種曉健 高瀚 李曉杰
摘 要:隨著生態(tài)文明建設(shè)進程的不斷推進,我國環(huán)境保護與治理工作成為新課題,垃圾衛(wèi)生填埋場作為環(huán)境治理的重要內(nèi)容,應(yīng)該得到相應(yīng)的重視。山地型垃圾填埋場是衛(wèi)生填埋場中最為普遍的建設(shè)型式,一般地,為了保證填埋工作的順利進行,都要在山地主要走向的上游或下游建設(shè)垃圾壩,作為主要的構(gòu)筑物,其結(jié)構(gòu)設(shè)計尤為重要。本文對垃圾壩中的土石壩類型做簡要概括,詳細分析山地型衛(wèi)生填埋場中壩體設(shè)計工作的材料選擇、壩體結(jié)構(gòu)、壩基選擇、土石壩與坡岸連接的注意事項,并闡明計算過程相關(guān)問題。
關(guān)鍵詞:山地型 衛(wèi)生填埋場 土石壩 結(jié)構(gòu)設(shè)計
中圖分類號:TU449 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2019)03(b)-0136-02
十九大報告指出,我國已經(jīng)從高速發(fā)展階段轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量發(fā)展階段,人們生活水平得到基本保障后,對社會提出了更高要求,生態(tài)文明建設(shè)首當其沖,我們的發(fā)展是建立在這片土地之上的,因此要合理使用資源,保護環(huán)境,才能使社會長治久安,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[1]。無論是工業(yè)廢料還是人類日常生活廢品,都要經(jīng)國家有關(guān)部門集中進行處理,垃圾處理是構(gòu)建良好環(huán)境的有力保障。垃圾處理方式分為很多種,其中最為常見的是焚燒和填埋,而在填埋處理方式中,山地型衛(wèi)生填埋場更為常見。山地型衛(wèi)生填埋場能夠充分利用土地資源,減少耕地的占用,極大的節(jié)約了土地成本。
1 垃圾壩分類和優(yōu)勢
一般地,垃圾壩根據(jù)壩體結(jié)構(gòu)的不同,可分為漿砌石壩、混凝土壩、碾壓式土石壩三大類,其中碾壓式土石壩的應(yīng)用更為廣泛,究其原因主要是:節(jié)約運輸成本,操作過程主要是就地取材,可以運用原有的清庫土石進行搭建;山區(qū)土地基地較好,簡單清理壩下覆土層,就可以直接接觸到巖石層或持力層,能夠較好的幫助穩(wěn)固壩體結(jié)構(gòu);施工操作過程簡單,節(jié)省人力物力,施工過程主要是取土、轉(zhuǎn)運和碾壓,較其他工程相比耗時更短;節(jié)約工程資金,由于土石壩建造過程應(yīng)用就地取材手法,極大的減少了運輸工作帶來人力物力的消耗,節(jié)約了造價成本。
壩體建造工作質(zhì)量決定垃圾處理工作是否完善,在實際施工工作中,要求操作人員嚴格遵守土石壩施工標準,不同壩體結(jié)構(gòu)各不相同,填埋場最容易出現(xiàn)滲水問題,應(yīng)加以重視,正常壩體防滲系數(shù)為≤-7√10cm/s,很難達到要求,故一般采用加鋪水平防滲層的方法防止?jié)B瀝液擊穿壩體。
2 土石壩建造工程分析
2.1 設(shè)計
在山地型垃圾衛(wèi)生填埋場中的土石壩結(jié)構(gòu)設(shè)計中,涉及范圍廣,其中包括土石壩的壩體結(jié)構(gòu),壩基選擇以及建筑材料等,總體而言,對于土石壩的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)做好結(jié)構(gòu)設(shè)計工作[2]。
2.1.1 壩體高度
設(shè)計應(yīng)根據(jù)填埋場的庫容從而確定壩體本身的高度,但并不是說庫容越大的填埋場就要把壩體做得越大越高。壩體的高度應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場情況,科學合理的對壩體高度進行設(shè)計。但在某些特定的情況之下,壩體的高度對應(yīng)著一定的庫容,也就是說,當庫容確定壩體高度之后,若壩體增高,填埋場的庫容反而會出現(xiàn)下降的情況。所以,就實際來說,低壩的高度一般宜為30m以下。
