填埋场封场覆盖系统排水层的设计及应用

图4垃圾填埋场封顶边坡沟槽示意(图中土工合成材料排水层由复合排水网构建)
对于坡度为4:1到3:1的典型坡体，植被土层渗透率取值1x10-4cm/s，相邻两沟槽之间的垂直间距为8到12米，假定的长期折减系数为6.0，可得出土工材料要求的导水率为4.5x10-4~1.2x10-3m2/m。可以看出要求的导水率与封场覆盖土层的渗透率成正比，如果选用的复合排水网导水率大于这个设计值，则LLDPE膜上最大潜在水头小于复合排水网的厚度，符合无拘束水流的要求。否则应按公式(6)，减小Lh，采取中间增设排水沟槽等方式，以减少对复合排水网格导水率的要求。
2．泰州市罡杨生活垃圾卫生填埋场封场排水系统设计
泰州市罡杨生活垃圾卫生填埋场填埋高度32m，采用3:1(水平:垂直)边坡，到达设计标高后采用5%缓坡封顶。3:1(水平:垂直)最长处约80m，被排水沟分隔成长度为35~55m不等的坡面，5%缓坡最长处约90m。
3.1封场覆盖系统边坡稳定性分析
对1:3的边坡：
在组成封场覆盖系统的所有层中，取最小的界面摩擦角28°，则在复合排水网及填埋气排放系统设计得当，封场覆盖系统不受影响的前提下，边坡稳定的安全系数计算为：
 
若排水层设计排水不足，导致覆盖土层完全饱和，则：

则封场覆盖系统被破坏的可能性比较大。
对5％的边坡：

若排水层设计排水不足，导致覆盖土层完全饱和，则：

可见1:3的边坡为最危险边坡，封场覆盖系统排水层必须具备足够的排水能力。
3.2 复合排水材料导水率的选择
上层覆土的渗透率为Ks＝1×10-4 cm/s，当封场覆盖系统土层饱和时，由公式（3）：

复合排水网排出的水量应为：
 
由公式（5），

考虑折减系数，由公式（6）：

由3.1 计算可知，5％边坡安全系数较高，封场覆盖系统排水层导水率的选择可参照3:1(水平:垂直)边坡选用。

参考文献
1. 钱学德，郭志平，施建勇，卢延浩. 现代卫生填埋场的设计与施工[M].北京：中国建筑工业出版社，2001
2. 钱学德，郭志平. 填埋场最终覆盖(封顶) 系统[J]. 水利水电科技，1997，17(3)：62-65
3. Zhao A. , Bank J. Tri-Planar Geonet Replaces Double Geonet Systems at Sarasota Landfill Project. Proc. of Sardinia’97, Sixth International Landfill Symposium, Italy:1997,343-354
4. Xuede Qian, Robert M. Koerner, Donald H. Gray. Geotechnical Aspects of Landfill Eesignand Construction. New Jersey: Prentice Hall, 2002