專利名稱:一種填埋場滲瀝水調(diào)節(jié)池防臭膜蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滲瀝水調(diào)節(jié)池防臭及沼氣導(dǎo)排設(shè)施的技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地說是一種能夠防止填埋場滲瀝水調(diào)節(jié)池產(chǎn)生的臭氣外溢的密封膜蓋結(jié)構(gòu)，適用于平面尺寸和蓄水深度均較大的滲瀝水調(diào)節(jié)池，且對調(diào)節(jié)池內(nèi)的沼氣能實(shí)施有效的導(dǎo)排。
背景技術(shù)：
填埋場的滲瀝水調(diào)節(jié)池是產(chǎn)生臭氣的重要污染源，但由于以下原因，滲瀝水調(diào)節(jié)池防臭設(shè)施長期未能成功實(shí)施(1)調(diào)節(jié)池布置要求因地制宜，所以其平面形狀與設(shè)計(jì)斷面一般不規(guī)則，且平面面積往往較大；(2)調(diào)節(jié)池蓄存的滲瀝水具有很強(qiáng)的腐蝕性和惡臭特點(diǎn)；(3)調(diào)節(jié)池深度一般較深，控制高水位、正常蓄水位和控制低水位間的差異較大；(4)調(diào)節(jié)池池壁的結(jié)構(gòu)選型與防滲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求因地制宜，所以防臭封蓋的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)保持同調(diào)節(jié)池的結(jié)構(gòu)選型與防滲系統(tǒng)相協(xié)調(diào)；(5)調(diào)節(jié)池蓄存的滲瀝水所產(chǎn)生的沼氣屬易燃易爆氣體，所以對沼氣應(yīng)有組織收集與導(dǎo)排。目前國內(nèi)填埋場的滲瀝水調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)庫容一般較大，絕大多數(shù)調(diào)節(jié)池的表面敞開布置，臭氣自然外溢，這對周圍環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)，部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)正著手考慮對已建和擬建滲瀝水調(diào)節(jié)池實(shí)施防止臭氣外溢的封閉設(shè)施。比如，考慮HDPE防滲膜具有良好的抗老化、抗腐蝕性能以及滲透系數(shù)極小、抗拉強(qiáng)度高和延展性好的特點(diǎn)，有些填埋場采用HDPE防滲膜對調(diào)節(jié)池實(shí)施全面積封蓋密閉，目前普遍的解決思路是將HDPE膜熱焊拼接后，展鋪直至完整覆蓋滲瀝水調(diào)節(jié)池的整個(gè)表面，且四周壓載錨固，其余部位緊貼池壁或池內(nèi)蓄存的滲瀝水表面，并分別能在高水位和低水位工況下，依靠調(diào)節(jié)池內(nèi)滲瀝水的浮力托起HDPE防滲膜，避免HDPE膜蓋與滲瀝水水面脫離而懸空后產(chǎn)生過大拉伸變形和破壞，進(jìn)而確保HDPE膜蓋體系的結(jié)構(gòu)安全。根據(jù)該設(shè)計(jì)思路，HDPE防滲膜面積基本接近調(diào)節(jié)池的邊壁與底部面積之和，遠(yuǎn)大于調(diào)節(jié)池表面開敞部分的面積，所以HDPE防滲膜的用量較大，投資成本較高；同時(shí)由于HDPE防滲膜的全部展開面積遠(yuǎn)大于需封閉覆蓋的水域面積，在高水位時(shí)，HDPE膜蓋將由于展開面積過大而產(chǎn)生許多相互重疊的褶皺，在調(diào)節(jié)池深度較大時(shí)(比如池深超過10m時(shí))情況更為突出，這將導(dǎo)致HDPE壓重系統(tǒng)錯(cuò)位變形，嚴(yán)重時(shí)造成HDPE膜蓋的局部破壞，甚至無法按此思路實(shí)施HDPE防滲膜膜蓋系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種填埋場滲瀝水調(diào)節(jié)池防臭膜蓋，其可節(jié)省工程投資約25％，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的一些不足。