2.1.2 壩坡
壩坡的確定通過以下兩種方式而定:第一是壩坡的確定需要基于初步情況,再進行擬定坡度,在穩(wěn)定計算之后,科學的確定壩坡。第二就是要將實踐經(jīng)驗作為依據(jù)。根據(jù)實際來說,一般土石壩的坡度都為1∶2[3]。而對于填埋場內(nèi)的臨時性的土壩坡度可以適當?shù)脑黾?。在壩坡的設(shè)計中,每隔7~10m高都應(yīng)該設(shè)置一條寬不小于2.5m的馬道,并且在填埋場內(nèi)邊坡每隔一定的高度都需要設(shè)置土工膜錨固平臺,使之與馬道協(xié)調(diào)設(shè)置,其功能基本相同。
2.1.3 壩頂?shù)臉?gòu)造
在一般情況下,根據(jù)填埋場的特性來說,土石壩需要用作運輸用途。因此,在進行壩頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計時,應(yīng)能夠適應(yīng)多種用途,并且能滿足機械作業(yè)與施工的要求。因土石壩的多用途性,其坡頂?shù)膶挾葢?yīng)設(shè)置在5m以上。在進行壩體施工時,只能對其進行部分的施工作業(yè),如若采用剛性材料,路面與壩體將不能形變一致,所以在設(shè)計壩頂時所使用的材料應(yīng)使用柔性材料,并且材料可防止雨水的侵蝕。
2.2 材料的選擇
在進行使用材料的選擇時,必須嚴格依照工藝與技術(shù)標準要求,另外,在確定使用材料之前,必須進行土工試驗并調(diào)查土石料。因為壩體的特殊性,所以在選擇材料時,應(yīng)選擇強度大,物理力學性能好,并且具有較強的抗風化能力,能夠在長時間使用中保證其穩(wěn)定性的材料。
2.3 壩基的選擇
壩基的選擇應(yīng)該視現(xiàn)場的實際情況而定,既可以在土基之上建設(shè),也可以在巖基之上。與其他的土石壩相比而言,填埋場的土石壩建設(shè)中某些指標的要求相對較低,并且對于壩基的強度以及形變要求等方面,其標準要求會降低。通過實踐總結(jié),土石壩竣工之后,壩體會有一定程度的下降,其下降程度應(yīng)符合要求標準,在通常情況下,竣工完成之后的壩體下降程度應(yīng)小于等于壩體高度的1%,才能符合標準并視為正常下降程度。
2.4 岸坡與土石壩的連接
在岸坡的施工中,需要將岸坡的表土與覆土去除,并且將岸坡的表層土進行夯實。軟巖石一旦失水,就很容易分化變質(zhì),對于軟巖石來說,在開挖時應(yīng)預(yù)留出一層保護層,在填筑時,應(yīng)該一邊開挖一邊回填,也可選擇在開挖之后進行噴漿防護。土石壩與岸坡之間會自然形成溝渠,此時就應(yīng)該在其間設(shè)置排水溝,以防止雨水的沖刷。
2.5 壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計算
土石壩穩(wěn)定計算主要是壩體穩(wěn)定計算、施工前期穩(wěn)定計算、堆體穩(wěn)定計算和變形穩(wěn)定計算四大類,對于前三種通常采用條分法進行計算。變形計算采用分層計算方法,根據(jù)壓縮儀測量e-p曲線,對于防滲問題一般采用糙面HDPE膜,用毛面附著與壩體,保持其穩(wěn)定性[4]。
3 結(jié)語
綜上所述,要想實現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè),就要緊抓各個方面,從源頭治理。山地型垃圾填埋場的土石壩設(shè)計工作操作便捷,具有相當強的實用性,能夠就地取材,節(jié)約運輸成本,在經(jīng)濟技術(shù)環(huán)節(jié)都具有更高的應(yīng)用優(yōu)勢。在實際施工工作中,為了保證壩體穩(wěn)定性與安全性,應(yīng)依據(jù)嚴格的行業(yè)施工標準進行作業(yè),設(shè)計過程注意壩體高度在30m之下、壩坡的選擇問題、坡頂構(gòu)造寬度、材料是否能抵擋雨水侵蝕、壩基選擇問題、坡岸和土石壩連接是否合理和穩(wěn)定性計算問題,加強各個環(huán)節(jié)的管理工作,保證山地型垃圾填埋場土石壩建設(shè)工作的順利進行。
參考文獻
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