董偉產(chǎn)
中國(guó)有色金屬工業(yè)西安勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司
垃圾填埋場(chǎng)工程建設(shè)前,必須做好全面充分的勘察工作,勘察工作進(jìn)行時(shí),需對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行深入勘察分析,主動(dòng)規(guī)避垃圾填埋場(chǎng)可能出現(xiàn)的生態(tài)污染風(fēng)險(xiǎn),保證垃圾填埋場(chǎng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
為保證垃圾填埋場(chǎng)工程建設(shè)質(zhì)量,需發(fā)揮出勘察工作價(jià)值。在項(xiàng)目選址與工程建設(shè)可行性研究時(shí),勘察工作必須提供完整全面的數(shù)據(jù)信息,保證工程造價(jià)、資源利用等工作開展效果。為確保數(shù)據(jù)完整,勘察工作開展時(shí),應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用相關(guān)勘察技術(shù),如試驗(yàn)綜合分析、豎井勘察、鉆探勘察等不同技術(shù),保證全面、真實(shí)、準(zhǔn)確、客觀的收集工程建設(shè)區(qū)域?qū)?yīng)數(shù)據(jù)信息。
鑒于垃圾填埋場(chǎng)工作特殊性,工程建設(shè)的穩(wěn)定性、滲漏問(wèn)題、沉降變形,都直接影響到垃圾填埋場(chǎng)整體運(yùn)行性。為主動(dòng)規(guī)避相關(guān)問(wèn)題的出現(xiàn),勘察工作開展時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)問(wèn)題出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。如基于對(duì)應(yīng)工程設(shè)計(jì)方案與實(shí)際地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行對(duì)比分析,研究設(shè)計(jì)工程建設(shè)方案的可行性與存在的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),確保在工程建設(shè)前期對(duì)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)與設(shè)計(jì)短板進(jìn)行彌補(bǔ),充分發(fā)揮出勘察工作價(jià)值,保證垃圾填埋場(chǎng)工程開發(fā)可行性[1]。
垃圾填埋場(chǎng)的施工量大、施工周期長(zhǎng),給工程建設(shè)造成一定影響,如填埋場(chǎng)壩基建設(shè)、邊坡施工、專用運(yùn)輸?shù)缆方ㄔO(shè)、污水處理系統(tǒng)建設(shè)、員工辦公場(chǎng)所建設(shè)等。由于施工量大,在實(shí)際施工與運(yùn)行中很容易出現(xiàn)沉降變形問(wèn)題,影響到垃圾填埋場(chǎng)的整體運(yùn)行可靠性。為此,勘察工作開展時(shí),需基于地基的實(shí)際承載力,對(duì)垃圾填埋場(chǎng)可能出現(xiàn)的形變進(jìn)行評(píng)價(jià)預(yù)估,預(yù)先對(duì)工程建設(shè)方案進(jìn)行調(diào)整,以確保垃圾填埋場(chǎng)整體建設(shè)可靠性。
如垃圾填埋場(chǎng)出現(xiàn)較大幅度沉降變形時(shí),則將導(dǎo)致垃圾內(nèi)部出現(xiàn)水平面的移動(dòng),而在上部的載荷壓力下,垃圾填埋場(chǎng)的排水系統(tǒng)運(yùn)行不暢,導(dǎo)致垃圾內(nèi)部出現(xiàn)較大范圍移動(dòng),當(dāng)水平變形量施加的外力,超過(guò)場(chǎng)地邊坡的承載強(qiáng)度時(shí),則會(huì)出現(xiàn)垃圾邊坡滑坡問(wèn)題,導(dǎo)致大量污染物外泄,對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成巨大影響。而勘察工作開展時(shí),則需注意該問(wèn)題的誘發(fā)因素,主動(dòng)對(duì)勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,評(píng)估工程施工地基的可靠性與安全性,將垃圾填埋場(chǎng)的沉降變形控制在一定氛圍以內(nèi),提高垃圾填埋場(chǎng)工程建設(shè)的整體安全性。
