種曉健 高瀚 李曉杰
摘 要:隨著生態(tài)文明建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn),我國(guó)環(huán)境保護(hù)與治理工作成為新課題,垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)作為環(huán)境治理的重要內(nèi)容,應(yīng)該得到相應(yīng)的重視。山地型垃圾填埋場(chǎng)是衛(wèi)生填埋場(chǎng)中最為普遍的建設(shè)型式,一般地,為了保證填埋工作的順利進(jìn)行,都要在山地主要走向的上游或下游建設(shè)垃圾壩,作為主要的構(gòu)筑物,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤為重要。本文對(duì)垃圾壩中的土石壩類(lèi)型做簡(jiǎn)要概括,詳細(xì)分析山地型衛(wèi)生填埋場(chǎng)中壩體設(shè)計(jì)工作的材料選擇、壩體結(jié)構(gòu)、壩基選擇、土石壩與坡岸連接的注意事項(xiàng),并闡明計(jì)算過(guò)程相關(guān)問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:山地型 衛(wèi)生填埋場(chǎng) 土石壩 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):TU449 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2019)03(b)-0136-02
十九大報(bào)告指出,我國(guó)已經(jīng)從高速發(fā)展階段轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量發(fā)展階段,人們生活水平得到基本保障后,對(duì)社會(huì)提出了更高要求,生態(tài)文明建設(shè)首當(dāng)其沖,我們的發(fā)展是建立在這片土地之上的,因此要合理使用資源,保護(hù)環(huán)境,才能使社會(huì)長(zhǎng)治久安,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[1]。無(wú)論是工業(yè)廢料還是人類(lèi)日常生活廢品,都要經(jīng)國(guó)家有關(guān)部門(mén)集中進(jìn)行處理,垃圾處理是構(gòu)建良好環(huán)境的有力保障。垃圾處理方式分為很多種,其中最為常見(jiàn)的是焚燒和填埋,而在填埋處理方式中,山地型衛(wèi)生填埋場(chǎng)更為常見(jiàn)。山地型衛(wèi)生填埋場(chǎng)能夠充分利用土地資源,減少耕地的占用,極大的節(jié)約了土地成本。
1 垃圾壩分類(lèi)和優(yōu)勢(shì)
一般地,垃圾壩根據(jù)壩體結(jié)構(gòu)的不同,可分為漿砌石壩、混凝土壩、碾壓式土石壩三大類(lèi),其中碾壓式土石壩的應(yīng)用更為廣泛,究其原因主要是:節(jié)約運(yùn)輸成本,操作過(guò)程主要是就地取材,可以運(yùn)用原有的清庫(kù)土石進(jìn)行搭建;山區(qū)土地基地較好,簡(jiǎn)單清理壩下覆土層,就可以直接接觸到巖石層或持力層,能夠較好的幫助穩(wěn)固壩體結(jié)構(gòu);施工操作過(guò)程簡(jiǎn)單,節(jié)省人力物力,施工過(guò)程主要是取土、轉(zhuǎn)運(yùn)和碾壓,較其他工程相比耗時(shí)更短;節(jié)約工程資金,由于土石壩建造過(guò)程應(yīng)用就地取材手法,極大的減少了運(yùn)輸工作帶來(lái)人力物力的消耗,節(jié)約了造價(jià)成本。
壩體建造工作質(zhì)量決定垃圾處理工作是否完善,在實(shí)際施工工作中,要求操作人員嚴(yán)格遵守土石壩施工標(biāo)準(zhǔn),不同壩體結(jié)構(gòu)各不相同,填埋場(chǎng)最容易出現(xiàn)滲水問(wèn)題,應(yīng)加以重視,正常壩體防滲系數(shù)為≤-7√10cm/s,很難達(dá)到要求,故一般采用加鋪水平防滲層的方法防止?jié)B瀝液擊穿壩體。
2 土石壩建造工程分析
2.1 設(shè)計(jì)
在山地型垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)中的土石壩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,涉及范圍廣,其中包括土石壩的壩體結(jié)構(gòu),壩基選擇以及建筑材料等,總體而言,對(duì)于土石壩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)做好結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作[2]。
2.1.1 壩體高度
設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)填埋場(chǎng)的庫(kù)容從而確定壩體本身的高度,但并不是說(shuō)庫(kù)容越大的填埋場(chǎng)就要把壩體做得越大越高。壩體的高度應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,科學(xué)合理的對(duì)壩體高度進(jìn)行設(shè)計(jì)。但在某些特定的情況之下,壩體的高度對(duì)應(yīng)著一定的庫(kù)容,也就是說(shuō),當(dāng)庫(kù)容確定壩體高度之后,若壩體增高,填埋場(chǎng)的庫(kù)容反而會(huì)出現(xiàn)下降的情況。所以,就實(shí)際來(lái)說(shuō),低壩的高度一般宜為30m以下。
2.1.2 壩坡
