【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污染地的领域，具体涉及一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法。
技术介绍
1、对于老旧固体废物填埋场来说，以往多采用场地底部水平铺设防渗土工膜进行控制污染物扩散；但前期填埋场底部水平防渗系统往往失效，常常表现为渗漏问题。因此防渗系统的修复就成为了老旧填埋场治理的关键技术。因此急需在场地周边设置一种有效的垂直阻隔系统，隔离污染物和周围环境，以达到有效阻断污染物迁移扩散的目的，降低或消除场地污染物对人体健康和环境造成的风险的垂直阻隔技术，因此垂直阻隔技术成为国内外场地污染控制研究的焦点。
2、现有的垂直阻隔体系设计大部分都基于类似工程的经验，未结合本工程污染物的种类和浓度开展相关的设计年限、击穿时间的模拟计算，因此未能准确反应污染物对垂直阻隔体系的场地服役年限。监测一般在填埋场的下游方向设置地下水监测井，通过水质的监测来间接的反馈垂直阻隔体系的效果，未能直接准确的反馈出垂直阻隔墙的效果。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，解决上述
技术介绍
中的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：包括以下步骤：
3、s1、污染场地的勘察：勘察含水层和隔水层的埋藏条件，地下水类型、流向、水位及其变化幅度、相互之间的补给关系，以及地下水的污染物的主要类型、污染程度和污染范围；
4、s2、垂直阻隔的设计：包括垂直阻隔方案选择、垂直阻隔墙厚度选择、垂直阻隔墙的击穿时间确定以及
5、s3、垂直阻隔施工：包括施工准备、施工平台及导墙、垂直阻隔墙槽段施工、垂直阻隔墙的质量检查；
6、s4、污染场地安全监测：包括监测仪器的布置和监测井的布置。
7、优选的，步骤s1中采用钻孔或槽探、原位测试、室内试验和水质检测对污染地水文地质条件、污染物的迁移扩散情况进行评价；
8、污染场地的钻孔布置结合地形、地质条件，并沿着推测的污染场地四周进行布置，钻孔间距为100m～150m，深度进入相对隔水层或进入未污染地层10m以外；
9、在勘察过程中结合原位测试和室内试验来查明岩土的物理力学性质，分析污染场地500m～1500m范围的区域地质条件如果有活断层穿过，采用地质排钻结合槽探来查明断层的具体位置；
10、通过现场抽水试验获取含水层和包气带的水文地质参数，在水文地质测绘工作的基础上绘制水文地质平剖面图和地下水水位等值线图。
11、优选的，结合现场调查，在场地的四周布置井群，采用水文地质钻探分层止水工艺，分层取水高度5m～10m，分层采集水样，查明填埋场地下水潜水含水层的污染物类型和污染程度；
12、在污染场地地下水主要渗流方向每隔50m～100m布置水质监测井，进行取样检测水质情况，监测井深度以进入相对隔水层或进入未污染地层10m范围内，结合高密度电法探测技术对污染场地及其周边区域进行探测来确定推测污染范围；
13、污染场地勘察查明污染场地的地层岩性、各地层的埋深；含水层和隔水层的分布、地下水的水位变幅及渗流方向、不同地层间的渗透系数；地下水质量状况、污染物的类型、污染物的浓度、污染扩散范围和趋势，建立空间三维地质模型，模型需反应地层的渗透性、含水层和相对隔水层的分布、地下水的流向和水位的信息。
14、优选的，步骤s2中的垂直阻隔类型包括膨润土阻隔墙、水泥搅拌桩、hdpe土工膜阻隔墙、gcl阻隔墙以及水泥帷幕灌浆；
15、污染深度不超过40m的场地以阻隔墙为主；当污染深度超过40m，采用上墙下幕的组合形成；
16、对于水泥搅拌桩、膨润土、hdpe土工膜和gcl膨润土垫形成的阻隔墙的厚度为0.4m～1.2m，对于水泥灌浆形成的灌浆帷幕阻隔墙的厚度为1.2m～2m，对于不同的污染场地以及不同类型的污染物，初步选定布置不同的阻隔墙形式及阻隔墙的厚度。
17、优选的，步骤s2中的垂直阻隔墙的击穿的确定，阻隔墙的击穿大于污染场地特征污染物的稳定化时间；
18、通过降低阻隔材料渗透系数、增大阻隔材料阻滞因子、采取渗流调控措施控制水头差的措施提高阻隔被污染物击穿时间从而延长污染场地的安全使用时间。
19、优选的，步骤s2中的污染场地污染物渗流扩散分析包括污染场地地下水三维渗流分析、污染物渗流扩散耦合分析和垂直阻隔缺陷处结构数值分析；
20、根据污染场地岩土工程条件、水文地质条件和采用的垂直阻隔形式及其他渗控措施，建立地下水渗流三维数值模型，分析整个污染场地地下水渗流情况及采取垂直阻隔结构后污染场内的抽排量，复核垂直阻隔结构击穿时间；
21、根据污染场地岩土工程条件、水文地质条件和采用的垂直阻隔形式，建立三维污染物渗流扩散耦合分析数值模型；
22、建立复合垂直阻隔缺陷处结构数值模型，分析孔隙水渗流和污染物迁移通量，研究修补、回填低渗透性土质回填料对渗漏量和污染物通量的影响。
23、优选的，步骤s3中垂直阻隔墙槽段施工流程为：槽段施工按照槽段划分、成槽施工、槽孔质量检查、回填料施工、阻隔墙养护；
24、垂直阻隔墙的质量检查是对于已经施工完成的垂直阻隔墙进行钻孔取芯检查采用钻孔取芯、注水试验以及物探中高密度电法的完整性检测。
