城市生活垃圾填埋场终场覆盖与封场设计方案

城市生活垃圾填埋场终场覆盖与封场设计方案
1.1终场覆盖的设计
该垃圾填埋场设计使用年限为17年，覆盖在前面提到的日覆盖，而在十七年到期后进行终场覆盖。

最终覆盖层由上至下有三部分组成：上层为营养土层，压实厚度0.6m，中间层为自然土，压实厚度为0.3m，下层为粘土层（渗透系数≤10－7cm/s），压实厚度为0.6m；，其主要功能为防止植物根系穿透防渗层而导致渗水。

封场后顶面坡度为5%，以利于降雨的自然排出。

覆盖层由上至下有三部分组成：上层营养土层、中间自然土层、下层粘土层。

各层功能如下：
（1）营养土层，用以种植草皮或浅根植物，设计采用压实厚度为0.6m的营养土层。

封场后顶面坡度为5%，以利于降雨的自然排出。

（2）粘土层，具有保护柔性土工膜不受植被根系、紫外线和其他有害因素的伤害作用。

设计采用渗透系数≤10－7cm/s，压实厚度为0.6m的粘土层。

（3）自然土层，为生态修复植物种植的基础层，其主要功能为防止植物根系穿透防渗层而导致渗水。

设计采用压实厚度为0.3m的自然土层。

1.1.1最终覆盖的组成
填埋场的最终覆盖系统的主要组成有：表土层、保护层、排水层、屏障层和基础层、气体手集层。

卫生填埋场的最终覆盖一般为两层或三层。

特殊情况用五层。

（1）表土层
表土层的作用是促进植物的生长并保护层屏障，通常由当地的土壤组成，一般厚度为150～600mm。

表土层能提供一定的持水能力，从个人消弱将于冲刷的能力。

防止长期的侵蚀。

表土层包括地表土、地表土以下的侵蚀控制材料、铺路、卵石材料。

（2）保护层
它将深入覆盖层的水分储藏起来，直到地表水被蒸发或是被植物吸收利用；将垃圾和掘地动物以及植物的根系隔离开来；使人和垃圾的接触的可能性最小；保护层最常使用的材料是土壤、循环再生或再利用的废弃物以及带有土工布防渗层的卵石。

（3）屏障层
屏障层被视为是最终覆盖系统中最为总要的组成。

屏障层使渗过覆盖系统的渗滤液最小化，其中还直接的作用是阻碍水分的渗过，间接作用是提高这两层的储水能力，并减少保护层和表土层被水分饱和的时间，使它们的侵蚀最小化从而提高边坡的稳定性。

（4）排水层
排水层的作用是采用渗透性高的材料排除渗入的雨水和雪水。

最终覆盖系统中包含排水层的主要原因是：降低其下面的屏障层的水头，从而使渗过系统的水分最小化；降低覆盖材料中孔隙水压力，从而提高边坡的稳定性。

（5）气体收集层
该层在最终覆盖系统中的作用是提供一个稳定的边坡面和支撑面，使得屏障层可以在其上面铺设，并收集垃圾厂产生的气体。

在某些填埋场覆盖系统中，单独的气体收集层也可以作为基础层。

但是，其它填埋场则可能将基础层和气体收集层分开来铺设。

1.1.2最终覆盖的设计
最终覆盖系统的设计目标是：如果垃圾要求干燥，则必须使地下水的渗入量最少；促进地表排水，并使径流量最大化。

控制填埋气的迁移；为人类、动物、植物提供一个隔离屏障。

设计覆盖考虑的因素：
①温度极限，一些场址包括冰冻--解冻温度;
②降雨极限，可能产生干缩收裂，导致覆盖层的撕裂；
③垃圾的沉降，可能会改变排水等高线导致土壤破裂或者其他覆盖材料的破裂；
④覆盖层上车俩的行驶
⑤地震引起的变形
⑥风和水流对覆盖层的侵蚀
⑦维护的要求
1.2终场覆盖材料
国外选用的材料为压实黏土、土工薄膜、土工合成黏土层、三种。

实际上常常是三种混合使用，近年来粉煤灰的使用也在研究发展中。

1.2.1压实黏土
压实黏土的优点：施工难度较小，成本低，有一套成熟的规范。

压实黏土使用历史久远，发展也有很多年，技术和经验都已相当的成熟；使用时往往铺设30～60cm，被石子刺穿的可能性较小，同时不易被植被根系刺穿。

压实黏土的缺点：与另外两种防渗系统相比，它的渗透系数偏大，防渗性能差。

使用时需要的土方量比较大、施工大、容易产生裂痕。

尤其是受到干燥和冻缩，防渗性便迅速下降，再封场后产生的裂痕难以修复。

1.2.2土工薄膜
土工薄膜的优点：防渗性能好，本身不渗水，它的渗水主要是工艺过程中的造成的针孔，微隙渗透系数不超过10-10cm/s，大大低于黏土。

土工薄膜的拉伸性能好于压实黏土，并且节约填埋空间，据研究，HDPE膜的最大拉伸形变比为5%～10%，对填埋场的不均匀性远小于黏土。

土工膜的缺点：容易被石子刺穿，本身从在这老化问题并可能受到化学和微生物的冲击；施工焊接口处容易出现接
触张口；抗剪切性能差对上层土壤进行压实时薄膜可能受到不均匀力而被破坏。

1.2.3土工合成黏土层
土工合成黏土层是近十年才用运的一种防渗材料，一般使用土工布夹着膨润土。

土工合成黏土层层的优点：渗透系数比压实层低但比土工薄膜高；抗拉伸能力强，最大的抗拉伸形变为10%～15%，对垃圾填埋场差异性沉降比较低；与压实填埋场比，它体积小、节约空间、施工量小、发生损坏可以立即迅速修复。

土工合成黏土层的缺点：膨润土稀释膨胀后，抗剪切性能差，这就是的斜坡的稳定成为了安全问题；由于施工铺设厚度小，容易被尖锐的石子和植被根系刺穿；
1.2.4其他材料
随着城市土地的日益开发，土地逐渐变得不够使用，因此，国外一些先进的国家在开发一种新的材料，解决防渗性能差，成本高的问题研。

我国在粉煤灰方面做过研究并取得一定的成果。

1.3终场覆盖的植被恢复
当填埋场的填埋容量使用完毕后，需要对整个填埋场或填埋单元进行最终覆盖。

填埋场最终覆盖系统的基本功能是将垃圾与环境分隔离，减轻感官上的不良印象，避免细菌提供滋生的场所，便于设备的使用和车辆的行驶，为植被的生
长提供土壤，植被可以在较长的时间下进行恢复，同时植被的恢复是建立生物群落的第一步。

（1）填埋场植被的恢复过程：
适应性物种的进入
土壤肥料的缓慢积累
结构的缓慢改善
毒性的缓慢下降
新的适应物种的进入
新的环境条件的变化
群落的进入
（2）填埋场封场后生态恢复过程：
最终覆盖系统形成适宜的植被土壤条件
填埋场的稳定化
植被恢复
1.4封场后的土地回用
根据不同的目的填埋场的稳定性要求也不同，填埋场的稳定化程度直接决定其土地回用的可能性。

判断填埋场的稳定化指标主要有填埋场释放气体的质量、表面沉降速度、渗滤液水质、、垃圾矿物化的程度、垃圾体的温度等。

但是，到目前为止还没有填埋场稳定化的定量标准。

国外对填埋场的土地回用规定：
（1）3年后经过鉴定达到稳定阶段后方可使用；。