垃圾填埋場(chǎng)建設(shè)時(shí),需對(duì)垃圾污染問(wèn)題進(jìn)行綜合考量,因?yàn)槲廴疚锏男问蕉喾N多樣,可以通過(guò)不同方式實(shí)現(xiàn)污染。為保證垃圾填埋場(chǎng)發(fā)揮出實(shí)際設(shè)計(jì)價(jià)值,工程開展建設(shè)時(shí),需要通過(guò)勘察工作,主動(dòng)預(yù)防滲漏問(wèn)題。由于垃圾填埋場(chǎng)的垃圾處理量大,勘察時(shí)不僅需考量到垃圾填埋場(chǎng)對(duì)外滲漏的問(wèn)題,同時(shí)需避免地下水與地表水大量滲漏到填埋場(chǎng)中,導(dǎo)致垃圾填埋場(chǎng)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變化與物質(zhì)變化,嚴(yán)重影響到垃圾填埋場(chǎng)運(yùn)用的質(zhì)量與安全。為主動(dòng)規(guī)避相關(guān)問(wèn)題的出現(xiàn),勘察工作開展時(shí),需全面深入對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行勘察工作,基于勘察數(shù)據(jù)信息對(duì)垃圾填埋場(chǎng)工程進(jìn)行設(shè)計(jì)完善,提高垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)方案可行性與合理性[2]。
壩基承載穩(wěn)定性,即垃圾填埋場(chǎng)底部的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。若壩基穩(wěn)定性無(wú)法得到保證,垃圾中的污水則會(huì)滲漏到地下,對(duì)地下水生態(tài)環(huán)境造成很大影響。為科學(xué)準(zhǔn)確評(píng)估垃圾填埋場(chǎng)的壩基穩(wěn)定性,開展勘察工作時(shí),需合理應(yīng)用測(cè)繪技術(shù)、鉆探技術(shù)、水文地質(zhì)試驗(yàn)等,對(duì)工程覆蓋區(qū)域的水文特點(diǎn)進(jìn)行分析,根據(jù)壩基的預(yù)期承載力,確保壩基巖土的灌漿深度,保證壩基可達(dá)到垃圾填埋場(chǎng)工程的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。為控制地下水、地表水、污水等,不同水源對(duì)混凝土的侵蝕,需通過(guò)試驗(yàn)進(jìn)行綜合分析,在混凝土壩基施工時(shí),加入特殊添加劑,改善提高混凝土性能,提高垃圾填埋場(chǎng)壩基整體質(zhì)量。例如,在山丘地區(qū)建設(shè)垃圾填埋場(chǎng)時(shí),開展工程建設(shè)之前,需通過(guò)勘察工作對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行評(píng)估,對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)、地貌、巖土結(jié)構(gòu)、自然環(huán)境、地下水分布等進(jìn)行深入勘察,評(píng)估不同地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的概率,以及不同地質(zhì)災(zāi)害對(duì)垃圾填埋場(chǎng)造成的不利影響。通過(guò)多個(gè)行業(yè)的專家組成小組,對(duì)工程建設(shè)方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,通過(guò)合理的土建施工與技術(shù)改造,主動(dòng)規(guī)避可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害,提高垃圾填埋場(chǎng)的整體運(yùn)行可靠性,以發(fā)揮出垃圾填埋場(chǎng)的社會(huì)綜合價(jià)值。
垃圾填埋場(chǎng)工程建設(shè)時(shí),主要利用自然地形特點(diǎn)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)。為確保垃圾填埋場(chǎng)整體可靠性,開展勘察工作時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)填埋場(chǎng)的場(chǎng)地邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行分析,場(chǎng)地邊坡的穩(wěn)定性影響到后續(xù)垃圾填埋場(chǎng)的運(yùn)行,而場(chǎng)地邊坡的穩(wěn)定性取決于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的內(nèi)在屬性,如巖土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、密度、斷裂面等,而邊坡穩(wěn)定性的外部影響因素,同樣會(huì)對(duì)垃圾填埋場(chǎng)造成很大影響,如周邊的開挖爆破、振動(dòng)、地震、地下水侵蝕等,都將直接影響到垃圾填埋場(chǎng)運(yùn)行安全。因此,在垃圾填埋場(chǎng)勘察工作開展時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的場(chǎng)地邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評(píng)估分析。
