渗沥液防渗导排系统特性研究及设计

式中：FS——防HDPE膜穿刺的安全系数
Pallow——不同规格土工布的允许压力
Pact——堆体产生的实际压力
土工布的允许压力（Pallow）由下列方程式确定：

Pallow允许压力
M——土工布克重（单位面积土工布质量）
H——碎石凸起高度
MFS——凸起形态调整系数
MFPD——压实密度调整系数
RFCR——土工布长期蠕变折减系数
RFCBD——土工布长期生化降解折减系数
MFA——固体拱调整系数
各种系数的取值方法如下：
MFS:0.5～1.0(有尘角取1.0，略圆的取0.5)
MFPD：0.83～1.0MFA：0.75～1.0
RFCBD：1.1～1.5RFCR：1.0^-1.5
4.7.3土工聚合黏土材料（GCL)
填埋场防渗工程中土工聚合黏土材料（GCL)主要应用于防渗膜下作为防渗层和垫层。GCL性能指标应符合以下要求：
(1)膨润土膨胀指标应按1/50t的频率测试，要求不小于24ml/2g；
(2)膨润土水分流失应按1/50t的频率测试，要求不超过18ml；
(3)膨润土单位面积质量应不小于3.6kg/m2；
(4)膨润土垫抗拉强度不小于400N；
(5)膨润土垫抗剥强度不小于65N；
(6)膨润土垫渗透等比数系数小于5×10-9cm/s。
5国外部分发达国家防渗系统简介
我国垃圾填埋场建设起步较晚，国外尤其是发达国家填埋场工程的成功经验对于我们设计和建设填埋场具有借鉴意义。这里将介绍一些国外填埋场衬垫系统的结构特征和要求。
5.1德国危险垃圾安全填埋场衬垫系统
德国在危险垃圾填埋场衬垫系统方面进行了深入的研究和广泛的实践。德国危险垃圾填埋场基础衬垫系统自上而下结构层如下：
5.1.1过滤层
不设过滤层，在垃圾和衬垫系统之间没有分隔层。
5.1.2排水系统
排水层：厚度不小于0.3m，面状过滤，砾石粒径16-32mm，K不小于10-3m/s，横向坡度3%。
排水管道HDPE，直径不小于0.3m，2/3穿孔，位于排水层中间，纵向坡度1%，距离不小于30m，依据排水系统设计确定。
5.1.3保护层
土工布，大约2000g/m2，目前倾向于使用geocomp保护层。
5.1.4柔性膜
HDPE，厚度不小于2.5mm，要有许可。
5.1.5黏土层
厚度不小于1.5m分6层压实，K≤5×10-8cm/s。
5.1.6底土
厚度不小于3m，K≤5×10-7cm/s，距地下水面不小于1m。
城市垃圾卫生填埋场衬垫系统与危险物填埋场衬垫系统的结构相类似，但有以下不同；
(1)对下伏土壤的要求降低。
(2）黏土层的厚度仅为50～75cm（分2-3层施工）。
(3)最终覆盖层系统中主层的渗透系数不大于5×10-7cm/s，可以使用再生循环材料制造的柔性膜，但要得到认证。
5.2美国危险垃圾安全填埋场衬垫系统
基础衬垫系统自上而下结构层如下：
(1)过滤层。单位质量小、相对高网格的土工布，或者使用多个粒级配比的土层作为过滤层，厚度0.15m。
(2)上部排水系统。
矿物排水层：厚度0.3m，面状过滤，K≥10-2m/s，横向坡度2%；
排水管道HDPE，孔径不小于0.15m，穿孔，位于排水层中间，纵向坡度2%，依据水力系统设计管道间距。
(3)保护层。单位质量大的土工布。
(4)上部柔性膜。HDPE膜厚度1.5或者2mm。
(5)膨润土层。10mm厚的膨润土层置于上下各一层的土工布之间，下置1.5mm的HDPE柔性膜，防止膨润土渗入土工网格中。
(6)下部排水系统。土工网格，水流断面高度为5～7.5mm，网眼大小10mm，横向坡度2%；排水管道置于排水沟中，放砾石到土工网格，排水管道的性质见上部排水系统。
(7)下部柔性膜。HDPE膜，厚度1.5或者2mm(应该使用适合于排水沟的柔性膜）。
(8)矿物层。厚度不小于0.9m(考虑排水沟建于其中），分6层压实，K≤1×10-7cm/s，与土工网格完全接触。
(9)底土。低渗透性（岩石，黏质土），保证地下水位是低于衬垫。
美国是世界上建设填埋场最多的国家之一，但美国对填埋场密封系统并没有统一的要求，不过美国国家环保局有一个最低限度的要求。各州可以制定自己的填埋场密封系统标准。上述密封系统是人口较为密集的州的密封系统。一般来说，城市垃圾卫生填埋场密封系统与危险垃圾相比标准略低，但各州的要求不尽相同。如纽约州，城市垃圾卫生填埋场与危险垃圾使用相同的密封系统标准。
5.3英国固体垃圾固体填埋理场衬垫系统
英国的固体垃圾填埋场没有比较统一的防渗系统，只是给出最低要求和通常的可选结构。
5.3.1最低要求
基础衬垫系统，自上而下结构层为：
排水系统：无统一要求；
保护层：砂或者含黏土砂，厚度不小于0.1m；
柔性膜：厚度不小于2mm，不是必须的，与下伏矿物层紧密接触；