浅谈垃圾卫生填埋场岩土工程勘察分析.doc

精品文档浅谈垃圾卫生填埋场岩土工程勘察分析浅谈垃圾卫生填埋场岩土工程勘察分析 摘要：随着人民生活水平的提高，工业化、城市化建设的高速发展，城市生活垃圾的产量日益增加，同时生活垃圾对环境的影响也是日趋严重。目前国家高度重视节能减排工作，在国民经济高速发展的同时，必须保护好环境，走可持续发展道路。生活垃圾处理在“无害化、减量化、资源化”政策的控制下，目前城市生活垃圾处理方式中，卫生填埋的处理量大，运行费用低，工艺简单，且产生的沼气可以利用等的的优点也越来越被人们所重视。因此，为解决城市生活垃圾的问题，垃圾卫生填埋场的建设被推到了制高点，而垃圾卫生填埋场的岩土勘察工作就变的尤为重要，本文就垃圾卫生填埋场岩土工程勘察进行了分析研究。 关键词：垃圾卫生填埋场；岩土工程勘察； 中图分类号：TU976 文献标识码： A 垃圾卫生填埋场的概述 1、垃圾卫生填埋场典型结构型式 垃圾卫生填埋场主要由防渗系统、渗沥液收集处理系统、填埋气体收集利用系统、终场覆盖系统及环境监测系统等组成。填埋场防渗工程要求天然土层渗透系数不应大于1.0 X 10-7cm/s，且场底与四壁衬里厚度不应小于2m，如天然沉积土层不能满足上述要求时，则考虑采用人工合成衬里，包括单层衬里和双层衬里，对地下水较为贫乏、防渗要求较低的情况下，可以考虑单层衬里。 2、垃圾卫生填埋场的分类 随着卫生填埋处理技术的不断提高，填埋场分类种类也比较多。从拟建垃圾卫生填埋场场地所处地形地貌上来说，可以分为平原型填埋场、山谷型填埋场、坡地型填埋场和滩涂型填埋场；从垃圾反应降解机制上可分为厌氧型填埋场、好氧型填埋场和准好氧型填埋场川；从填埋场的建设规模和日处理能力上分为I、II、皿、III四个等级。 3、垃圾卫生填埋场选址原则、程序 针对卫生填埋处理垃圾的特点，卫生填埋场选址应遵从安全、经济的原则，在地下水供水水源及补给区、洪泛区、泄洪道、活动构造带及距离居民点、河流湖泊、机场过近时，不能建立填埋场。填埋场选址时按照顺序进行，先根据城市总体规划、区域地形、工程地质和水文地质资料初定多个候选场址；然后通过资料进一步搜集、踏勘，对场地的地质条件、自然地理条件、水文条件、气象条件、交通条件、覆盖土源及场址周围的居民情况等对比分析，确定不少于两个的预选场地，最后对预选场地各方面指标比对，提出首选方案，经过地形测量、初步勘察和初步方案设计，完成选址可行性研究报告，通过审定后确定场址。确定场址以后则要进行场址详细勘察工作，提供岩土工程勘察报告。 垃圾卫生填埋场勘察中应重视问题 由于垃圾填埋场的特殊性, 勘察除按一般规定的要求进行外, 需对地层、地质构造、边坡稳定、填埋场地基土的承载力及大面积超载固结沉降和变形进行专门的研究。 1、地层 勘测应查明作业区内地层的岩土名称、地质年代、层序、产状、厚度、成因类型、岩性岩相特征以及接触关系, 查明上部掩盖土的成因类型、颗粒组成、厚度及散布范围。应特别注意垃圾坝范围内的软弱夹层和粗粒砾石层的勘查。 2、地质构造 勘测应知道作业区构造的轮廓, 经历过的构造运动性质和年代, 各种构造踪迹的特征、主要构造线的展布方向等, 查明代表性岩体中原生构造面及构造结构面的产状、形状、性质、范围、密度及其切割组合关系。关于贯穿库区及坝基的断层,应查明其产状, 延伸的长度及深度, 特别是断层带的宽度和断层破碎带的密实性, 破碎带的填充物性质。前期的断层破碎带通常填充有岩脉, 破碎带极为密实, 晚期的断层破碎带除断层角砾和断层泥外尚存在许多空洞, 变成地下水运移的通道。