CN108951711A - 一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构及其施工方法 - Google Patents

一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构及其施工方法 Download PDF

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卜繁婷
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王轶嘉
陆英
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Abstract

本发明提供一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构，属于污染处置领域。本发明所述土层防渗体的下表面与所述岩层防渗体的上表面接触，所述土层防渗体包括土层和被土层包围的防渗材料，所述岩层防渗体包括岩层和被岩层包围的防渗材料。本发明适用于地基为土岩结合的危险废物填埋场污染，采取土层防渗体和岩层防渗体的组合结构，有效解决土岩结合的危废填埋场渗漏的污染垂直难题，特别适用于应急阻隔，可在短期内进行污染的阻隔，有效期防污期限可根据要求达到5年以上。

Description

一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构及其施工 方法
技术领域
本发明涉及污染处置技术领域，特别涉及一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构及其施工方法。
背景技术
随着我国城市化进程的加快，我国固体废物产生量呈递增趋势，2013年261个大、中城市工业危险废物产生量达2937.05万吨，危险废物历年贮存量已达亿吨。整体来看，渗滤液控制的三重屏障(防止产生、避免渗漏、控制扩散)，难以满足危险填埋的需要。在填埋场内设有非常密集的沼气排气管，实际是按照生活垃圾填埋场的要求进行设计的；国家标准要求分区填埋，但实际上没有填埋场能够做到分区操作。危废填埋场的施工质量也无法保证。如填埋场都设了HDPE防渗膜，但在检测的过程中发现，在施工过程当中没有任何防护措施，且防渗膜漏洞非常多。
危险废物填埋场一旦发生渗漏，将造成严重的污染，因此对于发生渗漏的危险废物填埋场就需要及时采取污染防控措施。目前很多填埋场在选址时存在一定问题，特别是一些填埋场在山区或是基岩埋深较浅的，当发生渗漏时，往往仅针对土层部分实施垂直并不能达到较好的防污效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构及其施工方法。本发明适用于地基为土岩结合的危险废物填埋场污染，采取土层防渗体和岩层防渗体的组合结构，增强防污效果。
本发明提供了一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构，包括土层防渗体和岩层防渗体，所述土层防渗体的下表面与所述岩层防渗体的上表面接触，所述土层防渗体包括土层和被土层包围的防渗材料，所述岩层防渗体包括岩层和被岩层包围的防渗材料，所述岩层纵向延伸至渗透系数＜10-7cm/s的深度。
优选地，所述防渗材料包括原土、钠基膨润土和水。
优选地，所述钠基膨润土干重占原土和钠基膨润土干土总重的5％～20％，原土干重占原土和钠基膨润土干土总重的95％～80％，水的用量以控制防渗材料坍落度为100～200mm。
优选地，所述原土中粒径大于0.075mm颗粒不超过原土总质量的50％，塑性指数小于10且粒径小于0.075mm颗粒不少于原土总质量的30％。
优选地，所述原土的最大粒径不超过2mm。
优选地，所述钠基膨润土的粒径为200目，膨胀指数为15mL/2g以上。
本发明还提供了上述技术方案所述用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构的施工方法，包括以下步骤：
在地表施工注浆孔至基岩岩层，将防渗材料通过所述注浆孔注入基岩岩层裂隙至超过土层，形成岩层防渗体；
在土层部分开挖沟槽至达到所述岩层防渗体上表面，通过导管向所述沟槽内填注防渗材料，形成土层防渗体。
优选地，所述超过土层的高度为20～50cm。
优选地，所述沟槽的宽度不小于600mm。
优选地，所述基岩岩层为不透水岩层或渗透系数小于10-7cm/s的岩层。
