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第1章 填埋场与污染场地防污屏障1

1.1 基本概念1

1.1.1 水平防污屏障1

1.1.2 垂直防污屏障3

1.2 功能定位10

1.3 常见问题11

1.3.1 防污屏障的性能11

1.3.2 防污屏障性能的评价方法11

参考文献12

第2章 防污屏障的工作环境14

2.1 渗沥液的性质14

2.1.1 渗沥液的来源14

2.1.2 渗沥液的特性15

2.2 渗沥液的水头高度和变化16

2.3 工作的压力和温度17

2.4 影响衬垫质量的其他因素18

参考文献20

第3章 防污屏障构成与基本性质21

3.1 填埋场衬垫系统21

3.1.1 填埋场衬垫的组成材料21

3.1.2 填埋场衬垫结构的发展概况22

3.1.3 生活垃圾填埋场衬垫系统设计标准24

3.2 黏土的防渗和防污性能30

3.2.1 渗透性试验30

3.2.2 渗透性的影响因素31

3.3 土工膜的防渗和防污性能39

3.3.1 土工膜的组成和厚度40

3.3.2 各种土工膜在填埋场中的使用40

3.4 复合衬垫（土工膜＋黏土）接触面对防渗和防污性能的影响42

参考文献43

第4章 防污屏障的劣化与老化45

4.1 黏土材料与渗沥液的化学相容性45

4.1.1 渗沥液对黏土材料渗透系数的影响45

4.1.2 化学相容性的机理50

4.1.3 渗沥液作用下黏土材料渗透系数的计算55

4.2 黏土裂隙对防污性能的影响56

4.2.1 黏土裂隙在上覆垃圾体压力下的闭合规律57

4.2.2 黏土裂隙的闭合对防污性能的影响63

4.3 土工膜的老化66

4.3.1 HDPE土工膜降解过程67

4.3.2 影响氧化降解的因素68

4.3.3 模拟衬垫老化试验69

4.3.4 HDPE土工膜老化的评价71

4.3.5 国产HDPE土工膜情况71

参考文献74

第5章 防污屏障的击穿及服役年限78

5.1 污染物迁移规律78

5.1.1 对流作用78

5.1.2 分子扩散作用79

5.1.3 机械弥散作用79

5.1.4 吸附作用80

5.2 防污屏障的击穿问题81

5.2.1 渗沥液的污染过程81

5.2.2 防污屏障击穿问题的研究现状83

5.3 击穿的概念84

5.4 指示污染物及判断标准85

5.4.1 多种污染物击穿过程的比较计算86

5.4.2 多种污染物击穿过程的土工离心机试验92

5.5 不同类型防污屏障的服役年限97

5.5.1 压实黏土单层防污屏障服役年限计算99

5.5.2 HDPE土工膜单层防污屏障服役年限计算101

5.5.3 HDPE土工膜双层防污屏障服役年限计算102

5.6 防污屏障服役年限的简化计算方法103

5.6.1 污染物运移解析解103

5.6.2 压实黏土单层防污屏障服役年限的简化计算公式104

5.6.3 复合防污屏障服役年限的简化计算公式105

参考文献109

第6章 防污屏障可持续防控措施112

6.1 基于起始水力梯度的长寿命防渗系统112

6.1.1 基于有效孔径探讨饱和黏土起始水力梯度机理112

6.1.2 起始水力梯度对填埋场长期服役性的影响121

6.2 土-膨润土垂直防渗墙的优化构建技术124

6.2.1 回填材料的渗透系数随掺量的变化128

6.2.2 回填材料的渗透系数随孔隙率的变化129

6.2.3 回填材料的孔隙率随掺量的变化130

6.2.4 回填材料的压缩系数随掺量的变化130

6.2.5 最优掺量概念的提出及其理论分析131

6.3 工程应用和实例137

参考文献144

第7章 土-膨润土防渗墙设计148

7.1 设计要点149

7.2 现场调查和地下水模型151

7.2.1 水文地质调查152

7.2.2 岩土工程勘察152

7.2.3 地下水模型154

7.3 防渗墙设计154

7.3.1 防渗墙几何尺寸的确定156

7.3.2 防渗墙建设引发的周围地表变形和回填应力影响162

7.3.3 施工中泥浆沟槽的稳定性165

7.4 护壁膨润土泥浆配比设计169

7.4.1 泥浆密度170

7.4.2 泥浆黏度171

7.4.3 泥浆凝胶强度171

7.4.4 泥浆滤液损失172

7.4.5 膨润土泥浆用水172

7.4.6 护壁泥浆的相容性173

7.5 填筑材料配比设计173

7.5.1 填筑材料制备173

7.5.2 填筑材料渗透性测试175

7.5.3 填筑材料的长期相容性175

7.6 泥浆沟防渗墙的总体渗透性176

7.7 其他设计考虑事项177

7.7.1 墙体贯穿177

7.7.2 防渗墙和覆盖的交界面处理177

7.7.3 防止脱水179

7.7.4 防止表面荷载179

7.7.5 防止可能的地下破坏179

7.7.6 施工泥沙侵入和冲刷控制179

参考文献179

第8章 土-膨润土防渗墙施工182

8.1 施工材料183

8.1.1 膨润土183

8.1.2 水183

8.1.3 膨润土泥浆183

8.1.4 添加剂187

8.1.5 回填料187

8.2 施工设备189

8.2.1 泥浆沟开挖设备189

8.2.2 泥浆搅拌站191

8.2.3 回填料混合和回填193

8.3 泥浆沟防渗墙施工193

8.3.1 泥浆沟开挖193

8.3.2 护壁泥浆放置194

8.3.3 防渗墙墙底嵌入深度196

8.3.4 沟底清理197

8.3.5 回填料混合197

8.3.6 回填料回填198

8.4 施工质量控制和质量保证201

8.4.1 膨润土201

8.4.2 水201

8.4.3 泥浆性质201

8.4.4 沟槽连续性和墙底嵌入深度202

8.4.5 回填料制备203

8.4.6 开挖深度和回填剖面量测203

8.4.7 竣工图和竣工文档205

8.5 质量控制测试仪器206

8.6 试样采集与测试206

8.6.1 试样采集206

8.6.2 湿体试样采集206

8.6.3 湿体试样渗透试验207

8.7 临时和永久顶盖208

8.8 文档和防渗墙验收212

参考文献214

第9章 水泥-膨润土防渗墙216

9.1 水泥-膨润土防渗墙概况217

9.2 水泥-膨润土防渗墙施工所需的材料218

9.2.1 材料选择218

9.2.2 材料规范书223

9.3 设计依据227

9.3.1 水泥-膨润土混合料配比设计227

9.3.2 水泥-膨润土混合料的渗透性228

9.3.3 水泥-膨润土混合料的强度229

9.3.4 实践意义229

9.4 施工考虑230

9.4.1 混合料制备230

9.4.2 沟槽开挖231

9.4.3 墙体连续性231

9.4.4 板块分段施工233

9.4.5 板块段或沟槽中的浆料损失235

9.4.6 干燥与收缩236

9.5 施工实施规范237

9.5.1 水泥-膨润土防渗墙施工顺序237

9.5.2 设备要求238

9.5.3 施工工作平台238

9.5.4 沟槽开挖238

9.5.5 开挖沟槽的底部处理240

9.5.6 水泥-膨润土防渗墙的顶部处理242

9.5.7 清场242

9.6 施工质量控制243

9.7 水泥-膨润土防渗墙的现场性能245

9.7.1 美国的现场性能经验245

9.7.2 英国的现场性能经验246

9.7.3 影响防渗墙现场性能的因素246

9.8 土-膨润土与水泥-膨润土防渗墙的比较248

9.8.1 两种方法的一般描述248

9.8.2 设计考虑249

9.8.3 施工材料与方法250

9.8.4 防渗墙性能251

9.8.5 目前趋势252

9.8.6 总结与结论254

参考文献255

第10章 土-水泥-膨润土防渗墙257

10.1 施工方法介绍257

10.1.1 开挖和回填257

10.1.2 土-水泥-膨润土回填料混合259

10.2 设计考虑要点261

10.2.1 土-水泥-膨润土配比设计261

10.2.2 土-水泥-膨润土防渗墙材料的取样与测试262

10.2.3 土-水泥-膨润土防渗墙的强度264

10.2.4 土-水泥-膨润土防渗墙的渗透性266

10.3 施工考虑事项269

10.3.1 沟槽开挖269

10.3.2 回填料混合271

10.3.3 回填料放置271

10.3.4 回填料性质272

10.4 实际工程应用274

10.5 工程案例分析——一个大深度土-水泥-膨润土防渗墙项目276

10.5.1 场地介绍276

10.5.2 防渗墙设计277

10.5.3 施工前的模拟性研究277

10.5.4 施工279

10.5.5 土-水泥-膨润土回填料湿试样的室内测试281

10.5.6 对系统渗透性的评估282

10.5.7 案例小结285

10.6 土-水泥-膨润土防渗墙总结286

参考文献286