[实用新型]一种可进行堆体变形监测的渗滤液抽排小口径井结构

说明书

本实用新型提供一种可进行堆体变形监测的渗滤液抽排小口径井结构。所述小口径竖井结构由抽排渗滤液装置(包括下段不开孔、中段开孔和上段不开孔镀锌钢管，软管，双层尼龙网，出水管，压缩空气管)、棱镜和光纤测斜传感器组成。相邻两节镀锌钢管之间用软管进行连接，上段不开孔镀锌钢管管口设有法兰，棱镜底部与法兰上的螺丝相连接。光纤测斜传感器在镀锌钢管布设完后插入镀锌钢管内壁上的方槽内。

技术领域

本实用新型涉及一种配置了光纤传感器和棱镜以进行堆体变形监测的填埋场渗滤液抽排小口径竖井结构。

背景技术

由于早期的工艺与资金的局限，我国有大量防渗防污与隔离设施不完善的老旧填埋场。我国的生活垃圾有高含水率的特点，且由于这些填埋场缺乏有效的雨污分流系统以及导排系统易发生淤堵等原因，堆体内将形成较高的渗滤液水位，不仅增加了渗滤液渗漏污染风险，还大大降低了堆体稳定性。

为保障垃圾填埋场安全运营及污染控制问题，须降低和控制渗滤液水位。竖井抽排降水技术广泛应用于原有导排系统失效的填埋场。由于井内潜水泵的安装要求，目前多采用直径在400mm以上的大口径竖井。在运营过程中，垃圾中的织物和塑料会堵塞潜水泵，因此需要对潜水泵进行频繁的维护，这将大大降低抽排效率。同时，理论分析与工程实践结果表明：应用竖井进行填埋场渗滤液抽排时，井半径的增加对产流量的贡献不显著(如井径增大一倍，流量增加约10％；井径增加10倍，流量仅增加40％左右)。综上，采用大口径竖井时，由于较大的钻孔直径和频繁的维护，工程费用将大幅增加，并且即使增大井径也难以发挥大口径竖井的优势。

由于城市生活垃圾产量的快速增长，大部分填埋场处于超负荷运行的状态，实际日均填埋量远超原设计填埋量，填埋容量和填埋高度远超预期，填埋压力巨大。受垃圾堆载、渗滤液水位雍高等影响，填埋场存在局部及整体滑移的风险。填埋场失稳破坏将造成渗滤液的大量泄漏，直接污染周围地表和地下水系，甚至造成人员伤亡。因此，垃圾填埋场在运行过程中的稳定安全监测就显得十分重要。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有填埋场堆体变形监测和抽排竖井技术中的不足，提供一种设置了光纤测斜传感器和棱镜的填埋场渗滤液抽排小口径竖井结构，所述小口径井既能抽排填埋场渗滤液，同时还具有监测填埋场垃圾堆体深层变形、表面变形的功能。

为了实现上述目标，本实用新型提供了如下技术方案：

一种可进行堆体变形监测的渗滤液抽排小口径井结构，设置于填埋场，其特征是，包括主体结构、抽排渗滤液装置、沉降监测装置，主体结构置于小口径竖井内；

所述主体结构由上段镀锌钢管(7)、中段镀锌钢管(8)、下段镀锌钢管(11) 与连接软管(12)依次拼接而成井管，其中，上段镀锌钢管(7)不开孔，中段镀锌钢管(8)整段圆柱面上开有通孔，下段镀锌钢管(11)不开孔；上段镀锌钢管 (7)管口设有法兰(6)，中段镀锌钢管(8)和下段镀锌钢管(11)外均包覆有双层尼龙网(9)；

所述抽排渗滤液装置包括出水管(4)、压缩空气管(1)、出水软管(2)、空气压缩机；在主体结构的镀锌钢管孔内安装出水管(4)和压缩空气管(1)，压缩空气管(1)从空气压缩机接出，穿过上段镀锌钢管(7)管口的法兰(6)并贯穿整个出水管(4)；出水管(4)管口与出水软管(2)连接，出水软管(2)经异径三通(3)与外部排水管连接；

所述沉降监测装置，包括棱镜(5)、全站仪和光纤测斜传感器(14)：棱镜(5) 底部与法兰(6)连接，全站仪稳定于地表陆面，全站仪作为测量设备对准棱镜(5)，用于测量地表水平位移以及竖向沉降；光纤测斜传感器(14)插入镀锌钢管内壁方槽(13)内。

在竖井内，采用洗净碎石(10)填充钻竖井孔与镀锌钢管之间的空隙，提高井壁周边渗透系数。

本实用新型提出的小口径竖井结构主要用于渗滤液水位过高的填埋场内垃圾堆体上出现边坡滑移的区域，小口径的直径范围为100-200mm。