【正文】 單元填埋為前提，然后再來考慮分層的填埋作業(yè)。整個(gè)填埋區(qū)的作業(yè)順序是：先一區(qū)、二區(qū)，然后開始二期工程。填埋二期工程作業(yè)時(shí)，和填埋一區(qū)形成新的水平面積，繼續(xù)向上填埋，形成堆體后臨時(shí)封場。 王靜宇 環(huán)境 12 121314117 固廢課程設(shè)計(jì) 26 土方量計(jì)算 （ 1） 填埋高度 預(yù)測 由 CAD 計(jì)算 （圖紙比例尺 1:） ， 面積 S= h=V/S= 設(shè) 由基點(diǎn) A 下挖 （ 2） 挖方量 計(jì)算： 表 挖方量 計(jì)算 設(shè)計(jì)高程 實(shí)際高程 面積m2 挖方量m3 0 4769.48 20747.24 0 4954.04 10205.33 0 5945.74 9 0 5211.52 33796.73 0 5826.52 37755.86 王靜宇 環(huán)境 12 121314117 固廢課程設(shè)計(jì) 27 0 3914.98 6 總挖方量 =＞ m3 填埋單元的設(shè)計(jì) 垃圾場的平均 日產(chǎn)量約為 150t 即 190m3，則考慮設(shè)計(jì)填埋單元為：長寬 高 =（考慮機(jī)械作業(yè)要求）。其中： 填埋垃圾量為：（ ）（ ）（ ） = 覆土量為：考慮覆土為 計(jì)算為， （ + + ） = 覆土比例為： 。 填埋場排水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 周邊排水系統(tǒng) 由于該區(qū)屬山地地形，且由高程圖可以看出，填埋區(qū)坡度從垃圾壩開始延填埋方向逐步升高；整個(gè)填埋區(qū)呈一口袋形；應(yīng)此填埋場地區(qū)采用環(huán)場截洪溝，作業(yè)面（坡面）采用排水溝和排洪渠組成的場區(qū)排水系統(tǒng)，而污水調(diào)節(jié)池采用截洪溝方式排除雨水。 截洪溝設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)以 20 年一遇設(shè)計(jì)、 50 年一遇校核。沿填埋 場垃圾最終填埋邊界線外側(cè)設(shè)置永久截洪溝，溝渠采用混凝土保護(hù)層設(shè)計(jì)，斷面形式為等邊梯形，溝渠底寬 ，溝高 ，設(shè)計(jì)水深 ，坡度 m=2%。截洪溝總長為430m，通過地形高差較大的地段時(shí)，用陡坡連接上下游溝渠，每 5m 設(shè)一陡坡，以調(diào)整縱坡，達(dá)到效能的目的。水流進(jìn)入陡坡即成為跌落急流，脈動(dòng)劇烈，有很大的沖刷能力，常用砌石或混凝土做護(hù)面，本設(shè)計(jì)中采用與截洪溝相同的漿砌塊石護(hù)面。 王靜宇 環(huán)境 12 121314117 固廢課程設(shè)計(jì) 28 截洪溝的設(shè)計(jì)是根據(jù)場區(qū)周圍的匯水面積、降雨量、地表徑流等因素來確定的。通過計(jì)算截洪溝的洪峰流量，就可以求出截洪溝的設(shè)計(jì)尺寸。 周邊排洪溝截面設(shè)計(jì) 查詢 唐山地區(qū)的暴雨強(qiáng)度公式為： q = 935（ 1+ ）?? 式中 ： q：暴雨強(qiáng)度； P：重現(xiàn)期，取 20 年； t：降雨歷時(shí)，本次設(shè)計(jì)取 10min。 解出 q= L/(sha 流量計(jì)算 ： Qy=ΨqF 式中 Qy： 設(shè)計(jì)雨水流量 (L/s)。 Ψ： 徑流系數(shù) 。取 q： 暴雨強(qiáng)度（ L/sha） 。 F： 匯水面積 （ km2） 解得 Qy= 最大 24 小時(shí)雨量 : ? ? pVP KHCHH ??????? 24242424 1 式中 ： H24p:多年平均最大 24 小時(shí)雨量（ mm），本設(shè)計(jì)取 209mm； ? :皮爾遜Ⅲ型曲線的離均系數(shù)；查《給水排水設(shè)計(jì)手冊 （第 7 冊） 城市防洪》得，當(dāng)設(shè)計(jì)頻率 p=5%時(shí)， ? =； Cv24：最大 24 小時(shí)雨量的變差系數(shù)，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊 （第 7 冊） 城市防洪》“全國分區(qū) CV 值”得，本設(shè)計(jì)的變差系數(shù)取 ； 解得 ： H24p = 王靜宇 環(huán)境 12 121314117 固廢課程設(shè)計(jì) 29 洪水總量 : 按最大 24 小時(shí)降雨量算 FHw p ???? 