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某填埋場封場覆蓋系統(tǒng)滑坡原因及修復(fù)措施

文檔作者：嚴(yán)杰文檔來源：上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年08月25日
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器基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)工程
Foundation&amp;amp;Structure Engineering
嚴(yán)杰
(上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司，上海200092)
摘要：以某填埋場封場覆蓋系統(tǒng)為例，采用無限邊坡穩(wěn)定分析法對(duì)該封場覆蓋系統(tǒng)產(chǎn)生滑坡的原因進(jìn)行探討。結(jié)合滑
坡原因，提出2種修復(fù)方案，并對(duì)2種修復(fù)方案進(jìn)行對(duì)比分析。以期為類似T程防滑坡設(shè)計(jì)提供參考。
關(guān)鍵詞：填埋場；封場覆蓋系統(tǒng)；滑坡；無限邊坡穩(wěn)定分析法
中圖分類號(hào)：X 705 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1009—7767(2016)05—0184—03
Landslide Cause Analysis and Its Restoration Measures of Landfill Overlay
填埋場封場是填埋處理設(shè)施實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的最
終環(huán)節(jié)，對(duì)實(shí)現(xiàn)垃圾無害化處理、減少滲瀝液產(chǎn)量、確
保填埋堆體的穩(wěn)定等具有積極意義．也有利于實(shí)現(xiàn)土
地資源的再生修復(fù)和可持續(xù)利用，對(duì)徹底改善填埋場
周邊環(huán)境、減少垃圾填埋產(chǎn)生的次生污染具有重要意
義。因此，封場覆蓋系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性就顯得至關(guān)重
要。筆者根據(jù)某填埋場發(fā)生的封場覆蓋系統(tǒng)滑坡事
件，對(duì)封場覆蓋系統(tǒng)產(chǎn)生滑坡的原因進(jìn)行了簡要分析，
同時(shí)結(jié)合工程實(shí)際情況提出了相關(guān)處理措施。
1項(xiàng)目背景
某填埋場主體工程完成投入運(yùn)營后，隨著垃圾堆
體的逐步成形．為做好雨污分流減少滲瀝液量，同時(shí)根
據(jù)填埋場運(yùn)營情況，建設(shè)單位對(duì)場區(qū)東南部區(qū)域——
東側(cè)堤和南側(cè)堤?hào)|段約350 m長度范圍按封場設(shè)計(jì)圖
紙進(jìn)行了漸進(jìn)修復(fù)。局部實(shí)施了終場封場覆蓋。某天
下午3點(diǎn)開始，場區(qū)范圍連續(xù)突降大暴雨，暴雨持續(xù)
時(shí)間近4 h。隨后又連續(xù)多日突降暴雨．致使場區(qū)局部
區(qū)域封場覆蓋土(包括排水網(wǎng)格)發(fā)生滑坡，大量覆蓋
土被沖刷到坡腳圍堤道路上。
2封場覆蓋系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
CJJ 1 12—2007《生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術(shù)規(guī)
程》規(guī)定：封場覆蓋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由垃圾堆體表面至頂表
面順序應(yīng)為排氣層、防滲層、排水層、植被層。其中，排
氣層采用導(dǎo)排性能好、抗腐蝕的粗粒多孔材料，厚度
不應(yīng)小于30 cm：防滲層由土工膜和壓實(shí)黏性土或土工
聚合黏土襯墊(GCL)組成復(fù)合防滲層；排水層頂坡采
用粗?；蛲凉づ潘牧?，邊坡采用土工復(fù)合排水網(wǎng)，材