壩坡的確定通過(guò)以下兩種方式而定:第一是壩坡的確定需要基于初步情況,再進(jìn)行擬定坡度,在穩(wěn)定計(jì)算之后,科學(xué)的確定壩坡。第二就是要將實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作為依據(jù)。根據(jù)實(shí)際來(lái)說(shuō),一般土石壩的坡度都為1∶2[3]。而對(duì)于填埋場(chǎng)內(nèi)的臨時(shí)性的土壩坡度可以適當(dāng)?shù)脑黾?。在壩坡的設(shè)計(jì)中,每隔7~10m高都應(yīng)該設(shè)置一條寬不小于2.5m的馬道,并且在填埋場(chǎng)內(nèi)邊坡每隔一定的高度都需要設(shè)置土工膜錨固平臺(tái),使之與馬道協(xié)調(diào)設(shè)置,其功能基本相同。
2.1.3 壩頂?shù)臉?gòu)造
在一般情況下,根據(jù)填埋場(chǎng)的特性來(lái)說(shuō),土石壩需要用作運(yùn)輸用途。因此,在進(jìn)行壩頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)能夠適應(yīng)多種用途,并且能滿(mǎn)足機(jī)械作業(yè)與施工的要求。因土石壩的多用途性,其坡頂?shù)膶挾葢?yīng)設(shè)置在5m以上。在進(jìn)行壩體施工時(shí),只能對(duì)其進(jìn)行部分的施工作業(yè),如若采用剛性材料,路面與壩體將不能形變一致,所以在設(shè)計(jì)壩頂時(shí)所使用的材料應(yīng)使用柔性材料,并且材料可防止雨水的侵蝕。
2.2 材料的選擇
在進(jìn)行使用材料的選擇時(shí),必須嚴(yán)格依照工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,另外,在確定使用材料之前,必須進(jìn)行土工試驗(yàn)并調(diào)查土石料。因?yàn)閴误w的特殊性,所以在選擇材料時(shí),應(yīng)選擇強(qiáng)度大,物理力學(xué)性能好,并且具有較強(qiáng)的抗風(fēng)化能力,能夠在長(zhǎng)時(shí)間使用中保證其穩(wěn)定性的材料。
2.3 壩基的選擇
壩基的選擇應(yīng)該視現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況而定,既可以在土基之上建設(shè),也可以在巖基之上。與其他的土石壩相比而言,填埋場(chǎng)的土石壩建設(shè)中某些指標(biāo)的要求相對(duì)較低,并且對(duì)于壩基的強(qiáng)度以及形變要求等方面,其標(biāo)準(zhǔn)要求會(huì)降低。通過(guò)實(shí)踐總結(jié),土石壩竣工之后,壩體會(huì)有一定程度的下降,其下降程度應(yīng)符合要求標(biāo)準(zhǔn),在通常情況下,竣工完成之后的壩體下降程度應(yīng)小于等于壩體高度的1%,才能符合標(biāo)準(zhǔn)并視為正常下降程度。
2.4 岸坡與土石壩的連接
在岸坡的施工中,需要將岸坡的表土與覆土去除,并且將岸坡的表層土進(jìn)行夯實(shí)。軟巖石一旦失水,就很容易分化變質(zhì),對(duì)于軟巖石來(lái)說(shuō),在開(kāi)挖時(shí)應(yīng)預(yù)留出一層保護(hù)層,在填筑時(shí),應(yīng)該一邊開(kāi)挖一邊回填,也可選擇在開(kāi)挖之后進(jìn)行噴漿防護(hù)。土石壩與岸坡之間會(huì)自然形成溝渠,此時(shí)就應(yīng)該在其間設(shè)置排水溝,以防止雨水的沖刷。
2.5 壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計(jì)算
土石壩穩(wěn)定計(jì)算主要是壩體穩(wěn)定計(jì)算、施工前期穩(wěn)定計(jì)算、堆體穩(wěn)定計(jì)算和變形穩(wěn)定計(jì)算四大類(lèi),對(duì)于前三種通常采用條分法進(jìn)行計(jì)算。變形計(jì)算采用分層計(jì)算方法,根據(jù)壓縮儀測(cè)量e-p曲線,對(duì)于防滲問(wèn)題一般采用糙面HDPE膜,用毛面附著與壩體,保持其穩(wěn)定性[4]。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,要想實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè),就要緊抓各個(gè)方面,從源頭治理。山地型垃圾填埋場(chǎng)的土石壩設(shè)計(jì)工作操作便捷,具有相當(dāng)強(qiáng)的實(shí)用性,能夠就地取材,節(jié)約運(yùn)輸成本,在經(jīng)濟(jì)技術(shù)環(huán)節(jié)都具有更高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際施工工作中,為了保證壩體穩(wěn)定性與安全性,應(yīng)依據(jù)嚴(yán)格的行業(yè)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè),設(shè)計(jì)過(guò)程注意壩體高度在30m之下、壩坡的選擇問(wèn)題、坡頂構(gòu)造寬度、材料是否能抵擋雨水侵蝕、壩基選擇問(wèn)題、坡岸和土石壩連接是否合理和穩(wěn)定性計(jì)算問(wèn)題,加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的管理工作,保證山地型垃圾填埋場(chǎng)土石壩建設(shè)工作的順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
[1] 聶鴻博,張林,董建華,胡成秋.復(fù)雜地基上Hardfill壩與重力壩破壞模式及穩(wěn)定性對(duì)比分析[J].水電能源科學(xué),2015,33(4):76-80.
[2] 李喜.如何從垃圾遍地舊農(nóng)村到園林建設(shè)新農(nóng)村——淺論廣東省山區(qū)農(nóng)村新農(nóng)村建設(shè)[J].環(huán)境,2013(S1).
[3] 衣士清.山區(qū)小城鎮(zhèn)生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)項(xiàng)目咨詢(xún)?cè)u(píng)估應(yīng)注意的若干問(wèn)題[J].中國(guó)工程咨詢(xún),2014(4):61-63.