24 式中： ? —— 平均徑流系數(shù)取 ； F—— 匯水面積（ km2），本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的匯水面積為 km2； pH24 —— 設(shè)計(jì)頻率 p 最大 24 小時(shí)降雨量（ mm）； 解得 ： W=257488m3 截洪溝溝底寬度應(yīng)滿足施工要求 ,因此溝底寬度要不小于 ,其過水?dāng)嗝鏋樘菪巍? 截洪溝的斷面面積為： ? ? hmhbw ??? （ m2） 式中 b—— 截洪溝溝底寬度， m； h—— 截洪溝內(nèi)水深，取 08m； m—— 邊坡系數(shù)，可通過查表得出，本設(shè)計(jì)取 。 由于山地的土質(zhì)一般為粘土或非粘土的土壤，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊 （第7 冊） 城市防洪》得，其容許的不沖刷流速都很小，大部分都小于 1m/s，抗沖刷能力很差，所以必須進(jìn)行防護(hù)處理。本設(shè)計(jì)采用的是混凝土護(hù)面進(jìn)行防護(hù)，其抗沖刷能力很強(qiáng)。查《給水排水設(shè)計(jì)手冊 （第 7 冊） 城市防洪》得，混凝土護(hù)面的邊坡系數(shù)為 m=，混凝土護(hù)面（無抹灰的混凝土）的糙率為 n=。流速計(jì)算公式為： RiCV? 其中： R—— 水力半徑， m； i—— 溝底縱坡，設(shè)計(jì)可取 2%； C—— 流速系數(shù)，其值與水力半徑 R 和護(hù)面的糙率 n有關(guān)，可通過查表得出。 取 b= 。 假定設(shè)計(jì)水深為 h=。 截洪溝的斷面面積為： 王靜宇 環(huán)境 12 121314117 固廢課程設(shè)計(jì) 30 ? ? ???? hmhbw ? ? ? ? mhmhbA ???????? 濕周： mmhbx 22 ????????? 水力半徑： mxwR ??? 設(shè)計(jì)流速 ： Q=VW=＞ 7 m3/s 場內(nèi)排水系統(tǒng) 場內(nèi)排水采用導(dǎo)排盲溝形式，連接二個(gè)區(qū)，綜合收集各個(gè)區(qū)的廢水，送出填埋區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一處理。 滲濾液系統(tǒng)設(shè)計(jì) 垃圾滲濾液是指超過垃圾所覆蓋土層飽和蓄水量和表面蒸發(fā)潛力的雨水進(jìn)入填埋場地后，瀝經(jīng)垃圾層和所覆蓋土層而產(chǎn)生的污水。滲濾液還包括垃圾自身所含的水分、垃圾分解所產(chǎn)生的水及浸入的地下水。 城市垃圾填埋場滲濾液的處理一直是填埋場設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理中非常棘手的問題。主要來源有： (1) 降水的滲入，降水包括降雨和降雪，它是滲濾液產(chǎn)生的主要來源； (2) 外部地表水的滲入，這包括地表徑流和 地表灌溉； (3) 地下水的滲入，這與滲濾液數(shù)量和性質(zhì)與地下水同垃圾接觸量、時(shí)間及流動(dòng)方向等有關(guān)；當(dāng)填埋場內(nèi)滲濾液水位低于場外地下水水位，并沒有設(shè)置防滲系統(tǒng)時(shí)，地下水就有可能滲入填埋場內(nèi)； (4) 垃圾本身含有的水分，這包括垃圾本身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量； (5) 覆蓋材料中的水分，與覆蓋材料的類型、來源以及季節(jié)有關(guān)； 王靜宇 環(huán)境 12 121314117 固廢課程設(shè)計(jì) 31 (6) 垃圾在降解過程中產(chǎn)生的水分，與垃圾組成、 pH 值、溫度和菌種等有關(guān)，垃圾中的有機(jī)組分在填埋場內(nèi)分解時(shí)會產(chǎn)生水分； 滲濾液收集系統(tǒng)應(yīng)保證在填埋場使用年限內(nèi)正常運(yùn)行，收集并將 填埋場內(nèi)滲濾液排至場外指定地點(diǎn)，避免滲濾液在填埋場底部蓄積。滲濾液的蓄積會引起下列問題： 場內(nèi)水位升高導(dǎo)致垃圾體中污染物更強(qiáng)烈的浸出，從而使?jié)B濾液中污染物濃度增大； 底部襯層上的靜水壓增加，導(dǎo)致滲濾液更多的地滲漏到地下水 ——土壤系統(tǒng)中； 填埋場的穩(wěn)定性受到影響； 滲濾液有可能擴(kuò)散到填埋場外。 