关键词：生活垃圾卫生填埋场；岩土工程问题；研究现状
1引言
我国现有城镇居民超过4亿，年产生活垃圾超过1.5亿t，目前最常用的处理方法为堆肥、焚烧和填埋。前两种方法在我国应用非常广泛，但是它们对环境的污染是非常严重的；我国也有很多城镇采用填埋方法处理生活垃圾，但是由于资金和技术手段的限制，绝大多数填埋场只是进行简单的填埋处理，不具备必要的环境保护设施，因此对环境仍然具有非常恶劣的影响。随着人类环保意识的增强，兴建生活垃圾卫生填埋场的呼声也越来越高。现代的生活垃圾卫生填埋场包括复合衬垫系统、渗滤液收集和处理系统、气体收集系统和封盖系统等几大组成部分，可以有效地隔绝垃圾体和周围环境，使之对环境的影响降到最低，图1为现代生活垃圾卫生填埋场简图。
从现代生活垃圾卫生填埋场设计施工的角度出发，针对垃圾填埋场可能遇到岩土工程问题的几个方面，包括垃圾体的物理力学性质、衬垫系统和封盖系统的设计与施工、填埋场的沉降、稳定性和监测，在总结了国内外学者研究现状的基础上，提出了需要注意或需要解决的岩土工程问题，为垃圾填埋场的设计和相关研究提供了参考。
图1现代生活垃圾卫生填埋场简图[1]
2国内外学者的研究现状
2.1垃圾体的物理力学性质
垃圾体的物理力学性质是分析垃圾体沉降和稳定性的前提和基础，因此关于这方面的研究显得非常重要。国外的研究工作开展较早，资料也较多；而国内对垃圾体性质的研究起步较晚，有关垃圾体物理力学性质指标的资料极其匮乏。
钱学德总结了国外对于垃圾体物理力学性质的研究成果，他所总结的各项指标见表1。浙江大学的陈云敏、张振营等在杭州天子岭生活垃圾填埋场进行了6个孔位的静力触探试验，并利用钻机钻取原状土样42桶进行室内试验，所得到的垃圾体的物理力学性质指标见表2。
表1发达国家垃圾体的物理力学性质指标[2]
表2杭州天子岭生活垃圾填埋场的垃圾体的物理力学性质指标[3，4]
2.2衬垫和封盖系统
位于垃圾填埋场底部和四周的衬垫系统是一种水力隔离措施，用来将生活垃圾和周围环境隔开以避免其污染周围的土地和地下水。为了达到这一目的衬垫系统必须具有渗透性低、与所填垃圾长期兼容、吸附力高和传输系数低的特点。填埋场的衬垫系统通常包括过滤层、排水层(包括渗滤液收集系统)、保护层和防渗层等。其中防渗层的功能就是通过铺设渗透性低的材料来防止渗滤液迁移到填埋场之外的环境中，同时也防止外部的地下水进入填埋场中。根据其铺设方向不同，可将场地防渗分为垂直防渗和水平防渗两种。
水平防渗系统是在填埋场底部铺设防渗衬垫，将渗滤液封闭于填埋场中进行有控的导出，防止渗滤液向周围渗透污染地下水，同时也有阻止地下水流入填埋场。现代的生活垃圾卫生填埋场最经常采用的是双层复合衬垫防渗系统，其结构如图2所示。双层复合衬垫系统防渗层采用的是复合防渗层，防渗层之上为渗滤液收集系统，下方为地下水收集系统；通过在两道防渗层之间设排水层。用于控制和收集从填埋场中渗出的渗滤液。双层复合衬垫系统综合了复合衬垫系统和双层衬垫系统的优点：抗损坏能力强、坚固性好、防渗效果突出。封盖系统(见图3)是现代生活垃圾卫生填埋场的重要组成部分，主要目的是防止或减小大气降水的入渗，从而减小垃圾渗滤液的产量和气体的产量，并且可以阻止气体污染空气，阻止风雨对垃圾体的侵蚀。
垂直防渗系统是在填埋场一边或四周设置垂直的防渗工程，经常应用于坡地型或山谷型填埋场的防渗系统，如杭州的天子岭填埋场和南昌的麦园填埋场均采用了帷幕注浆技术进行垂直防渗。
图2双层复合防渗系统示意图
图3封盖系统结构示意图
2.3填埋场的沉降研究
沉降是垃圾填埋场稳定化进程的宏观表现和重要考察指标，因此，垃圾填埋场的沉降规律一直是填埋场研究中的重要课题。OπLeary等[5]指出一般填埋场场地沉降要持续25a以上，其总沉降量为垃圾初始填埋高度的25%～50%，其中50%以上发生在封场后的第一年。Bleker等[6]指出垃圾体沉降的机理为：(1)机械的原因：扭曲、弯曲、压碎和重定向；(2)颗粒混合：细小颗粒进入较大的孔隙中；(3)物理化学的原因；(4)生物降解。Wall等[7]将垃圾填埋场的沉降分成三部分：初始压缩沉降；主压缩沉降和次压缩沉降。初始压缩沉降是外荷载作用下直接产生的，类似土的弹性压缩变形；主压缩沉降是由于孔隙中水和气体的排出引起的，是一个类似太沙基固结的过程；次压缩沉降是由于垃圾体的蠕变和降解引起的，是垃圾填埋场沉降的主要部分。刘疆鹰等[8]推导出计算次压缩沉降的公式，利用此公式计算上海市老港垃圾填埋场的次压缩沉降，并与实测沉降进行对比，发现计算值和实测值非常吻合。
2020全国厨余（餐厨）
2020全国厨余（餐厨）
2020全国厨余（餐厨）
2020全国厨余（餐厨）
环卫科技网公众号
环卫微学院公众号
乐分圈微信公众号
厕重点微信公众号