如微風(fēng)化花崗巖作為垃圾填埋場(chǎng)場(chǎng)地邊坡時(shí),對(duì)花崗巖結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析可知,該類巖體較為完整且?guī)r質(zhì)硬,屬堅(jiān)硬巖,巖芯呈柱狀、巖質(zhì)新鮮,可作為垃圾填埋場(chǎng)的邊坡;若在勘察時(shí)發(fā)現(xiàn)場(chǎng)地邊坡為礫質(zhì)黏性土,通過(guò)對(duì)該結(jié)構(gòu)分析可知,該巖土結(jié)構(gòu)主要由花崗巖風(fēng)化而成,其中殘留40%左右的石英顆粒,原巖結(jié)構(gòu)可辨且干強(qiáng)度及韌性中等,但由于該結(jié)構(gòu)的抗沖刷能力有限,無(wú)法保證邊坡的自穩(wěn)性,對(duì)垃圾填埋場(chǎng)運(yùn)行造成一定風(fēng)險(xiǎn),因此該類巖土結(jié)構(gòu),不易垃圾填埋場(chǎng)工程建設(shè)。
在對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的場(chǎng)地邊坡穩(wěn)定性分析后,可知外界的環(huán)境因素,也會(huì)對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生一定影響,如地下應(yīng)力、地震、地下水、巖土風(fēng)化等。若工程選址為巖石風(fēng)化結(jié)構(gòu),則地下水與地表水對(duì)其影響非常明顯,在長(zhǎng)期水流的侵蝕下,巖石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不斷下降,最終導(dǎo)致場(chǎng)地邊坡的坍塌。而在地下應(yīng)力與地震作用時(shí),該類巖石結(jié)構(gòu)則直接出現(xiàn)崩潰,影響到垃圾填埋場(chǎng)的整體運(yùn)行可靠性[3]。
在垃圾填埋場(chǎng)勘察工作開展時(shí),應(yīng)當(dāng)注重水文地質(zhì)勘察工作,分析垃圾填埋場(chǎng)所在區(qū)域水文地質(zhì)環(huán)境,為后續(xù)垃圾填埋場(chǎng)工程設(shè)計(jì)提高參考資料。由于不同地區(qū)的水文地質(zhì)情況不同,如地下水的補(bǔ)給、徑流、運(yùn)動(dòng)方向、動(dòng)態(tài)特征等存在非常大的差異,且水文地質(zhì)環(huán)境的變化,將直接對(duì)垃圾填埋場(chǎng)穩(wěn)定性造成很大影響。為此,相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行勘察工作時(shí),應(yīng)當(dāng)側(cè)重垃圾填埋場(chǎng)預(yù)選地區(qū)的水文地質(zhì),獲取真實(shí)準(zhǔn)確的水文地質(zhì)資料。
地下水是巖土結(jié)構(gòu)的重要組成部分,將直接影響到相關(guān)巖土工程的安全與穩(wěn)定,而垃圾填埋場(chǎng)屬于巖土工程建設(shè)類型,為保障垃圾填埋場(chǎng)的整體運(yùn)行穩(wěn)定性與耐久性,應(yīng)當(dāng)對(duì)選址地區(qū)水文地質(zhì)進(jìn)行勘察。
通過(guò)對(duì)地下水的特性進(jìn)行分析可知,地下水可直接作用于巖土表面,使得巖土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度軟化,如泥巖、頁(yè)巖、泥質(zhì)砂巖等。由于巖土結(jié)構(gòu)存在一定空隙,因此會(huì)呈現(xiàn)出不同程度的透水性,且?guī)r土顆粒的表面存在一定的結(jié)合水膜,當(dāng)結(jié)合水膜吸收水分后則會(huì)變厚,而在失去水分子后會(huì)變薄,存在很強(qiáng)的脹縮特性。
當(dāng)?shù)叵滤簧仙揭欢ǜ叨群?,巖土表面結(jié)合膜會(huì)表現(xiàn)出一定脹縮特性,此時(shí)巖土結(jié)構(gòu)存在滑移風(fēng)險(xiǎn),若垃圾填埋場(chǎng)所在區(qū)域的巖土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重軟化,巖土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度不足以支撐垃圾填埋的載荷力,則會(huì)出現(xiàn)垃圾填埋場(chǎng)崩塌風(fēng)險(xiǎn),可能會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的生態(tài)污染。