本发明提供了一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构，包括土层防渗体和岩层防渗体，所述土层防渗体的下表面与所述岩层防渗体的上表面接触，所述土层防渗体包括土层和被土层包围的防渗材料，所述岩层防渗体包括岩层和被岩层包围的防渗材料，所述岩层纵向延伸至渗透系数＜10-7的深度。本发明适用于地基为土岩结合的危险废物填埋场污染，采取土层防渗体和岩层防渗体的组合结构，有效解决土岩结合的危废填埋场渗漏的污染垂直难题，特别适用于应急阻隔，可在短期内进行污染的阻隔，有效期防污期限可根据要求达到5年以上。
同时，本发明使用的防渗材料具有造价低、易获取、渗透系数低、抗变形能力佳的优点。
进一步地，本发明提供的用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构的施工方法中，土层的垂直防渗体比现行垂直柔性防渗施工难度小，工期短，成本低，不需要插入垂直土工膜即可满足要求，使用了注浆孔，解决了岩层污染成槽工艺难题，也降低了施工成本，且基岩以下可根据工程条件采用注入灌浆，施工工艺成熟，垂向深度可控、施工难度及成本低。
附图说明
图1是本发明用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构的施工方法示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构，包括土层防渗体和岩层防渗体，所述土层防渗体的下表面与所述岩层防渗体的上表面接触，所述土层防渗体包括土层和被土层包围的防渗材料，所述岩层防渗体包括岩层和被岩层包围的防渗材料，所述岩层纵向延伸至渗透系数＜10-7cm/s的深度。
在本发明中，所述防渗材料优选包括原土、钠基膨润土和水。
在本发明中，所述钠基膨润土干重优选占原土和钠基膨润土干土总重的5％～20％，原土干重优选占原土和钠基膨润土干土总重的95％～80％，水的用量优选以控制防渗材料坍落度为100～200mm。
在本发明中，所述原土中粒径大于0.075mm颗粒优选不超过原土总质量的50％，塑性指数小于10且粒径小于0.075mm颗粒优选不少于原土总质量的30％。
在本发明中，所述原土的最大粒径优选不超过2mm。本发明对所述原土的来源没有特殊的限定，就地取材即可。
在本发明中，所述钠基膨润土的粒径优选为200目，膨胀指数优选为15mL/2g以上。本发明对所述钠基膨润土的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述水的电导率优选小于1000μs。
在本发明中，所述防渗材料的渗透系数优选小于10-7cm/s。
本发明对所述防渗材料的制备方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的组合物的制备方法制得即可。
本发明还提供了上述技术方案所述用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构的施工方法，包括以下步骤：
在地表施工注浆孔至基岩岩层，将防渗材料通过注浆孔注入基岩岩层裂隙至超过土层，形成岩层防渗体；
在土层部分开挖沟槽至达到所述岩层防渗体上表面，通过导管向沟槽内填注防渗材料，形成土层防渗体。
本发明在地表施工注浆孔至基岩岩层，将防渗材料通过注浆孔注入基岩岩层裂隙至超过土层，形成岩层防渗体。在本发明中，所述超过土层的高度优选为20～50cm，更优选为30～40cm，确保土层防渗体与岩层防渗体连接，保证防渗效果。
在本发明中，所述基岩岩层优选为不透水岩层或渗透系数小于10-7cm/s的岩层。
在本发明中，所述注浆孔优选为大于2排。
在本发明中，所述注入优选为分段压力注入，所述注入优选先上后下，由外之内的顺序。本发明中，通过注浆孔注浆解决了岩层污染阻隔成槽工艺难题。
在本发明中，优选通过使用导管将防渗材料通过注浆孔注入基岩岩层裂隙。完成注入后，所述岩层防渗体与周围的基岩岩层形成了闭合体。
本发明在土层部分开挖沟槽至达到所述岩层防渗体上表面，通过导管向沟槽内填注防渗材料，形成土层防渗体。
在本发明中，所述沟槽的宽度优选不小于600mm。
在本发明中，优选通过导管向沟槽内底部填注防渗材料，使防渗材料自下而上逐渐填满沟槽。在本发明中，所述防渗材料的用量根据沟槽的体积进行计算，同时考虑在土层中空隙间的充填，增加5％到15％的增量。
在本发明中，优选所述沟槽填充后2～4周，根据防渗材料沉降变形情况，进行防渗材料的补充填注。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构以及施工方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
