多功能堆土结构及其施工方法技术

本发明专利技术提供一种能够在原位置进行污染土壤的密封并防止有害物质扩散的多功能堆土结构。该多功能堆土结构具有污染土壤层被砾石层和吸附层夹持的多层结构，所述吸附层铺设于所述污染土壤层的下方，所述砾石层包括，铺设于所述吸附层下方的第一砾石层和铺设于所述污染土壤上方的第二砾石层，该多功能堆土结构还包括设置于所述多功能堆土结构外侧的中空通道，该中空通道将所述多功能堆土结构围住，且该中空通道的一端与所述第一砾石层连通，而另一端与第二砾石层连通。该多功能堆土结构还包括防渗膜，其以一定锥度夹设于所述第二砾石层中。本发明专利技术采用上述结构，能降低成本简化施工的同时，有氧密封污染土壤，并具备一定的净化功能。

Multifunctional soil pile structure and its construction method

The present invention provides a multifunctional soil-filling structure capable of sealing contaminated soil in situ and preventing the diffusion of harmful substances. The multi-functional soil-fill structure has a multi-layer structure in which the contaminated soil layer is sandwiched by a gravel layer and an adsorption layer, the adsorption layer being laid below the contaminated soil layer, the gravel layer comprising a first gravel layer laid below the adsorption layer and a second gravel layer laid above the contaminated soil, the multi-functional soil-fill. The structure also includes a hollow passage arranged outside the multi-functional earth-fill structure, which encloses the multi-functional earth-fill structure, and one end of the hollow passage is connected with the first gravel layer and the other end is connected with the second gravel layer. The multifunctional soil pile structure also comprises an impervious membrane, which is clamped in the second gravel layer with a certain taper. The structure can reduce cost and simplify construction, at the same time, the soil is polluted by aerobic sealing, and has certain purification function.

