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HDPE土工膜和柔性垂直防渗墙

自20世纪80年代至90年代以来,国内诸多城市开始系统性地建设并运行卫生填埋场以实现生活垃圾的集中安全处置。彼时,大多数填埋设施多采用较为简易和传统的填埋方式,而这些早期建造且已历经多年运营的填埋场如今正逐步进入封场设计与施工阶段[1]。

然而,老旧填埋场以及类似污染场地如废矿渣堆场、化工厂遗址等,普遍存在潜在的环境污染风险,尤其是渗漏问题,对土壤、水资源及公众健康构成了严重威胁。 针对此类问题,在原有填埋区域实施改造时,采用HDPE土工膜构建柔性垂直防渗墙技术结合封场层面的水平防渗措施,能够在三维空间内有效隔绝污染物的扩散,是一种行之有效的解决方案。

本文聚焦于详细介绍HDPE土工膜在柔性垂直防渗墙施工工艺上的具体应用及其显著优势,并结合四川江油某垃圾填埋场封场治理工程以及云南某矿渣堆场污染修复项目的实际案例,旨在为类似环境整治项目提供实践参考和示范模板。 垂直防渗墙技术概述 垂直防渗墙作为一种关键的环保与水利工程手段,旨在通过在污染源一侧或周边构筑一道连续且深入地下的垂直屏障(如混凝土防渗墙、钢板桩墙、注浆帷幕等),确保将受污染区域严密隔离于周围环境之中,从而有效防止污染物扩散。施工过程中,通常采用深层搅拌法、置换法以及高压喷射灌浆工艺等先进技术,将水泥土混合体、钢板等材料整合成刚性结构的垂直止水系统。

 然而,传统的刚性垂直防渗墙体也暴露出一些固有局限性,诸如水泥基质的连续性可能受限,导致整体防渗效果不稳定;对化学侵蚀和物理变形的抵抗能力相对有限,这在长期性能表现上可能带来挑战。为克服此类问题,多种类型的垂直防渗墙技术应运而生,并在不同工况下展现出各自的优劣特性。 以下是一份对常用垂直防渗墙类型及其技术特点对比的概览表(此处省略具体表格内容)。该表详细列出了各种防渗墙技术在施工方法、适用条件、成本效益、防渗效果及耐久性等方面的具体比较,以供相关工程设计与实施时参考选择。 采用HDPE土工膜构建的柔性垂直防渗墙系统,或结合具有良好吸附性和自愈性的矿土类填充材料(如膨润土)来设计复合垂直防渗结构,能够显著克服传统刚性防渗墙的诸多不足,并展现出卓越的应用性能: 1. **卓越的低渗透性** HDPE土工膜在构筑柔性垂直防渗墙时表现出极高的防渗效能,其渗透系数比传统的刚性墙体至少高出百倍以上,达到k<10^-12 cm/s的程度。按照相关工程规范要求,垂直防渗墙的渗透系数应控制在较为严格的10^-7 cm/s以内;而在对地质条件特殊、环境要求极为严苛的场地中,优选HDPE土工膜复合墙体以实现更高级别的防渗效果。 2. **出色的耐化学腐蚀性** HDPE土工膜作为环境防渗工程中最广泛使用的合成衬垫材料,因其分子结构稳定性极高和优异的抗化学性而广受青睐。在常温条件下,该材料能有效抵抗大部分酸、碱、盐以及有机溶剂等化学物质的侵蚀作用,确保长期使用过程中的防渗功能不被破坏。 3. **超凡的耐久性** 在大约25℃的环境下,厚度为1.5mm的HDPE土工膜在非暴露状态下的预期使用寿命可超过200年,这一数据远高于硅酸盐水泥、钢铁等常规建筑材料的使用寿命期限。 4. **强大的抗变形能力** HDPE土工膜具有良好的力学拉伸性能,可以很好地适应地表土壤位移、沉降不均等因素所导致的应力变化,对因地质变动引起的变形有很强的抵抗力,确保了垂直防渗墙结构在复杂环境中依然保持稳定高效的防渗性能。

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