汨羅新橋老垃圾場(chǎng)污染深度及防滲下限分析

曾憲斌　毛成鈞

（湖南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院　長(zhǎng)沙市　410007）

汨羅新橋老垃圾場(chǎng)污染深度及防滲下限分析

曾憲斌毛成鈞

（湖南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院長(zhǎng)沙市410007）

老垃圾場(chǎng)污染深度為老垃圾場(chǎng)防滲封閉處理的關(guān)鍵指標(biāo)，文章文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)物理測(cè)試初判，分層取水樣測(cè)試指標(biāo)進(jìn)行詳判，得出垃圾場(chǎng)內(nèi)土污染深度，但該值淺于弱透水層埋藏深度。根據(jù)防滲帷幕各工況模擬，隨著防滲帷幕深度的增加，其污染物滲漏量在中等透水土層中減少量較明顯，在弱透水層中滲漏減少量不明顯，故采用弱透水層做為防滲帷幕的下限具有防滲效果好和經(jīng)濟(jì)性好的雙重效果。

老垃圾場(chǎng)污染深度防滲帷幕下限分析

1　工程概況

汨羅新橋垃圾場(chǎng)于2004年選址，2007年完成設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)日處理規(guī)模為400 t，2007年8月，第一庫(kù)區(qū)正式動(dòng)工建設(shè)，2009年9月完成第一庫(kù)區(qū) （總庫(kù)容66萬(wàn)m3）竣工并投入使用。在2004～2009年該垃圾填埋場(chǎng)第一庫(kù)區(qū)未完工之前，城區(qū)垃圾堆放在第一庫(kù)區(qū)的東側(cè)，形成一座老垃圾填埋場(chǎng)，垃圾總量約40萬(wàn)m3；由于當(dāng)時(shí)沒(méi)有按衛(wèi)生填埋規(guī)范處理，對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境造成部分污染，需對(duì)老垃圾場(chǎng)進(jìn)行處理。根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)部門核算，將老垃圾場(chǎng)垃圾搬運(yùn)至新老垃圾場(chǎng)，費(fèi)用較高。因此提出地下污水封閉防滲處理方案，而防滲帷幕下限的確定成為關(guān)鍵。

2　場(chǎng)地工程地質(zhì)條件

場(chǎng)地內(nèi)為侵蝕剝蝕丘陵地貌、構(gòu)造簡(jiǎn)單，未見大的斷層發(fā)育，巖體為侵入巖，出露地層為燕山晚期第一次長(zhǎng)樂(lè)街侵入巖體（）花崗巖及第四系地層。巖體風(fēng)化分為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化三個(gè)亞帶。其中全風(fēng)化花崗巖呈土狀，紅褐色～灰白色等，中粗粒結(jié)構(gòu)，黑云母，長(zhǎng)石等風(fēng)化強(qiáng)烈，原巖結(jié)構(gòu)清晰，節(jié)理清晰可辨，標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù)31～38擊，平均33.7擊。厚度（1.5～10.8）m；層頂埋深（15.0～37.2）m；強(qiáng)風(fēng)化花崗巖：紅褐色為主，多呈碎塊～短柱狀，節(jié)理發(fā)育一般，強(qiáng)度較低，其風(fēng)化不均一，局部見全風(fēng)化碎塊。厚（2.0～20.8）m；中風(fēng)化花崗巖：灰白色為主，巖芯多呈長(zhǎng)柱狀，節(jié)理不發(fā)育，完整程度好，錘擊聲清脆，強(qiáng)度高。鉆孔揭露厚度（2.2～9.0）m。第四系為殘坡積堆積（Qedl）紅褐色～黃褐色砂質(zhì)粘性土，稍干～稍濕，可塑狀，含少量碎石，碎石含量約占5%～10%，粒徑（1～4）cm，厚（5.4～24.2）m，層頂高程（39.64～46.0）m，標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù)10～26擊，平均14.7擊；人工堆積（Qs）為紅褐色～黃褐色砂質(zhì)粘性土，垃圾等有機(jī)混合物，結(jié)構(gòu)松散～較密實(shí)，標(biāo)貫擊數(shù)5～12擊，厚（0.5～16.9）m。層頂高程（43.31～50.1）m。

3　水文地質(zhì)條件

場(chǎng)地地下水類型主要為孔隙水和裂隙水二類。其中孔隙水主要賦存于第四系殘坡積層中粉質(zhì)粘土中，中等透水性，水量貧乏，受大氣降水補(bǔ)給。排泄于老垃圾場(chǎng)地地勢(shì)低洼地帶即截污壩處，裂隙水賦存于花崗巖節(jié)理裂隙中，含水貧乏，受大氣降水，排泄于老垃圾場(chǎng)低洼地帶即截污壩處。

場(chǎng)地地下水位埋深（0.5～14.98）m，地下水位標(biāo)高（43.01～50.54）m。根據(jù)注水及壓水試驗(yàn)結(jié)果表明，場(chǎng)地內(nèi)人工填土（主要位于截污壩）其滲透系數(shù)均值為2.55×10-3，為中等透水層。殘坡積砂質(zhì)粘土滲透系數(shù)均值為4.88×10-4，為中等透水層。全風(fēng)化花崗巖滲透系數(shù)均值為4.52×10-5，為弱透水層；強(qiáng)風(fēng)化花崗巖為弱～微透水層，中風(fēng)化花崗巖為微透水層。

4　老垃圾場(chǎng)污染深度分析

本次采取了對(duì)鉆孔水樣、土樣用物理方法進(jìn)行初判和分層取水樣進(jìn)行詳判的方式。

物理方法主要采取對(duì)水土的顏色，氣味、pH值做初步的判定。結(jié)果表明：明顯污染的水的特點(diǎn)：渾濁，深褐色，有惡臭味，久聞讓人惡心，發(fā)暈等性狀。明顯污染的土特點(diǎn):原始土壤灰白～灰黃等色，污染變成灰綠色～黃綠色，聞其氣味有明顯惡臭感，稍濕～濕狀。

經(jīng)過(guò)物理方法判斷，場(chǎng)地內(nèi)老垃圾場(chǎng)垃圾層以下6 m范圍內(nèi)，高程分布為（37.31～39.72）m，存在明顯污染現(xiàn)象。

對(duì)經(jīng)過(guò)初判不能判定的水樣，采用室內(nèi)試驗(yàn)的方法進(jìn)行詳判，按照 《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB 16889-2008）判定，場(chǎng)地內(nèi)按已建垃圾場(chǎng)污水排放標(biāo)準(zhǔn)，在（6.0～8.6）m以下地下水指標(biāo)均未超標(biāo)。按照IV類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)，在（8.0～10.0）m以下地下水滿足農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水排放指標(biāo)，故本次垃圾污染下限定為老垃圾場(chǎng)地場(chǎng)以下10 m，高程分布在（33.31～34.39）m。

5　防滲帷幕下限分析

根據(jù)以上結(jié)論，垃圾場(chǎng)污染深度為10 m，位于中等透水層內(nèi)，淺于弱透水的埋藏深度，以截污壩為例，其工程地質(zhì)剖面如圖1。

圖1　截污壩地質(zhì)縱剖面圖（1∶200　樓1∶500）

防滲處理方法為對(duì)截污壩表部采用土工膜覆蓋，截污壩下部采用防滲混凝土墻，防滲混凝土墻滲漏模擬計(jì)算深度分別為壩基一下10 m、12 m、15 m、17.3 m（進(jìn)入弱透水層）、18.3 m、20.3 m這6種工況計(jì)算，截污壩滲流計(jì)算模型如圖2。

圖2　截污壩滲流計(jì)算圖

各模型按理正巖土6.0版計(jì)算，分別得出截污壩滲流量見附表。

附表　截污壩流量

根據(jù)以上模擬可知，各工況下，截污壩滲流量隨著防滲帷幕深度增大而減少，在進(jìn)入弱透水層后，污水滲漏減少量不明顯，顯然選擇弱透水層（17.3 m）作為防滲帷幕下限，既能有效減少污水滲漏量，又能節(jié)約資金。

6　結(jié)論

老垃圾場(chǎng)污染下限可根據(jù)野外物理測(cè)驗(yàn)進(jìn)行初判，而后根據(jù)分層取水樣測(cè)試指標(biāo)進(jìn)行詳判，但得出其污染深度一般高于弱透水層深度值。根據(jù)模擬，隨著防滲帷幕深度的增加，在弱透水層，其滲漏量減少不明顯，故選擇弱透水層作為防滲帷幕下限，既能有效減少污水滲漏量，又能節(jié)約資金。參考文獻(xiàn)

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曾憲斌（1978-），工學(xué)碩士，注冊(cè)巖土工程師，手機(jī)：15580990865。

（2015-12-10）