選擇垃圾填埋場hdpe土工膜厚度時(shí)要考慮哪些因素

根據(jù)現(xiàn)行國家規(guī)范JI22-2001規(guī)定，垃圾填埋場使用單層HDPE土工膜復(fù)合墊襯，土工膜的厚度應(yīng)≥1.5mm。一般大型的填埋場多用2mm厚的。確定厚度的因素主要為:

1、土工膜的受力情況。

當(dāng)填埋場側(cè)坡坡陡、坡段長時(shí):承受自重、風(fēng)荷載、溫度應(yīng)力的組合作用時(shí):在堆填了一定量垃圾，土工膜上層磨阻大而下層磨阻小時(shí):當(dāng)?shù)鼗休d力較低或壓縮性較大時(shí):當(dāng)局部可能產(chǎn)生較大沉降時(shí)，都可能使土工膜產(chǎn)生較大的應(yīng)力。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按材料屈服強(qiáng)度和較大的安全系數(shù)(般取1.5-2.0)核算土工膜的應(yīng)力。

2、耐久性的要求。

一般生活垃圾填埋場、危險(xiǎn)廢物填埋場都要使用10-20年，在達(dá)到規(guī)定的填埋容量、封場以后，還要繼續(xù)進(jìn)行滲濾液的收集和處理以及對檢漏系統(tǒng)監(jiān)測30年，因此土工膜的正常使用壽命必須在50年以上。對HDPE土工膜這類高分子聚合物來說，復(fù)合土工膜哪家好，主要的破壞因素是紫外線輻射、溫度變化和化學(xué)及生物腐蝕。在這些因素的作用下，聚合物的鏈結(jié)構(gòu)在降解反應(yīng)、交聯(lián)反應(yīng)中受到破壞而這種破壞作用是由表層逐步向內(nèi)部發(fā)展的。

3、抵抗機(jī)械損傷的能力

在安裝以及運(yùn)營階段，防滲層都可能受到意外損傷，尤其是當(dāng)基層處理不仔細(xì)、保護(hù)層薄弱、后續(xù)作業(yè)粗心時(shí)。對垃圾場來說不低于1.5mm的土工膜具有艮好的抵御磨損、撕扯和穿刺能，而太薄的土工膜，就很容易在安裝時(shí)留下隱患，必須謹(jǐn)慎使用。

復(fù)合土工膜鋪蓋和上游坡面防滲結(jié)構(gòu)

當(dāng)透水地層很厚，開挖到巖基建造混凝土趾板工程量太大時(shí)，可采用復(fù)合土工膜水平鋪蓋與壩坡復(fù)合土工膜連接形成連續(xù)的防滲系統(tǒng)。砂卵石層的容許滲透 比降為0.10一0.15，則需要滲徑長度為10H一6.67H。其中H為壩前水深。如果壩體是用地基相同的砂卵石填筑的，則滲徑長度是從鋪蓋前端到壩下游趾排水棱體。如果壩體是堆石，則滲徑長度是從鋪蓋前端到鋪蓋末端。

鋪蓋前端埋置在固定槽中，槽 內(nèi)填筑砂卵石。使前端不漂浮移動(dòng)。鋪蓋面上填壓砂卵石的厚度，需用下述方法計(jì)算確定:在水庫水位降落時(shí)，復(fù)合土工膜下面的滲透水向前端和末端排出，需要相當(dāng)時(shí)間才能逐漸排出，防滲復(fù)合土工膜，所以膜下的水壓力消散很慢。而水庫水位降落較快。以致膜下的水壓力大于膜上的水壓力，會(huì)使復(fù)合土工膜被頂托漂起，尤其是鋪蓋中部，上托水壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于膜上面的水壓力。應(yīng)該計(jì)算在水庫水位下降的過程中，鋪蓋下各點(diǎn)的頂托壓力過程。按照鋪蓋底部與頂部水壓力差的蕞大值計(jì)算確定復(fù)合土工膜上應(yīng)該壓填砂卵石的厚度。這樣算出的砂卵石厚度可能很厚。為了減小所填砂卵石厚度，可在復(fù)合土工膜某些部位裝置逆止閥，當(dāng)?shù)撞克畨毫Υ髸r(shí)，逆止閥向上排水。當(dāng)頂部水壓力大時(shí)，逆止閥閉合，不會(huì)向下漏水。在水庫初蓄水時(shí)，原來干燥的庫床砂礫石孔隙中氣體會(huì)因水滲入而向上排出，會(huì)頂托復(fù)合土工膜使之漂浮，所以也需要逆止閥排氣。為此，設(shè)置逆止閥是必需的。

復(fù)合土工膜心墻結(jié)構(gòu)包括墊層和復(fù)合土工膜，復(fù)合土工膜由“二布一膜”組成，即兩層土工織物和一層土工膜，位于上、下墊層之間。

1、正常蓄水期，由于在水壓力作用下，復(fù)合土工膜直銷，應(yīng)力和變形都呈不對稱分布，基本發(fā)生在作用面附近。壩體和復(fù)合土工膜都在水位以上部位向上游移動(dòng)表現(xiàn)為拉應(yīng)力，水位以下依然受壓，且向下游移動(dòng)。壩底大主應(yīng)力出現(xiàn)了局部受拉，復(fù)合土工膜在與壩基或山體連接的部位出現(xiàn)了局部受拉，壩體和復(fù)合土工膜小主應(yīng)力仍然受壓。

2、加8度地振作用后，在地振作用下拉應(yīng)力區(qū)范圍擴(kuò)大，壩體拉應(yīng)力主要分布在堆石區(qū)主要部位，復(fù)合土工膜 依然出現(xiàn)在與相鄰構(gòu)件連接的部位，變形在水平方向壩體連同心墻整體移向下游，而豎直方向都出現(xiàn)了上抬現(xiàn)象。

3、正常蓄水期及加8度地振作用后，壩體和復(fù)合土工膜都從初始的受壓狀態(tài)依次出現(xiàn)了拉應(yīng)力，受外界荷載的干越大，受拉區(qū)的范圍越大，且拉應(yīng)力越大。復(fù)合土工膜在連接部位出現(xiàn)了明顯的應(yīng)力集中現(xiàn)象；變形由整體沉降變形轉(zhuǎn)化為局部水平和整體水平及上抬現(xiàn)象，且膜的變形主要依附于壩體的變形。與無膜情況相比，復(fù)合土工膜在很大程度上抑制了壩體的應(yīng)力和變形，渦陽縣復(fù)合土工膜，不僅起到防滲作用，而且對壩體的應(yīng)力變形有很大的改善。

4、復(fù)合土工膜端部出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象在工程中經(jīng)常遇到，固定復(fù)合土工膜的端部使其能滿足工程的需要，而又使其端部不至于產(chǎn)生過大的集中應(yīng)力，需要進(jìn)一步的研究。由此可見，復(fù)合土工膜在壩體中不僅起到防滲作用，還能夠抑制對地振力作用下壩體和心墻應(yīng)力變形，從而保證了堆石壩的安全穩(wěn)定。

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