一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构及其施工方法技术

本发明专利技术提供一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构，属于污染处置领域。本发明专利技术所述土层防渗体的下表面与所述岩层防渗体的上表面接触，所述土层防渗体包括土层和被土层包围的防渗材料，所述岩层防渗体包括岩层和被岩层包围的防渗材料。本发明专利技术适用于地基为土岩结合的危险废物填埋场污染，采取土层防渗体和岩层防渗体的组合结构，有效解决土岩结合的危废填埋场渗漏的污染垂直难题，特别适用于应急阻隔，可在短期内进行污染的阻隔，有效期防污期限可根据要求达到5年以上。

【技术实现步骤摘要】
一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构及其施工方法
本专利技术涉及污染处置
，特别涉及一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构及其施工方法。
技术介绍
随着我国城市化进程的加快，我国固体废物产生量呈递增趋势，2013年261个大、中城市工业危险废物产生量达2937.05万吨，危险废物历年贮存量已达亿吨。整体来看，渗滤液控制的三重屏障(防止产生、避免渗漏、控制扩散)，难以满足危险填埋的需要。在填埋场内设有非常密集的沼气排气管，实际是按照生活垃圾填埋场的要求进行设计的；国家标准要求分区填埋，但实际上没有填埋场能够做到分区操作。危废填埋场的施工质量也无法保证。如填埋场都设了HDPE防渗膜，但在检测的过程中发现，在施工过程当中没有任何防护措施，且防渗膜漏洞非常多。危险废物填埋场一旦发生渗漏，将造成严重的污染，因此对于发生渗漏的危险废物填埋场就需要及时采取污染防控措施。目前很多填埋场在选址时存在一定问题，特别是一些填埋场在山区或是基岩埋深较浅的，当发生渗漏时，往往仅针对土层部分实施垂直并不能达到较好的防污效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构及其施工方法。本专利技术适用于地基为土岩结合的危险废物填埋场污染，采取土层防渗体和岩层防渗体的组合结构，增强防污效果。本专利技术提供了一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构，包括土层防渗体和岩层防渗体，所述土层防渗体的下表面与所述岩层防渗体的上表面接触，所述土层防渗体包括土层和被土层包围的防渗材料，所述岩层防渗体包括岩层和被岩层包围的防渗材料，所述岩层纵向延伸至渗透系数＜10-7cm/s的深度。优选地，所述防渗材料包括原土、钠基膨润土和水。优选地，所述钠基膨润土干重占原土和钠基膨润土干土总重的5％～20％，原土干重占原土和钠基膨润土干土总重的95％～80％，水的用量以控制防渗材料坍落度为100～200mm。优选地，所述原土中粒径大于0.075mm颗粒不超过原土总质量的50％，塑性指数小于10且粒径小于0.075mm颗粒不少于原土总质量的30％。优选地，所述原土的最大粒径不超过2mm。优选地，所述钠基膨润土的粒径为200目，膨胀指数为15mL/2g以上。本专利技术还提供了上述技术方案所述用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构的施工方法，包括以下步骤：在地表施工注浆孔至基岩岩层，将防渗材料通过所述注浆孔注入基岩岩层裂隙至超过土层，形成岩层防渗体；在土层部分开挖沟槽至达到所述岩层防渗体上表面，通过导管向所述沟槽内填注防渗材料，形成土层防渗体。优选地，所述超过土层的高度为20～50cm。优选地，所述沟槽的宽度不小于600mm。优选地，所述基岩岩层为不透水岩层或渗透系数小于10-7cm/s的岩层。本专利技术提供了一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构，包括土层防渗体和岩层防渗体，所述土层防渗体的下表面与所述岩层防渗体的上表面接触，所述土层防渗体包括土层和被土层包围的防渗材料，所述岩层防渗体包括岩层和被岩层包围的防渗材料，所述岩层纵向延伸至渗透系数＜10-7的深度。本专利技术适用于地基为土岩结合的危险废物填埋场污染，采取土层防渗体和岩层防渗体的组合结构，有效解决土岩结合的危废填埋场渗漏的污染垂直难题，特别适用于应急阻隔，可在短期内进行污染的阻隔，有效期防污期限可根据要求达到5年以上。同时，本专利技术使用的防渗材料具有造价低、易获取、渗透系数低、抗变形能力佳的优点。进一步地，本专利技术提供的用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构的施工方法中，土层的垂直防渗体比现行垂直柔性防渗施工难度小，工期短，成本低，不需要插入垂直土工膜即可满足要求，使用了注浆孔，解决了岩层污染成槽工艺难题，也降低了施工成本，且基岩以下可根据工程条件采用注入灌浆，施工工艺成熟，垂向深度可控、施工难度及成本低。附图说明图1是本专利技术用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构的施工方法示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构，包括土层防渗体和岩层防渗体，所述土层防渗体的下表面与所述岩层防渗体的上表面接触，所述土层防渗体包括土层和被土层包围的防渗材料，所述岩层防渗体包括岩层和被岩层包围的防渗材料，所述岩层纵向延伸至渗透系数＜10-7cm/s的深度。在本专利技术中，所述防渗材料优选包括原土、钠基膨润土和水。在本专利技术中，所述钠基膨润土干重优选占原土和钠基膨润土干土总重的5％～20％，原土干重优选占原土和钠基膨润土干土总重的95％～80％，水的用量优选以控制防渗材料坍落度为100～200mm。在本专利技术中，所述原土中粒径大于0.075mm颗粒优选不超过原土总质量的50％，塑性指数小于10且粒径小于0.075mm颗粒优选不少于原土总质量的30％。在本专利技术中，所述原土的最大粒径优选不超过2mm。本专利技术对所述原土的来源没有特殊的限定，就地取材即可。在本专利技术中，所述钠基膨润土的粒径优选为200目，膨胀指数优选为15mL/2g以上。本专利技术对所述钠基膨润土的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。在本专利技术中，所述水的电导率优选小于1000μs。在本专利技术中，所述防渗材料的渗透系数优选小于10-7cm/s。本专利技术对所述防渗材料的制备方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的组合物的制备方法制得即可。本专利技术还提供了上述技术方案所述用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构的施工方法，包括以下步骤：在地表施工注浆孔至基岩岩层，将防渗材料通过注浆孔注入基岩岩层裂隙至超过土层，形成岩层防渗体；在土层部分开挖沟槽至达到所述岩层防渗体上表面，通过导管向沟槽内填注防渗材料，形成土层防渗体。本专利技术在地表施工注浆孔至基岩岩层，将防渗材料通过注浆孔注入基岩岩层裂隙至超过土层，形成岩层防渗体。在本专利技术中，所述超过土层的高度优选为20～50cm，更优选为30～40cm，确保土层防渗体与岩层防渗体连接，保证防渗效果。在本专利技术中，所述基岩岩层优选为不透水岩层或渗透系数小于10-7cm/s的岩层。在本专利技术中，所述注浆孔优选为大于2排。在本专利技术中，所述注入优选为分段压力注入，所述注入优选先上后下，由外之内的顺序。本专利技术中，通过注浆孔注浆解决了岩层污染阻隔成槽工艺难题。在本专利技术中，优选通过使用导管将防渗材料通过注浆孔注入基岩岩层裂隙。完成注入后，所述岩层防渗体与周围的基岩岩层形成了闭合体。本专利技术在土层部分开挖沟槽至达到所述岩层防渗体上表面，通过导管向沟槽内填注防渗材料，形成土层防渗体。在本专利技术中，所述沟槽的宽度优选不小于600mm。在本专利技术中，优选通过导管向沟槽内底部填注防渗材料，使防渗材料自下而上逐渐填满沟槽。在本专利技术中，所述防渗材料的用量根据沟槽的体积进行计算，同时考虑在土层中空隙间的充填，增加5％到15％的增量。在本专利技术中，优选所述沟槽填充后2～4周，根据防渗材料沉降变形情况，进行防渗材料的补充填注。为了进一步说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构以及施工方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本专利技术保护范围的限定。实施例1防渗材料制备：将原土(430～860kg，粒径大于0.075mm颗粒不超过总质量的50％，最大粒径不超过2mm，塑性指数小于10且粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构，包括土层防渗体和岩层防渗体，所述土层防渗体的下表面与所述岩层防渗体的上表面接触，所述土层防渗体包括土层和被土层包围的防渗材料，所述岩层防渗体包括岩层和被岩层包围的防渗材料，所述岩层纵向延伸至渗透系数＜10‑7cm/s的深度。