25、优选的，步骤s4中监测仪器的布置是在阻隔墙的两侧布置渗压计，监测阻隔墙两侧的水位差。
26、优选的，步骤s4中监测井的布置是在污染场地的上游、下游和阻隔区域内部分别布置监测的对照井、控制井和内部监测井；
27、对照井设置在污染场地地下水流向上游侧，反映区域地下水的水质情况；
28、控制井布置在污染场地的下游以及垂直于地下水径流方向的垂直阻隔的两侧边界位置；
29、内部监测井设置在污染场地内部，反映修复过程中场地内污染物的浓度变化情况。
30、优选的，对照井设置至少1个，内部监测井设置至少3个，控制井设置至少4个，根据修复工程规模和特点进行调整；
31、监测因子包括地下水水质、水头、水压测试、地表水水质、沉降与土应力监测；
32、地下水监测包括阻隔工程实施后3～5年内或至少一个连续水文年的枯、平、丰水期地下水水质动态监测资料。
33、本专利技术提供了一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，以垂直阻隔的综合渗透系数为目标，涵盖污染场地的勘察、设计、施工过程、安全监测等重要环节，从而指导和规范污染场地地下水复治理的过程，提供一种合理、有效的阻隔体系。
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1.一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：步骤S1中采用钻孔或槽探、原位测试、室内试验和水质检测对污染地水文地质条件、污染物的迁移扩散情况进行评价；
3.根据权利要求2所述一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：结合现场调查，在场地的四周布置井群，采用水文地质钻探分层止水工艺，分层取水高度5m～10m，分层采集水样，查明填埋场地下水潜水含水层的污染物类型和污染程度；
4.根据权利要求1所述一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：步骤S2中的垂直阻隔类型包括膨润土阻隔墙、水泥搅拌桩、HDPE土工膜阻隔墙、GCL阻隔墙以及水泥帷幕灌浆；
5.根据权利要求1所述一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：步骤S2中的垂直阻隔墙的击穿的确定，阻隔墙的击穿大于污染场地特征污染物的稳定化时间；
6.根据权利要求1所述一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：步骤S2中的污染场地污染物渗流扩散分析包括污
7.根据权利要求1所述一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：步骤S3中垂直阻隔墙槽段施工流程为：槽段施工按照槽段划分、成槽施工、槽孔质量检查、回填料施工、阻隔墙养护；
8.根据权利要求1所述一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：步骤S4中监测仪器的布置是在阻隔墙的两侧布置渗压计，监测阻隔墙两侧的水位差。
9.根据权利要求1所述一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：步骤S4中监测井的布置是在污染场地的上游、下游和阻隔区域内部分别布置监测的对照井、控制井和内部监测井；
10.根据权利要求9所述一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：对照井设置至少1个，内部监测井设置至少3个，控制井设置至少4个，根据修复工程规模和特点进行调整；
...【技术特征摘要】
1.一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：步骤s1中采用钻孔或槽探、原位测试、室内试验和水质检测对污染地水文地质条件、污染物的迁移扩散情况进行评价；
3.根据权利要求2所述一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：结合现场调查，在场地的四周布置井群，采用水文地质钻探分层止水工艺，分层取水高度5m～10m，分层采集水样，查明填埋场地下水潜水含水层的污染物类型和污染程度；
4.根据权利要求1所述一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：步骤s2中的垂直阻隔类型包括膨润土阻隔墙、水泥搅拌桩、hdpe土工膜阻隔墙、gcl阻隔墙以及水泥帷幕灌浆；
5.根据权利要求1所述一种污染场地垂直阻隔系统的勘察设计方法，其特征是：步骤s2中的垂直阻隔墙的击穿的确定，阻隔墙的击穿大于污染场地特征污染物的稳定化时间；
6.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：金伟，王青龙，窦向贤，曹果，王晓安，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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