[发明专利]一种用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂‑粘土混合衬垫

说明书

技术领域

本发明属于填埋场防渗领域，尤其涉及用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂-粘土混合衬垫。

背景技术

我国是人口大国，同时也是垃圾产量大国。目前常用的垃圾处理方式有三种，焚烧、填埋和堆肥。在各种处置方法中，卫生填埋因其安全卫生、处置量大、效率高的优点而被广泛的采用，我国80%以上的生活垃圾均采用填埋处置，越来越多的垃圾填埋场得到建设。

垃圾填埋场中的垃圾随着时间不断降解，会产生大量高浓度、成份复杂的污染物，这些污染物可以通过对流和扩散的方式穿过衬垫，从而对地下环境造成污染，为了防止污染物对地下环境的污染，需要在垃圾填埋场底部施工形成防渗衬垫，使其渗透系数k≤10^-7cm/s。压实粘土在垃圾填埋场防渗衬垫中也一直扮演着十分重要的角色，而对于一些干旱地区，填埋场衬垫施工过程中，压实粘土往往会由于失水产生裂隙，粘土衬垫裂隙的产生会导致其防渗性能变差，裂隙形成的优势通道会加快渗沥液的渗漏，污染地下水及周围环境。同时，中国部分填埋场渗滤液的水头往往非常高，甚至可以达到10m以上，在这种高渗沥液作用下，需要对防渗衬垫提出更高的要求。目前还没有发现有相关发明可以解决该问题，为此，通过本发明可以很好的解决衬垫裂隙的产生和高渗沥液水位加速污染地下环境的问题。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足，提供一种用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂-粘土混合衬垫。

本发明的目的是这样实现的，一种用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂-粘土混合衬垫，包括砂-粘土混合衬垫，其特征在于：所述砂-粘土混合衬垫由砂土、伊利石粘土和水混合后经碾压而成；所述砂土的质量大于或等于砂土和伊利石粘土总质量的10%，且小于砂土和伊利石粘土总质量的50%，所述伊利石粘土的质量大于砂土和伊利石粘土总质量的50%，且小于或等于砂土和伊利石粘土总质量的90%；所述水的质量为砂土和所述伊利石粘土总量的15~24%。

所述砂土中包含细砂粒 25~30%、中砂粒 5~10%、粗砂粒 55~60%、细砾粒 5-10%，其中，细砂粒的粒径为0.075mm-0.25mm，中砂粒的粒径为0.25mm-0.5mm，粗砂粒的粒径为0.5mm-2mm，细砾粒的粒径为2mm-20mm。

所述伊利石粘土中包含粘粒 7~10%、粉粒 90~93%，其中，粘粒的粒径小于0.005mm，粉粒的粒径为0.005mm-0.075mm 。

所述伊利石粘土中包含下矿物成分，高岭石10~15%、伊利石50~60%、蒙脱石10~15%、石英15~20%。

当砂土的质量为砂土和伊利石粘土总质量的30%，伊利石粘土的质量为砂土和伊利石粘土总质量的70%时，水的质量为砂土和伊利石粘土总质量20%。

所述砂-粘土混合衬垫的孔隙率小于或等于35%，有效孔隙率小于或等于25%。

使用时，当渗沥液水位小于或等于12m时，所述砂-粘土混合衬垫的厚度大于或等于20cm。

使用时，预先在垃圾填埋场底部施工铺设厚度大于等于20cm的砂-粘土混合衬垫，再填埋垃圾。

本发明结构合理、使用方便、方法先进科学，通过本发明，为达到上述目的，一种用于垃圾填埋场底部防渗抗裂的砂-粘土混合衬垫，它为砂、伊利石粘土和水混合后经碾压而成，它的孔隙率≤35%；所述砂土的质量占所述砂土和所述伊利石粘土总质量的百分比为X，10≤X＜50%；所述伊利石粘土的质量占所述砂土和所述伊利石粘土总质量的百分比为Y，50＜Y≤90%。所述水的质量与所述砂土和所述伊利石粘土总量的百分比为15~24%。

优化地，所述砂土中包含以下粒径分布：细砂粒 25~30%、中砂粒 5~10%、粗砂粒 55~60%、细砾粒 5-10%。

进一步地，所述伊利石粘土中包含以下粒径分布，粘粒 7~10%、粉粒 90~93%；伊利石粘土中包含以下质量分数的矿物成分：高岭石10~15%、伊利石50~60%、蒙脱石10~15%、石英15~20%。

优化地，所述X为10~50%，所述Y为50~90%。

X为30%，所述Y为70%时，所述水的质量为所述砂土和所述伊利石粘土总量的20%。

优化地，砂-粘土混合衬垫的孔隙率≤35%，有效孔隙率≤25%。

优化地，当渗沥液水位≤12m时，所述砂-粘土混合衬垫的厚度≥20cm。