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公司新聞
淺析引起垃圾填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)土工膜破壞原因
發(fā)布時(shí)間:2020-04-01 16:13:32 閱讀:
圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)都設(shè)置了以橡膠、樹 脂 等高分子材料做成的土工膜為主的防滲系統(tǒng)。但是由于我國(guó)垃圾不分類和成分復(fù)雜,防滲系統(tǒng)經(jīng)常遭到破壞而滲漏,引起土工膜破壞的原因如下:
1、端部固定設(shè)計(jì)不當(dāng)
垃圾填埋場(chǎng)邊坡的上端部一般采用混凝土或土固定土工膜,防止垃圾壓縮時(shí)界面上產(chǎn)生的摩擦力使土工膜下滑失去防滲能力。因此設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮垃圾壓縮引起的土工膜張拉力、溫 度變化產(chǎn)生的溫度應(yīng)力以及基礎(chǔ)沉降引起的土工膜張拉應(yīng)力?;炷粱蚪饘俟潭芰Ρ仨毚笥诟鞣N合力。但是用金屬條固定時(shí),一般采用螺栓把金屬條固定在底部混凝土上,土工膜的張拉力到一定值后,金屬條與土工膜之間的固定力無(wú)法滿足,使得螺栓孔周圍的土工膜應(yīng)力集中,發(fā)生端部固定破壞或滑坡等土工膜被拉破現(xiàn)象。
2、土工膜預(yù)留長(zhǎng)度不足
土工膜一般都為高分子材料,是典型的黏彈性材料,當(dāng)環(huán)境溫度下降時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力。垃圾填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)填埋年限都在15年左右,因此邊坡部防滲系統(tǒng)的土工膜在鋪設(shè)后長(zhǎng)時(shí)間處于暴露狀態(tài),溫度隨著外界溫度變化。另外,生垃圾在降解過(guò)程中產(chǎn)生較大熱量,垃圾體內(nèi)溫度可達(dá)60°C。圖1為某垃圾填埋場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的土工膜溫度,可以看出,土工膜最高溫度可達(dá)70°C以上,最低為0°C,溫 差達(dá)50~70°C,土工膜的熱膨脹系數(shù)1.0×10-4/°C左 右,幾米長(zhǎng)的土工膜就會(huì)產(chǎn)生3.0kN/m的溫度應(yīng) 力。如防滲系統(tǒng)為夏天施工,隨著季節(jié)變化,當(dāng)土工膜預(yù)留長(zhǎng)度不足時(shí),在綜合應(yīng)力作用下,土工膜端部固定物被拉動(dòng),造成土工膜滑落。
3、基礎(chǔ)局部沉降
垃圾填埋高度一般有幾十米,當(dāng)基礎(chǔ)局部強(qiáng)度不足,很有可能造成沉降?;蛘咴谠欣盥駡?chǎng)處擴(kuò)建,由于垃圾降解壓縮,上部垃圾重量的作用下土工膜追隨基礎(chǔ)變形被拉伸,使土工 膜長(zhǎng)期處于高應(yīng)力狀態(tài)。在高應(yīng)力長(zhǎng)期作用下可能發(fā)生蠕變 破 壞,直接影響使用壽命。另外,邊坡上部未被填埋部分,土工膜與下部很有可能脫空,此時(shí)如遇尖銳物,2.0~3.0mm厚的土工膜極易被戳破。
4、下落物
我國(guó)大量的垃圾填埋場(chǎng)建在山區(qū),即山谷型垃圾填埋場(chǎng)。周圍既有大塊石也有樹木,如對(duì)施工完的土工膜保護(hù)不夠,采伐樹木導(dǎo)致石頭或被伐下的樹木滾 落到土工膜上,造成土工膜破損的事例時(shí)有發(fā)生。
5、碾壓機(jī)械
垃圾填埋后一般都要被碾壓提高垃圾的密實(shí)度,增加庫(kù)容。但是當(dāng)碾壓機(jī)械接近土工膜時(shí),土工膜的張拉力明顯提高,是沒有碾壓機(jī)械的2.5倍。極易造成土工膜局部破損。
