一种用于特殊污染场地的加筋保土生态阻隔方法技术

本发明专利技术公开了一种用于特殊污染场地的加筋保土生态阻隔方法，包括三维格室、钢制花管HDPE管靴、三维固土网垫、高密度聚乙烯HDPE膜、纳基膨润土防水毯、抗老化土工袋、单向格栅、三向格栅、连接棒、植生土。本发明专利技术加筋保土生态阻隔方法可以实现对历史遗留废渣堆体的阻隔、管控、生态恢复，较常规的边坡加筋保土，本发明专利技术可实现高密度聚乙烯HDPE膜、钠基膨润土防水毯、三维固土网垫进行覆盖阻隔，同时不影响表层植被的生态恢复，实现污染物的原位稳定封存阻隔及后期的生态恢复。及后期的生态恢复。及后期的生态恢复。

【技术实现步骤摘要】
一种用于特殊污染场地的加筋保土生态阻隔方法


[0001]本专利技术涉及环保工程
，具体涉及一种用于特殊污染场地的加筋保土生态阻隔方法。

技术介绍

[0002]在关停矿山冶炼领域，由于历史原因，开采区及冶炼废弃场堆存有大量的历史遗留冶炼废渣，导致地下土体以及水体遭到污染。
[0003]传统的治理方法主要是采用黏土覆盖为主辅以后期的生态恢复，通过黏土覆盖减少雨水下渗对废渣的淋滤，来减少污染的扩散，但黏土的防渗性受外界因素影响太多，致使黏土覆盖阻隔的效果大大降低，同时由于废渣堆体的固有属性，其大多数是偏酸且重金属含量极高，直接导致后期的生态恢复效果也不理想，因此推出阻隔覆盖，将污染源与上部土壤阻隔，以此阻隔外部降雨，单阻隔材料都选用高密度聚乙烯HDPE膜，如果需要后期覆土恢复生态，对堆体的坡度要求不大于1:3，对于历史遗留的厂矿废渣，由于堆体自身高度落差较大，堆放场地受限，1:3放坡几乎不可能实现。
[0004]现存的陡边坡挂网喷播或绿化对于普通的不良地质或高陡岩质边坡，都可以实现生态恢复，但对于污染性的历史遗留废渣，一方面需要做到极高的阻隔抗渗，另一方面还要做到生态恢复满足环境的协调性，如采用坡挂网喷播或绿化，再覆盖HDPE膜，由于锚杆穿孔，导致HDPE膜出现破损，阻隔效果大打折扣。
[0005]针对历史遗留冶炼废渣堆的特点，现有生态阻隔技术均无法同时克服以下缺陷：（1）保土能力差，对于1:1～1:1.3之间的高陡废渣堆体，保土厚度难以达到35cm以上；（2）阻隔效果差，对于高陡废渣堆体，因其堆体形状的特殊性，在铺设高密度聚乙烯HDPE膜前，膜下没有保护结构，致使膜很容易破损，另一方面由于固定三维固土网垫的锚杆，对HDPE膜也会造成损伤；（3）加筋保土生态阻隔系统稳定性差，对于高陡废渣堆体，虽然安装了加筋保土生态阻隔系统，但由于废渣与钢制花管HDPE管靴的界面摩擦力限制，加筋保土生态阻隔系统往往随着时间推移会出现沉降甚至不稳定。
[0006]（4）应用于废渣整形的加筋支挡材料，需考虑废渣堆的酸性特征，因此废渣对土工袋及加筋材料的抗老化性和酸碱性要求高，同时土工袋中不允许充填新的物质，避免造成污染源的体量增加。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种用于特殊污染场地的加筋保土生态阻隔方法。
[0008]本专利技术公开了一种用于特殊污染场地的加筋保土生态阻隔方法，包括：1)、对废渣堆体边坡向内水平开挖一段距离；
2）、在开挖好的废渣边坡内竖向呈阶梯状间隔铺设多层单向格栅和三向格栅，在靠近坡面方向的单向格栅和三向格栅之间沿坡度方向码放多个抗老化土工袋；3）、每两个相邻的单向格栅和三向格栅之间回填有厚废渣，并在抗老化土工袋的外侧反包格栅，反包格栅通过连接件与单向格栅连接，构成废渣堆体放坡；4）、在废渣堆体放坡坡面上沿坡度方向依次铺设纳基膨润土防水毯、高密度聚乙烯HDPE膜和三维固土网垫；5）、在三维固土网垫的上表面铺设多个钢制花管HDPE管靴，多个钢制花管HDPE管靴依次穿过三维固土网垫、高密度聚乙烯HDPE膜和纳基膨润土防水毯至废渣堆体内部，且与高密度聚乙烯HDPE膜固定连接；6）、向多个钢制花管HDPE管靴内压注废渣包裹性浆液，填充钢制花管HDPE管靴附近孔隙；7）、在三维固土网垫上表面铺设三维格室，并在三维格室和三维固土网垫内填充植生土，完成生态阻隔。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述废渣堆体的废渣粘聚力为2~5kpa，内摩擦角为30~36
°
，废渣粒径为1
‑
10mm；所述废渣堆体放坡坡度为1:1~1:1.3。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，同一层相邻的所述单向格栅之间、三向格栅之间通过连接棒连接；上下相邻的单向格栅、三向格栅的设置间距为0.5m；所述单向格栅、三向格栅、连接棒材质均为聚丙烯材质；所述单向格栅抗拉强度不小于800KN/m，所述三向格栅质控拉伸模量不小于185 KN/m。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述抗老化土工袋的尺寸为0.2*0.4*0.75m，所述抗老化土工袋为聚丙烯材质，内部填充有抗老化母粒。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述纳基膨润土防水毯填充的膨润土为天然纳基膨润土，所述天然纳基膨润土的质量不小于5000g/m
