城市生活垃圾无害化处场填埋库区的边坡治理

城市生活垃圾无害化处场填埋库区的边坡治理摘要：随着社会的发展与进步，重视城市生活垃圾无害化处场具有重要的意义。本文主要介绍城市生活垃圾无害化处场填埋库区的边坡治理的有关内容。关键词：南宁市园林规划设计院引言 随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，城市生活垃圾产生量不断增加，垃圾占用土地、污染环境的状况以及对人们身体健康的潜在影响日益突出。城市生活垃圾处理已成为经济社会协调发展中的一个薄弱环节，远不能适应全面建设小康社会目标的需要，与保障人民健康和环境安全的要求差距很大，亟需加大工作力度，采取综合措施，提高垃圾无害化处理水平。 1、城市垃圾处理方法 城市垃圾的构成特性与地理条件、经济发展水平、居民消费水平、消费结构以及城市居民燃气化率等因素有关。我国城市的垃圾在产量迅速增加的同时, 垃圾的构成及特性也发生了很大的变化。城市生活垃圾中有机成分占总量的60%, 无机物约占40%。目前, 垃圾中的可燃物增多, 可利用价值增大。因此, 随着今后我国大城市尤其是北方城市, 城市燃气化率的不断提高, 城市生活垃圾中的有机物含量及垃圾的热值将进一步增加。居民生活水平和消费结构的改变, 不仅影响城市垃圾的产量, 而且也影响着城市垃圾的成分。 目前国内处理城市生活垃圾的方法主要有无害化处理填埋；垃圾焚烧发电；垃圾制作生物肥料等方法，其中无害化处理填埋的处理方法，因工艺简单，施工速度快，后期运行费用低，对环境的再次污染小而被广泛采用。在广西壮族自治区，城市生活垃圾无害化处场填埋库区多选择在山坳间筑坝而成，在施工过程中，由于施工清表，修坡等活动的扰动，填埋场库区边坡常出现稳定问题。在运行工程中，随着垃圾堆填量的逐渐增多，垃圾堆体自身的稳定性则成为了影响填埋场安全运行的主要因素。 2填埋场库区边坡稳定 2.1边坡的破坏形态 常见的边坡破坏形态有滑坡、崩塌、泥石流等。自然条件下的滑坡往往是缓慢、长期、间歇性的向下滑动，它是破坏形态中危害最大的一类，而因受人类活动扰动产生的滑坡具有急剧性；崩塌是在陡崖上的岩体在重力作用下，突然向下崩落并顺山坡猛烈翻滚，随着能量损失堆积在坡脚的现象；泥石流往往是在暴雨、流水条件下产生的，水携带边坡上的堆积物冲下，发生时突然、凶猛，破坏力很大。 其中滑坡和泥石流在填埋场库区雨季施工过程中时有出现。 2.2边坡的稳定设计 针对边坡破坏形态，设计时必须充分掌握工程地质及水文地质资料，不同的设计阶段，要求的深度不同。 在选址阶段应进行场地的地质灾害评估，对场址所在区域进行地质构造分析，划定岩石的地层单位，是否有断裂带通过并评价其影响，场址应避免选择在受大范围滑坡体、崩塌体或流域广阔的泥石流影响的场地中。 可行性研究阶段，通过对现场的进一步踏勘，初步评价场地的稳定性，必要时应进行局部钻孔勘察，并进行室内土工试验，应对已确定的边坡失稳进行多种方案的比较，综合考虑其技术性以及经济性，最终确定一个较为合理的方案。初步设计及施工图阶段将对先前确定的方案进行深入设计。 2.3边坡的治理 滑坡的形态有平面滑动和圆弧滑动，规范给出了一种直线形滑坡的推力计算公式，这是一种较为常见的滑坡形态，主要体现为上覆土层沿基岩面的滑动。滑坡体剩余下滑力采用以下公式进行计算，滑波推力计算见下列： 式中：Fn，Fn-1第n块、第n-1块滑体的剩余下滑力；传递系数；t滑坡推力安全系数；Gnt，Gnn第n块滑体自重沿滑动面、垂直滑动面的分力；n第n块滑体沿滑动面土的内摩擦角标准值；cn第n块滑动面土的粘聚力标准值；n第n块滑体沿滑动面的长度。 图1滑坡推力计算示意 滑坡常用的处理方法有：排水：排除滑坡范围内外的地表水和地下水。地表水应采取旁引和拦截的方式，地下水常用的方法为设置排水盲沟；支挡：常用的支挡形式有重力式挡墙、锚杆挡墙、抗滑桩等；减重和反压：将滑面较陡处的滑动体挖除，并堆放于坡脚位置作为反压是较为常用的方法之一。 泥石流的治理方法：拦挡措施：沿泥石流沟谷筑坝，坝高一般在5m左右，并形成坝群，常用的坝型有砌石坝和土坝。石坝常用尺寸为顶宽12m，上游(1:0.2)0.3，下游(1:0.5)0.6，坝身设排水孔；排导措施：在泥石流的堆积区设排洪道，尽可能以直线布置，其断面形式常用的有矩形和梯形，尺寸根据水力学明渠计算公式确定。 根据南方的水文气象条件，填埋场库区的清表，修坡，铺膜的工序应尽量安排在旱季施工，在库区施工工序上还应优先安排截洪沟的施工以有效拦截地表水，减少其对库区裸露地表的冲刷，从而降低滑坡和泥石流发生的风险，对于土质较松散的边坡，可采用放缓边坡坡度，同时对边坡进行挂钢丝网后喷砂浆的方法，固化边坡表面，从而避免了因铺设土工布和防渗膜引起的滑坡，此方法在鹿寨县和凤山县生活垃圾无害化处场填埋库区的施工过程当中都取得了较好的效果。 3、垃圾堆体的稳定 垃圾堆体的稳定是填埋场稳定分析的核心部分，是关乎垃圾填埋场安全性与经济性的关键问题，垃圾堆体的坡率以及填埋高度直接影响填埋场的库容量和填埋年限，同时堆体失稳造成的损失往往相当巨大。2002年6月14日重庆沙坪坝区凉风娅填埋场发生的堆体塌方，造成了10人死亡，一幢3层宿舍楼被垃圾淹没；2005年2月21日，印尼西爪哇省省会万隆市附近芝马墟垃圾填埋场发生崩塌事故，造成40人死亡，另有109人失踪。 垃圾堆体的稳定分析可以通过岩土工程的分析方法进行，但由于垃圾成分具有离散性，使得研究工作面对更多的困难，同时也造成了影响其稳定因素的多样性。 3.1影响垃圾体稳定的原因 天然边坡本身不够稳定；人工开挖边坡坡度较大，或是坡脚开挖降低了天然边坡的稳定；地基承载力不足，尤其是地基土为软黏土或其他可压缩土时；固体废物抗剪强度低压缩变形大；作为中间覆盖层的压实黏土抗剪强度低；地表水、渗沥液、气体导排系统有可能发生故障，造成填埋体孔隙压力过大；填埋体与天然土体在接触部位有可能产生不利于边坡稳定的相互作用；裂隙黏土的自然软化、蠕动，渐进破坏与其他可能影响边坡土体或填埋体长期行为的作用。 3.2填埋场边坡稳定破坏类型 边坡及防渗层底部土体发生整体滑动；衬垫从锚沟中脱出及沿坡面滑动；沿固体废弃物内部破坏；沿废弃物内部及地基破坏；沿防渗层接触面破坏，接触面包括垃圾与土工织物之间、土工织物与土工膜之间、土工织物与地基土之间；封顶和覆盖层的破坏；过大的沉降。 现今我国的环境卫生事业虽处于起步阶段，但发展势头迅猛，一些岩土专家、学者经过多年的研究，在堆体稳定方面已经取得了进展。在现行的生活垃圾卫生填埋技术规范CJJ17-2004及生活垃圾卫生填埋场封场技术规范CJJ112-2007中规定，垃圾堆体的边坡坡度不得大于1:5，在封场后在堆体上应设置排水沟等，以上措施有效的预防了垃圾堆体的失稳。 结束语 垃圾卫生填埋场库区的边坡安全及垃圾堆体的稳定是影响垃圾卫生填埋场建设费用和运行安全的重要因素，在设计，施工和使用过程当中都应该引起充分的重视。 参考文献 【1】 宁寻安,朱又春,林建民,等. 城市生活垃圾收运过程对环境的影响及对策. 环境保护, 1999 (1) : 22224. 【2】 李国刚,曹杰山,汪志国. 我国城市生活垃圾处理处置的现状与问题. 环境保护, 2002 (4) : 35238. 【3】 王光华. 垃圾填埋场选址中应注意的地质情况及建议. 环境保护, 1999 (9) : 17218.