CN113338349A - 一种新型钢渣堆填场垂直阻隔系统及实施方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型钢渣堆填场垂直阻隔系统及实施方法，包括钢渣堆填场、钢渣堆放物料、地质勘测点位、物探地质勘测设备、垂直阻隔墙、地下水监测井，所述钢渣堆填场场内容置钢渣堆放物料，物探地质勘测设备协同地质勘测点位对场地内外地层结构进行勘察，采用膨润土基材料垂直阻隔墙周向封闭阻隔钢渣堆填场内污染物，地下水监测井沿地下水流向由上游至下游依次设置于钢渣堆填场的内外部评估场地垂直阻隔的阻隔效果。本发明的新型钢渣堆填场垂直阻隔系统及实施方法适用性广、效果好、环保、易于实施。

Description

一种新型钢渣堆填场垂直阻隔系统及实施方法

技术领域

本发明属于工业固废处理领域，具体而言，涉及一种新型钢渣堆填场垂直阻隔系统及实施方法。

背景技术

现阶段，我国粗钢产量已连续多年位居世界首位，2018年中国大陆粗钢产量为9.283亿吨，钢渣是炼钢过程中的副产物，其产量约为粗钢产量的12～14％，目前我国钢渣年产量已高达1亿吨。钢渣中含有大量的游离氧化钙(f-CaO)以及游离氧化镁(f-MgO)等使得钢渣本身呈现较强碱性。钢渣中这些游离氧化物遇水后会在较长时间内持续水化并发生体积膨胀，导致钢渣建材利用时膨胀，严重制约了钢渣在建材领域的安全利用，利用率不到30％。数十年的钢渣持续产生堆存和填埋状态，堆存量高达数亿吨。由于钢渣本身具有高碱的特点，且渗透性极好，管理不善将很容易会对周边土壤、地表水、地下水造成碱性污染。

针对多数工业污染遗留场地，宜采用污染场地的原位风险管控及修复技术，其中垂直阻隔技术应用较为广泛，能有效将污染物与周边土壤与地下水进行阻隔，在阻隔区域开展原位修复可对污染场地土壤与地下水进行彻底修复。目前对于工业固废堆场场地治理成为我国场地治理面临的迫切问题。特别是堆存量巨大的碱性钢渣堆填场等碱性工业遗留场地，目前还没有成熟的风险管控技术可以广泛推广。

目前垂直阻隔技术存在以下问题：(1)对于垂直阻隔施工区域的地质勘测主要以传统的钻探取样为主，通过传统地质勘测只能通勘测点位推测区域地质构成，存在较大的不确定性；(2)普通膨润土基类材料随具有较好的环保特性，但其耐碱性及渗透性较差，有待改进；(3)由于阻隔墙的结构设计对于阻隔效果有显著影响，仍有待改进；(4)地下水监测井布设位置可对钢渣堆填场内地下水水质监测以及垂直阻隔效果评价都具有较大影响，如何结合阻隔墙设计合理布设来提高地下水监测效果。在此基础上，本发明提出了一种新型钢渣堆填场垂直阻隔系统及实施方法，可实现对以钢渣堆填场为代表的碱性工业遗留场地的有效阻隔及高效监测。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种新型钢渣堆填场垂直阻隔系统及实施方法，以解决现有钢渣堆填场场地等碱性工业遗留场地污染的风险管控方面的问题。

本发明提供了一种新型钢渣堆填场垂直阻隔系统，其特征在于，包括钢渣堆填场、钢渣堆放物料、地质勘测点位、物探地质勘测设备、垂直阻隔墙、地下水监测井，所述钢渣堆填场容置钢渣堆放物料，垂直阻隔墙周向封闭阻隔钢渣堆填场，所述垂直阻隔墙包括主体垂直阻隔墙与辅助垂直阻隔墙，辅助垂直阻隔墙设于主体垂直阻隔墙下游，地质勘测点位与地下水监测井位置重合，并沿地下水流向依次设置于钢渣堆填场与垂直阻隔墙的内外部，所述地质勘测点位包括沿地下水流向由上游至下游依次设置，通过地质勘测点位进一步判断钢渣堆填场场地的地层构造和地下水流向，所述垂直阻隔墙采用垂直阻隔墙体材料，垂直阻隔墙体材料为膨润土或膨润土基改性材料等与原始粘土类材料的组合材料。

