前言
第1章 填埋場與污染場地防污屏障 1
1.1 基本概念 1
1.1.1 水平防污屏障 1
1.1.2 垂直防污屏障 3
1.2 功能定位 10
1.3 常見問題 11
1.3.1 防污屏障的性能 11
1.3.2 防污屏障性能的評價方法 11
參考文獻 12
第2章 防污屏障的工作環境 14
2.1 滲瀝液的性質 14
2.1.1 滲瀝液的來源 14
2.1.2 滲瀝液的特性 15
2.2 滲瀝液的水頭高度和變化 16
2.3 工作的壓力和溫度 17
2.4 影響襯墊質量的其他因素 18
參考文獻 20
第3章 防污屏障構成與基本性質 21
3.1 填埋場襯墊系統 21
3.1.1 填埋場襯墊的組成材料 21
3.1.2 填埋場襯墊結構的發展概況 22
3.1.3 生活垃圾填埋場襯墊系統設計標準 24
3.2 黏土的防滲和防污性能 30
3.2.1 滲透性試驗 30
3.2.2 滲透性的影響因素 31
3.3 土工膜的防滲和防污性能 39
3.3.1 土工膜的組成和厚度 40
3.3.2 各種土工膜在填埋場中的使用 40
3.4 復合襯墊(土工膜+黏土)接觸面對防滲和防污性能的影響 42
參考文獻 44
第4章 防污屏障的劣化與老化 45
4.1 黏土材料與滲瀝液的化學相容性 45
4.1.1 滲瀝液對黏土材料滲透系數的影響 45
4.1.2 化學相容性的機理 50
4.1.3 滲瀝液作用下黏土材料滲透系數的計算 55
4.2 黏土裂隙對防污性能的影響 56
4.2.1 黏土裂隙在上覆垃圾體壓力下的閉合規律 57
4.2.2 黏土裂隙的閉合對防污性能的影響 63
4.3 土工膜的老化 66
4.3.1 HDPE土工膜降解過程 67
4.3.2 影響氧化降解的因素 68
4.3.3 模擬襯墊老化試驗 69
4.3.4 HDPE土工膜老化的評價 71
4.3.5 國產HDPE土工膜情況 71
參考文獻 74
第5章 防污屏障的擊穿及服役年限 78
5.1 污染物遷移規律 78
5.1.1 對流作用 78
5.1.2 分子擴散作用 79
5.1.3 機械彌散作用 79
5.1.4 吸附作用 80
5.2 防污屏障的擊穿問題 81
5.2.1 滲瀝液的污染過程 81
5.2.2 防污屏障擊穿問題的研究現狀 83
5.3 擊穿的概念 84
5.4 指示污染物及判斷標準 85
5.4.1 多種污染物擊穿過程的比較計算 86
5.4.2 多種污染物擊穿過程的土工離心機試驗 92
5.5 不同類型防污屏障的服役年限 97
5.5.1 壓實黏土單層防污屏障服役年限計算 99
5.5.2 HDPE土工膜單層防污屏障服役年限計算 101
5.5.3 HDPE土工膜雙層防污屏障服役年限計算 102
5.6 防污屏障服役年限的簡化計算方法 103
5.6.1 污染物運移解析解 103
5.6.2 壓實黏土單層防污屏障服役年限的簡化計算公式 104
5.6.3 復合防污屏障服役年限的簡化計算公式 105
參考文獻 109
第6章 防污屏障可持續防控措施 112
6.1 基于起始水力梯度的長壽命防滲系統 112
6.1.1 基于有效孔徑探討飽和黏土起始水力梯度機理 112
6.1.2 起始水力梯度對填埋場長期服役性的影響 121
6.2 土-膨潤土垂直防滲墻的優化構建技術 124
6.2.1 回填材料的滲透系數隨摻量的變化 128
6.2.2 回填材料的滲透系數隨孔隙率的變化 129
6.2.3 回填材料的孔隙率隨摻量的變化 130
6.2.4 回填材料的壓縮系數隨摻量的變化 130
6.2.5 **摻量概念的提出及其理論分析 131
6.3 工程應用和實例 137
參考文獻 144
第7章 土-膨潤土防滲墻設計 148
7.1 設計要點 149
7.2 現場調查和地下水模型 151
7.2.1 水文地質調查 152
7.2.2 巖土工程勘察 152
7.2.3 地下水模型 154
7.3 防滲墻設計 154
7.3.1 防滲墻幾何尺寸的確定 156
7.3.2 防滲墻建設引發的周圍地表變形和回填應力影響 162
7.3.3 施工中泥漿溝槽的穩定性 165
7.4 護壁膨潤土泥漿配比設計 169
7.4.1 泥漿密度 170
7.4.2 泥漿黏度 171
7.4.3 泥漿凝膠強度 171
7.4.4 泥漿濾液損失 172
7.4.5 膨潤土泥漿用水 172
7.4.6 護壁泥漿的相容性 173
7.5 填筑材料配比設計 173
7.5.1 填筑材料制備 173
7.5.2 填筑材料滲透性測試 175
