介绍了常见的用于垃圾填埋场的防渗材料，以工程实例探讨了垃圾填埋场防渗层的结构设计及其优化方案，并对hdpe膜的焊接和粘土层的施工作了介绍。
关键词：垃圾填埋场；防渗设计；hdpe膜；压实粘土
城市生活垃圾卫生填埋场的防渗处理技术主要有垂直帷幕灌浆处理技术和人工合成衬层膜水平防渗技术。垂直防渗处理是在垃圾填埋场的下游或周边进行帷幕灌浆，形成垂直防渗幕墙，垃圾渗滤液被拦截在截洪坝内侧。它要求填埋场具有独立的地下水系且底部无裂缝，实际工程中很难控制垃圾体对周围环境的影响。水平防渗处理是利用人工合成材料（如高密度聚乙烯膜hdpe等），在填埋场的底部和周边通过建立一种水力屏障形成隔离层，达到防渗目的。这种防渗技术可较好地实现渗滤液和地表水、地下水的分流排放，减少渗滤液的产生量，降低渗滤液处理的投资和运行费用，并对沼气的有序、可控制收集和利用创造较好的条件。水平防渗技术的关键，首先是防渗层的结构，其决定了防渗的效果和建设投资；其次是防渗层施工质量控制。本文以深圳市下坪固体废弃物填埋场的工程实践为例，分析探讨垃圾填埋场防渗层的结构设计与主要施工技术。
1常见防渗材料
常见的用于垃圾填埋场的防渗材料有柔性土工膜和压实粘土两种。
1.1柔性土工膜
柔性土工膜通常由连续的聚合物薄层制成，其渗透系数的典型值在0.5×10-10cm/s与0.5×10-13cm/s之间。土工膜的类型一般有高密度聚乙烯膜（hdpe）、超低密度聚乙烯膜（vldpe）、考克斯西尔（coexseal）和织物土工膜四种，尤以hdpe膜的运用最为广泛。hdpe膜随着厚度的增加，其断裂点强度、屈服点强度、抗撕裂强度、抗穿刺强度逐渐增强，而其密度、碳黑含量、尺寸稳定性、抗环境应力龟裂、低温脆化试验、吸水率、熔融指数只取决于hdpe膜本身配方，与hdpe膜的厚度无关。hdpe膜还具有化学稳定性好、渗透性低、紫外光稳定性好、弹性好、防腐性能较强等特点。
1.2压实粘土
压实粘土被广泛用于填埋场作防渗衬垫，在理想的干密度和含水量的情况下，粘土经过合理的重塑和压实，其渗透系数将达到1×10-7cm/s，并且还有抗剪强度大和干燥时收缩势小的特点。与其他防渗材料相比，压实粘土具有如下的实用特点：1）可以就地取材，使用成本较低；2）压实粘土层的厚度相对较厚，实际上不易被刺穿；3）压实粘土采取分层施工，若其中一层产生小缺陷，整体反应相对迟钝；4）压实粘土施工已建立起合理的质量保证体系。
当然，由于压实粘土的渗透系数比柔性土工膜大得多，其防渗性能没有柔性土工膜好，因此，在防渗标准要求较高的卫生填埋场，主要还是通过柔性土工膜或二者复合来达到防渗的目的。
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图1防渗层基本结构
2垃圾填埋场防渗层的基本结构
防渗层的基本结构见图1。地下水收集层，是为了降低地下水位高度，防止其水位上升对隔离层产生浮力冲顶而导致隔离层破坏，一般要求地下水位在主要防渗材料层以下2m。隔离层是防渗的主体和关键，常采用渗透系数小于10-7cm/s的材料为主、其他材料为辅的复合结构。渗滤液的有效收集和及时排放是实现防渗目的的重要手段，其结构设置和材料选择应以渗滤液在主要防渗材料上的水位高度不大于0.3m为准。
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图2深圳下坪固体废弃物填埋场防渗原结构层
3防渗结构设计及优化
图2为深圳下坪固体废弃物填埋场原防渗结构层，此构造引发渗漏的可能性很大。一方面，尽管粘土层的压实度>95%，但由于长期受到渗滤液浸蚀，表面体积膨胀而被软化，其密度降低，透水性增大；原来的压实土体在渗滤液的长期扰动下逐渐被剥离，随渗滤液流向垃圾场的下游；渗漏液长期积聚后与碎石反混，形成了成分复杂的晶状物质，降低碎石层的渗水性，同时阻塞无纺土工布，使渗滤液收集排放系统失效。另一方面，当渗滤液水位上升后，随着渗滤液水压力的增大，其压实土的透水性增大，渗漏的概率也相继增大。同时，垃圾体中有机质在厌氧条件下会变成淤泥，其厚度有可能高于渗滤液的水位，这样渗滤液收集和排放不畅，难于达到其水位不高于0.3m的标准。另外，粘土层下设置了400g/m2的无纺土工布，其原意是保护hdpe膜不受粘土层中可能存在的如石块等异物的损坏，但这使得粘土层和hdpe膜防渗互补功能减弱，一旦hdpe膜存在缺陷，即无法形成有效的复合防渗，而且hdpe膜下土工布和粗砂组成的透水层也无法隔离渗漏通道。
联系人“”当然，由于压实粘土的渗透系数比柔性土工膜大得多，其防渗性能没有柔性土工膜好，因此，在防渗标准要求较高的卫生填埋场，主要还是通过柔性土工膜或二者复合来达到防渗的目的。
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图1防渗层基本结构
2垃圾填埋场防渗层的基本结构
防渗层的基本结构见图1。地下水收集层，是为了降低地下水位高度，防止其水位上升对隔离层产生浮力冲顶而导致隔离层破坏，一般要求地下水位在主要防渗材料层以下2m。隔离层是防渗的主体和关键，常采用渗透系数小于10-7cm/s的材料为主、其他材料为辅的复合结构。渗滤液的有效收集和及时排放是实现防渗目的的重要手段，其结构设置和材料选择应以渗滤液在主要防渗材料上的水位高度不大于0.3m为准。
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图2深圳下坪固体废弃物填埋场防渗原结构层
3防渗结构设计及优化
图2为深圳下坪固体废弃物填埋场原防渗结构层，此构造引发渗漏的可能性很大。一方面，尽管粘土层的压实度>95%，但由于长期受到渗滤液浸蚀，表面体积膨胀而被软化，其密度降低，透水性增大；原来的压实土体在渗滤液的长期扰动下逐渐被剥离，随渗滤液流向垃圾场的下游；渗漏液长期积聚后与碎石反混，形成了成分复杂的晶状物质，降低碎石层的渗水性，同时阻塞无纺土工布，使渗滤液收集排放系统失效。另一方面，当渗滤液水位上升后，随着渗滤液水压力的增大，其压实土的透水性增大，渗漏的概率也相继增大。同时，垃圾体中有机质在厌氧条件下会变成淤泥，其厚度有可能高于渗滤液的水位，这样渗滤液收集和排放不畅，难于达到其水位不高于0.3m的标准。另外，粘土层下设置了400g/m2的无纺土工布，其原意是保护hdpe膜不受粘土层中可能存在的如石块等异物的损坏，但这使得粘土层和hdpe膜防渗互补功能减弱，一旦hdpe膜存在缺陷，即无法形成有效的复合防渗，而且hdpe膜下土工布和粗砂组成的透水层也无法隔离渗漏通道。
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