进一步地，所述地质勘测点位包括沿地下水流向由上游至下游依次设置的上游第一地质勘测点位、场内第二地质勘测点位、阻隔墙第三地质勘测点位、下游第四地质勘测点位，通过地质勘测点位进一步判断钢渣堆填场场地的地层构造和地下水流向。

进一步地，所述地下水监测井包括上游第一地下水监测井、场内第二地下水监测井、阻隔墙第三地下水监测井、下游第四地下水监测井，所述地下水监测井与所述地质勘测点位位置依次重合，将地质勘察与建井工程同步实施可大幅降低工程成本。

进一步地，所述垂直阻隔墙包括主体垂直阻隔墙与辅助垂直阻隔墙，主体垂直阻隔墙对钢渣堆填场内污染物进行阻隔，主体垂直阻隔墙下游侧墙体外设置多段阻隔墙形成截面区域封闭的辅助垂直阻隔墙，主体垂直阻隔墙与辅助垂直阻隔墙内分别均设有地质勘测点位与地下水监测井。

进一步地，所述主体垂直阻隔墙封闭区域截面形状为闭合截面形状不仅限于方形，所述辅助垂直阻隔墙封闭区域截面形状为三角形或者多边形。

进一步地，所述垂直阻隔墙形成的垂直阻隔区域上部设有物探地质勘测设备，物探地质勘测设备进行地质连续勘测以获得垂直阻隔区域地层构造相关信息。

进一步地，所述垂直阻隔墙具有垂直阻隔墙体，结合钢渣堆填场场地地层构造与垂直阻隔区域地层构造，设置垂直阻隔墙体材料为膨润土或膨润土基改性材料等与原始粘土类材料的组合材料。

进一步地，所述垂直阻隔墙体材料的膨润土改性材料是通过季铵盐类聚合物对膨润土改性处理以形成致密的聚集态结构，所述原始粘土类材料为主体材料。

本发明的另一方面，提供一种新型钢渣堆填场垂直阻隔实施方法，根据上述的垂直阻隔系统进行钢渣堆填场垂直阻隔，包括以下步骤：

S1.进行钢渣堆填场垂直阻隔区域勘测，具体包括对场地堆存物料种类、体量及污染情况以及重点区域土壤和水的勘测，沿地下水流向分别在钢渣堆填场地上中下游设置地质勘探点；

S2.选择并制备钢渣堆填场垂直阻隔墙体的材料，结合钢渣堆填场场地地层构造与垂直阻隔区域地层构造，选择垂直阻隔墙体材料为膨润土或改性膨润土类与原始粘土类阻隔材料组合，所述改性膨润土通过季铵盐类聚合物改性处理以形成致密的聚集态结构，所述原始粘土为主体阻隔材料，选择膨润土或膨润土基季铵盐类聚合物改性材料和筛分后的粘土类材料混合，在施工槽段进行土-膨润土泥浆的制备；

S3.设计并施工钢渣堆填场垂直阻隔墙，结合钢渣堆填场场地地层构造与垂直阻隔区域地层构造，设置主体垂直阻隔墙截面为闭合截面形状，主体垂直阻隔墙下游侧墙体外设置多段阻隔墙形成截面区域封闭的辅助垂直阻隔墙，分别进行修筑导墙、开挖成槽、清底灌浆、土-膨润土制备泥浆、泥浆填充、顶部覆盖施工，完成钢渣堆填场垂直阻隔墙施工；

S4.监测钢渣堆填场垂直阻隔系统地下水，沿地下水流向分别在钢渣堆填场地上中下游设置地下水监测井，分析垂直阻隔系统上中下游水质参数，对垂直阻隔作用效果进行评价。

进一步地，所述步骤S1还包括：分别在钢渣堆填场上游设置上游第一地质勘测点位，在钢渣堆填场设置场内第二地质勘测点位，在垂直阻隔墙设置阻隔墙第三地质勘测点位，在钢渣堆填场下游设置下游第四地质勘测点位，进行钢渣堆填场场地地层构造判断和地下水流向判断；使用物探地质勘测设备对垂直阻隔墙形成的垂直阻隔区域进行连续勘测以获得垂直阻隔区域地层构造相关信息。

进一步地，所述步骤S3还包括：所述主体垂直阻隔墙壁厚为60cm，深度为12m，所述辅助垂直阻隔墙具有三角形或者多边形闭合截面形状，辅助垂直阻隔墙空腔位置的侧墙长度不低于于2m。

