大田山生活垃圾填埋场封场研究及设计

由下公式可以确定被动楔的摩擦阻力：
τ=C＋6tgφ
Fp＝τ*A
其中：
τ——土的抗剪强度kN/m2
A——剪切面面积m2
C——土的粘聚力kN/m2
φ——土的内摩擦角度
6——作用在剪切面上的法向应力kN/m2
受力平衡时 

由此可以确定满足剪切稳定的坡脚土层厚度。
为保证填土质量，将在7m平台处填石粉。在坡底，将底部坡脚处的PE膜锚固沟，做成有利于边坡稳定的凹形，并保证坡脚处膜上覆土层厚度不少于1.5米。
由于土与PE膜之间或多或少会存在一定的摩擦力，而且垃圾堆体的沉降会因垃圾厚度的不同而不同（坡度会有不同程度的减少），因为有这些未被计人的有利因素存在，PE膜上覆土的设计是充分安全可靠的。
地震对边坡、土体最大的危害是土质液化，而土质液化仅发生在饱和的土壤中，地震和土体饱和状态同时作用于填埋区的机率比其各自单独作用的机率小得多，而且，即使覆盖系统在地震中局部损坏，其修复工作的难度也不是很大。所以，只要覆土工作做的仔细，垃圾体内的渗滤液就能有效地排出，垃圾填埋区在地震作用下，不会造成重大损坏。
3.2沼气导排工程
对于本封场工程中沼气导排工程，大田山现已有沼气发电垂直收集系统，而在封场之后，覆盖层有较好的防渗能力，这样，填埋场内就处于厌氧状态，沼气将大量产生，而沼气在垃圾层内的垂直导输路径被截断（绝大部分由沼气发电收集系统收集），则只有沿水平方向运动，因此边界将是沼气泄露的突破口；与此同时，填埋场边界的沼气收集利用率较低，主动抽气时空气容易侵人（现大田山沼气收集与利用工程由广佳公司投资建设），因此，在边界处一般不打沼气井收集沼气；然而对封场项目来说，在填埋场边界泄露的沼气有引发火灾的危险，为了防止沼气泄露所带来的危害，又根据大田山现场资料显示：填埋垃圾层持水线较高，一般在垃圾表面3-4米以下，因此，在填埋边界设置一排水导气沟（下称沼气导排沟）。
在填埋边界处设置的沼气导排沟，集中之后由12条导排竖管导出沼气进行集中燃烧。另外，部分渗滤液在膜底面凝结，顺着膜底面下流，沼气导排沟还将起到渗滤液导排的作用。 

图3中间平台处受力分析
到了沼气收集利用后期，现沼气发电厂关闭之后，将现有的沼气发电收集管道和周边的沼气导排管连接，进行集中燃烧处理。
3.3排水工程
垃圾填埋场封场工程中排水工程是尤其重要的一节。在该工程中，因PE膜已经采用了光面的PE膜，因此排水就更为重要，若处理不好就可能导致水土流失，或因垃圾沉降导致排水沟变形……
3.3.1下渗雨水导排工程
地面下渗雨水导排系统建设目的是为了将渗人膜上土层的雨水及时排出，防止下渗雨水在光滑的膜与膜上土层之间直接流动时土层的向下滑落，保证整个堆体的稳定性。
下渗雨水的总量、分布情况、流向等与地面的形状、膜上覆土厚度、土壤形态和植被条件都有密切的关系。填埋场东南面是覆盖面的最高点（坡顶），西北面是覆盖面的最低点（坝面），下渗雨水从坡顶向四周重力排放。设计要求在膜面覆土厚度为0.8-1.2米，土壤为中壤土，表面最后覆盖一定厚度的营养土，并种植草本植物，防止水土流失。
根据场地构造、气候条件及日后地下不均匀沉降等因素影响，下渗雨水量按最大径流量的35％折算。因径流时间远小于集水时间，最大径流量用最大雨强直接求出。
广州地区百年最大雨强：
q=1049.056升／秒•公顷
径流系数取ψ＝0.15（覆盖面为草地）
汇流面积F=147000米2
流量折减系数，取0:35
Q＝ψqF=0.15×1049.056×14.7
＝2.313米3/秒
Q下渗=0.35×2.313=0.810米3/秒
在实际情况下，土壤条件相对较好，下渗量小于0.810米3/秒。
整个下渗雨水排放系统由土工复合排水网格组成，由于场区面积较大、坡长较大，要保证膜上土层的稳定所以在Q下渗不大的情况下，依据土工复合排水网格的排水能力、填埋面积，将下渗雨水系统分为五个排水区域，每个区域的排水末端设置在排水平台截洪沟上坡侧，直接穿出膜上土层，与地面水排放系统相接，使下渗雨水顺利排放，防止膜上覆土因浸润而失稳。
3.3.2地面雨水排放系统
地面雨水排放系统建设目的是引导地面雨水及时排出，减少地面雨水对土层的冲刷，避免水土流失对堆体稳定性的破坏。
根据填埋场封场设计的最终盖层形状，依据等高线将填埋区按整个地面水排放系统在结构和功能分为三个地面雨水汇流区域，区内设置横向树枝状截洪沟，最后汇集于周边环场主渠由三个出水主渠排放。主要排水构造有表面排水、周边排水以及出水主渠。表面排水由设在土层覆盖面上的土质截洪沟组成；周边排水由设在坡脚的排水沟组成；在三个坝边设置三个出水主渠，采用砌块结构，目的把整个填埋区内降雨导出填埋区，穿路时作暗沟，其它都为明沟。