滲濾液收集系統(tǒng)主要由滲濾液調(diào)節(jié)池、泵、輸送管道和場底排水層組成。 排水層：場底排水層位于底部防滲層上面，由沙或礫石構(gòu)成。當(dāng)采用粗沙礫時(shí)，厚度為 30100cm，必須覆蓋整個(gè)填埋場底部襯層，其水平滲透 系數(shù)不應(yīng)大于 （ cm/s），坡度不小于 2%。 管道系統(tǒng)：一般穿孔管在填埋場內(nèi)平行鋪設(shè)，并位于襯層的最低處，且具有一定的縱向坡度（通常為 %%）。 防滲襯層：由黏土或人工合成材料構(gòu)筑，有一定厚度，能阻止?jié)B濾液下滲，并具有一定坡度（通常為 2%5%）。 集水井、泵、檢修設(shè)施以及監(jiān)測和控制裝置等。 滲濾液產(chǎn)量計(jì)算式 滲濾液的產(chǎn)生量為： 310ACIQ ???? 式中 Q表示滲濾液年產(chǎn)生量， m3/d。 A填埋區(qū)的面積， m2； C滲出系數(shù)； I年平均日降雨量。 王靜宇 環(huán)境 12 121314117 固廢課程設(shè)計(jì) 32 滲濾液計(jì)算式參數(shù)選取 劇資料顯示， 灤南倴城 鎮(zhèn)地區(qū)最大年的降雨量為平均年降水量為 658mm，年平均日降雨量 。 滲濾系數(shù)一般情況下 為 ~，保險(xiǎn) 起見取 最大值 。 滲濾液產(chǎn)量計(jì)算 滲濾液產(chǎn)量 : Q=658103= 滲濾液系統(tǒng)布置 滲濾液收集系統(tǒng)主要由滲濾液調(diào)節(jié)池、泵、輸送管道和場底排水層組成。 排水層：場底排水層位于底部防滲層上面，由沙或礫石構(gòu)成。當(dāng)采用粗沙礫時(shí)，厚度為 30100cm，必須覆蓋整個(gè)填埋場底部襯層，其水平滲透系數(shù)不應(yīng)大于 （ cm/s），坡度不小于 2%。 管道系統(tǒng)：一般穿孔管在填埋場內(nèi)平行鋪設(shè)，并位于襯層的最低處，且具有一定的縱向坡度（通常為 %%）， 滲濾液收集管每隔 30 米 一個(gè)，與等高線垂直 。 防滲襯層：由黏土或人工合成材料構(gòu)筑，有一定厚度，能阻止?jié)B濾液下滲，并具有一定坡度（通常為 2%5%）。 集水井、泵、檢修設(shè)施以及監(jiān)測和控制裝置等。 王靜宇 環(huán)境 12 121314117 固廢課程設(shè)計(jì) 33 滲濾液調(diào)節(jié)池容積 計(jì)算 表 調(diào)節(jié)池 容積計(jì)算 月份 平均月降 水量 mm 逐月滲濾液 產(chǎn)生量 m3 日處理 量 m3 月富余量 年富余量 調(diào)節(jié)池容 積 1 40 2 40 3 40 4 40 5 40 6 40 7 40 8 40 9 40 10 40 11 40 12 40 設(shè)有效水深 為 H=5m， A=V/H=設(shè) 調(diào)節(jié)池長度 a=20m， b=33m 填埋產(chǎn)氣量預(yù)測 垃圾在第 t 年的產(chǎn)氣速率為： Gt=MtL0ke 式中： Gt— 第 t 年垃圾的產(chǎn)氣速率， m3/a。 Mt— 第 t 年所填垃圾量， t。 L0— 氣體產(chǎn)生潛力， m3/t。取 160 m3/t K— 氣體產(chǎn)氣常數(shù)， 1/a，取 ； t— 年份， a。 e— 取 表 填埋場產(chǎn)期一級模型參數(shù)的建議值 變 量 取 值 范 圍 建 議 數(shù) 值 王靜宇 環(huán)境 12 121314117 固廢課程設(shè)計(jì) 34 潮濕氣候 中濕度氣候 干旱氣候 L0（ m3/t） 0~312 140~180 140~180 140~180 K（ 1/a） ~ ~ ~ ~ 表 垃圾產(chǎn)氣量 計(jì)算 序號 年份 累積產(chǎn)量(壓實(shí) )m3 垃圾產(chǎn)氣率 產(chǎn)氣率累積量 1 2021 2 2021 3 2021 4 2021 5 2021 6 2020 7 2021 8 2022 9 2023 10 2024 11 2025 12 2026 13 2027 14 2028 15 2029 16 2030 17 2031 18 2032 王靜宇 環(huán)境 12 121314117 固廢課程設(shè)計(jì) 35 19 2033 20 2034