进一步地，所述步骤S4还包括：在钢渣堆填场上游设置上游第一地下水监测井，在钢渣堆填场设置场内第二地下水监测井，在垂直阻隔墙设置阻隔墙第三地下水监测井，在钢渣堆填场内场下游设置下游第四地下水监测井，通过阻隔墙第三地下水监测井和下游第四地下水监测井监测参数判断垂直阻隔作用效果，具体要监测阻隔墙第三地下水监测井和下游第四地下水监测井的pH值等污染因子，若均不超地下水III类标准，则说明钢渣堆垂直阻隔系统邻近区域不存在污染，垂直阻隔系统设置合理。

本发明的技术效果：

本发明所提供的新型钢渣堆填场垂直阻隔系统及实施方法，适用性广、效果好、环保、易于实施；渣堆填场垂直阻隔系统及实施方法适用于钢渣堆存为主的碱性遗留工业场地风险管控，并且通过相应系统及实施方法，可以实现高效、高质量阻隔，可以实现碱性工业遗留工业场地高效管控。

本发明所述的新型钢渣堆填场垂直阻隔系统及实施方法适用于多数碱性工业遗留场地的风险管控，不局限于钢渣堆存场的垂直阻隔；本发明所使用地层广泛，不局限于本实施例中的钢渣层、粘土层和岩石层地层结构；本发明所述垂直阻隔系统的阻隔墙设计不局限于本发明所描述的形状，壁厚及墙体深度，可以满足相应填埋场填埋参数要求；本发明的垂直阻隔系统不仅适用于阻隔底层为天然低渗透地层，亦适用于阻隔底层为人工低渗透地层。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种新型钢渣堆填场垂直阻隔系统的俯视示意图；

图2为本发明的一种新型钢渣堆填场垂直阻隔系统的剖面示意图；

图3为本发明的一种新型钢渣堆填场垂直阻隔系统及实施方法的流程图。

附图标记说明：

1-钢渣堆填场；2-钢渣堆放物料；3-上游第一地质勘测点位；4-场内第二地质勘测点位；5-阻隔墙第三地质勘测点位；6-下游第四地质勘测点位；7-物探地质勘测设备；8-垂直阻隔墙体材料；9-主体垂直阻隔墙；10-辅助垂直阻隔墙；11-上游第一地下水监测井；12-场内第二地下水监测井；13-阻隔墙第三地下水监测井；14-下游第四地下水监测井；1a-钢渣层；1b-粘土层；1c-岩石层。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1-3，本发明提供了一种新型钢渣堆填场垂直阻隔系统，其包括钻探结合物探的地质勘探、膨润土基阻隔材料的选用、主体阻隔墙和辅助阻隔墙的设计以及地下水质及阻隔效果的评估。

本发明所述的钻探结合物探的地质勘探，其要通过相关水文地质材料收集、现场踏勘以及现场地质钻探勘测等方式对钢渣堆填场1和钢渣堆放物料2情况进行明确。在对钢渣堆填场1实施地质钻探勘测时，分别在钢渣堆填场1的上游第一地质勘测点位3进行地质勘测，在内场第二地质勘测点位4进行地质勘测，在阻隔墙第三地质勘测点位5进行地质勘测，在下游第四地质勘测点位6进行地质勘测，实现对钢渣堆填场场地的地层构造和地下水流向进行初步判断，同时又为地下水监测井11、12、13、14的建设提供了作业井孔。进一步使用了物探地质勘测设备7对整个垂直阻隔区域进行地质连续勘测。通过上述钻探地质勘测和物探地质勘测两种方法，可更为准确地刻画垂直施工区域的地质构造，为阻隔墙的精确施工提供了科可靠依据。

本发明所述的膨润土基阻隔材料的选用，其使用的垂直阻隔墙体材料8为膨润土或膨润土基改性材料与原始粘土类材料配置而成，其中改性膨润土基材料起功能性材料作用，是普通膨润土材料经过季铵盐类聚合物改性处理后所得的材料，改性后能够形成致密的聚集态结构且能够通过化学反应大幅提高材料在强碱侵蚀性环境中的结构稳定性大大提高了其耐碱性能，同时改性膨润土大幅增强膨润土的致密性使其渗透系数明显降低；所制备膨润土基材料与原始粘土制备泥浆是，可提高泥浆制备的效率以及均匀性，制备后所得材料具有极强的耐碱性和极低渗透性。

