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垃圾填埋場的結構防滲及GCL的應用

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垃圾填埋場的結構防滲及GCL的應用

發布日期:2019-05-07 作者:南昌天高 點擊:

膨潤土防水毯(GCL)是一種新型土工合成材料。它由經級配過的鈉基膨潤土顆粒和外加劑混合均勻后,通過特殊的工藝及設備,靠纖維的強度把高膨脹性的鈉基膨潤土層均勻。牢固的固定作用,又具有優異的防滲性能。能在拉伸、局部下些。干濕和凍融循環下,保持極低的透水性,同時還具有安裝簡易、成本低、節約空間等優點,使用在各類防滲工程中具有廣闊的應用前景。

決定膨潤土防水毯(一下簡稱GCL)防水性能高低的主要因素有:膨潤土的原礦質量(膨潤值、含水量、滲透系數等),材料的配方,單位面積和體積內的材料用量,特殊部位的處理以及周圍環境對于膨潤土的約束能力等。

建造垃圾填埋場是世界上大多數國家處理城市固體廢棄物的主要方法。美國目前有95%的垃圾利用填埋法處理,英國有90%,德國有72%。我國對衛生填埋法的研究與應用起步較晚,1991年建設部和國家科委才正式將衛生填埋處理技術確定問我國近期推廣的垃圾處理的首選技術,該技術在我國發展較快。應該說我國垃圾填埋的數量不少,但是真正符合衛生填埋標準的為數不多,少許已建成的填埋仍存在垃圾滲濾液污染水源、土壤,沼氣溢出而污染空氣等問題。這實際上都是與防滲層的設計、防滲材料的選用和施工質量等密切相關的。

垃圾填埋法的主要工藝就是在垃圾堆體與地表之間設置滲層,為了保護防滲有效工作,一個完整的防滲結構一般還包括保護層。滲濾液排水層、地下水排水層。而防滲層使用的防滲材料主要有HDPE膜、無紡土工布、天然粘土和膨潤土防水材料等。HDPE膜具有防滲性好。耐腐蝕能力強、不易老化等優點,但耐不均勻沉降和耐穿刺能力差,所以單層HDPE膜防滲層一般都容易出現滲漏問題,安全系數低為了提高防滲層的可靠性,復合防滲層的使用也就越來越多。在GCL出現以前,復合防滲層一般包括1層土工膜、2層無紡布和500~1000mm厚的壓粘土層。但自GCL出現后,GCL已有取代壓粘土層的趨勢。

與壓粘土層相比,GCL具有以下優點:一是施工簡單,不需要與重型設備,在缺乏優質粘土的地區更是大大減少粘土的運輸量;二是由于其厚度薄,減少對垃圾填埋空間的消耗;三是其承受不均勻沉降的能力比壓實粘土層打得多。一般壓實粘土的允許拉應變都小于1%,而GCL的允許拉應變高達8%;四是其抗凍融合和干濕循環的能力更好,一般壓實粘土長期處于干燥狀態時,會產生大量的裂縫,增加其透水性,并且此過程是不可逆的,而GCL在多次干濕和凍融循環后,其防水性不受影響。




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