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種填埋場滲瀝水調(diào)節(jié)池防臭膜蓋，它主要包括膜蓋體，其特征在于所述膜蓋體處設(shè)有土工格柵網(wǎng)狀承托，土工格柵網(wǎng)狀承托表面覆有防臭膜，土工格柵網(wǎng)狀承托處設(shè)有網(wǎng)眼，網(wǎng)眼內(nèi)處垂直設(shè)有穿孔管。
本發(fā)明公開了一種填埋場滲瀝水調(diào)節(jié)池防臭膜蓋，該發(fā)明對調(diào)節(jié)池防臭加蓋工程可節(jié)省工程投資約25％，且從根本上解決了在池深較大的條件下較大的水位變化對防臭膜蓋可靠性和沼氣收集系統(tǒng)正常使用的影響，這亦為深調(diào)節(jié)池(池深一般大于10m)提供了有效解決防臭加蓋問題的技術(shù)方案。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述本發(fā)明為一種填埋場滲瀝水調(diào)節(jié)池防臭膜蓋，如圖1其中所示，它主要包括膜蓋體，其特征在于所述膜蓋體處設(shè)有土工格柵網(wǎng)狀承托1，土工格柵網(wǎng)狀承托1表面覆有防臭膜2，土工格柵網(wǎng)狀承托1處設(shè)有網(wǎng)眼，網(wǎng)眼內(nèi)處垂直設(shè)有穿孔管，穿孔管用于沼氣收集，穿孔管位于防臭膜2和土工格柵網(wǎng)狀承托1之間，穿孔管在網(wǎng)眼處綁焊連接，土工格柵網(wǎng)狀承托1可為雙向土工格柵、單向土工格柵，在具體實(shí)施時(shí)，土工格柵網(wǎng)狀承托1被錨固于池體處，土工格柵網(wǎng)狀承托1和防臭膜2可采用高密度聚乙烯材料，聚乙烯材料的英文縮寫為HDPE，土工格柵網(wǎng)狀承托、防臭膜、網(wǎng)眼、穿孔管構(gòu)成填埋場滲瀝水調(diào)節(jié)池防臭膜蓋。
如圖1所示，取單位寬度的防滲膜蓋體系為研究對象，忽略防臭膜蓋及土工格柵網(wǎng)狀承托的自重不計(jì)，其主要受力為HDPE防滲膜上部的積水荷載和錨固力，假設(shè)HDPE防滲膜上部的積水荷載集度與土工格柵的豎向變形成線性關(guān)系，且在HDPE防滲膜上部荷載的作用下，HDPE土工格柵呈直線和懸鏈線的復(fù)合曲線變形，積水面以上為直線變形，積水部分呈懸鏈線變形，為方便計(jì)算，將該復(fù)合變形曲線簡化為拋物線。
對于調(diào)節(jié)池長寬比大于2的情形，取短跨分析，則q(x)＝-10y，y＝4H/L2-H，積分后可求得Tv=103HL,]]>Th=2524HL2.]]>對于調(diào)節(jié)池長寬比小于2的情形，取q(x)＝-5y，積分后可求得Tv=53HL,]]>Th=2548HL2.]]>其中，q(x)----荷載集度，kN/mH----HPPE膜上最大允許積水深度，m；L----HPPE膜上積水區(qū)的短跨長度，m；Tv----膜上最大拉力處拉力的豎向分量，kN/m；Th----膜上最大拉力處拉力的水平分量，kN/m；T----膜上最大拉力處拉力T=Tv2+Th2,]]>kN/m。
設(shè)土體的內(nèi)摩擦角為δ1，土與土工格柵之間的摩擦角為δ2，則土工格柵的錨固力為T=qvB1tanδ2+2(1-sinδ1)γ(d2+0.5d1)d1tanδ2+2γ(d1+d2)B2tanδ2cosβ-sinβtanδ2,]]>根據(jù)該公式可以驗(yàn)算錨固槽的錨固力，其中，δ1----土體的內(nèi)摩擦角，°；δ2----土體與土工格柵之間的摩擦角，°；γ----土體的重度，kN/m3；qv----地面以上錨固壓載，kPa；
β----土工格柵直段的傾斜角，°；B1----土工格柵水平伸出部分長度，m；B2----錨固槽寬度，m；d1----錨固槽深度，m；d2----上覆土層厚度，m。