本发明所述的垂直阻隔墙结构设计，其包括主体垂直阻隔墙结构和辅助垂直阻隔墙结构的设计。主体垂直阻隔墙9可对钢渣堆填场内污染物进行有效阻隔。为对污染物阻隔效果进行有效评估设置辅助垂直阻隔墙10形成局部封闭阻隔区域，此区域可有效阻隔周围污染源的影响，在封闭区域内对垂直阻隔墙的阻隔效果进行评估可为整体阻隔效果评估提供可靠对比数据。

辅助垂直阻隔墙10为截面封闭结构，截面形状为三角形或多边形。图1中箭头方向为地下水流向，结合相关资料及现场地质勘测确定地下水流向为由西向东。

本发明所述的地下水质及阻隔效果的评估判断，其采用了适用于钢渣堆填场垂直阻隔的新型地下水监测方法。在钢渣场堆填场上游设置上游第一地下水监测井11监测钢渣填埋场上游水质状况；在填埋场区域内设置场内第二地下水监测井12监测填埋场内水质状况；在辅助封闭垂直阻隔区域设置阻隔墙第三地下水监测井13监测阻隔区域内的水质状况；在阻隔墙的下游设置下游第四地下水监测井14监测阻隔墙下游的水质状况。

通过阻隔墙上中下游水质参数分析不仅实现了对填埋场整体水质的监测，而且实现了对钢渣堆填场垂直阻隔效果的评估。另外通过阻隔墙第三地下水监测井13和下游第四地下水监测井14的设置可评价阻隔墙的设置合理性，当阻隔墙第三地下水监测井13和下游第四地下水监测井14的地下水监测结果差异不大时，说明阻隔墙邻近区域不存在明显污染源，阻隔墙设置合理并且运行正常，但如监测结果出现显著差异时，说明阻隔区域下游存在污染源或阻隔墙存在贯通现象，说明阻隔墙的阻隔位置设置不合理或本身出现了损坏现象，需进行进一步处理。

参见图3，公开了一种新型钢渣堆填场垂直阻隔系统的实施方法，包括以下步骤:

步骤1.钢渣堆填场的垂直阻隔区域进行勘测

1).通过相关水文地质材料收集、现场踏勘对场地环境进行了解，对场地堆存物料种类、体量及污染情况进行勘测，对重点区域土壤和水进行勘测。本发明所实施场地内土壤未受污染、地表渗滤液pH值较高可达12.11。

2).根据收集材料分析，分别在钢渣堆填场地上中下游设置地质勘探点。

在发明实施场地中分别设置4个地质勘测点位，分别在钢渣堆填场1的上游第一地质勘测点位3进行地质勘测，在场内第二地质勘测点位4进行地质勘测，在阻隔墙第三地质勘测点位5进行地质勘测，在下游第四地质勘测点位6进行地质勘测，实现对钢渣堆填场场地的地层构造和地下水流向进行初步判断，同时又为地下水监测井11、12、13、14的建设提供作业井孔。本发明钢渣堆填场场地的土层从上至下分别由粘土层1b和岩石层1c构成，在钢渣堆填场1的土层由上至下分别为钢渣层1a、粘土层1b和岩石层1c；结合相关资料及现场地质勘测确定地下水流向为由西向东。

3).使用物探设备对场地进行连续勘测。使用探地雷达等物探地质勘测设备7对整个垂直阻隔区域进行地质连续勘测，结合钻探地质勘测结果对垂直施工区域的地层构造进行了准确刻画，为阻隔墙的设计和实施提供了依据。

步骤2.钢渣堆填场垂直阻隔墙体材料8的选择与制备

1).功能性材料的选择；

根据垂直阻隔区域地质勘测数据，选用环保性阻隔材料膨润土基季铵盐类聚合物改性材料作为垂直阻隔墙体材料8的功能性材料，通过改性处理使得所采用的膨润土复合材料具有耐强碱和低渗透的特性。

2).垂直阻隔墙体材料8的制备

选择膨润土基季铵盐类聚合物改性材料和筛分后的粘土类材料混合，在施工槽段进行土-膨润土泥浆的制备并应用。

步骤3.钢渣堆填场垂直阻隔墙的设计及施工

1).主体垂直阻隔墙设计

根据钻探和物探地质勘探结果以及地下水流向对钢渣填埋场地进行主体垂直阻隔墙设计，在本实施例中阻隔系统所实施的阻隔墙大体为方形布置，阻隔墙壁厚为60cm，深度为12m，其中深度是根据低渗透地层深度进行设计。