与断层类似,贯穿库区及坝基的严密摺皱, 接近核部的区域, 因为岩层变形大, 层间滑脱、纵向断层等空间较大, 是透水性极强的通道。地质构造带的透水性可通过抽水实验或注水实验确定。 3、填埋场地基土的承载力和变形 废物填埋场的勘测除了提供垃圾坝、运送道路、污水处理设备、运营办理用房等构筑物地基作出评价外, 还需对填埋场地基土的承载力和在废物堆填的荷载效果下的变形特性作出评价。因为变形量的差异, 会引起堆体的部分水平向活动, 当上部堆填的荷载差异大,排水体系作业不畅时, 这种水平向活动会进一步加大。地基土和废物土的变形, 会极大地影响防渗系统的可靠性, 严重时能致使排水系统及防渗系统失效。 三、垃圾卫生填埋场岩土工程勘察分析 1、垃圾卫生填埋详细勘察目的、方法 填埋场详勘阶段主要目的是查清场地的综合地质条件，为填埋场的施工设计提供依据和合理化建议。首先进行区域地质调查，目的主要是查明填埋场区的自然地理条件、区域工程地质、水文地质、构造地质、地震地质及区域气象条件，调查范围要大于填埋场范围，查明填埋场一旦出现污染所能影响的场地。其次进行综合物探。综合物探一般运用地质雷达或地震法从宏观上查明拟建场区工程地质、构造地质和水文地质等条件。再次，钻探工作则是为了更加精确的要查明拟建填埋场受压深度范围内的地层、岩性和构造等地质条件和地下水的赋存特征、变化规律的水文地质条件，岩土层的物理力学性质条件。 2、垃圾卫生填埋详细勘察钻孔与试验布置原则 1）钻孔布置原则。勘探点深度满足稳定性评价和渗透性评价的需要，一般情况下控制性勘探钻孔深度为预计填埋高度的1.5倍，一般性勘探钻孔深度为预计填埋高度的1倍。控制性勘探点为总数的1/41/3，在每条剖面线上不少于23个控制性勘探点。钻探点一般要布置在拟建场地地貌单元边界线、地层分界线及地质构造线上，如果地质界限不明显时，可以考虑按一定的钻孔间距、钻探线间距均匀布置，但要注意勘探线平行于或垂直于填埋场的堆填高度等直线，针对场地复杂条件，填埋场详细勘察勘探线、勘探点间距可见下表1： 填埋场详细勘察勘探线、勘探点间距 表1 场地类型 依据指南 依据规范 勘探线间距 勘探点间距 勘探点间距 复杂场地 30-50 30-50 30-50 中等复杂场地 50-70 50-70 50-100 简单场地 70-100 70-100 不少于5个 2）试验布置原则。布置试验的目的主要有两点:一是为验算地基承载力、边坡稳定性和设计深基坑支护结构、地基强度分析和差异沉降分析提供参数，确定和评价基础的沉降性。二是测定地层的渗透性，评价土层的渗透性能否满足防渗要求。 填埋场岩土工程勘察涉及的室内试验除常规物理力学试验以外，一般还包括静三轴试验、高压固结试验、回弹再压缩试验、无侧限抗压强度试验、渗透试验及水、土的腐蚀性、毒性试验等。原位试验除常规的标准贯入试验、重型动力触探试验，还有抽水试验、压水试验及载荷试验等。 垃圾卫生填埋勘察钻孔回填问题 填埋场勘察中，勘探钻孔的回填有着严格的要求，既要满足防渗的要求，还要满足承载力的要求，同时不能过硬，以免在填埋场基础沉降过程中，对膜下保护层和土工膜产生刺入破坏。保证回填后钻孔中的材料的力学性质与周围土体也尽可能相近，目前钻孔回填方法主要有水泥粘土浆、水泥砂浆、水泥水玻璃浆灌浆及分段回填等。 结束语 总而言之，垃圾卫生填埋场岩土工程勘察可以非常准确的反映填埋场的地层、岩性和构造等地质条件和地下水的赋存特征、变化规律的水文地质条件，岩土层的物理力学性质条件，对保证垃圾场安全运行，防止事故发生起着非常重要的作用。因此，主管部