垃圾填埋场防渗系统
• (5) 高密度聚乙烯(HDPE)土工膜是卫生填埋场中最广
泛的土工膜,这是高分子聚乙烯通过吹塑或压延制成的具 有很强耐久性的防渗材料。主要特征:化学性能稳定,垃 圾渗滤液不会对其构成威胁,低渗透性,确保地下水和雨 水渗透液不会渗过衬垫,甲烷气体不会溢出排放系统,抗 紫外线性能稳定。HDPE中的炭黑加强了抗紫外线能力。不 含增塑剂,解决了暴露在紫外线下北分解的问题。 HDPE 膜分为光面和糙面两种,光面用于库底,糙面增加防滑功 能,解决库坡挂不住膜和导排层的问题。传统的糙面土工 膜采用氮气发泡技术,强力损失50%,形成了力学指标和防 滑功能的矛盾,目前国外和国内大厂家发明了柱点防滑糙 面土工膜,力学指标完全等同于光面膜,又加强防滑功能, 是理想的库坡防渗材料。 封场覆盖HDPE膜后,形成有效 遮盖,可减少恶臭排放,控制苍蝇滋生。这种HDPE膜为双 面,其中一面墨绿色(环保色)外形美观,视觉效果好,
• (4)土工织物膨润土垫(GCL ):是由两层或多层土工织物
(或土工膜)中间夹一层膨润土粉末以针刺(缝合或粘接)而 成的一种复合材料,可以替代一般粘土密封层。国外大量 用于垃圾卫生填埋场的防渗结构,它可单独使用,也可与 土工膜组合使用。
• GCL的主要组成部分是膨润土粉末层,它具有高膨胀性和
高吸水能力,湿润时透水率很低,裹在膨润土外面的土工 合成材料一般为无纺土工织物,也有采用机织土工织物或 土工膜的,主要起保护和加固作用,使GCL具有一定的整 体抗剪强度。
• (3)土工膜:是一种薄的、柔韧的、连续的、不透
水的合成材料,具有长期化学稳定性及良好的机 械性能,多用于填埋场之底及边坡防渗透系统中, 也可用于填埋场封场系统。最常用的是高密度聚 乙烯(HDPE)膜。聚乙烯是聚合物中分子结构最简 单的一种,它的比重为0.92,耐酸碱,抗化学腐 蚀能力强,吸湿性低,低湿时仍是柔性,电绝缘 极好。高密度聚乙烯材料,比重可达到0.94,其 机械强度、熔点和硬度等都比低密度的为优。垃圾填埋场防渗系统邓来自 孙大伟防渗材料的选择
• 一、如果天然基础层饱和渗透系数小于 1.0×10-7cm/s,且厚度不小
于 2m,可采用天然粘土防渗衬层。采用天然粘土防渗衬层应满足以 下基本条件:(1)压实后的粘土防渗衬层饱和渗透系数应小于 1.0×10-7cm/s;(2)粘土防渗衬层的厚度应不小于 2m。 • 二、如果天然基础层饱和渗透系数小于 1.0×10-5cm/s,且厚度不小 于 2m,可采用单层人工合成材料防渗衬层。人工合成材料衬层下应 具有厚度不小于 0.75m,且其被压实后的饱和渗透 系数小于 1.0×10-7cm/s的天然粘土防渗衬层,或具有同等以上隔水效力的其 他材料防渗衬层。人工合成材料防渗衬层应采用满足 CJ/T 234 中规 定技术要求的高密度聚乙烯或者其他 具有同等效力的人工合成材料。 • 二、如果天然基础层饱和渗透系数不小于 1.0×10-5cm/s,或者天然 基础层厚度小于 2m,应采 用双层人工合成材料防渗衬层。下层人工 合成材料防衬层下应具有厚度不小于 0.75m,且其 被压实后的饱和 渗透系数小于 1.0×10-7cm/s 的天然粘土衬层,或具有同等以上隔 水效力的其 他材料衬层;两层人工合成材料衬层之间应布设导水层 及渗漏检测层。
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一个完整的复合防渗系统应包含以下几个层次: 过滤层
渗滤液排水层
保护层 防渗层 地下水排水层 地基
边坡上的防渗层
锚固沟
常用防渗材料介绍
• 防渗层是由透水性小的防渗材料铺设而成的,渗透系数K
小,稳定性好,价格便宜是防渗材料选择的依据。目前, 常用的主要有5种:粘土、膨润土、土工膜、土工织物膨润 土垫(GCL )、高密度聚乙烯(HDPE)。 • (1)普通粘土:一个合格的粘土衬垫其透水率必须很低 (K≤1×10-7cm/s)并有足够的抗剪强度和最小的收缩势, 以防脱水开裂。 • 有人研究表明,透水率、抗剪强度、最小收缩势分别与粘 土的干密度和含水量有关。通过叠加法可找出同时满足三 个设计标准的区域,因此只要控制合适的填筑含水量和干 密度,就可以将某种粘质土压实成低透水性、又有足够强 度,在干燥时又具有最小收缩势和不开裂的隔离衬垫材料。
• (2)膨润土:是一种优良的天然粘土,其主要成份
是蒙脱石矿物,膨润土的渗透系数K < 10-7cm/s, 具有极强的防水性,这主要是由于该土壤吸水后, 体积会迅速膨胀,形成一层连续不透水柔性隔离 层,而且可以自动修补土层中的缝隙,阻止水分 子通过。随时间的推移,膨润土还会吸收周围环 境的细小颗粒,特别是重金属,吸收后抗渗性能 还会增加,膨润土这种优良特性已被广泛应用于 国内外各种卫生填埋场的防渗结构中。