2).辅助垂直阻隔墙设计

针对阻隔墙区域根据实际工程规模设计阻隔墙，阻隔下游一侧分布设置两段阻隔墙构成三角形封闭区域。阻隔墙空腔的位置侧墙长度不低于2m，以保证监测井建井具有足够的空间。

3).垂直阻隔墙施工

按照前期设计进行现场测量定位，按照相关施工要求分别进行修筑导墙、开挖成槽、清底灌浆、土-膨润土制备泥浆、泥浆填充、顶部覆盖等施工，完成钢渣堆填场垂直阻隔墙建设。

步骤4.钢渣堆填场垂直阻隔系统地下水监测；

针对钢渣堆存场场地水质情况以及垂直阻隔效果。在钢渣场堆填场上游设置上游第一地下水监测井11监测钢渣填埋场上游水质状况；在填埋场区域内设置场内第二地下水监测井12监测填埋场内水质状况；在辅助封闭垂直阻隔区域设置阻隔墙第三地下水监测井13监测阻隔区域内的水质状况；在阻隔墙的下游设置下游第四地下水监测井14监测阻隔墙下游的水质状况。通过阻隔墙上中下游水质参数分析不仅实现了对填埋场整体水质的监测，而且实现了对钢渣堆填场垂直阻隔效果的评估。另外通过阻隔墙第三地下水监测井13和下游第四地下水监测井14的设置可评价阻隔墙的设置合理性，本发明实施场地阻隔墙第三地下水监测井13和下游第四地下水监测井14的地下检测结果相差不大，污染因子pH值分别为8.21和8.12，均不超地下水III类标准，无污染，这说明钢渣堆存阻隔墙邻近区域不存在明显污染源，阻隔墙设置合理并且运行正常。

本发明所述的一种新型钢渣堆填场垂直阻隔系统及实施方法是适用于堆存量巨大的钢渣堆填场的污染风险管控技术，具有环保、实施精准、适用性广、效果好、易于施工和推广的优点，是控制钢渣堆存场污染的有效途径，为场地后续治理工艺的实施提供了条件和保障。

本发明所述的垂直阻隔系统适用于多数碱性工业遗留场地的风险管控，不局限于钢渣堆存场的垂直阻隔；本发明所述垂直阻隔系统所使用地层广泛，不局限于本实施例中的钢渣层、粘土层和岩石层地层结构；本发明所述垂直阻隔系统的阻隔墙设计不局限于本发明所描述的形状，壁厚及墙体深度，以满足相应填埋场填埋参数要求为准；本发明的垂直阻隔不仅适用于阻隔底层为天然低渗透地层，亦适用于阻隔底层为人工低渗透地层。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种新型钢渣堆填场垂直阻隔系统，其特征在于，包括钢渣堆填场(1)、钢渣堆放物料(2)、地质勘测点位、物探地质勘测设备(7)、垂直阻隔墙、地下水监测井(3)、(4)、(5)、(6)，所述钢渣堆填场(1)容置钢渣堆放物料(2)，垂直阻隔墙周向封闭阻隔钢渣堆填场(1)，所述垂直阻隔墙包括主体垂直阻隔墙(9)与辅助垂直阻隔墙(10)，辅助垂直阻隔墙(10)设于主体垂直阻隔墙(9)下游，地质勘测点位与地下水监测井位置重合，并沿地下水流向依次设置于钢渣堆填场(1)与垂直阻隔墙的内外部，所述地质勘测点位包括沿地下水流向由上游至下游依次设置，通过地质勘测点位进一步判断钢渣堆填场场地的地层构造和地下水流向，所述垂直阻隔墙采用垂直阻隔墙体材料(8)，垂直阻隔墙体材料(8)为膨润土或膨润土基改性材料等与原始粘土类材料的组合材料。

2.根据权利要求1所述的垂直阻隔系统，其特征在于，所述地质勘测点位包括上游第一地质勘测点位(3)、场内第二地质勘测点位(4)、阻隔墙第三地质勘测点位(5)、下游第四地质勘测点位(6)，所述地下水监测井包括上游第一地下水监测井(11)、场内第二地下水监测井(12)、阻隔墙第三地下水监测井(13)、下游第四地下水监测井(14)，所述地下水监测井与所述地质勘测点位位置依次重合。

3.根据权利要求1所述的垂直阻隔系统，其特征在于，所述主体垂直阻隔墙(9)对钢渣堆填场内污染物进行阻隔，主体垂直阻隔墙(9)下游侧墙体外设置多段阻隔墙形成截面区域封闭的辅助垂直阻隔墙(10)，主体垂直阻隔墙(9)与辅助垂直阻隔墙(10)内分别均设有地质勘测点位与地下水监测井。