6、搭接不良
土工膜一般采用高溫加壓焊接的方法連接,但是當(dāng)溫度不夠高或加壓不足時(shí),連接可能不牢固,在風(fēng)的作用和紫外線的照射下,搭接性能下降,最終剝落?;鶎犹幚聿划?dāng)邊坡部基層有很多砂礫或塊石,土工膜直接在上面鋪設(shè),造成土工膜破損。

1、端部固定設(shè)計(jì)不當(dāng)
垃圾填埋場(chǎng)邊坡的上端部一般采用混凝土或土固定土工膜,防止垃圾壓縮時(shí)界面上產(chǎn)生的摩擦力使土工膜下滑失去防滲能力。因此設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮垃圾壓縮引起的土工膜張拉力、溫 度變化產(chǎn)生的溫度應(yīng)力以及基礎(chǔ)沉降引起的土工膜張拉應(yīng)力?;炷粱蚪饘俟潭芰Ρ仨毚笥诟鞣N合力。但是用金屬條固定時(shí),一般采用螺栓把金屬條固定在底部混凝土上,土工膜的張拉力到一定值后,金屬條與土工膜之間的固定力無(wú)法滿足,使得螺栓孔周圍的土工膜應(yīng)力集中,發(fā)生端部固定破壞或滑坡等土工膜被拉破現(xiàn)象。
2、土工膜預(yù)留長(zhǎng)度不足
土工膜一般都為高分子材料,是典型的黏彈性材料,當(dāng)環(huán)境溫度下降時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力。垃圾填埋場(chǎng)的設(shè)計(jì)填埋年限都在15年左右,因此邊坡部防滲系統(tǒng)的土工膜在鋪設(shè)后長(zhǎng)時(shí)間處于暴露狀態(tài),溫度隨著外界溫度變化。另外,生垃圾在降解過(guò)程中產(chǎn)生較大熱量,垃圾體內(nèi)溫度可達(dá)60°C。圖1為某垃圾填埋場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的土工膜溫度,可以看出,土工膜最高溫度可達(dá)70°C以上,最低為0°C,溫 差達(dá)50~70°C,土工膜的熱膨脹系數(shù)1.0×10-4/°C左 右,幾米長(zhǎng)的土工膜就會(huì)產(chǎn)生3.0kN/m的溫度應(yīng) 力。如防滲系統(tǒng)為夏天施工,隨著季節(jié)變化,當(dāng)土工膜預(yù)留長(zhǎng)度不足時(shí),在綜合應(yīng)力作用下,土工膜端部固定物被拉動(dòng),造成土工膜滑落。
3、基礎(chǔ)局部沉降
垃圾填埋高度一般有幾十米,當(dāng)基礎(chǔ)局部強(qiáng)度不足,很有可能造成沉降?;蛘咴谠欣盥駡?chǎng)處擴(kuò)建,由于垃圾降解壓縮,上部垃圾重量的作用下土工膜追隨基礎(chǔ)變形被拉伸,使土工 膜長(zhǎng)期處于高應(yīng)力狀態(tài)。在高應(yīng)力長(zhǎng)期作用下可能發(fā)生蠕變 破 壞,直接影響使用壽命。另外,邊坡上部未被填埋部分,土工膜與下部很有可能脫空,此時(shí)如遇尖銳物,2.0~3.0mm厚的土工膜極易被戳破。
4、下落物
我國(guó)大量的垃圾填埋場(chǎng)建在山區(qū),即山谷型垃圾填埋場(chǎng)。周圍既有大塊石也有樹木,如對(duì)施工完的土工膜保護(hù)不夠,采伐樹木導(dǎo)致石頭或被伐下的樹木滾 落到土工膜上,造成土工膜破損的事例時(shí)有發(fā)生。
5、碾壓機(jī)械
垃圾填埋后一般都要被碾壓提高垃圾的密實(shí)度,增加庫(kù)容。但是當(dāng)碾壓機(jī)械接近土工膜時(shí),土工膜的張拉力明顯提高,是沒有碾壓機(jī)械的2.5倍。極易造成土工膜局部破損。
6、搭接不良
土工膜一般采用高溫加壓焊接的方法連接,但是當(dāng)溫度不夠高或加壓不足時(shí),連接可能不牢固,在風(fēng)的作用和紫外線的照射下,搭接性能下降,最終剝落?;鶎犹幚聿划?dāng)邊坡部基層有很多砂礫或塊石,土工膜直接在上面鋪設(shè),造成土工膜破損。
