改性黃土作為垃圾填埋場(chǎng)底部防滲襯墊的柔性壁滲透試驗(yàn)研究.pdf

1、垃圾填埋場(chǎng)的防滲襯墊系統(tǒng)是垃圾填埋場(chǎng)底部、邊坡以及在封場(chǎng)覆蓋過(guò)程中用于隔離滲濾液和填埋氣體，將污染物的擴(kuò)散阻隔在可控區(qū)域內(nèi)的屏障，也可以保證垃圾填埋場(chǎng)的安全運(yùn)營(yíng)。在天然黏土資源較豐富的地區(qū)，通常利用壓實(shí)黏土層作為防滲襯墊的首選材料，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的室內(nèi)試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)壓實(shí)黏土防滲襯墊的性能進(jìn)行測(cè)試，可以證明壓實(shí)黏土是一種良好的填埋場(chǎng)防滲襯墊材料。但是，對(duì)于我國(guó)西北地區(qū)而言，天然黏土資源很匱乏而黃土卻分布的非常廣泛。如何對(duì)黃土進(jìn)行改性使其符合垃

2、圾填埋場(chǎng)防滲性能的要求，做到因地制宜，降低工程造價(jià)，是諸多學(xué)者目前研究的方向。
　　采用常規(guī)滲透試驗(yàn)測(cè)試防滲襯墊層的滲透系數(shù)時(shí)，存在測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，密封效果差，試樣與側(cè)壁不能緊密貼合從而側(cè)壁漏水影響試驗(yàn)結(jié)果的缺點(diǎn)。因此，本文利用改進(jìn)的常規(guī)三軸儀進(jìn)行了黃土以及改性黃土的滲透系數(shù)的測(cè)定，它能較好地模擬原狀土的受力狀態(tài)，得到更為準(zhǔn)確的滲透試驗(yàn)結(jié)果。
　　本文在分析總結(jié)前人對(duì)黃土滲透性的室內(nèi)試驗(yàn)和研究成果的基礎(chǔ)上，以蘭州地區(qū)的黃土土料作

3、為研究對(duì)象，對(duì)所選定的黃土土樣進(jìn)行了大量的物理力學(xué)指標(biāo)測(cè)試和三軸滲透試驗(yàn)研究，對(duì)比分析了各種影響因素尤其是圍壓、初始干密度和改性劑摻入比等條件對(duì)其滲透特性的影響規(guī)律，從而為改性黃土作為垃圾填埋場(chǎng)防滲襯墊的設(shè)計(jì)、施工提供了一定的技術(shù)支持。
　　首先，通過(guò)擬建垃圾填埋場(chǎng)地重塑黃土的標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，確定了黃土的最大干密度和最優(yōu)含水率。在此條件下，制作滲透試驗(yàn)的試樣，在不同干密度的條件下采用逐級(jí)加壓的方法進(jìn)行滲透試驗(yàn)。結(jié)果表明:對(duì)于飽和黃土

4、而言，隨著圍壓、初始干密度的增大，滲透系數(shù)會(huì)產(chǎn)生減小的趨勢(shì)。其次，再進(jìn)行摻入不同比例石灰、水泥、膨潤(rùn)土的改性黃土的擊實(shí)試驗(yàn)，得到在不同改性材料不同的摻入比下，改性黃土的最優(yōu)含水率和最大干密度，分析表明:改性黃土的擊實(shí)性能發(fā)生了一定程度地改變，在黃土中摻入石灰、水泥后，其最大干密度都有明顯地減小，而最優(yōu)含水率卻有一定程度地增大;而在黃土中摻入膨潤(rùn)土之后，改性黃土的最大干密度存在先增大后減小的過(guò)程，而最優(yōu)含水率卻在持續(xù)增大。然后，進(jìn)行了改性

5、黃土的三軸滲透試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在黃土中摻入不同干質(zhì)量比的石灰、水泥和膨潤(rùn)土后，滲透系數(shù)均會(huì)減小。但其降低幅度與最優(yōu)摻入比根據(jù)材料的不同而有明顯的差別。最后，對(duì)水泥改性黃土中二種不同摻入比的試樣進(jìn)行了不同齡期的養(yǎng)護(hù)，結(jié)果表明通過(guò)養(yǎng)護(hù)后的水泥土，滲透系數(shù)減小的幅度基本上是在同一數(shù)量級(jí)內(nèi)，說(shuō)明齡期對(duì)水泥改性黃土的滲透系數(shù)影響不大。
　　在完成室內(nèi)滲透試驗(yàn)之后，將試驗(yàn)結(jié)果與蘭州新區(qū)擬建垃圾填埋場(chǎng)的地質(zhì)條件相結(jié)合，通過(guò)ANSYS軟件分析，驗(yàn)證了符