题目
《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17mdash;2001)对填埋场采用自然防渗和人工防渗规定应符合下列要求:黏土类衬里(自然防渗)的填埋场,天然黏土类衬里的渗透系数不应大于1.0×10-7cm/s,场底及四壁衬里厚度不应小于2m;改良土衬里的防渗性能应达到黏土类防渗性能。经勘探分析表明,某拟选填埋场场址现场黏土Ks=1×10-5cm/s,厚度平均为5m。设防渗层的有效空隙率为eta;e=6%,防渗层上填埋垃圾渗滤液积水厚度不超过2m。 试计算: ①若以现场黏土作为填埋场防渗层,渗滤液穿透该防渗层所需的时间,该地质条件能否满足CJJ17mdash;2001的要求,若要满足,黏土层至少多厚。 ②若采用膨润土改性黏土防渗,防渗层厚度应多厚才能满足规定要求。膨润土改性黏土Ks=5×10-9cm/s。 ③请再提出一种以上的防渗措施,使该场址满足CJJ17mdash;2001标准的要求。
《城市生活垃圾卫生填埋技术规范》(CJJ17mdash;2001)对填埋场采用自然防渗和人工防渗规定应符合下列要求:黏土类衬里(自然防渗)的填埋场,天然黏土类衬里的渗透系数不应大于1.0×10-7cm/s,场底及四壁衬里厚度不应小于2m;改良土衬里的防渗性能应达到黏土类防渗性能。经勘探分析表明,某拟选填埋场场址现场黏土Ks=1×10-5cm/s,厚度平均为5m。设防渗层的有效空隙率为eta;e=6%,防渗层上填埋垃圾渗滤液积水厚度不超过2m。 试计算: ①若以现场黏土作为填埋场防渗层,渗滤液穿透该防渗层所需的时间,该地质条件能否满足CJJ17mdash;2001的要求,若要满足,黏土层至少多厚。 ②若采用膨润土改性黏土防渗,防渗层厚度应多厚才能满足规定要求。膨润土改性黏土Ks=5×10-9cm/s。 ③请再提出一种以上的防渗措施,使该场址满足CJJ17mdash;2001标准的要求。
题目解答
答案
解析
步骤 1:计算现场黏土作为防渗层的穿透时间
根据题目给出的参数,现场黏土的渗透系数为 ${K}_{s}=1\times {10}^{-5}cm/s$,防渗层厚度为 $L=5m$,防渗层上填埋垃圾渗滤液积水厚度为 $H=2m$,防渗层的有效空隙率为 ${n}_{e}=6\%$。根据达西定律,渗透速度 $q$ 可以表示为 $q={K}_{s}\times (H+L)/L$。穿透时间 $t$ 可以表示为 $t=L\times {n}_{e}/q$。将参数代入公式计算穿透时间。
步骤 2:判断现场黏土是否满足CJJ17mdash;2001的要求
根据题目要求,天然黏土类衬里的渗透系数不应大于 $1.0\times {10}^{-7}cm/s$。比较现场黏土的渗透系数与要求值,判断是否满足要求。若不满足,计算满足要求的黏土层厚度。
步骤 3:计算膨润土改性黏土防渗层的厚度
根据题目给出的参数,膨润土改性黏土的渗透系数为 ${K}_{s}=5\times {10}^{-9}cm/s$。根据步骤 1 中的公式,计算满足要求的防渗层厚度。
步骤 4:提出其他防渗措施
根据题目要求,提出一种以上的防渗措施,使该场址满足CJJ17mdash;2001标准的要求。例如,采用HDPE地膜来加强防渗效果。
根据题目给出的参数,现场黏土的渗透系数为 ${K}_{s}=1\times {10}^{-5}cm/s$,防渗层厚度为 $L=5m$,防渗层上填埋垃圾渗滤液积水厚度为 $H=2m$,防渗层的有效空隙率为 ${n}_{e}=6\%$。根据达西定律,渗透速度 $q$ 可以表示为 $q={K}_{s}\times (H+L)/L$。穿透时间 $t$ 可以表示为 $t=L\times {n}_{e}/q$。将参数代入公式计算穿透时间。
步骤 2:判断现场黏土是否满足CJJ17mdash;2001的要求
根据题目要求,天然黏土类衬里的渗透系数不应大于 $1.0\times {10}^{-7}cm/s$。比较现场黏土的渗透系数与要求值,判断是否满足要求。若不满足,计算满足要求的黏土层厚度。
步骤 3:计算膨润土改性黏土防渗层的厚度
根据题目给出的参数,膨润土改性黏土的渗透系数为 ${K}_{s}=5\times {10}^{-9}cm/s$。根据步骤 1 中的公式,计算满足要求的防渗层厚度。
步骤 4:提出其他防渗措施
根据题目要求,提出一种以上的防渗措施,使该场址满足CJJ17mdash;2001标准的要求。例如,采用HDPE地膜来加强防渗效果。