【技术特征摘要】
1.一种用于基岩地区的危废污染联合垂直阻隔结构，包括土层防渗体和岩层防渗体，所述土层防渗体的下表面与所述岩层防渗体的上表面接触，所述土层防渗体包括土层和被土层包围的防渗材料，所述岩层防渗体包括岩层和被岩层包围的防渗材料，所述岩层纵向延伸至渗透系数＜10-7cm/s的深度。2.根据权利要求1所述的危废污染联合垂直阻隔结构，其特征在于，所述防渗材料包括原土、钠基膨润土和水。3.根据权利要求2所述的危废污染联合垂直阻隔结构，其特征在于，所述钠基膨润土干重占原土和钠基膨润土干土总重的5％～20％，原土干重占原土和钠基膨润土干土总重的95％～80％，水的用量以控制防渗材料坍落度为100～200mm。4.根据权利要求2或3所述的危废污染联合垂直阻隔结构，其特征在于，所述原土中粒径大于0.075mm颗粒不超过原土总质量的50％，塑性指数小于10且粒径小于0.075mm颗粒不少于原土总质量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志强，肖满，明中远，万鹏，张杨，燕云仲，王姝，魏宝莹，周四喜，卜繁婷，燕虞迪，王轶嘉，陆英，邢玉权，谢佳诚，
申请(专利权)人：中节能大地环境修复有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11