填埋場污泥坑污泥勘察分析

羅鵬 朱灶

（深圳市下坪固體廢棄物填埋場 廣州深圳 518000）

1 工程概況和工程目的

深圳市下坪固體廢棄物填埋場（以下簡稱“下坪場”）是國內第一座采用國際先進標準建造的大型現代化衛生填埋場，于1997年開始投入使用。2004年5月，下坪場承擔了深圳市部分污水廠的污泥填埋工作。庫區內3號污泥坑從2006年12月開始使用，至2008年10月停止污泥填埋，尚未實施安全關閉。

為了對3號污泥坑進行最終治理，實現安全關閉，那么必須對該坑內的污泥進行理化分析，為3號污泥坑治理工程設計、施工提供所需的勘察和測量資料。

2 工程技術方法

本次勘察采取的主要方法有：勘探鉆孔、原位測試、室內土工試驗。勘察鉆探孔采用XY-1型油壓回轉鉆機，套管跟進鉆進；原位測試有十字板剪切實驗、靜力觸探實驗。十字板剪切試驗及靜力觸探試驗均在流動狀~半流動狀淤泥層中測試。測試過程均為先鉆探至淤泥層頂面，套管跟至淤泥層，后進行十字板剪切試驗或靜力觸探試驗，測試完成后取擾動樣。

3 采樣測量結果

3號污泥坑污泥：黑、灰黑色，鉆桿在自重狀態下快速下落，普通鉆具無法取得芯樣，不均勻含14.65%-24.57%有機質，具臭味，偶見生活垃圾，整體呈流動狀~半流動狀，飽和狀態。堆填時部分污泥被封裝在編織袋內堆填，編織袋內污泥呈豆渣狀，與未封裝的污泥性狀差別較大，局部地段底部混雜較多生活垃圾的污泥可鉆取到芯樣，呈流塑~軟塑狀態，ZK-WN4號鉆孔揭露污泥為灰、灰白色，為添加石灰固化后灰土混合體，呈可塑狀態。揭露厚度2.00～9.50m，層頂埋深 0.00～30.20m，層頂標高 125.47～167.86m，庫區內 ZK-WN04、ZK-WN12、ZK-WN57～ZK-WN60號鉆孔均有揭露（未揭穿）。

3.1 十字板剪切測試

此次勘察對污泥層進行了十字板剪切測試，原污泥成分較為單一，部分污泥封裝入編織袋傾倒入污泥坑，其在堆填的過程中也會混入部分生活垃圾，以致淤泥層內含布料等生活垃圾及編織袋，十字板剪切試驗測試過程中板頭均被編織物纏繞，板頭提出地面后可見纏繞物，其實驗結果統計分析詳見表1。

根據上表，測試成果數據與實際污泥狀態差別較大，測試數據明顯偏大，因測試過程中板頭均被編織物纏繞，從而造成重塑土抗剪強度大于原狀土抗剪強度，部分原狀土抗剪強度數據偏大，重塑土抗剪強度明顯失真。

3.2 靜力觸探測試

本次勘察對污泥層進行了靜力觸探實驗，其實驗結果統計分析詳見表2。

因污泥層③內混有編織袋及布料等生活垃圾等雜物，探頭在壓入污泥層的過程中，污泥層③內的雜物將會增大錐尖及側壁阻力，致使部分參數偏大及失真。

4 三號污泥坑巖土工程評價

4.1 三號污泥坑工程地質特征

污泥層③污泥分布不集中，厚薄不均，層位不具連續性，堆填體表面標高與原地表高程相比最大沉降達3米，根據ZK-WN50號鉆孔所揭露污泥存在狀態分析，污泥層③除西北區域分布較為集中外，其余地段也可能存在“囊狀體”形式的污泥，由于鉆探時鉆孔孔底距防滲層均預留一段深度，受鉆孔孔深限制，部分鉆孔雖未揭露到污泥層，但不排除相應位置存在污泥的可能性。本次勘察在3號污泥坑所處地段共布置2個十字板剪切試驗及1個靜力觸探孔，采取污泥樣10件，根據其測試、試驗成果結合工程類比方法，按相關標準規范的規定，各土層的W、C、φ等指標建議采用表3數值。

4.2 三號污泥坑巖土工程評價及污泥處理建議

由于污泥層③強度較差，若在其上部繼續堆填，易造成垃圾體失穩，同時由于垃圾體的堆填，也將加大流動~半流動狀污泥對污泥坑壁生活垃圾層的側壓力，同時抬高3號污泥坑的滲濾液水位；由于3號污泥坑地勢較低，滲濾液水位均較高，靠近垃圾壩地段生活垃圾層②均含有污泥，使生活垃圾層的透水能力變差，不利于滲濾液的流出，易造成3號污泥坑水頭壓力過大。綜合分析，最好對3號污泥坑污泥層③分布地段采用高壓旋噴或排水固結法進行治理，以提高污泥強度，并采取措施降低水頭壓力。

[1]周海祚.利用CPTU對淤泥質黏土工程性質的評價[J]，水利水電科技進展，2011（01）.

[2]朱英.污泥填埋穩定化過程中的物理、化學性狀變化[J]，生態環境學報，2009（04）.