试论山地型垃圾卫生填埋场中土石坝的结构设计

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　　摘 要：随着生态文明建设进程的不断推进，我国环境保护与治理工作成为新课题，垃圾卫生填埋场作为环境治理的重要内容，应该得到相应的重视。山地型垃圾填埋场是卫生填埋场中最为普遍的建设型式，一般地，为了保证填埋工作的顺利进行，都要在山地主要走向的上游或下游建设垃圾坝，作为主要的构筑物，其结构设计尤为重要。本文对垃圾坝中的土石坝类型做简要概括，详细分析山地型卫生填埋场中坝体设计工作的材料选择、坝体结构、坝基选择、土石坝与坡岸连接的注意事项，并阐明计算过程相关问题。
　　关键词：山地型 卫生填埋场 土石坝 结构设计
　　中图分类号：TU449 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）03（b）-0136-02
　　十九大报告指出，我国已经从高速发展阶段转变为高质量发展阶段，人们生活水平得到基本保障后，对社会提出了更高要求，生态文明建设首当其冲，我们的发展是建立在这片土地之上的，因此要合理使用资源，保护环境，才能使社会长治久安，实现可持续发展[1]。无论是工业废料还是人类日常生活废品，都要经国家有关部门集中进行处理，垃圾处理是构建良好环境的有力保障。垃圾处理方式分为很多种，其中最为常见的是焚烧和填埋，而在填埋处理方式中，山地型卫生填埋场更为常见。山地型卫生填埋场能够充分利用土地资源，减少耕地的占用，极大的节约了土地成本。
　　1 垃圾坝分类和优势
　　一般地，垃圾坝根据坝体结构的不同，可分为浆砌石坝、混凝土坝、碾压式土石坝三大类，其中碾压式土石坝的应用更为广泛，究其原因主要是：节约运输成本，操作过程主要是就地取材，可以运用原有的清库土石进行搭建；山区土地基地较好，简单清理坝下覆土层，就可以直接接触到岩石层或持力层，能够较好的帮助稳固坝体结构；施工操作过程简单，节省人力物力，施工过程主要是取土、转运和碾压，较其他工程相比耗时更短；节约工程资金，由于土石坝建造过程应用就地取材手法，极大的减少了运输工作带来人力物力的消耗，节约了造价成本。
　　坝体建造工作质量决定垃圾处理工作是否完善，在实际施工工作中，要求操作人员严格遵守土石坝施工标准，不同坝体结构各不相同，填埋场最容易出现渗水问题，应加以重视，正常坝体防渗系数为≤-7√10cm/s，很难达到要求，故一般采用加铺水平防渗层的方法防止渗沥液击穿坝体。
　　2 土石坝建造工程分析
　　2.1 设计
　　在山地型垃圾卫生填埋场中的土石坝结构设计中，涉及范围广，其中包括土石坝的坝体结构，坝基选择以及建筑材料等，总体而言，对于土石坝的结构设计应做好结构设计工作[2]。
　　2.1.1 坝体高度
　　设计应根据填埋场的库容从而确定坝体本身的高度，但并不是说库容越大的填埋场就要把坝体做得越大越高。坝体的高度应依据现场情况，科学合理的对坝体高度进行设计。但在某些特定的情况之下，坝体的高度对应着一定的库容，也就是说，当库容确定坝体高度之后，若坝体增高，填埋场的库容反而会出现下降的情况。所以，就实际来说，低坝的高度一般宜为30m以下。
　　2.1.2 坝坡
　　坝坡的确定通过以下两种方式而定：第一是坝坡的确定需要基于初步情况，再进行拟定坡度，在稳定计算之后，科学的确定坝坡。第二就是要将实践经验作为依据。根据实际来说，一般土石坝的坡度都为1∶2[3]。而对于填埋场内的临时性的土坝坡度可以适当的增加。在坝坡的设计中，每隔7～10m高都应该设置一条宽不小于2.5m的马道，并且在填埋场内边坡每隔一定的高度都需要设置土工膜锚固平台，使之与马道协调设置，其功能基本相同。
　　2.1.3 坝顶的构造
　　在一般情况下，根据填埋场的特性来说，土石坝需要用作运输用途。因此，在进行坝顶的结构设计时，应能够适应多种用途，并且能满足机械作业与施工的要求。因土石坝的多用途性，其坡顶的宽度应设置在5m以上。在进行坝体施工时，只能对其进行部分的施工作业，如若采用刚性材料，路面与坝体将不能形变一致，所以在设计坝顶时所使用的材料应使用柔性材料，并且材料可防止雨水的侵蚀。
　　2.2 材料的选择
　　在进行使用材料的选择时，必须严格依照工艺与技术标准要求，另外，在确定使用材料之前，必须进行土工试验并调查土石料。因为坝体的特殊性，所以在选择材料时，应选择强度大，物理力学性能好，并且具有较强的抗风化能力，能够在长时间使用中保证其稳定性的材料。
　　2.3 坝基的选择
　　坝基的选择应该视现场的实际情况而定，既可以在土基之上建设，也可以在岩基之上。与其他的土石坝相比而言，填埋场的土石坝建设中某些指标的要求相对较低，并且对于坝基的强度以及形变要求等方面，其标准要求会降低。通过实践总结，土石坝竣工之后，坝体会有一定程度的下降，其下降程度应符合要求标准，在通常情况下，竣工完成之后的坝体下降程度应小于等于坝体高度的1%，才能符合标准并视为正常下降程度。
　　2.4 岸坡与土石坝的连接
　　在岸坡的施工中，需要将岸坡的表土与覆土去除，并且将岸坡的表层土进行夯实。软岩石一旦失水，就很容易分化变质，对于软岩石来说，在开挖时应预留出一层保护层，在填筑时，应该一边开挖一边回填，也可选择在开挖之后进行喷浆防护。土石坝与岸坡之间会自然形成沟渠，此时就应该在其间设置排水沟，以防止雨水的冲刷。
　　2.5 坝体结构稳定计算
　　土石坝稳定计算主要是坝体稳定计算、施工前期稳定计算、堆体稳定计算和变形稳定计算四大类，对于前三种通常采用条分法进行计算。变形计算采用分层计算方法，根据压缩仪测量e-p曲线，对于防渗问题一般采用糙面HDPE膜，用毛面附着与坝体，保持其稳定性[4]。
　　3 结语
　　综上所述，要想实现生态文明建设，就要紧抓各个方面，从源头治理。山地型垃圾填埋场的土石坝设计工作操作便捷，具有相当强的实用性，能够就地取材，节约运输成本，在经济技术环节都具有更高的应用优势。在实际施工工作中，为了保证坝体稳定性与安全性，应依据严格的行业施工标准进行作业，设计过程注意坝体高度在30m之下、坝坡的选择问题、坡顶构造宽度、材料是否能抵挡雨水侵蚀、坝基选择问题、坡岸和土石坝连接是否合理和稳定性计算问题，加强各个环节的管理工作，保证山地型垃圾填埋场土石坝建设工作的顺利进行。
　　参考文献
　　[1] 聂鸿博，张林，董建华，胡成秋.复杂地基上Hardfill坝与重力坝破坏模式及稳定性对比分析[J].水电能源科学，2015，33（4）：76-80.
　　[2] 李喜.如何從垃圾遍地旧农村到园林建设新农村——浅论广东省山区农村新农村建设[J].环境，2013（S1）.
　　[3] 衣士清.山区小城镇生活垃圾卫生填埋场项目咨询评估应注意的若干问题[J].中国工程咨询，2014（4）：61-63.
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