【技术实现步骤摘要】
多功能堆土结构及其施工方法
本专利技术涉及一种堆土结构及其施工方法，具体涉及一种将高浓度的污染土壤进行密封的多功能堆土结构及其施工方法。
技术介绍
在众多的环境问题中,继水污染和大气污染之后，土地污染也逐渐成为了较大的问题。现有技术中，对污染土壤的处理方式，通常采用的是整体封包，然后运至专门地方进行处理的方式。例如，将封存的土壤运至帐篷温室保存，或者构建简易的地坑进行填充掩埋等。为了降低打包搬运的成本，目前有一种在原地对污染土壤进行密封的技术。这种技术是采用一种在对象区域内通过连续土壤壁(钢板桩、SMW连续壁等)将对象区域包围并覆盖的方法。然而这种技术，主要适用于像日本一样地下水位较高的区域，而对于地下水位普遍较低的中国这样的区域则不太适合。在中国，大多采用整体封存的方法进行处理，其花费较大，且要确保最终处理的封存场地也是十分困难的。因此，在中国这种地下水位较低的区域，急需一种施工方法简单、所需成本较小、能在原地封存处理污染土壤的多功能堆土结构。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况，其目的在于提供一种能够在原位置进行污染土壤的封存并有效防止有害物质扩散的多功能堆土结构。其主要通过，挖掘污染土壤后，通过多层的吸附层形成多段夹层结构并防止下雨时雨水中所含污染物质向下方渗透并扩散。因此，较优化的是，为了将降雨雨水渗透量降低到最低限度，在地表面侧的砾石层中夹持有防渗膜，通过该防渗膜能够将降雨的雨水量抑制至5-10％。同时，为了促进污染土壤中有机物的气化、分解具有挥发性有机化合物的微生物以及石油系碳化氢的微生物，还需要确保多功能堆土结构的通气性，因此在底面构建砾石层，并在侧面配置有一定间隔的多个通气用管道。具体而言，本专利技术所提供的一种多功能堆土结构，具有污染土壤层被砾石层和吸附层夹持的多层结构。本专利技术的多功能堆土结构可优选为，所述吸附层铺设于所述污染土壤层的下方。通过这种结构，由于污染土壤层的下方铺设有吸附层，因此能够防止土壤中污染物质向下方扩散，且由于污染土壤的上方设置有砾石层，能够保证污染土壤具有一定的通气性，利于土壤中有机物物的挥发，成本较低且施工简单。本专利技术的多功能堆土结构可优选为，所述砾石层包括，铺设于所述吸附层下方的第一砾石层和铺设于所述污染土壤上方的第二砾石层。本专利技术的多功能堆土结构可优选为，还包括设置于所述多功能堆土结构外侧的中空通道，该中空通道将所述多功能堆土结构围住，且该中空通道的一端与所述第一砾石层连通，而另一端与第二砾石层连通。通过该优选结构，能够进一步确保密封土壤的通气性，加速污染土壤中有机化合物的气化及微生物的分解。本专利技术的多功能堆土结构可优选为，所述第二砾石层中夹设有具有一定锥度的防渗膜。通过该优选结构，能够防止降雨时雨水中的污染物质渗透至密封土壤中，对密封土壤进行污染，或土壤中污染物质随着雨水的流动向外侧扩散，造成反复污染。本专利技术的多功能堆土结构可优选为，所述防渗膜的锥度设定为1％～3％。通过该优选结构，能够提高降雨雨水量的抑制，将降雨时的雨水向密封土壤两侧引导，从而将降雨时雨水量抑制至5～10％左右。本专利技术的多功能堆土结构可优选为，所述防渗膜是以包覆所述多功能堆土结构外侧的形式被延伸设置的。通过该优选结构，能够防止将雨水向污染土壤两侧导流后，在雨水渗透至密封土壤以外的土壤时，由于土壤结构的因素使得进入地下的雨水向横方向流动，重新进入密封土壤。同时也具备防止地下水流冲入密封土壤，从而使污染土壤受到二次污染，增加吸附层的吸附负担。本专利技术的多功能堆土结构可优选为，所述吸附层包括，堆积于所述第一砾石层的上方的第一吸附层和夹设于所述污染土壤层中间的第二吸附层。通过该优选结构，能够将污染土壤区分为高浓度污染土壤及中低浓度污染土壤，并将高浓度污染土壤设置在上层，中低浓度污染土壤设置至下层，在这种结构下，在自上而下的空气将高浓度污染土壤中的有害物质向下转移时，先经过第二吸附层的第一次吸附，然后进入中低浓度污染土壤，随着其余中低浓度的污染物质，藉由密封土壤的通气性，继续向下转移，并通过设置于下方的第一吸附层进行二次吸附。这种结构下，能够分摊个吸附层的吸附负担。本专利技术的多功能堆土结构可优选为，所述第二砾石层与所述污染土壤层之间铺设有盖土层。通过该选优结构，从上方密封污染土壤，且通过回填盖土层能够在多功能堆土结构的上方建造其他建筑物，例如停车场高尔夫球场等，充分利用单位土地面积的有效使用率。本专利技术的多功能堆土结构可优选为，所述第一砾石层的下方铺设有粘土层。通过该优选结构，粘土层可以作为重金属物质的吸附层，进一步提高污染土壤的净化能力。本专利技术还提供一种多功能堆土结构的施工方法，在下述(a)～(f)工序中至少具备下述(a)～(d)工序：(a)挖掘污染土壤；(b)以使砾石层与吸附层夹持污染土壤层的形式铺设各层；(c)在多功能堆土结构的外侧设置中空通道；(d)以夹设于所述砾石层内的形式设置防渗层；(e)在所述砾石层与所述污染土壤层之间铺设盖土层；(f)在所述砾石层的下方铺设粘土层。针对上述工序，可优选为，所述砾石层包含第一砾石层与第二砾石层；所述吸附层包含第一吸附层与第二吸附层；多功能堆土结构的多层结构中，从下层开始向上层，先铺设粘土层，粘土层的上方铺设第一砾石层，第一砾石层的上方铺设第一吸附层，第一吸附层的上方铺设第一污染土壤层，第一污染土壤层的上方铺设第二吸附层，第二吸附层的上方铺设第二污染土壤层，第二污染层的上方铺设盖土层，在多功能堆土结构的外侧设置中空通道；盖土层的上方铺设第二砾石层；铺设第二砾石层时，以在第二砾石层中间夹设防渗膜的形式进行铺设。通过上述结构，能够有效控制成本，且易于实施。另外由于该多功能堆土结构具备足够的通气性以及设置有多重吸附层，因此可以有效净化污染土壤的污染物质，同时，由于设置有防渗膜，因此可以防止雨水对密封土壤的二次污染，另，该施工完全能够在原位置的地下进行构件，因此不会对地表面上方的有效利用空间进行额外的占用，可以在密封土壤的上方施工停车场或高尔夫球场等。本专利技术采用上述技术，能够实现下述有益效果：(1)通过多段式吸附层的结构，能够根据污染等级，最大化地抑制污染物质的转移。(2)通过地表面侧的砾石层、结构外侧的中空通道以及地底侧的砾石层，能够充分保持填充污染土壤内的通气性。(3)通过保持填充土壤内的通气性，能够对应VOC或油分等以及重金属污染等的复合污染。(4)通过多段式的吸附层以及设置于最下方的粘土层，可以多重防止重金属的转移。(5)通过设置防渗膜，能够抑制降雨的水量，防渗膜设置于颗粒直径较大的砾石层内，形成为多层结构，从而能够最大限度地发挥防渗膜的功能。(6)通过将防渗膜设定一定的锥度，能够将雨水向多功能堆土结构的外侧导流，从而将降雨的水量抑制在最小限度。(7)通过在结构外侧设置有防渗层，能够防止向多功能堆土结构外侧导流的雨水，在进入地下后向横方向流动，从侧面进入密封土壤，对密封土壤进行二次污染。附图说明图1是表示本专利技术所提供的多功能堆土结构的结构示意图。图2是表示本专利技术所提供的多功能堆土结构分解后的分解结构示意图。图3是表示本专利技术所提供的多功能堆土结构的水平方向的剖视示意图。图4是表示本专利技术所提供的多功能堆土结构的第一实施方式的结构示意图。图5是表示本专利技术所提供的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能堆土结构，用于将污染土壤密封，其特征在于，具有污染土壤层被砾石层和吸附层夹持的多层结构。

【技术特征摘要】
1.一种多功能堆土结构，用于将污染土壤密封，其特征在于，具有污染土壤层被砾石层和吸附层夹持的多层结构。2.根据权利要求1所记载的多功能堆土结构，其特征在于，所述吸附层铺设于所述污染土壤层的下方。3.根据权利要求2所记载的多功能堆土结构，其特征在于，所述砾石层包括，铺设于所述吸附层下方的第一砾石层和铺设于所述污染土壤上方的第二砾石层。4.根据权利要求3所记载的多功能堆土结构，其特征在于，还包括设置于所述多功能堆土结构外侧的中空通道，该中空通道将所述多功能堆土结构围住，且该中空通道的一端与所述第一砾石层连通，而另一端与第二砾石层连通。5.根据权利要求4所记载的多功能堆土结构，其特征在于，还包括防渗膜，其以一定锥度夹设于所述第二砾石层中。6.根据权利要求5所记载的多功能堆土结构，其特征在于，所述防渗膜的锥度设定为1％～3％。7.根据权利要求6所记载的多功能堆土结构，其特征在于，所述防渗膜是以包覆所述多功能堆土结构外侧的形式被延伸设置的。8.根据权利要求1至7中任意一项所记载的多功能堆土结构，其特征在于，所述吸附层包括，层叠在所述第一砾石层上方的第一吸附层和夹设于所述污染土壤层中间的第二吸附层。9.根据权利要求8所记载的多功能堆土结构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤洋，吉田宪幸，
申请(专利权)人：公立大学法人北九州市立大学，上海速宜环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP