一种用于渗流量大的生活垃圾填埋场的双层hdpe膜复合衬里防渗结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型是采用一种用于渗流量大的生活垃圾填埋场的双层HDPE膜复合衬里防渗结构，此时可以最大限度地减少因衬里施工和覆盖层施工时造成的HDPE膜破坏，其包括土工布、粘土层（厚50cm）、土工复合排水网、两层HDPE膜和GCL垫。本实用新型的防渗系统是：在渗滤液收集导排系统施工完成后铺设一层土工布和粘土层（厚50cm）再铺设HDPE膜，此时主要是对作为主防渗层的HDPE膜起保护作用以及防止HDPE膜受气温变化发生胀缩，避免在后续收集导排系统施工中形成鼓包、死褶等现象，而后再铺设一层土工布，同样是对作为主防渗层的HDPE膜其保护作用；该HDPE膜下铺设土工复合排水网，再铺设土工布和作为次防渗层的HDPE膜，最后铺设GCL垫,其主要作用是密封和防渗，而后是完成基础层和地下水收集导排系统，这就是双层HDPE膜复合衬里防渗结构。该防渗结构适合于渗流量大的生活垃圾填埋场，在两层HDPE膜之间夹一些其他的防渗材料，能有效的阻止渗滤液的渗透，以及避免污染地下水水源，减少环境保护的成本。
【专利说明】
一种用于渗流量大的生活垃圾填埋场的双层HDPE膜复合衬里防渗结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种生活垃圾填埋场的双层HDPE膜复合衬里防渗结构，尤其涉及渗流量大的生活垃圾填埋场。
【背景技术】
[0002]过去人们普遍认为垃圾及其渗滤液可以通过粘土和地下水得到降解，而不会污染地下水。从20世纪50年代开始，西方国家一些机构的持续研究表明，垃圾填埋确实会污染地下水。而我国是在最近20年来对生活垃圾的无害化处理率有较大幅度的提高。在1991年，生活垃圾无害化处理率不足3%，到1998年基本上达到20%。因此，填埋场防渗衬层系统就成了填埋场必不可少的设施之一，其作用是将填埋场内外隔绝，控制渗滤液进入粘土及地下水和阻止外界水进入填埋场增大渗滤液的产生量。这一系统的通用材料主要有粘土和人工合成材料，人工合成材料最常用的是高密度聚乙烯，即HDPE，防渗漏研究主要是以HDPE的渗漏来展开的。其中美国一项最好的填埋场衬层的监测表明，在质量最好、费用最高的工程中，HDPE的渗漏率是20L/(hm2d)，该渗漏是由于制造时留下的针眼和施工时留下的小洞造成的。此外，由于在填埋时产生的漏洞和HDPE膜容许一些化学物质通过，渗漏率会更大，对地下水的污染也就更大。因此，为了防止地下水污染，垃圾填埋场防渗结构的改善也就格外重要了。
[0003]采用双层HDPE膜主要是因为其:
[0004]I:防渗系数高一防渗膜具有普通防水材料无法比拟的防渗效果，HDPE防渗膜具有高强抗拉伸机械性，它优良的弹性和变形能力使其非常适用于膨胀或收缩基面，可有效克服基面的不均匀沉降。
[0005]2:化学稳定性一防渗膜具有优异的化学稳定性，被广泛用于污水处理，化学反应池，垃圾填埋场。
[0006]3:耐老化性能一防渗膜具有优秀的抗老化、抗紫外线、抗分解能力，可裸露使用，材料使用寿命达50-70年，为环境防渗提供很好的材料保证。
[0007]4:成本低效益高一 HDPE防渗膜采用新型技术提高了防渗效果，使生产工艺更加科学、速捷，所以产品成本反而低于传统防水材料，经实际测算采用HDPE防渗膜的一般工程要节约成本50%左右。
[0008]本实用新型采用GCL垫而非压实土壤，是因为GCL垫在解决密封、隔离、防渗漏问题方面的效果很好，而且抗破坏性强。重要的是，经过验算，1.2m厚的压实土壤所起的作用相当于6mm厚的GCL垫，所以在铺设2m厚的压实土壤的情况下只需要铺设1mm的GCL垫，而且效果比压实土壤好。
【发明内容】
[0009]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种更有效的降低生活垃圾填埋场渗滤液对地下水污染的方法。
[0010]为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是:在渗滤液收集导排系统施工完成后铺设一层土工布和粘土层(厚50cm)再铺设HDPE膜，此时主要是对作为主防渗层的HDPE膜起保护作用以及防止HDPE膜受气温变化发生胀缩，避免在后续收集导排系统施工中形成鼓包、死褶等现象，而后再铺设一层土工布，同样是对作为主防渗层的HDPE膜起保护作用；该HDPE膜下铺设土工复合排水网，再铺设土工布和作为次防渗层的HDPE膜，最后铺设GCL垫，其主要作用是密封和防渗，而后是完成基础层和地下水收集导排系统。
[0011 ]所述双层HDPE膜复合衬里防渗结构的土工布，其由中间的涤纶短纤层和上下表层的丙纶长纤层构成，并将这三层结构紧密的复合在一起，且规格不应小于600g/m2，当采用缝合搭接时其搭接宽度为75 ± 15mm，具有良好的耐久性能。
[0012]所述双层HDPE膜复合衬里防渗结构的粘土层，其厚度为50cm、渗透系数小于10—7cm/sο
[0013]所述双层HDPE膜复合衬里防渗结构的HDPE膜，其厚度不应小于1.5mm，膜的幅宽不宜小于6.5m，且其外观需满足:切口平直，无明显锯齿现象;不允许存在穿孔修复点；每平方米内的僵块要小于10块;不存在或者机械划痕不明显;不允许存在气泡和杂质。
[0014]所述双层HDPE膜复合衬里防渗结构的GCL垫，其表面应平整，厚度均匀，无破洞、破边现象，且单位面积总质量不应小于4800g/m2，其中单位面积膨润土质量不应小于4500g/m2 ；膨润土体积膨胀度不应小于24mL/2g ；抗拉强度不应小于800N/10cm;抗剥强度不应小于65N/10cm ；渗透系数应小于5 X 10—nm/s ；抗静水压力0.6MPa/lh ；无渗漏。
[0015]本实用新型的有效益果是:本实用新型的防渗结构主要由土工布、粘土层、HDPE膜、土工复合排水网和GCL垫组成，其原理是在两个防渗层之间设排水层，用于控制和收集从填埋场中渗出的液体，上部的主防渗层和下部的次防渗层均采用的是HDPE膜，且防渗层之上为渗滤液收集导排系统，下方为地下水收集系统。该双层HDPE膜复合衬里防渗结构具有抗损坏能力强、坚固性好、防渗效果好、安全性强，且能更有效地阻止渗滤液透过，以保护地下水不受污染，减少后期环境保护的成本。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的双层HDPE膜复合衬里防渗结构示意图
[0017]图中，1、渗滤液收集导排系统，2、土工布，3、粘土层，4、HDPE膜，5、土工复合排水网，6、GCL垫，7、基础层，8、地下水收集导排系统。
【具体实施方式】
[0018]参照附图1，本实用新型的防渗结构是基于渗流量大的生活垃圾填埋场的情况设置，是一种用于渗流量大的生活垃圾填埋场的双层HDPE膜复合衬里防渗结构，其特征为:在渗滤液收集导排系统I施工完成后铺设一层土工布2和厚50cm的粘土层3，再铺设HDPE膜4，此时主要是对作为主防渗层的HDPE膜4起保护作用以及防止HDPE膜受气温变化发生胀缩，避免在后续收集导排系统施工中形成鼓包、死褶等现象，而后再铺设一层土工布2，同样是对作为主防渗层的HDPE膜4起保护作用；该HDPE膜下铺设土工复合排水网5，再铺设土工布2和作为次防渗层的HDPE膜4，最后铺设GCL垫6，其主要作用是密封和防渗，而后是完成基础7和地下水收集导排系统8。
【主权项】
1.一种用于渗流量大的生活垃圾填埋场的双层HDPE膜复合衬里防渗结构，包括土工布、厚50cm的粘土层、土工复合排水网、两层HDPE膜和GCL垫，其特征是:在渗滤液收集导排系统施工完成后铺设一层土工布和厚50cm的粘土层，再铺设HDPE膜，而后铺设一层土工布和土工复合排水网，再铺设土工布和作为次防渗层的HDPE膜，最后铺设GCL垫，而后是完成基础层和地下水收集导排系统。2.如权利要求1所述的一种用于渗流量大的生活垃圾填埋场的双层HDPE膜复合衬里防渗结构，其特征在于:所述双层HDPE膜复合衬里防渗结构的土工布，其由中间的涤纶短纤层和上下表层的丙纶长纤层构成，并将这三层结构紧密的复合在一起，且规格不应小于600g/m2，当采用缝合搭接时其搭接宽度为75 ± 15mm，具有良好的耐久性能。3.如权利要求1所述的一种用于渗流量大的生活垃圾填埋场的双层HDPE膜复合衬里防渗结构，其特征在于:所述双层HDPE膜复合衬里防渗结构的粘土层，其厚度为50cm、渗透系数小于10—7cm/s。4.如权利要求1所述的一种用于渗流量大的生活垃圾填埋场的双层HDPE膜复合衬里防渗结构，其特征在于:所述双层HDPE膜复合衬里防渗结构的HDPE膜，其厚度不应小于1.5mm，膜的幅宽不宜小于6.5m。5.如权利要求1所述的一种用于渗流量大的生活垃圾填埋场的双层HDPE膜复合衬里防渗结构，其特征在于:所述双层HDPE膜复合衬里防渗结构的GCL垫，且单位面积总质量不应小于4800g/m2，其中单位面积膨润土质量不应小于4500g/m2;膨润土体积膨胀度不应小于241111728;抗拉强度不应小于80(^/10011;抗剥强度不应小于65~10011;渗透系数应小于5乂10—nm/s ；抗静水压力0.6MPa/lh ；无渗漏。
【文档编号】E02D31/00GK205475357SQ201520889926
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年11月10日
【发明人】姜新新, 李雪薇, 吕永欢
【申请人】山东科技大学