料應(yīng)具有足夠的導(dǎo)水性能．保證施加于下層襯墊的水
頭小于排水層厚度．排水層應(yīng)與填埋場四周的排水溝
相連：植被層應(yīng)由營養(yǎng)植被層和壓實(shí)的覆蓋支持土層
組成．厚度應(yīng)大于60 cm。
根據(jù)CJJ 176—2012《生活垃圾衛(wèi)生填埋場巖土工
程技術(shù)規(guī)范》的要求，對(duì)封場覆蓋系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
可以采用無限邊坡穩(wěn)定分析法。無限邊坡穩(wěn)定分析法
計(jì)算簡圖，見圖l。
封場覆蓋系統(tǒng)的穩(wěn)定性由邊坡坡度及封場結(jié)構(gòu)
層各接觸面間的摩擦角控制，在滿足規(guī)范要求的情況
下．封場覆蓋系統(tǒng)的穩(wěn)定性受土體浸潤線的影響較大，
如果土體充分飽和，則其穩(wěn)定性較干燥狀態(tài)有明顯降
低[1．21。邊坡安全系數(shù)計(jì)算公式【3】如下：
疋一iz!壘!±!![壘!二(壘!二壘1 2]±!!塾!二!!!!壘[壘!!±!!墅二!12壘!!：!璺翌曼． (1)
‘3 {ylhl+72[^2一(hw-h3)]+yⅫ(hw-h3)+y3。^3)·tanfl
。。。
184啼葒投木2016 No．5(Sep．)V01．34
萬方數(shù)據(jù)
式中：h，為表土層厚度，ITI；h：為保護(hù)層厚度，in；^，為土
工復(fù)合排水網(wǎng)墊厚度，m；h。為排水層內(nèi)垂直邊坡滲透
水深，ITI：6為土工復(fù)合排水網(wǎng)墊與土工膜之間的有效
摩擦角，(。)；／3為最終覆蓋坡角，(o)；y。為表土層重度，
kN／m3；y2為保護(hù)層重度，kN／m3；y2sal為保護(hù)層飽和重
度，kN／m3；y‰為土工復(fù)合排水網(wǎng)墊飽和重度，kN／m3；
帆為水的重度，9．8 kN／m3。
根據(jù)公式(1)，結(jié)合填埋場實(shí)際情況(計(jì)算參數(shù)見
表1)，分別計(jì)算了干燥狀態(tài)、低水位和高水位情況下
覆蓋系統(tǒng)的穩(wěn)定性，計(jì)算結(jié)果見表2。
表l 覆蓋系統(tǒng)穩(wěn)定性計(jì)算參數(shù)
表2覆蓋系統(tǒng)穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果
從表2的計(jì)算結(jié)果可以看出，在低水位情況下，封
場覆蓋系統(tǒng)的穩(wěn)定性滿足要求(氏>1．2)，但在高水位
情況下，封場覆蓋系統(tǒng)的穩(wěn)定性僅能滿足最低安全系
數(shù)要求。
3封場覆蓋系統(tǒng)滑坡原因分析
造成封場覆蓋系統(tǒng)產(chǎn)生滑坡的主要原因是：填埋
場區(qū)東南側(cè)靠近圍堤的帶狀區(qū)域封場覆蓋土層植被
稀疏．雨水直接沖蝕覆蓋土層。但覆蓋土層徑流系數(shù)沒
有提高．連續(xù)突降暴雨使雨水迅速滲入排水網(wǎng)格與覆
基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)工程器
Foundation＆Structure Engineering
蓋膜之間．且排水網(wǎng)格沒有與周邊排水系統(tǒng)形成有效
的連接．大量雨水積聚在覆蓋結(jié)構(gòu)層與覆蓋膜之間，使
覆蓋系統(tǒng)內(nèi)浸潤線顯著提高。在覆蓋土層大量持水、沿
坡面下滑力陡增的情況下．局部形成了不穩(wěn)定層面，在
坡面拖拽力作用下將排水網(wǎng)格直接撕裂，由此一些區(qū)
域的覆蓋土層與排水網(wǎng)格沿坡面整體產(chǎn)生了滑坡。
4滑坡治理應(yīng)急措施
在封場修復(fù)工程實(shí)施前，為防止降雨使覆蓋土流
失，采取了以下應(yīng)急措施：
1)對(duì)覆蓋系統(tǒng)斷裂部位。根據(jù)現(xiàn)場情況采用人工
填土(壓實(shí))修復(fù)。
2)對(duì)已沖淤部位．采用人工清理修復(fù)，排除滑坡
隱患。
3)對(duì)已滑移露膜區(qū)域。采用上下各鋪l層抗老化
無紡?fù)凉げ迹畠?nèi)鋪150 mm碎石層，碎石粒徑5～15 mm
進(jìn)行臨時(shí)恢復(fù)。