防渗材料制备：将原土(430～860kg，粒径大于0.075mm颗粒不超过总质量的50％，最大粒径不超过2mm，塑性指数小于10且粒径小于0.075mm颗粒不少于总质量的30％)、钠基膨润土(70～140kg，粒径200目，膨胀指数15mL/2g)和水(50～100kg，电导率小于1000μs)混合，得到防渗材料，经检测，防渗材料的渗透系数小于10-7cm/s。
首先在地表施工2排注浆孔，注浆孔深入不透水岩层的基岩岩层，通过分段压力注浆将防渗材料注入基岩裂隙，起到隔污防渗的作用，形成的基岩防渗体渗透系数小于10- 7cm/s，满足危险废物填埋场污染控制标准对渗透系数的要求。分段施工时，应先上后下，由外之内的顺序；在进行岩层防渗体施工时，防渗体顶面应超过土层防渗体的底面20cm，确保上下防渗体连接，保证防渗效果。
土层防渗体施工时现在岩层防渗体以上土层部分开挖沟槽，沟槽槽段宽度不小于600mm，深度应达到底部基岩防渗体表面，分段开挖，开挖沟槽到达深度后，通过导管向沟槽内底部填注防渗材料，使防渗材料自下而上逐渐填满沟槽，防渗材料的量根据槽段的体积进行计算，同时考虑在土层中空隙间的充填，增加5％的增量，沟槽填埋后2～4周，根据防渗材料沉降变形情况，进行材料的补充填注。
图1为本发明用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构的施工方法示意图，在地表施工注浆孔至基岩岩层，将防渗材料通过使用导管注浆孔注入基岩岩层裂隙至超过土层，形成岩层防渗体；在土层部分开挖沟槽至达到所述岩层防渗体上表面，通过导管向沟槽内填注防渗材料，形成土层防渗体。
在联合垂直阻隔结构两侧设置地下水监测井，观测两侧监测井中水位和水质，进行防渗效果评价，结果表明，渗透系数小于10-7cm/s，可在短期内进行污染的阻隔，有效期防污期限可根据要求达到5年以上。
实施例2
与实施例1相同，区别仅在于防渗材料不同：
防渗材料制备：将原土(860～1400kg，粒径大于0.075mm颗粒不超过总质量的50％，最大粒径不超过2mm，塑性指数小于10且粒径小于0.075mm颗粒不少于总质量的30％)、钠基膨润土(140～240kg，粒径200目，膨胀指数15mL/2g)和水(100～160kg，电导率小于1000μs)混合，得到防渗材料，经检测，防渗材料的渗透系数小于10-7cm/s。
在联合垂直阻隔结构两侧设置地下水监测井，观测两侧监测井中水位和水质，进行防渗效果评价，结果表明，渗透系数小于10-7cm/s，可在短期内进行污染的阻隔，有效期防污期限可根据要求达到5年以上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构，包括土层防渗体和岩层防渗体，所述土层防渗体的下表面与所述岩层防渗体的上表面接触，所述土层防渗体包括土层和被土层包围的防渗材料，所述岩层防渗体包括岩层和被岩层包围的防渗材料，所述岩层纵向延伸至渗透系数＜10-7cm/s的深度。
2.根据权利要求1所述的危废污染联合垂直阻隔结构，其特征在于，所述防渗材料包括原土、钠基膨润土和水。
3.根据权利要求2所述的危废污染联合垂直阻隔结构，其特征在于，所述钠基膨润土干重占原土和钠基膨润土干土总重的5％～20％，原土干重占原土和钠基膨润土干土总重的95％～80％，水的用量以控制防渗材料坍落度为100～200mm。
4.根据权利要求2或3所述的危废污染联合垂直阻隔结构，其特征在于，所述原土中粒径大于0.075mm颗粒不超过原土总质量的50％，塑性指数小于10且粒径小于0.075mm颗粒不少于原土总质量的30％。
5.根据权利要求2或4所述的危废污染联合垂直阻隔结构，其特征在于，所述原土的最大粒径不超过2mm。
6.根据权利要求2所述的危废污染联合垂直阻隔结构，其特征在于，所述钠基膨润土的粒径为200目，膨胀指数为15mL/2g以上。
7.权利要求1～6任意一项所述用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构的施工方法，包括以下步骤：
在地表施工注浆孔至基岩岩层，将防渗材料通过所述注浆孔注入基岩岩层裂隙至超过土层，形成岩层防渗体；
在土层部分开挖沟槽至达到所述岩层防渗体上表面，通过导管向所述沟槽内填注防渗材料，形成土层防渗体。
8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述超过土层的高度为20～50cm。
9.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述沟槽的宽度不小于600mm。
