城市渣土场防范液化崩溃的排渗和加固方法技术

伴随我国城镇化进程，大体量、高堆积的城市渣土场——包括垃圾堆场将会大量产生，这类渣土场由于受纳物料成分复杂和场址条件复杂，如果不重视渣土场的体内排渗和加固，可能会发生类似深圳渣土场崩塌那样的灾难事故；排渗的做法是：增设渣土场底板排渗设施、分层截水排渗防护层和顶部平台截水排渗防护层；加固的做法是：主要对预测最危险滑动弧部位，增设分层土工格栅加固。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术属城建


技术介绍

我国现行的建筑边坡工程技术规范、非煤露天矿边坡工程技术规范、有色金属矿山排土场技术规范等，都是根据边坡构造参数和介质强度指标，研讨自然堆体和人工堆体在边坡层空间范畴的稳定性及工程措施；2015年12月20日，深圳光明新区恒泰工业园渣土场大滑坡的惨痛教训，从另一角度给了我们一个严重警示事故并不是或不全是由边坡构造参数不当而引发的滑坡灾害，而是几乎整个堆体的崩溃性坍塌，：当地民众称这场滑坡灾难为“塌泥”；酿成事故的外因，一是凹陷采坑的特殊地形条件和坚硬底板的隔水层条件阻断了渣土堆体中重力水的排泄，二是原始积水、周边地下水、自然降水、受纳湿物料含水等形成的多源头补给的水文条件使渣土体不断遭受水力浸润，形成堆体的局部乃至全部发生饱和和液化，导致渣土场最终崩溃；其内因则是受纳物料的成分和结构复杂，透水性强的物料构成了水体渗透浸润的通道，而板结的粘土泥巴又隔绝了内部水体向外排渗排泄的条件；我国现行技术规范，对于渣土场这类人工堆体，一般只考虑外部截排水，只顾及边坡稳定性，只设置坡底支挡和坡面加固，而对于渣土场体内水的排渗排泄和防范堆筑体的整体性液化崩溃，基本没有成规方法；伴随我国城镇化进程加快，大体量、高堆积的城市渣土场——包括垃圾堆场这类工程将会大量产生，这类渣土场由于受纳物料成分复杂和场址条件多变，如果不重视渣土场的体内排渗和加固，在某些不利条件的组合作用下，仍会发生类似深圳渣土场崩塌这样的灾难；本专利技术的目的是：对物料成分复杂的城市渣土场，特别是大体量、高堆积渣土场，要增设渣土场体内排渗设施和要害部位的加固设施，以确保城市的环境安全和人民生命财产安全。

技术实现思路

对于大体量、高堆积、物料成分复杂的城市渣土场，必须增设体内排渗排水设施和要害部位的加固设施，具体做法是：㈠非凹陷场址的底板，整理成适宜水力坡度，设置底板排渗设施；做法是：按适宜间距、贯通底板铺设排渗管、排渗板、排渗沟、排渗线体等多种排渗设施的一种或多种；排渗管和排渗板都是成品土工材料，宜设置于略低于底板标高；排渗沟的做法是：挖沟，沟中底层堆填砾石，上层依次为碎石、细石、砂和透水土工布，形成反滤排渗结构；砾石体可用透水花孔管道替代；排渗线体的做法是：就用地势堆置梯形或三角形断面的砾石连续体，砾石体外层依次覆盖碎石、细石、砂和透水土工布，形成反滤排渗结构；砾石体可用透水花孔管道替代；㈡对凹陷型底板，贯通凹陷坑至场外地坪，设置多层排渗管或排渗板；这种排渗设施虽不能排除凹陷坑中的低水位水体，但能够消除孔隙水压力，有利于凹陷坑中的土体固结，从而防止土体液化；㈢对于已覆盖渣土的凹陷底板，采用建筑工程中软基处理的方法，用插板机械向凹陷坑土体中插入排水板，排水板也有称排水带，是成品土工材料；㈣渣土场堆填加高过程中，要设置分层截水排渗防护层，其做法是：分层平台整理出水力坡度，按适宜间距做出波浪形贯通凹槽，先铺设隔水土工膜，土工膜之上铺设排渗管或排渗板，贯通平台并与边坡排水沟连通；其作用是将降雨和受纳物料中的水体隔断并排出渣土体外，防止水体向下渗流，造成底部土体液化；㈤渣土场堆受纳终了，坡顶平台要设置截水排渗防护层，做法是：平台整平出水力坡度，先铺设隔水土工膜，土工膜上铺设排渗管或排渗板，贯通平台至边坡外与排水沟连通；截水排渗防护层之上，回填复垦土壤层，实施绿化复垦；㈥渣土场要害部位的加固方法是：按技术规范预测不同断面的最危险滑动弧轮廓线，在该轮廓线的适宜宽度范围内，铺设分层土工格栅；土工格栅是成品土工材料，能增强土体抗剪切强度；集中于要害部位加固的做法主要为节约费用，以期事半功倍。
说明书附图说明：说明书附图1是渣土场断面中设置分层截水排渗、要害部位加固的示意图，图中标注符号的意义是：
①——底板排渗设施，②——分层截水排渗防护层，
③——边坡排水沟，④——顶部平台截水排渗防护层，
⑤——预测最危险滑动弧轮廓线，⑥——分层土工格栅，
⑦——排渗管或排渗板，⑧——隔水土工膜，
⑨——复垦土壤层，⑩——渣土堆体。
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【技术保护点】
城市渣土场防范液化崩溃的排渗和加固方法，其技术特征是：伴随我国城镇化进程加快，大体量、高堆积的城市渣土场——包括垃圾堆场这类工程将会大量产生，这类渣土场由于受纳物料成分复杂和场址水文条件复杂，如果不重视渣土场的体内排渗和加固，在某些不利条件的组合作用下，会发生类似深圳渣土场崩塌这样的灾难事故；为此，必须增设渣土堆体内部排渗和加固设施，具体做法是：㈠非凹陷场址的底板，整理成适宜水力坡度，设置底板排渗设施；做法是：按适宜间距、贯通底板铺设排渗管、排渗板、排渗沟、排渗线体等多种排渗设施的一种或多种；排渗管和排渗板都是成品土工材料，宜设置于略低于底板标高；排渗沟的做法是：挖沟，沟中底层堆填砾石，上层依次为碎石、细石、砂和透水土工布，形成反滤排渗结构；砾石体可用透水花孔管道替代；排渗线体的做法是：就用地势堆置梯形或三角形断面的砾石连续体，砾石体外层依次覆盖碎石、细石、砂和透水土工布，形成反滤排渗结构；砾石体可用透水花孔管道替代； ㈡对凹陷型底板，贯通凹陷坑至场外地坪，设置多层排渗管或排渗板；这种排渗设施虽不能排除凹陷坑中的低水位水体，但能够消除孔隙水压力，有利于凹陷坑中的土体固结，从而防止土体液化；㈢对于已覆盖渣土的凹陷底板，采用建筑工程中软基处理的方法，用插板机械向凹陷坑土体中插入排水板，排水板也有称排水带，是成品土工材料；㈣渣土场堆填加高过程中，要设置分层截水排渗防护层，其做法是：分层平台整理出水力坡度，按适宜间距做出波浪形贯通凹槽，先铺设隔水土工膜，土工膜之上铺设排渗管或排渗板，贯通平台并与边坡排水沟连通；其作用是将降雨和受纳物料中的水体隔断并排出渣土体外，防止水体向下渗流，造成底部土体液化；㈤渣土场堆受纳终了，坡顶平台要设置截水排渗防护层，做法是：平台整平出水力坡度，先铺设隔水土工膜，土工膜上铺设排渗管或排渗板，贯通平台至边坡外与排水沟连通；截水排渗防护层之上，回填复垦土壤层，实施绿化复垦；㈥渣土场要害部位的加固方法是：按技术规范预测不同断面的最危险滑动弧轮廓线，在该轮廓线的适宜宽度范围内，铺设分层土工格栅；土工格栅是成品土工材料，能增强土体抗剪切强度；集中于要害部位加固的做法主要为节约费用，以期事半功倍。...

【技术特征摘要】
1.城市渣土场防范液化崩溃的排渗和加固方法，其技术特征是：
伴随我国城镇化进程加快，大体量、高堆积的城市渣土场——包括垃圾堆场这类工程将会大量产生，这类渣土场由于受纳物料成分复杂和场址水文条件复杂，如果不重视渣土场的体内排渗和加固，在某些不利条件的组合作用下，会发生类似深圳渣土场崩塌这样的灾难事故；为此，必须增设渣土堆体内部排渗和加固设施，具体做法是：㈠非凹陷场址的底板，整理成适宜水力坡度，设置底板排渗设施；做法是：按适宜间距、贯通底板铺设排渗管、排渗板、排渗沟、排渗线体等多种排渗设施的一种或多种；排渗管和排渗板都是成品土工材料，宜设置于略低于底板标高；排渗沟的做法是：挖沟，沟中底层堆填砾石，上层依次为碎石、细石、砂和透水土工布，形成反滤排渗结构；砾石体可用透水花孔管道替代；排渗线体的做法是：就用地势堆置梯形或三角形断面的砾石连续体，砾石体外层依次覆盖碎石、细石、砂和透水土工布，形成反滤排渗结构；砾石体可用透水花孔管道替代；㈡对凹陷型底板，贯通凹陷坑至场外地坪，设置多层排渗管或排渗板；这种排渗设施虽不能排除凹陷...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘照朗，
申请(专利权)人：广东安元矿业勘察设计有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44