垃圾填埋场裂隙衬垫材料防渗性能研究

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填埋法是包括我国在内的世界上大多数国家普遍采用的垃圾处置方法,与其他垃圾处置方法相比,其具有处理垃圾数量大、方便易行等优点。但这种方法也存在着许多二次污染问题,比如填埋气和渗滤液等。如不妥善处理,将会对附近地区,尤其是地下水造成污染。如何采取有效措施防止垃圾填埋的二次污染,是亟待解决的重要课题。衬垫系统是垃圾填埋场的重要组成部分,但衬垫在外界环境影响下出现裂隙。裂隙对衬垫的防渗性能有着重要的影响,必须对其进行系统深入地研究才能保证衬垫的可靠性和有效性。研究受渗滤液影响下裂隙衬垫的防渗性能,对于防止垃圾填埋场对周围环境的污染具有重要的社会意义和应用价值。本文采用室内实验、理论分析等方法,对土体在干湿循环条件下裂隙的产生和发展、渗滤液作用对裂隙衬垫防渗性能的影响等进行了初步的探讨。本文的研究内容主要包括:(1)采用室内模拟试验方法,研究压实黏土在多次干湿循环作用下,裂隙的演化规律。将裂隙图像进行矢量化处理后,通过计算得出裂隙相关参数。从脱湿过程与再次水化过程两方面得到了压实黏土裂隙开展机理及变化规律。(2)探讨溶液及不同膨润土含量对黏土界限含水率的影响。对不同膨润土含量的黏土在不同溶液作用下的界限含水率进行研究,加深了膨润土含量、孔隙溶液等因素对黏土界限含水率影响规律的认识,初步探明了渗滤液与土的相互作用机理。(3)采用室内渗透实验方法,研究裂隙对压实黏土衬垫渗透性能的影响。以去气自来水和垃圾填埋场渗滤液中代表性污染物为模拟渗滤液,采用变水头试验测量无裂隙以及出现裂隙后土样的饱和渗透系数,并进行对比分析。(4)将衬垫划分为裂隙部分和非裂隙部分,通过污染物运移的对流弥散方程的计算,探讨不同衬垫厚度情况下裂隙扩展深度、裂隙层和下覆层渗透系数对污染物运移的影响。
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