糯扎渡水电站白叶箐沟垃圾填埋场防渗设计

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摘要：垃圾填埋场是我国较常见的一种垃圾处理设施，垃圾填埋场的防渗工程直接影响着后期运行效果，本文对糯扎渡水电站白叶箐沟垃圾填埋场的防渗设计进行了简单阐述，为类似工程提供参考。

关键词：垃圾填埋场防渗设计

中图分类号：S611文献标识码： A

一、前言

糯扎渡水电站生活垃圾卫生填埋场主要对糯扎渡水电站施工期共5年，运行期从2015年~2055年共计40年的垃圾量进行处理。运行期每年人数按照220人考虑。

填埋场属沟谷型填埋场，为了取得初始填埋库容，根据现场地形特点，选择在冲沟下游的沟谷口狭窄处处建垃圾挡坝一座用于填埋场运行初期和后期垃圾的填埋，并确保整个填埋场垃圾堆体的稳定。填埋场填埋占地面积约1.547hm2。库区呈长条形，整个工程分为四个部分：进场公路、垃圾填埋场区、污水处理系统和控制布置区。根据填埋场区的地形测量可得，所规划的填埋场的总库容约10万m3。

二、场区防渗工程

防渗工程是垃圾卫生填埋场工程关键的核心部分，填埋场的防渗处理包括水平防渗和垂直防渗两种方式，水平防渗是指防渗层水平方向布置，防止垃圾渗滤液向周围渗透污染地下水；垂直防渗是指防渗层竖向布置，防止垃圾渗滤液向四周横向渗透污染地下水。

填埋场防渗材料主要有两类，一种是天然防渗材料，另一种是人工合成材料防渗层。

适合于填埋场防渗系统的人造衬里应该满足以下标准：渗透系数不得大于l.0×10-7cm/s；材料本身必须具有适宜的厚度和强度（如标准规定，根据我国环境卫生工程的实践，将高密度聚乙烯土工膜的厚度确定为不小于1.5mm）；化学性能必须稳定，应具有较强的抗腐蚀性能，耐酸、碱及抗老化能力；具备足够的抗拉强度，能经得起地基承载对防渗系统的破坏作用，能承受得起整个填埋堆体和正在作业的填埋作业机械与设备对其构成的正压力。

三、防渗方式的选择

根据场址的地质情况，场址不具备天然防渗的条件，因此必须采取人工防渗的方式进行防渗。根据填埋区地质情况，也无法进行垂直防渗，因此本填埋场必须采用水平防渗方式。

目前，从国内外的实践应用来看，用于垃圾卫生填埋场主要有三种土工合成材料，

分别为土工膜，土工网格和土工织物。土工膜是一种相对较薄的柔性热塑或热固聚合材料，一般用在填埋场的土工膜主要功能是作为水、气的隔离层。目前，在垃圾卫生填埋场应用最广泛最成功的是高密度聚乙烯（HDPE）膜，与其他土工材料相比，它具有最好的耐久性。HDPE 膜是高分子聚乙烯由平板机压制而成，通常采用 l～2mm 厚的高密度聚乙烯（HDPE）作为衬层材料，其渗透系数可达 10-12～10-13cm/s。防渗材料选择,根据本工程场址的情况主防渗层采用 2mm 厚 HDPE 膜。

四、材料厚度选择

我国现行标准规定填埋场高密度聚乙烯土工膜厚度不应小于 1.5mm。

HDPE 膜对各种有机物的防渗性能测试表明，随着 HDPE 膜厚度的增加，污染物扩散能力开始迅速下降，随后下降趋势趋于平缓。当 HDPE 膜的厚度为 1.0mm 时，正处于迅速下降期，渗透能力相对较大；当 HDPE 膜的厚度为 2.0mm时，多种污染物质的渗透能力基本上己处于平缓下降期，再增加膜的厚度对渗透能力影响不大；因此，仅从防渗性能考虑，生活垃圾卫生填埋场采用 HDPE 膜防渗，1.5mm厚为可用值，2.0mm 厚为较好值。

