城市生活垃圾填埋場終場覆蓋與封場設(shè)計方案

城市生活垃圾填埋場終場覆蓋與封場設(shè)計方案1.1終場覆蓋的設(shè)計該垃圾填埋場設(shè)計使用年限為17年，覆蓋在前面提到的日覆蓋，而在十七年到期后進行終場覆蓋。最終覆蓋層由上至下有三部分組成：上層為營養(yǎng)土層，壓實厚度0.6m，中間層為自然土，壓實厚度為0.3m，下層為粘土層（滲透系數(shù)≤10－7cm/s），壓實厚度為0.6m；，其主要功能為防止植物根系穿透防滲層而導致滲水。封場后頂面坡度為5%，以利于降雨的自然排出。覆蓋層由上至下有三部分組成：上層營養(yǎng)土層、中間自然土層、下層粘土層。各層功能如下：（1）營養(yǎng)土層，用以種植草皮或淺根植物，設(shè)計采用壓實厚度為0.6m的營養(yǎng)土層。封場后頂面坡度為5%，以利于降雨的自然排出。（2）粘土層，具有保護柔性土工膜不受植被根系、紫外線和其他有害因素的傷害作用。設(shè)計采用滲透系數(shù)≤10－7cm/s，壓實厚度為0.6m的粘土層。（3）自然土層，為生態(tài)修復植物種植的基礎(chǔ)層，其主要功能為防止植物根系穿透防滲層而導致滲水。設(shè)計采用壓實厚度為0.3m的自然土層。1.1.1最終覆蓋的組成填埋場的最終覆蓋系統(tǒng)的主要組成有：表土層、保護層、排水層、屏障層和基礎(chǔ)層、氣體手集層。衛(wèi)生填埋場的最終覆蓋一般為兩層或三層。特殊情況用五層。（1）表土層表土層的作用是促進植物的生長并保護層屏障，通常由當?shù)氐耐寥澜M成，一般厚度為150～600mm。表土層能提供一定的持水能力，從個人消弱將于沖刷的能力。防止長期的侵蝕。表土層包括地表土、地表土以下的侵蝕控制材料、鋪路、卵石材料。（2）保護層它將深入覆蓋層的水分儲藏起來，直到地表水被蒸發(fā)或是被植物吸收利用；將垃圾和掘地動物以及植物的根系隔離開來；使人和垃圾的接觸的可能性最??；保護層最常使用的材料是土壤、循環(huán)再生或再利用的廢棄物以及帶有土工布防滲層的卵石。（3）屏障層屏障層被視為是最終覆蓋系統(tǒng)中最為總要的組成。屏障層使?jié)B過覆蓋系統(tǒng)的滲濾液最小化，其中還直接的作用是阻礙水分的滲過，間接作用是提高這兩層的儲水能力，并減少保護層和表土層被水分飽和的時間，使它們的侵蝕最小化從而提高邊坡的穩(wěn)定性。（4）排水層排水層的作用是采用滲透性高的材料排除滲入的雨水和雪水。最終覆蓋系統(tǒng)中包含排水層的主要原因是：降低其下面的屏障層的水頭，從而使?jié)B過系統(tǒng)的水分最小化；降低覆蓋材料中孔隙水壓力，從而提高邊坡的穩(wěn)定性。（5）氣體收集層該層在最終覆蓋系統(tǒng)中的作用是提供一個穩(wěn)定的邊坡面和支撐面，使得屏障層可以在其上面鋪設(shè)，并收集垃圾廠產(chǎn)生的氣體。在某些填埋場覆蓋系統(tǒng)中，單獨的氣體收集層也可以作為基礎(chǔ)層。但是，其它填埋場則可能將基礎(chǔ)層和氣體收集層分開來鋪設(shè)。1.1.2最終覆蓋的設(shè)計最終覆蓋系統(tǒng)的設(shè)計目標是：如果垃圾要求干燥，則必須使地下水的滲入量最少；促進地表排水，并使徑流量最大化。控制填埋氣的遷移；為人類、動物、植物提供一個隔離屏障。設(shè)計覆蓋考慮的因素：=1\*GB3①溫度極限，一些場址包括冰凍--解凍溫度;=2\*GB3②降雨極限，可能產(chǎn)生干縮收裂，導致覆蓋層的撕裂；=3\*GB3③垃圾的沉降，可能會改變排水等高線導致土壤破裂或者其他覆蓋材料的破裂；=4\*GB3④覆蓋層上車倆的行駛=5\*GB3⑤地震引起的變形=6\*GB3⑥風和水流對覆蓋層的侵蝕=7\*GB3⑦維護的要求1.2終場覆蓋材料國外選用的材料為壓實黏土、土工薄膜、土工合成黏土層、三種。