CN101240671A - 一种山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗方法及结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗方法及结构。该方法是先沿山坡堆筑边坡排渗体，将土工布上端覆盖在边坡排渗体的上端，再把防渗膜平铺在初级坝中已经干固的赤泥面上，然后用袋装赤泥分层堆码成边坡比为1∶2的子坝主体；子坝主体的高度与边坡排渗体的高度平齐，在子坝主体和边坡排渗体的顶部上构筑路基，路基靠山坡的一侧设有截水沟，路基靠库内的一侧设有锚固沟；在路基上铺设环库路面；最后在子坝主体斜面的防渗膜表面再堆码一层袋装赤泥作为保护层。本发明克服了现有技术的不足，可节省投资、防渗膜能长期稳定地发挥防渗作用的效果。本发明既适用于普通的干法赤泥堆场，也适用于堆存赤泥滤饼的干法堆场。
Description
技术领域
本发明涉及一种山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗方法及结构，属于赤泥干法处置技术领域。
背景技术
赤泥是氧化铝生产中产生的废渣。赤泥除少量可综合利用外，各氧化铝厂均需修建专门的赤泥堆场来堆存赤泥。赤泥的堆存主要有干法和湿法两种方式。干法赤泥堆场的场址，根据氧化铝厂周边的地形、自然条件和土地资源状况，可以大致分为山谷型、坡地型、平地型三类。对于具体的氧化铝厂，限于厂区周边自然环境和土地资源状况，有时不得不选择面积适宜的山谷作为干法赤泥堆场的场址。无论什么形状的赤泥堆场，为了保护环境，防渗设施都是必不可少的。山谷型堆场通常采用这样的方法设置防渗层：先在边坡开山炸石形成几级标高不同的环库道路，其标高一般与各级子坝的上升高度相对应，以准备子坝加高后在环库道路上布置布料管；再将各级环库道路之间凸凹不平的山体修整得相对平整，再在相对修平后的山体边坡上喷射砼浆进一步找平，然后在找平后的边坡上铺设防渗膜，并铆固在上一级环库道路上。防渗膜表面再覆盖1-2层土工布，防止阳光中的紫外线直接照射在防渗膜上加快其老化，同时防止放料时冲坏防渗膜。
上述山谷堆场的边坡防渗方法，存在一些固有的缺点：(1)初期投资较大。在修建初期坝和进行初期库区防渗的同时就要对将来使用的上部边坡进行大量的爆破开挖、喷浆找平和铺膜工程，使堆场的初期投资远大于平地型堆场；(2)山谷堆场的使用高度是缓慢上升的，库容较大时上半部分可能要空置几年乃至十几年，防渗膜要受到多年的日晒雨淋作用，随着膜的老化其强度会降低，覆盖的土工布只能延缓其老化而不能从根本上解决问题。(3)在边坡空置期间，喷浆找平的部位可能开裂，雨季时山体渗水可能对防渗膜产生顶鼓作用，影响防渗膜的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗方法及结构，克服现有技术的缺点，达到节省投资、防渗膜能长期稳定地发挥防渗作用的效果，既适用于普通的干法赤泥堆场，也适用于堆存赤泥滤饼的干法堆场。
本发明是这样实现的，本发明的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗方法是：在构筑子坝时，同时构建防渗设施；构建子坝和防渗设施的方法是先沿山坡堆筑边坡排渗体，边坡排渗体下边与初期坝的截水沟连接；将土工布上端覆盖在边坡排渗体的上端，土工布沿的边坡排渗体的斜面一直搭至初级坝的环库路面上；再把防渗膜平铺在初级坝中已经干固的赤泥面上，将防渗膜的端部与初期坝的防渗膜焊接成一个整体；然后用袋装赤泥分层堆码成边坡比为1∶2的子坝主体；子坝主体的高度与边坡排渗体的高度平齐，在子坝主体和边坡排渗体的顶部上构筑路基，路基将土工布的端部压在下面，路基靠山坡的一侧设有截水沟，路基靠库内的一侧设有锚固沟；将平铺在干固赤泥面上的防渗膜翻上来覆盖在子坝主体的斜面并将防渗膜端部固定在锚固沟中，在路基上铺设环库路面；最后在子坝主体斜面的防渗膜表面再堆码一层袋装赤泥作为保护层。
上述的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗方法中，所述构建子坝和防渗设施的方法可用在任意级子坝，初级坝中的赤泥堆满后，在初级坝之上构建一级子坝和一级防渗设施；一级子坝中的赤泥堆满后，在一级子坝之上构建二级子坝和二级防渗设施，如此向上循环，直到堆场闭库。
前述的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗方法中，所述的防渗膜采用聚氯乙烯膜或高密度聚乙烯膜，连接形式为焊接方式。