²
。
[0013]所述高密度聚乙烯HDPE膜厚为1.0~1.5mm。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述三维固土网垫厚度不小于5cm，且所述三维固土网垫的断面结构呈三维波浪形。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，多个所述钢制花管HDPE管靴采用网格法铺设；每个所述钢制花管HDPE管靴均通过在HDPE管内充填不锈钢304材质的钢制花管制作；所述HDPE管的管径为DN25，所述HDPE材质为PE100；每个所述钢制花管HDPE管靴的长度均不小于1200mm。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，每个所述钢制花管HDPE管靴均通过管帽与所述高密度聚乙烯HDPE固定连接；所述固定连接包括热熔焊接。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述废渣包裹性浆液的制备方法，包括:1)、取白云岩岩粉30kg、硅铝陶瓷纤维10 kg、羟丙基甲基纤维素3kg、减水剂0.2 kg、无水硫铝酸钙4kg，水15kg和硅酸盐水泥15kg进行混合，得到混合原料；2）、在混合原料中加入聚丙烯酰胺0.1kg，混合均匀后得到废渣包裹性浆液。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述三维格室铺设在所述三维固土网垫上表面，且通过多个所述钢制花管HDPE管靴进行固定；所述三维格室为聚丙烯材质，且铺设高度不小于35cm。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的三维固土网垫及三维格室通过钢制花管HDPE管靴固定在高密度聚乙烯HDPE膜上，具备良好的储水能力，提高了坡面的蓄水能力，克服了传统植生土底部设置排水层导致边坡失水，更好的起到了生态恢复的效果；本专利技术基于历史遗留废渣高陡边坡保土层通过钢制花管HDPE管靴固定，并且钢制花管HDPE管靴与高密度聚乙烯HDPE膜之间采用固定连接，使整个表层阻隔完全达到1*10
‑
13
cm/s量级，通过对钢制花管HDPE管靴采用废渣包裹性浆液充填压注，实现了钢制花管HDPE管靴附近空隙的充填，真正意义实现了污染物的100%阻隔；本专利技术通过加筋材料应用于历史遗留废渣堆体，通过提升格栅和土工袋材料的耐腐蚀性，抗老化性、使得格栅和土工袋在废渣污染治理的应用中确保材料力学性能有效率达100%；同时通过在高密度聚乙烯HDPE膜底部设置钠基膨润土防水毯，起到保护在高密度聚乙烯HDPE膜的作用。
附图说明
[0020]图1为本专利技术公开的一种用于特殊污染场地的加筋宝图生态阻隔方法的结构示意图；图2为本专利技术公开的一种用于特殊污染场地的加筋宝图生态阻隔方法的压注浆液局部结构的示意图；图3为本专利技术公开的一种用于特殊污染场地的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于特殊污染场地的加筋保土生态阻隔方法，其特征在于，包括1)、对废渣堆体边坡向内水平开挖一段距离；2）、在开挖好的废渣边坡内竖向呈阶梯状间隔铺设多层单向格栅和三向格栅，在靠近坡面方向的单向格栅和三向格栅之间沿坡度方向码放多个抗老化土工袋；3）、每两个相邻的单向格栅和三向格栅之间回填有厚废渣，并在抗老化土工袋的外侧反包格栅，反包格栅通过连接件与单向格栅连接，构成废渣堆体放坡；4）、在废渣堆体放坡坡面上沿坡度方向依次铺设纳基膨润土防水毯、高密度聚乙烯HDPE膜和三维固土网垫；5）、在三维固土网垫的上表面铺设多个钢制花管HDPE管靴，多个钢制花管HDPE管靴依次穿过三维固土网垫、高密度聚乙烯HDPE膜和纳基膨润土防水毯至废渣堆体内部，且与高密度聚乙烯HDPE膜固定连接；6）、向多个钢制花管HDPE管靴内压注废渣包裹性浆液，填充钢制花管HDPE管靴附近孔隙；7）、在三维固土网垫上表面铺设三维格室，并在三维格室和三维固土网垫内填充植生土，完成生态阻隔。2.根据权利要求1所述的加筋保土生态阻隔方法，其特征在于，所述废渣堆体的废渣粘聚力为2~5kpa，内摩擦角为30~36
°
，废渣粒径为1
‑
10mm；所述废渣堆体放坡坡度为1:1~1:1.3。3.根据权利要求1所述的加筋保土生态阻隔方法，其特征在于，同一层相邻的所述单向格栅之间、所述三向格栅之间通过连接棒连接；上下相邻的所述单向格栅、所述三向格栅的间距为0.5m；所述单向格栅、所述三向格栅、所述连接棒材质均为聚丙烯材质；所述单向格栅抗拉强度不小于800KN/m，所述三向格栅质控拉伸模量不小于185 KN/m。4.根据权利要求1所述的加筋保土生态阻隔方法，其特征在于，所述抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭智，齐长青，吴学勇，甄胜利，牛学奎，刘勇，郑中华，翟文华，盖益民，丁仕文，
申请(专利权)人：云南省生态环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：