在地下水位的變化下,地面沉降、地面塌陷、地裂等地質(zhì)災(zāi)害不斷出現(xiàn),對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的壩體造成巨大威脅,嚴(yán)重影響到垃圾填埋場(chǎng)的整體運(yùn)行安全性與可靠性。同時(shí),地下水位的頻繁變化,很容易誘發(fā)巖土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不均勻脹縮變形,對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的壩底防滲漏結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接損壞,降低垃圾填埋場(chǎng)的整體運(yùn)行穩(wěn)定性。為此,在垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行地質(zhì)勘察時(shí),為主動(dòng)消除規(guī)避水文地質(zhì)的制約性,應(yīng)當(dāng)開展全面準(zhǔn)確的水文地質(zhì)勘察工作,獲取綜合全面的水文地質(zhì)信息,保證垃圾填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)工作的可靠性與安全性,提高垃圾填埋場(chǎng)工程的建設(shè)可行性。
試驗(yàn)綜合分析工作的開展,主要是對(duì)垃圾填埋場(chǎng)中的各類填土層物理性質(zhì)進(jìn)行分析,保證勘察工作得出垃圾填埋場(chǎng)的土層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。工作人員在工程規(guī)劃區(qū)域進(jìn)行樣本采集,試驗(yàn)分析的項(xiàng)目主要有含水率、密度、孔隙比、抗壓強(qiáng)度等。為找到合適的參考物,工作人員需對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的地下水、填土進(jìn)行試驗(yàn)分析,確保準(zhǔn)確客觀得出土層結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律,并分析垃圾填埋場(chǎng)的回填物,是否已經(jīng)對(duì)周邊地下水與生態(tài)環(huán)境造成污染。由于該項(xiàng)工作主要在室內(nèi)開展,為保證試驗(yàn)綜合分析可靠性,應(yīng)當(dāng)保證樣本采集時(shí)間與試驗(yàn)檢測(cè)時(shí)間,保證試驗(yàn)數(shù)據(jù),為勘察工作提供一定參考資料。
豎井勘察技術(shù)方案主要用于地質(zhì)工程領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)對(duì)地下構(gòu)造的分析與研究,由于垃圾填埋場(chǎng)的工程特殊性,為深入分析選址的可靠性與合理性,勘察工作開展時(shí),應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用豎井勘察技術(shù)方案,對(duì)填土區(qū)的回填物進(jìn)行分析研究,得出回填土的真實(shí)物質(zhì)狀態(tài)、分布情況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等,為地質(zhì)分析工作提供參考資料。垃圾填埋場(chǎng)勘察工作開展時(shí),為保證充分發(fā)揮出豎井勘察工作價(jià)值,應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計(jì)不同數(shù)據(jù)與位置的豎井,并依據(jù)該工程建設(shè)技術(shù)要求設(shè)計(jì)豎井的勘察深度。為保證豎井勘察工作的安全與質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)合理對(duì)井壁進(jìn)行有效防護(hù),確保豎井勘察工作的質(zhì)量與安全。
地質(zhì)鉆探技術(shù)非常實(shí)用,在勘察工作開展時(shí),可直接利用該技術(shù)鉆取巖心,以此對(duì)巖石的結(jié)構(gòu)、巖性、完整性、顏色、強(qiáng)度、含水層進(jìn)行綜合全面分析,地質(zhì)鉆探工作開展時(shí),受到施工場(chǎng)地與環(huán)境的制約,應(yīng)用該技術(shù)時(shí)需分析工程要求,保證合理發(fā)揮出該技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)垃圾填埋場(chǎng)工程籌備建設(shè)時(shí),為通過(guò)勘察工作全面獲得巖土結(jié)構(gòu)信息,則可合理應(yīng)用鉆探勘察技術(shù),保證獲得準(zhǔn)確可靠數(shù)據(jù)信息。為確保該技術(shù)應(yīng)用可行性,可對(duì)垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分,在不同網(wǎng)格內(nèi)進(jìn)行鉆孔施工,一般情況下鉆孔的間距控制在30m左右,而鉆探的深度可由工程的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行界定。若在鉆探過(guò)程中遇到回填的垃圾層,必須確保鉆探的深度穿透回填垃圾層,且鉆探深度超過(guò)垃圾層3m~5m,以獲得相對(duì)客觀準(zhǔn)確的巖土信息,保證勘察工作開展質(zhì)量。