10.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述基岩岩层为不透水岩层或渗透系数小于10-7cm/s的岩层。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110374132A (zh) * 2019-05-24 2019-10-25 中节能大地环境修复有限公司 一种渣场或尾矿堆场防渗阻隔的生态修复系统及施工方法
CN111549810A (zh) * 2020-04-28 2020-08-18 中科鼎实环境工程有限公司 一种用于深层柔性止水帷幕底部的密封剂及其制备和灌注方法
CN112343020A (zh) * 2020-10-29 2021-02-09 矿冶科技集团有限公司 用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统及方法
CN112573864A (zh) * 2020-11-20 2021-03-30 中科鼎实环境工程有限公司 一种粘土基防渗复合材料及其制备方法
CN113444882A (zh) * 2021-07-19 2021-09-28 矿冶科技集团有限公司 离子吸附型稀土矿原地浸矿场渗漏母液回收系统和治理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1477267A (zh) * 2003-07-04 2004-02-25 丁若冰 路面层间渗滞水防渗方法及其施工方法
CN103628451A (zh) * 2013-11-07 2014-03-12 日照市供水工程管理处 水利工程上的防渗止水结构
CN203639953U (zh) * 2013-11-12 2014-06-11 上海勘测设计研究院 用于岩溶地区蓄水设施的防渗结构
CN107829448A (zh) * 2017-11-15 2018-03-23 江苏和合环保集团有限公司 一种用于垃圾填埋场底部的防渗垫层材料
CN207775867U (zh) * 2017-10-31 2018-08-28 浙江大学 一种水泥-膨润土竖向防污隔离墙结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1477267A (zh) * 2003-07-04 2004-02-25 丁若冰 路面层间渗滞水防渗方法及其施工方法
CN103628451A (zh) * 2013-11-07 2014-03-12 日照市供水工程管理处 水利工程上的防渗止水结构
CN203639953U (zh) * 2013-11-12 2014-06-11 上海勘测设计研究院 用于岩溶地区蓄水设施的防渗结构
CN207775867U (zh) * 2017-10-31 2018-08-28 浙江大学 一种水泥-膨润土竖向防污隔离墙结构
CN107829448A (zh) * 2017-11-15 2018-03-23 江苏和合环保集团有限公司 一种用于垃圾填埋场底部的防渗垫层材料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
代国忠著: "《岩土工程浆材与护孔泥浆新技术》", 30 June 2015 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110374132A (zh) * 2019-05-24 2019-10-25 中节能大地环境修复有限公司 一种渣场或尾矿堆场防渗阻隔的生态修复系统及施工方法
CN111549810A (zh) * 2020-04-28 2020-08-18 中科鼎实环境工程有限公司 一种用于深层柔性止水帷幕底部的密封剂及其制备和灌注方法
CN112343020A (zh) * 2020-10-29 2021-02-09 矿冶科技集团有限公司 用于历史遗留尾矿库的环境风险防控集成系统及方法
CN112573864A (zh) * 2020-11-20 2021-03-30 中科鼎实环境工程有限公司 一种粘土基防渗复合材料及其制备方法
CN113444882A (zh) * 2021-07-19 2021-09-28 矿冶科技集团有限公司 离子吸附型稀土矿原地浸矿场渗漏母液回收系统和治理方法
CN113444882B (zh) * 2021-07-19 2022-04-26 矿冶科技集团有限公司 离子吸附型稀土矿原地浸矿场渗漏母液回收系统和治理方法

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