为防止垃圾加载以后，地基沉降相对较大，进而引起的防渗膜拉伸变形，并综合该场填埋库区的特点，因此本设计选择 2.0mm 厚的 HDPE 膜。

五、幅宽选择

国外有关研究表明，渗漏现象的发生，10%是由于材料的性质以及被尖物刺穿、顶破作用，90%是由于土工膜焊接处的渗漏，土工膜焊接量的多少与材料的幅宽密切相关，以 5m 和 6.8m 宽的不同材料对比，前者需要 X/5-1 个焊缝，后者需要 X/6.8-1 个焊缝，前者的焊缝数量至少比后者多 36%，意味着渗漏可能性要高 36%。因此宜选用宽幅 HDPE 膜。

六、摩擦性能选择

由于场底地势平坦，场底坡整后也无法做出较大坡度，场底HDPE膜发生滑动的可能性较小，可选择光面的 HDPE 膜。对于坡面，则需要考虑到不同材料之间的相对滑动对防渗系统造成的破坏，从安全性的角度出发，本工程在坡面上采用糙面HDPE膜，场底采用光面膜。

七、防渗结构

场底结构从下到上依次为：压实地基、500g/m2 无纺土工布一层、2mm 厚 HDPE 膜、HF10土工排水网格、500g/m2 无纺土工布一层、300 厚卵石导流层、l50g/m2 织质土工布一层，最上面是垃圾层。

边坡防渗结构从下到上依次为：压实基础、500g/m2无纺土工布一层、2mm厚 HDPE 膜、500g/m2 无纺土工布一层、废旧轮胎充卵石保护层。

八、防渗材料铺设设计

防渗材料铺设时候，其接触面必须满足设计要求，其他应按照以下执行：

1.各种防渗材料铺设前应保证铺设面完全符合质量安全要求。直接铺设在土建结构面上时，应保证构建面结构稳定，坡面平缓过渡，垂直深度 25cm 内不得有任何有害杂物；铺设在下一层土工材料之上时，应保证下一层土工材料施工质量合格，表面无积水、无杂物。

2.合理地选择铺设方向，尽可能地减少接缝受力。

3.铺设工具不得对土工材料的正常使用功能产生损害。

4.合理布局每片材料的位置，力求接缝最少。

5.在坡度大于 10% 的坡面上和坡脚 1.5m 范围内不得有横向接缝，一般土工膜的焊接采用双轨焊接，在坡角处采用挤出焊接。

6.各种土工材料的搭接宽度不得低于相应的连接标准。

7.铺设过程中调整材料的搭接宽度时不得损害己连接的部分。

8.铺设过程中防止任何因为装卸活动、高温、化学物质泄漏或其它因素而破坏土工材料。

9.用于卷材展开的机械设备不得造成土工材料的明显划伤，并不得造成铺设基底表面的破坏。

10.片材铺设平顺、贴实，尽量减少褶皱。

11.铺设后应及时压载锚固，所有土工材料均须保证当日铺设当日连接。

九、防渗层的铺设要求

对HDPE防渗层的铺设要求有：

12.HDPE防渗膜须平坦、无皱折；

13.HDPE防渗膜的搭接应尽量使其焊缝减少，HDPE膜接缝处的焊缝搭接宽度不小于100mm。

14.在斜坡上铺设HDPE防渗膜时，其接缝方向平行斜坡面，不允许出现斜坡上有水平方向接缝，以避免斜坡由于滑动力可能在焊缝处出现应力集中；

15.基础底部的HDPE防渗膜应尽量避免埋设垂直穿孔的管道或其他物体；边坡必须进行锚固，采用矩形槽锚固法；

16.边坡与底面交界处不能设焊缝，焊缝不在跨过交界处之内。

结语

糯扎渡垃圾填埋场一期工程自2005年投入运行，由于各承包商营地的生活垃圾填埋未全部运行垃圾场，至2009年底，垃圾填埋场实际填埋量约为0.5万m3。

目前垃圾场的运行委托专业公司进行管理，垃圾入场，垃圾填埋作业由专人负责，至目前为止未出现污染事故。

参考文献

① 糯扎渡水电站白叶箐沟垃圾填埋场设计文件