在物理探測(cè)工作開展時(shí),可采取高密度地震映像法進(jìn)行勘察,通過(guò)緩慢移動(dòng)勘察點(diǎn)以接受地震波信號(hào),通過(guò)對(duì)其信號(hào)進(jìn)行處理分析,得到地下結(jié)構(gòu)的具體數(shù)據(jù)信息,該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用時(shí),可方便快捷的提高勘察工作效率,促進(jìn)垃圾填埋場(chǎng)工程建設(shè)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),合理配合相關(guān)的質(zhì)測(cè)繪技術(shù),可有效控制勘察工作成本,保證工程項(xiàng)目的開發(fā)經(jīng)濟(jì)性與社會(huì)效益。
垃圾填埋場(chǎng)勘察工作開展時(shí),為提高勘察工作質(zhì)量與水平,應(yīng)當(dāng)在實(shí)際勘察工作進(jìn)行時(shí),引進(jìn)新型勘察技術(shù)方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)區(qū)域地質(zhì)的綜合全面勘察,如遙感勘察技術(shù)、地理信息勘察技術(shù)、地質(zhì)雷達(dá)勘察技術(shù)、物理層成像勘察技術(shù)等,有效提高垃圾填埋場(chǎng)地質(zhì)勘察工作可靠性。如地理信息勘察技術(shù)應(yīng)用時(shí),為充分發(fā)揮出該技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì),應(yīng)當(dāng)對(duì)勘察區(qū)域進(jìn)行合理的布孔設(shè)計(jì),確保布孔之間的間距、孔的深度等,確保對(duì)選址地區(qū)一定深度的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面勘察,獲得相關(guān)的質(zhì)結(jié)構(gòu)資料。在實(shí)際勘察工作開展時(shí),應(yīng)當(dāng)靈活運(yùn)用多種勘察技術(shù),保障勘察數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性與可靠性。
垃圾填埋場(chǎng)工程的建設(shè),不僅涉及城市垃圾處理,同時(shí)可能對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定影響。為保證工程設(shè)計(jì)方案的可行性與科學(xué)性,應(yīng)當(dāng)獲取準(zhǔn)確、精細(xì)、可靠的地質(zhì)信息,為工程設(shè)計(jì)提供參考資料。在實(shí)際垃圾填埋場(chǎng)地質(zhì)勘察工作開展階段,將由多個(gè)勘察團(tuán)隊(duì),對(duì)不同區(qū)域、深度、巖土進(jìn)行勘察。由于勘察人員較多,使得勘察數(shù)據(jù)的偏差風(fēng)險(xiǎn)增加,一旦個(gè)別勘察人員獲取的數(shù)據(jù)存在誤差,將對(duì)工程設(shè)計(jì)建設(shè)埋下安全隱患。為規(guī)避該類風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn),地質(zhì)勘察工作開展時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)相關(guān)從業(yè)人員進(jìn)行規(guī)范化管理,每一位參與垃圾填埋場(chǎng)勘察的人員,都需經(jīng)過(guò)專業(yè)考評(píng)與技能測(cè)定,保證從業(yè)人員具備專業(yè)的勘察技術(shù),以及很強(qiáng)的職業(yè)素養(yǎng)與工作責(zé)任心,確??辈靾F(tuán)隊(duì)的整體實(shí)力,將勘察風(fēng)險(xiǎn)控制在最低閾值,并通過(guò)嚴(yán)格的復(fù)測(cè),消除相關(guān)勘察風(fēng)險(xiǎn)。
垃圾填埋場(chǎng)作為一項(xiàng)重大民生工程,有效解決了城市垃圾處理問(wèn)題,但為保證垃圾填埋場(chǎng)工程建設(shè)可靠性,應(yīng)當(dāng)不斷提升地質(zhì)勘察工作質(zhì)量。在垃圾填埋場(chǎng)工程開發(fā)過(guò)程中,需增強(qiáng)對(duì)垃圾填埋場(chǎng)地質(zhì)勘察工作的重視,有效發(fā)揮出該項(xiàng)工作的實(shí)際價(jià)值,推動(dòng)我國(guó)垃圾填埋場(chǎng)工程有序安全建設(shè),緩解城市垃圾處理壓力,提高國(guó)土資源綜合利用效率,構(gòu)建生態(tài)文明社會(huì)。
在垃圾填埋場(chǎng)工程建設(shè)時(shí),為保證工程建設(shè)質(zhì)量與安全,應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮出勘察工作效能,基于垃圾填埋場(chǎng)可能出現(xiàn)的問(wèn)題,對(duì)相關(guān)勘察領(lǐng)域進(jìn)行重點(diǎn)管理,合理利用勘察技術(shù)方案,提高勘察工作可靠性與準(zhǔn)確性。