本发明的一种山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗结构为：该结构是构筑在初级坝或下一级子坝上面的，它包括沿山坡堆砌的边坡排渗体1，边坡排渗体1的下方是初级坝或下一级子坝的截水沟2，边坡排渗体1的表面覆盖有土工布3，土工布3上端搭在边坡排渗体1的上方，土工布3下端搭在初级坝或下一级子坝的环库路面4上；在初级坝或下一级子坝中已经干固的赤泥表面铺有防渗膜5，防渗膜5与初级坝或下一级坝的防渗膜5焊接在一起；在初级坝或下一级子坝的环库路面4及防渗膜5上面堆砌有子坝主体6；子坝主体6的高度与边坡排渗体1等高，子坝主体6和边坡排渗体1的顶部设有路基7，路基7靠山坡的一侧设有截水沟2，路基靠库内的一侧设有锚固沟8；子坝主体6的斜面覆盖有防渗膜5，防渗膜5上端固定在一级子坝的锚固沟8中，在路基7上铺设有环库路面4；子坝主体6斜面的防渗膜5表面堆砌有一层袋装赤泥构成保护层9。
上述的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗结构中，所述的子坝主体6是用挖取初级坝或下一级坝库内已干固的赤泥装入编织袋后分层堆码成的斜坡结构，其斜坡的坡度比为1∶2。
前述的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗结构中，边坡排渗体1用砂砾石堆筑成0.4～0.6米的厚度构成。
前述的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗结构中，所述的路基7用干赤泥碾压成厚度为0.4～0.6米构成。
前述的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗结构中，所述的环库路面4用泥和碎石碾压成厚度为0.2～0.4米构成。
前述的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗结构中，所述的防渗膜5用聚氯乙烯膜或高密度聚乙烯膜，连接形式为焊接。
与现有技术相比，本发明在初期建库时，不需要对将来使用的上部边坡进行大量的爆破开挖、喷浆找平和铺膜工程，使堆场的初期投资大大的降低；由于子坝建好后，马上投入使用，防渗膜不会受到多年的日晒雨淋作用，减缓了防渗膜的老化，防渗膜的强度高。防渗膜能长期稳定地发挥防渗作用的效果，本发明既适用于普通的干法赤泥堆场，也适用于堆存赤泥滤饼的干法堆场。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是本发明所述的干法赤泥堆场的总体剖面图；
附图中的标记为：1-边坡排渗体，2-截水沟，3-土工布，4-环库路面，5-防渗膜，6-子坝主体，7-路基，8-锚固沟，9-保护层。
具体实施方式
实施例：本发明的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗方法及结构如图1和图2所示。本发明的方法是：在构筑子坝时，同时构建防渗设施；构建子坝和防渗设施的方法是先沿山坡堆筑边坡排渗体，边坡排渗体下边与初期坝的截水沟连接；将土工布上端覆盖在边坡排渗体的上端，土工布沿的边坡排渗体的斜面一直搭至初级坝的环库路面上；再把防渗膜平铺在初级坝中已经干固的赤泥面上，将防渗膜的端部与初期坝的防渗膜焊接成一个整体；然后用袋装赤泥分层堆码成边坡比为1∶2的子坝主体；子坝主体的高度与边坡排渗体的高度平齐，在子坝主体和边坡排渗体的顶部上构筑路基，路基将土工布的端部压在下面，路基靠山坡的一侧设有截水沟，路基靠库内的一侧设有锚固沟；将平铺在干固赤泥面上的防渗膜翻上来覆盖在子坝主体的斜面并将防渗膜端部固定在锚固沟中，在路基上铺设环库路面；最后在子坝主体斜面的防渗膜表面再堆码一层袋装赤泥作为保护层。所述构建子坝和防渗设施的方法可用在任意级子坝，初级坝中的赤泥堆满后，在初级坝之上构建一级子坝和一级防渗设施；一级子坝中的赤泥堆满后，在一级子坝之上构建二级子坝和二级防渗设施，如此向上循环，直到堆场闭库。
具体构筑时，先修建谷口初期坝和初期环库路面4、初期截水沟2，同时平整初期坝所围的库区范围的底部，铺设初期防渗膜5并锚固在初期环库道路边的锚固沟8内。初期截水沟2拦截初期坝以上的边坡雨水排到库外。然后堆场开始按干法工艺堆放赤泥，待初期坝堆满时，需要构筑一级子坝才能继续向上堆存。堆场一般分为几个小区，各小区轮流加筑一级子坝而不影响堆场正常运行。
在构筑一级子坝的同时，按照下面的方法修建一级防渗装置，它的高度与一级子坝的高度相同：该防渗装置由边坡排渗体1、土工布3、子坝主体6、防渗膜5、保护层9、路基7、环库路面4、截水沟2、锚固沟8组成。在已干固的赤泥面上铺设水平防渗膜5，膜的端部与初期防渗膜焊接成一个整体。
紧贴堆场边坡设置边坡排渗体1，边坡排渗体1由砂砾石构成，填满包含初期截水沟2的边坡表面，平均厚度0.5m，用于收集山体渗水通过初期截水沟2排到库外；挖取库内已干固的赤泥，装入编织袋后分层码堆为边坡坡比1∶2的袋装干赤泥体，压覆在初期环库路面4和水平防渗膜5上，构成子坝主体6。在边坡排渗体1和袋装干赤泥体之间夹有一层土工布3，防止编织袋破损后干赤泥进入边坡排渗体1。为保持边坡排渗体1的稳定，边坡排渗体1、土工布3、子坝主体6同步施工。土工布3的一端被压覆在袋装干赤泥体下面的环库路面上，另一端覆盖在边坡排渗体1顶部。