7.5.3 填筑材料的長期相容性 175
7.6 泥漿溝防滲墻的總體滲透性 176
7.7 其他設計考慮事項 177
7.7.1 墻體貫穿 177
7.7.2 防滲墻和覆蓋的交界面處理 177
7.7.3 防止脫水 179
7.7.4 防止表面荷載 179
7.7.5 防止可能的地下破壞 179
7.7.6 施工泥沙侵入和沖刷控制 179
參考文獻 179
第8章 土-膨潤土防滲墻施工 182
8.1 施工材料 183
8.1.1 膨潤土 183
8.1.2 水 183
8.1.3 膨潤土泥漿 183
8.1.4 添加劑 187
8.1.5 回填料 187
8.2 施工設備 189
8.2.1 泥漿溝開挖設備 189
8.2.2 泥漿攪拌站 191
8.2.3 回填料混合和回填 193
8.3 泥漿溝防滲墻施工 193
8.3.1 泥漿溝開挖 193
8.3.2 護壁泥漿放置 194
8.3.3 防滲墻墻底嵌入深度 196
8.3.4 溝底清理 197
8.3.5 回填料混合 197
8.3.6 回填料回填 198
8.4 施工質量控制和質量保證 201
8.4.1 膨潤土 201
8.4.2 水 201
8.4.3 泥漿性質 201
8.4.4 溝槽連續性和墻底嵌入深度 202
8.4.5 回填料制備 203
8.4.6 開挖深度和回填剖面量測 203
8.4.7 竣工圖和竣工文檔 205
8.5 質量控制測試儀器 206
8.6 試樣采集與測試 206
8.6.1 試樣采集 206
8.6.2 濕體試樣采集 206
8.6.3 濕體試樣滲透試驗 207
8.7 臨時和**頂蓋 208
8.8 文檔和防滲墻驗收 212
參考文獻 214
第9章 水泥-膨潤土防滲墻 216
9.1 水泥-膨潤土防滲墻概況 217
9.2 水泥-膨潤土防滲墻施工所需的材料 218
9.2.1 材料選擇 218
9.2.2 材料規范書 223
9.3 設計依據 227
9.3.1 水泥-膨潤土混合料配比設計 227
9.3.2 水泥-膨潤土混合料的滲透性 228
9.3.3 水泥-膨潤土混合料的強度 229
9.3.4 實踐意義 229
9.4 施工考慮 230
9.4.1 混合料制備 230
9.4.2 溝槽開挖 231
9.4.3 墻體連續性 231
9.4.4 板塊分段施工 233
9.4.5 板塊段或溝槽中的漿料損失 235
9.4.6 干燥與收縮 236
9.5 施工實施規范 237
9.5.1 水泥-膨潤土防滲墻施工順序 237
9.5.2 設備要求 238
9.5.3 施工工作平臺 238
9.5.4 溝槽開挖 238
9.5.5 開挖溝槽的底部處理 240
9.5.6 水泥-膨潤土防滲墻的頂部處理 242
9.5.7 清場 242
9.6 施工質量控制 243
9.7 水泥-膨潤土防滲墻的現場性能 245
9.7.1 美國的現場性能經驗 245
9.7.2 英國的現場性能經驗 246
9.7.3 影響防滲墻現場性能的因素 246
9.8 土-膨潤土與水泥-膨潤土防滲墻的比較 248
9.8.1 兩種方法的一般描述 248
9.8.2 設計考慮 249
9.8.3 施工材料與方法 250
9.8.4 防滲墻性能 251
9.8.5 目前趨勢 252
9.8.6 總結與結論 254
參考文獻 255
第10章 土-水泥-膨潤土防滲墻 257
10.1 施工方法介紹 257
10.1.1 開挖和回填 257
10.1.2 土-水泥-膨潤土回填料混合 259
10.2 設計考慮要點 261
10.2.1 土-水泥-膨潤土配比設計 261
10.2.2 土-水泥-膨潤土防滲墻材料的取樣與測試 262
10.2.3 土-水泥-膨潤土防滲墻的強度 264
10.2.4 土-水泥-膨潤土防滲墻的滲透性 266
10.3 施工考慮事項 269
10.3.1 溝槽開挖 269
10.3.2 回填料混合 271
10.3.3 回填料放置 271
10.3.4 回填料性質 272
10.4 實際工程應用 274
10.5 工程案例分析——一個大深度土-水泥-膨潤土防滲墻項目 276
10.5.1 場地介紹 276
10.5.2 防滲墻設計 277
10.5.3 施工前的模擬性研究 277
10.5.4 施工 279
10.5.5 土-水泥-膨潤土回填料濕試樣的室內測試 281
10.5.6 對系統滲透性的評估 282
10.5.7 案例小結 285
10.6 土-水泥-膨潤土防滲墻總結 286
參考文獻 286