4.根据权利要求3所述的垂直阻隔系统，其特征在于，所述主体垂直阻隔墙(9)封闭区域截面为闭合截面形状，所述辅助垂直阻隔墙(10)封闭区域截面形状为三角形或多边形。

5.根据权利要求3所述的垂直阻隔系统，其特征在于，所述垂直阻隔墙形成的垂直阻隔区域上部设有物探地质勘测设备(7)，物探地质勘测设备(7)进行地质连续勘测以获得垂直阻隔区域地层构造信息。

6.根据权利要求1所述的垂直阻隔系统，其特征在于，所述垂直阻隔墙体材料(8)的膨润土改性材料是通过季铵盐类聚合物对膨润土进行改性处理以形成致密的聚集态结构，所述原始粘土类材料为主体材料。

7.一种新型钢渣堆填场垂直阻隔实施方法，其特征在于，根据权利要求1-6任一所述的垂直阻隔系统进行钢渣堆填场垂直阻隔，包括以下步骤：

S1.进行钢渣堆填场垂直阻隔区域勘测，具体包括对场地堆存物料种类、体量及污染情况以及重点区域土壤和水的勘测，沿地下水流向分别在钢渣堆填场地上中下游设置地质勘探点；

S2.选择并制备钢渣堆填场垂直阻隔墙体的材料，结合钢渣堆填场场地地层构造与垂直阻隔区域地层构造，选择垂直阻隔墙体材料(8)材料为膨润土或改性膨润土类与原始粘土类阻隔材料组合，所述改性膨润土通过季铵盐类聚合物改性处理以形成致密的聚集态结构，所述原始粘土类为主体阻隔材料，选择膨润土或膨润土基季铵盐类聚合物改性材料和筛分后的粘土类材料混合，在施工槽段进行土-膨润土泥浆的制备；

S3.设计并施工钢渣堆填场垂直阻隔墙，结合钢渣堆填场场地地层构造与垂直阻隔区域地层构造，设置主体垂直阻隔墙(9)截面为闭合截面形状，主体垂直阻隔墙(9)下游侧墙体外设置多段阻隔墙形成截面区域封闭的辅助垂直阻隔墙(10)，分别进行修筑导墙、开挖成槽、清底灌浆、土-膨润土制备泥浆、泥浆填充、顶部覆盖施工，完成钢渣堆填场垂直阻隔墙施工；

S4.监测钢渣堆填场垂直阻隔系统地下水，沿地下水流向分别在钢渣堆填场地上中下游设置地下水监测井，分析垂直阻隔系统上中下游水质参数，对垂直阻隔作用效果进行评价。

8.根据权利要求7所述的垂直阻隔实施方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：分别在钢渣堆填场(1)上游设置上游第一地质勘测点位(3)，在钢渣堆填场(1)设置场内第二地质勘测点位(4)，在垂直阻隔墙设置阻隔墙第三地质勘测点位(5)，在钢渣堆填场(1)下游设置下游第四地质勘测点位(6)，进行钢渣堆填场场地地层构造判断和地下水流向判断；使用物探地质勘测设备(7)对垂直阻隔墙形成的垂直阻隔区域进行连续勘测以获得垂直阻隔区域地层构造信息。

9.根据权利要求8所述的垂直阻隔实施方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：所述主体垂直阻隔墙(9)壁厚为60cm，深度为12m，所述辅助垂直阻隔墙(10)具有三角形或多边形闭合截面形状，辅助垂直阻隔墙(10)空腔位置的侧墙长度不低于2m。

10.根据权利要求9所述的垂直阻隔实施方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：在钢渣堆填场(1)上游设置上游第一地下水监测井(11)，在钢渣堆填场(1)设置场内第二地下水监测井(12)，在垂直阻隔墙设置阻隔墙第三地下水监测井(13)，在钢渣堆填场(1)下游设置下游第四地下水监测井(14)，通过阻隔墙第三地下水监测井(13)和下游第四地下水监测井(14)监测参数判断垂直阻隔作用效果，具体监测阻隔墙第三地下水监测井(13)和下游第四地下水监测井(14)的pH值等污染因子，若均不超地下水III类标准，则说明钢渣堆垂直阻隔系统邻近区域不存在污染，垂直阻隔系统设置合理。

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