4)為提高填埋場雨水導(dǎo)排效率，坡腳原覆蓋土層
表面按5％～10％找坡。
5)為防止暴雨對(duì)邊坡直接沖蝕，對(duì)邊坡采取必要
的臨時(shí)護(hù)面措施，如采用塑料布護(hù)坡等。
5封場覆蓋系統(tǒng)修復(fù)方案
封場覆蓋系統(tǒng)的修復(fù)需要有效提高封場覆蓋土
層的穩(wěn)定性和改善覆蓋系統(tǒng)范圍內(nèi)的降雨徑流、滲流
排水的暢通性。因此，為避免滲入水在封場導(dǎo)排系統(tǒng)中
聚集產(chǎn)生過高的水位，在進(jìn)行封場設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)做好坡
面排水和生態(tài)修復(fù)，嚴(yán)格控制暴雨期雨水下滲進(jìn)入覆
蓋土層中：同時(shí)應(yīng)提高封場覆蓋系統(tǒng)排水層的導(dǎo)排能
力，將進(jìn)入覆蓋系統(tǒng)的雨水及時(shí)導(dǎo)排至場外。下面通過
2種修復(fù)方案的對(duì)比進(jìn)行說明。
1)方案1
采用人字形漿砌片石截水骨架：順坡設(shè)截水主骨
架，截水主骨架邊緣間距取5．0～8．0 nl，中心間距取
8．0 m，截水主骨架斷面高50 cm、寬100 cm；截水主骨
架間設(shè)截水次骨架。截水次骨架為人字形骨架。平行
布置，間距取8 nl，截水次骨架斷面高40 em、寬50 cm。
主、次骨架均采用M5水泥砂漿砌筑MU30塊石．主骨架
為U形，次骨架為L形。主、次骨架基礎(chǔ)高度均不超過
封場覆蓋土層厚度，為內(nèi)埋式，僅截水墻露出封場覆
蓋土層10 em。主骨架上部用預(yù)制板進(jìn)行封堵，下坡延
伸至圍堤路面。并與接觸位置的現(xiàn)澆C20素混凝土墩
連接。坡面徑流通過截水骨架導(dǎo)排，坡面滲流通過覆
蓋基層鋪設(shè)的排水網(wǎng)格從坡腳位置引人排水溝。同時(shí)
2016#I$5—1(9一)第34豢啼籃投衣185
萬方數(shù)據(jù)
器基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)工程
Foundation&amp;amp;Structure Engineering
以主骨架端部為起始位置穿圍堤道路設(shè)∥500 mm混
凝土管，將骨架內(nèi)的水(包括坡腳排水溝內(nèi)的水)導(dǎo)出
圍堤外坡面排水溝至原圍堤外坡腳排水明溝。
方案1的特點(diǎn)分析：
①采用砌石主、次骨架有組織地在封場覆蓋土層
內(nèi)構(gòu)成人字形網(wǎng)狀支撐系統(tǒng)，有效分解覆蓋土層因降
雨持水形成的整體下滑力．使次骨架標(biāo)高以上范圍的
封場覆蓋土層形成的下滑力通過次、主骨架有組織地
下傳至連接墩，并最終傳至圍堤。
②在封場坡面及坡腳部位構(gòu)筑縱橫網(wǎng)格狀的主、
次骨架，能有效支撐坡面封場覆蓋土層，從而達(dá)到使
覆蓋土層整體穩(wěn)定的效果。
③封場覆蓋土層表面形成的徑流、滲流也分別通
過主、次骨架的截水導(dǎo)流功能和覆蓋基層排水網(wǎng)格、坡
腳排水溝，由穿路混凝土管導(dǎo)排至坡面排水溝．最終
排至圍堤坡腳排水溝進(jìn)行外排。
④工程量大。主要在1：3的覆蓋土層上作業(yè)，造成
施工很不方便，施工工期長，且對(duì)施工時(shí)機(jī)有要求。
2)方案2
采用拱形漿砌鋼筋混凝土預(yù)制塊截水骨架：坡面
采用M5漿砌C25鋼筋混凝土預(yù)制塊構(gòu)成拱形截水
骨架，主、次骨架截面均為U形截面，截面高40 cm、
寬40cm，溝槽寬20 cm。每塊預(yù)制塊長30 cm。主、次骨
架頂面均不露出覆蓋土層。同時(shí)，封場坡腳排水明溝
采用現(xiàn)澆方式，明溝下澆筑l層C15混凝土墊層。其
他構(gòu)造和排水系統(tǒng)做法同方案l。方案2的設(shè)計(jì)機(jī)理
同方案1，與方案l有所不同的是：采用C25鋼筋混凝
土預(yù)制塊代替漿砌塊石，斷面由1塊預(yù)制U形鋼筋混
凝土塊構(gòu)成，用M5水泥砂漿砌筑。方案2結(jié)構(gòu)整體性、
可操作性比方案1強(qiáng)。
方案2的特點(diǎn)分析：
①采用單塊鋼筋混凝土預(yù)制塊主、次骨架有組織
地在封場覆蓋土層內(nèi)構(gòu)成拱形網(wǎng)狀支撐系統(tǒng)，相對(duì)于