實際上常常是三種混合使用，近年來粉煤灰的使用也在研究發(fā)展中。1.2.1壓實黏土壓實黏土的優(yōu)點：施工難度較小，成本低，有一套成熟的規(guī)范。壓實黏土使用歷史久遠，發(fā)展也有很多年，技術(shù)和經(jīng)驗都已相當?shù)某墒?；使用時往往鋪設(shè)30～60cm，被石子刺穿的可能性較小，同時不易被植被根系刺穿。壓實黏土的缺點：與另外兩種防滲系統(tǒng)相比，它的滲透系數(shù)偏大，防滲性能差。使用時需要的土方量比較大、施工大、容易產(chǎn)生裂痕。尤其是受到干燥和凍縮，防滲性便迅速下降，再封場后產(chǎn)生的裂痕難以修復。1.2.2土工薄膜土工薄膜的優(yōu)點：防滲性能好，本身不滲水，它的滲水主要是工藝過程中的造成的針孔，微隙滲透系數(shù)不超過10-10cm/s，大大低于黏土。土工薄膜的拉伸性能好于壓實黏土，并且節(jié)約填埋空間，據(jù)研究，HDPE膜的最大拉伸形變比為5%～10%，對填埋場的不均勻性遠小于黏土。土工膜的缺點：容易被石子刺穿，本身從在這老化問題并可能受到化學和微生物的沖擊；施工焊接口處容易出現(xiàn)接觸張口；抗剪切性能差對上層土壤進行壓實時薄膜可能受到不均勻力而被破壞。1.2.3土工合成黏土層土工合成黏土層是近十年才用運的一種防滲材料，一般使用土工布夾著膨潤土。土工合成黏土層層的優(yōu)點：滲透系數(shù)比壓實層低但比土工薄膜高；抗拉伸能力強，最大的抗拉伸形變?yōu)?0%～15%，對垃圾填埋場差異性沉降比較低；與壓實填埋場比，它體積小、節(jié)約空間、施工量小、發(fā)生損壞可以立即迅速修復。土工合成黏土層的缺點：膨潤土稀釋膨脹后，抗剪切性能差，這就是的斜坡的穩(wěn)定成為了安全問題；由于施工鋪設(shè)厚度小，容易被尖銳的石子和植被根系刺穿；1.2.4其他材料隨著城市土地的日益開發(fā)，土地逐漸變得不夠使用，因此，國外一些先進的國家在開發(fā)一種新的材料，解決防滲性能差，成本高的問題研。我國在粉煤灰方面做過研究并取得一定的成果。1.3終場覆蓋的植被恢復當填埋場的填埋容量使用完畢后，需要對整個填埋場或填埋單元進行最終覆蓋。填埋場最終覆蓋系統(tǒng)的基本功能是將垃圾與環(huán)境分隔離，減輕感官上的不良印象，避免細菌提供滋生的場所，便于設(shè)備的使用和車輛的行駛，為植被的生長提供土壤，植被可以在較長的時間下進行恢復，同時植被的恢復是建立生物群落的第一步。（1）填埋場植被的恢復過程：適應性物種的進入土壤肥料的緩慢積累結(jié)構(gòu)的緩慢改善毒性的緩慢下降新的適應物種的進入新的環(huán)境條件的變化群落的進入（2）填埋場封場后生態(tài)恢復過程：最終覆蓋系統(tǒng)形成適宜的植被土壤條件填埋場的穩(wěn)定化植被恢復1.4封場后的土地回用根據(jù)不同的目的填埋場的穩(wěn)定性要求也不同，填埋場的穩(wěn)定化程度直接決定其土地回用的可能性。判斷填埋場的穩(wěn)定化指標主要有填埋場釋放氣體的質(zhì)量、表面沉降速度、滲濾液水質(zhì)、、垃圾礦物化的程度、垃圾體的溫度等。但是，到目前為止還沒有填埋場穩(wěn)定化的定量標準。國外對填埋場的土地回用規(guī)定：（1）3年后經(jīng)過鑒定達到穩(wěn)定階段后方可使用；（2）、填埋場滿容后，即填埋場停止填埋垃圾后，至少在5年內(nèi)（即不穩(wěn)定期）要對其封場檢測，不準使用，要堅持防火、防爆；（3