在边坡排渗体1和子坝主体6顶部用干赤泥碾压构筑路基7，厚度0.5m，路基7上再用泥结碎石构成环库路面4，厚度0.3m。这样就构成了一级环库道路。在袋装干赤泥体的坡面上铺设边坡防渗膜5，其底部与水平防渗膜5焊接，上部用干赤泥填压在环库路基7一侧的锚固沟8内。子坝主体6边坡的防渗膜5表面再堆码一层袋装赤泥，作为防渗膜5的保护层9，防止被日光中的紫外线照射以及防止降雨或放料时的冲刷。
最后在环库道路边上靠近山体的一侧设置浆砌石的截水沟2，截流上部边坡的雨水并沿一级环库道路引出库外。这样就完成了与一级子坝相配套的一级防渗装置的修建，可以使用一级子坝形成的库容来进行赤泥的干法堆存。
当一级子坝堆满后，修建二级子坝，并用上述方法在边坡上修建对应于二级子坝的防渗装置，就可以堆放赤泥，如此向上循环，直到堆场闭库。
Claims (9)
1. 一种山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗方法，其特征在于：该方法是在构筑子坝时，同时构建防渗设施；构建子坝和防渗设施的方法是先沿山坡堆筑边坡排渗体，边坡排渗体下边与初期坝的截水沟连接；将土工布上端覆盖在边坡排渗体的上端，土工布沿的边坡排渗体的斜面一直搭至初级坝的环库路面上；再把防渗膜平铺在初级坝中已经干固的赤泥面上，将防渗膜的端部与初期坝的防渗膜焊接成一个整体；然后用袋装赤泥分层堆码成边坡比为1∶2的子坝主体；子坝主体的高度与边坡排渗体的高度平齐，在子坝主体和边坡排渗体的顶部上构筑路基，路基将土工布的端部压在下面，路基靠山坡的一侧设有截水沟，路基靠库内的一侧设有锚固沟；将平铺在干固赤泥面上的防渗膜翻上来覆盖在子坝主体的斜面并将防渗膜端部固定在锚固沟中，在路基上铺设环库路面；最后在子坝主体斜面的防渗膜表面再堆码一层袋装赤泥作为保护层。
2. 根据权利要求1所述的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗方法，其特征在于：所述构建子坝和防渗设施的方法可用在任意级子坝，初级坝中的赤泥堆满后，在初级坝之上构建一级子坝和一级防渗设施；一级子坝中的赤泥堆满后，在一级子坝之上构建二级子坝和二级防渗设施，如此向上循环，直到堆场闭库。
3. 根据权利要求1所述的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗方法，其特征在于：所述的防渗膜采用聚氯乙烯膜或高密度聚乙烯膜，连接形式为焊接方式。
4. 一种山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗结构，该结构是构筑在初级坝或下一级子坝上面的，其特征在于：该结构包括沿山坡堆砌的边坡排渗体(1)，边坡排渗体(1)的下方是初级坝或下一级子坝的截水沟(2)，边坡排渗体(1)的表面覆盖有土工布(3)，土工布(3)上端搭在边坡排渗体(1)的上方，土工布(3)下端搭在初级坝或下一级子坝的环库路面(4)上；在初级坝或下一级子坝中已经干固的赤泥表面铺有防渗膜(5)，防渗膜(5)与初级坝或下一级坝的防渗膜(5)焊接在一起；在初级坝或下一级子坝的环库路面(4)及防渗膜(5)上面堆砌有子坝主体(6)；子坝主体(6)的高度与边坡排渗体(1)等高，子坝主体(6)和边坡排渗体(1)的顶部设有路基(7)，路基(7)靠山坡的一侧设有截水沟(2)，路基靠库内的一侧设有锚固沟(8)；子坝主体(6)的斜面覆盖有防渗膜(5)，防渗膜(5)上端固定在一级子坝的锚固沟(8)中，在路基(7)上铺设有环库路面(4)；子坝主体(6)斜面的防渗膜(5)表面堆砌有一层袋装赤泥构成保护层(9)。
5. 根据权利要求4所述的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗结构，其特征在于：所述的子坝主体(6)是用挖取初级坝或下一级坝库内已干固的赤泥装入编织袋后分层堆码成的斜坡结构，其斜坡的坡度比为1∶2。
6. 根据权利要求4所述的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗结构，其特征在于：边坡排渗体(1)用砂砾石堆筑成0.4～0.6米的厚度构成。
7. 根据权利要求4所述的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗结构，其特征在于：所述的路基(7)用干赤泥碾压成厚度为0.4～0.6米构成。
8. 根据权利要求4所述的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗结构，其特征在于：所述的环库路面(4)用泥和碎石碾压成厚度为0.2～0.4米构成。
9. 根据权利要求4所述的山谷型干法赤泥堆场的边坡防渗结构，其特征在于：所述的防渗膜(5)用聚氯乙烯膜或高密度聚乙烯膜，连接形式为焊接。
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