人字形砌石砌筑主、次骨架對(duì)覆蓋土層的下滑力傳遞
和維護(hù)其更穩(wěn)定。相對(duì)于方案l，方案2的整體性好，構(gòu)
建相對(duì)方便。
②工程量相對(duì)方案l小，施工方便性、施工工期
相對(duì)方案1有一定優(yōu)勢(shì)。
6結(jié)語
長時(shí)間突降暴雨是導(dǎo)致填埋場封場覆蓋系統(tǒng)產(chǎn)
生滑坡的主要原因，但封場覆蓋系統(tǒng)導(dǎo)排不暢也會(huì)對(duì)
封場覆蓋系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成一定的影響。隨著時(shí)間的
推移，一大批垃圾填埋場將達(dá)到運(yùn)營年限，今后填埋
場封場工程將是主要的工程方向。作為填埋場的管理
技術(shù)人員、設(shè)計(jì)院技術(shù)人員．在依照國家頒布的各項(xiàng)
規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上．還應(yīng)特別注意封場區(qū)域地表
水的導(dǎo)排途徑，尤其應(yīng)注意對(duì)下滲雨水的導(dǎo)排，盡量完
善封場措施。填埋場封場作為填埋場全壽命設(shè)計(jì)的
最后環(huán)節(jié)。應(yīng)引起充分注意。為填埋場建設(shè)畫上完美
句號(hào)。
為提高封場工程施工安全性、保證封場施工效果，
施工宜盡量避開雨季。封場工程除應(yīng)加強(qiáng)植被覆蓋
外，在突降暴雨時(shí)要加強(qiáng)對(duì)填埋場封場覆蓋系統(tǒng)的臨
時(shí)保護(hù)，做到長效管理。函魏
參考文獻(xiàn)：
【l】萬勇，薛強(qiáng)，趙立業(yè)，等．干濕循環(huán)對(duì)填埋場壓實(shí)黏土蓋層滲
透系數(shù)影響研究【J】．巖土力學(xué)，2015，36(3)：680—686．
【2】萬勇，薛強(qiáng)，陳億軍，等．填埋場封場覆蓋系統(tǒng)穩(wěn)定性統(tǒng)一分
析模型構(gòu)建及應(yīng)用研究【J】．巖土力學(xué)，2013，34(6)：1636—
1644．
[3】錢學(xué)德，郭志平，施建勇，等．現(xiàn)代衛(wèi)生填埋場的設(shè)計(jì)與施工
【M】．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001：224—227．
收稿日期：2016—04—10
作者簡介：嚴(yán)杰，男，工程師，碩士，主要從事環(huán)境巖土工程、市政工程、
水工結(jié)構(gòu)工程等的設(shè)計(jì)研究工作。
昌平路橋有望2016年年底開工設(shè)計(jì)車速40 km／h
從靜安區(qū)獲悉，作為蘇河灣交通體系的重要組成部分，恒通路一曲阜路一天潼路未來將成為蘇河灣地區(qū)東西交通干線。
昌平路橋建設(shè)被列為靜安區(qū)“十三五”期間的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一。有望于2016年年底開工。對(duì)接規(guī)劃昌平路橋的恒通路拓
寬工程，近日正式開始進(jìn)行環(huán)評(píng)公示。根據(jù)環(huán)評(píng)報(bào)告，改擴(kuò)建工程實(shí)施范圍東起華盛路，西至恒豐路，全長約464 111，為城市次干
路。拓寬后的恒通路設(shè)雙向4快2慢車道，設(shè)計(jì)車速40 km／h。主要建設(shè)內(nèi)容包括道路改擴(kuò)建、排水以及附屬工程。
據(jù)了解，該工程建設(shè)能夠更好發(fā)揮恒通路一曲阜路一天潼路作為蘇河灣地區(qū)東西交通干線的交通功能，進(jìn)一步完善地區(qū)路
網(wǎng)。提供道路通行能力，改善地區(qū)交通條件，對(duì)提高地區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施條件，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要作用。
186．i；葒投術(shù)2016 No．5(Sep．)V01．34

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