由于HDPE膜直接支承在土工格柵上，豎向荷載由土工格柵的錨固力承擔(dān)，HDPE膜僅需按照構(gòu)造要求錨固，錨固長度取1m。
下面列舉一實(shí)例進(jìn)行說明，如圖2所示，滲瀝水調(diào)節(jié)池平面尺寸為50m×50m，池底深度為11.7m，池壁邊坡為1∶1.5，控制膜上積水最大深度為0.5m，積水范圍為15m×15m，代入上式可得Tv＝12.5kN/m；Th＝58.6kN/m；T＝59.9kN/m； 選用GSL100雙向土工格柵作為承托體系，抗拉強(qiáng)度為100kN/m＞T，滿足強(qiáng)度要求。
設(shè)土體的內(nèi)摩擦角δ1＝30°，土體與土工格柵之間的摩擦角δ2＝20°，土體重度γ＝18kN/m3，B1＝2m，B2＝1m，d1＝2m，d2＝1m，不計(jì)及地面以上錨固壓載。代入上述公式可得錨固力為T＝72.8kN/m，滿足錨固要求。
按照原設(shè)計(jì)思路，HDPE膜直接鋪至最低水位，即基本接近池底，若計(jì)及周邊錨固長度，則共需HDPE膜面積約為(50×4+15×4)×21.05/2+225+(50+3)×4×3＝3597.5m2。
采用該發(fā)明后，同樣計(jì)及周邊錨固長度，則共需HDPE膜面積約為50×50/cosβ+(50+1)×4×1＝2760m2，可以節(jié)約HDPE膜23％；膜的最大垂度為17.5×tanβ+0.5＝4.2m，從而很好的解決了高水位時(shí)由于膜展開面積過大而產(chǎn)生許多相互重疊的褶皺，避免了HDPE膜蓋的局部破壞，保證了HDPE防臭膜蓋系統(tǒng)的正常使用功能。
權(quán)利要求
1.一種填埋場滲瀝水調(diào)節(jié)池防臭膜蓋，它主要包括膜蓋體，其特征在于所述膜蓋體處設(shè)有土工格柵網(wǎng)狀承托(1)，土工格柵網(wǎng)狀承托(1)表面覆有防臭膜(2)，土工格柵網(wǎng)狀承托(1)處設(shè)有網(wǎng)眼，網(wǎng)眼內(nèi)處垂直設(shè)有穿孔管。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種填埋場滲瀝水調(diào)節(jié)池防臭膜蓋，其特征在于穿孔管位于防臭膜(2)和土工格柵網(wǎng)狀承托(1)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種填埋場滲瀝水調(diào)節(jié)池防臭膜蓋，其特征在于穿孔管在網(wǎng)眼處綁焊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種填埋場滲瀝水調(diào)節(jié)池防臭膜蓋，其特征在于土工格柵網(wǎng)狀承托(2)可為雙向土工格柵、單向土工格柵。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種填埋場滲瀝水調(diào)節(jié)池防臭膜蓋，其特征在于土工格柵網(wǎng)狀承托(1)和防臭膜(2)可采用高密度聚乙烯材料。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種填埋場滲瀝水調(diào)節(jié)池防臭膜蓋，其特征在于所述膜蓋體處設(shè)有土工格柵網(wǎng)狀承托，土工格柵網(wǎng)狀承托表面覆有防臭膜，土工格柵網(wǎng)狀承托處設(shè)有網(wǎng)眼，網(wǎng)眼內(nèi)處垂直設(shè)有穿孔管，該發(fā)明對調(diào)節(jié)池防臭加蓋工程可節(jié)省工程投資約25％，且從根本上解決了在池深較大的條件下較大的水位變化對防臭膜蓋可靠性和沼氣收集系統(tǒng)正常使用的影響，這亦為深調(diào)節(jié)池(池深一般大于10m)提供了有效解決防臭加蓋問題的技術(shù)方案。
文檔編號E04H4/00GK1995659SQ200610023128
公開日2007年7月11日 申請日期2006年1月5日
發(fā)明者王艷明, 姜陳釗 申請人:上海市政工程設(shè)計(jì)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan