[发明专利]固废填埋场用监测装置以及监测方法

说明书

本发明涉及一种固废填埋场用监测装置以及监测方法。其中的监测装置的第一管体的下端活动插入到监测井中，第一管体的上端伸出填埋场堆体的表面，石英砂层包裹在第一打孔段的周面外侧，第二管体的下端设置在第一管体内，第二管体的上端密封穿过第一管体的上端，第二管体的上端设置有球阀，第二管体的管身的底部具有第二打孔段，水位计可通过打开的球阀投入到第二管体内，第三管体的下端设置在第一管体和第二管体之间，第三管体的上端密封穿过第一管体的顶部，第三管体上设置有第三打孔段，第三打孔段上设置有多个网格状的孔洞，第三管体的上端分别与压力表以及气体分析仪连接。本发明可实现填埋场的内部气体组分、气体压力和水压力的稳定监测。

技术领域

本发明属于固废填埋场安全运行与管理技术领域，具体涉及一种固废填埋场用监测装置以及监测方法。

背景技术

固废填埋场的安全监测一直在环境岩土工程领域的热点和难点问题。填埋场中的水分分布和气体迁移状态的监测对于填埋场的长期安全运行和管理具有重要的现实意义。

固废填埋场内部堆填的废弃物受内部生化降解和外界环境的双重作用影响显著。一方面，大气降雨的入渗和固体废弃物自身携带的水分析出是构成填埋场内部水分充足的主要原因。受填埋场导排能力的限值，高水位是填埋场运行过程中的常态。水位线以下饱和区域的孔隙水压力随深度的增加而增加，其变化趋势对于岩土工程的安全和稳定至关重要，但目前已有的监测井建井方法很难保持长期的可靠性。

另一方面，受生化降解的影响，固废填埋场中在较长的时间内会持续产生各类有机气体，气体组分和气体压力的监测是判断气体迁移和分布状态的关键。由于环境因素的影响(抽气或注气)，填埋场内部原有的水-气压力平衡被打破，往往形成水压力持续的不稳定状态。由于固废堆体的孔隙中非流动区域的存在，即使在饱和带中仍然存在明显的水压不稳定状态。尤其是在接近饱和带和饱和带以下区域内的气体组分和压力监测尚未得到很好的解决。

因此，发明一种固废填埋场用气体监测装置，以实现填埋场内部气体组分、气体压力和水压力的稳定监测，对于填埋场运行状态的评估以及管理决策具有重要意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种固废填埋场用监测装置以及监测方法，以实现填埋场的内部气体组分、气体压力和水压力的稳定监测。

本发明的技术方案为：

一方面，本发明提供了一种固废填埋场用监测装置，其特征在于：所述装置包括：

第一管体，所述第一管体的下端活动插入到填埋场堆体上打入的监测井中，所述第一管体的上端伸出所述填埋场堆体的表面，所述第一管体的管身上具有第一打孔段，所述第一打孔段上设置有多个网格状的孔洞，所述第一管体的管身和所述监测井的侧壁之间沿竖向从下至上依次填入并压实有第一膨润土层、第一砂土层、石英砂层、第二砂土层以及第二膨润土层，所述石英砂层包裹在所述第一打孔段的周面外侧；

第二管体，所述第二管体的下端设置在所述第一管体内，所述第二管体的上端密封穿过所述第一管体的上端，所述第二管体的上端设置有球阀，所述第二管体的管身的底部具有第二打孔段，所述第二打孔段上设置有多个网格状的孔洞；

水位计，所述水位计可通过打开的球阀投入到所述第二管体内；

第三管体，所述第三管体的下端设置在所述第一管体和所述第二管体之间，所述第三管体的上端密封穿过所述第一管体的顶部，所述第三管体上设置有第三打孔段，所述第三打孔段上设置有多个网格状的孔洞，所述第三打孔段的上端设置在所述第二砂土层中部，所述第三打孔段的下端设置在所述第一管体的第一打孔段的中部，所述第三管体的上端分别与压力表以及气体分析仪连接。

进一步地，所述第一管体的下端和所述监测井的底部之间填充夯实有第三膨润土层。