基于非开挖技术的地下水污染防治论文_郑娇娇

中国地质大学长城学院 河北 保定 071000

摘要:本文从工程技术的角度出发,结合某地污染防治工程,介绍一种地下水污染防治的一种方法。讨论了采用导向钻进的非开挖铺管技术和地下连续墙技术,在水平方向上设置过滤管道,竖直方向上设置隔离墙,进行地下水污染治理的新技术。

关键词:非开挖技术;地下水污染;地下连续墙

1前言

随着社会的发展,我国水资源面临越来越严峻的形势,大量的淡水资源受到了污染,特别是城市地下水污染严重。许多地区工业废水和生活污水难以处理,许多垃圾堆的自然坑塘未加任何衬垫和处置直接填埋,垃圾场和工业废料场中的有害物质经雨水以渗滤液形式渗入地层中,污染土壤,当渗到地下水位时即与地下水相混合而污染地下水。这些问题至今没有得到很好的治理,一是这种污染的影响在短期内并不显著,二是我国目前还没有行之有效的治理措施。本文针对这个现实的紧迫问题,从工程技术的角度出发分析和探讨地下水污染的防治问题及非开挖铺管技术和地下连续墙技术在其中的应用。

2防治措施原理

对地下水污染进行防治,主要是防止垃圾堆中渗滤液的扩散对地下水的影响。垃圾堆中渗滤液对地下水的影响主要有两方面的表现,一是表现为水平方向的迁移,二是表现为地下水垂直方向的渗透。从工程技术的角度考虑,防止地下水被大面积污染的方法就是对污染物进行全方位的隔离。首先进行地层勘察,主要了解有关地层和地下水的情况,其内容包括:土层的标准分类、孔隙度、含水性、透水性以及地下水位、基岩深度和含卵砾石情况等。可采用查资料、开挖和钻探、物探等方法获取。

处理地下层污染隔离问题,在水平方向上,可采用地下连续墙技术,设置竖直隔离墙,阻断污染物的水平运移,将污染圈定在一个有限的区域;在竖直方向上,可采用导向钻进的非开挖铺管技术,在污染区域内钻水平井铺设过滤管道,并排设置形成滤水网,在地下水以上部分切断污水的下渗通道,抽出被污染的液体和气体集中处理,阻断污染物进一步向深部扩散,从污染物的来源上隔断地下水的污染。

3防治方法和工程实例

某地地下水污染处理工程中,根据施工环境,进行实验模拟。该地区地下水污染工程中,根据管线长度布设施工水平井。水平井的施工布置:井眼布设主要考虑井眼的安装深度和井眼间距。过滤管上部受污染土体的污水受重力作用和扩散作用而进入过滤管中,最终将形成一降水漏斗。位于降水漏斗中心区域的污水绝大部分能进入过滤管内,而距离中心区越远,污水进入过滤管的几率就越小,此时就必须设置另一眼滤水井。形成滤水井网,设置的井眼深度必须大于井眼中心与漏斗边界相交点的垂直距离(如图1),以保证两个眼井间的降水漏斗互相重叠。由于受污土体的渗透性不同,设计的井眼间距也随之变化。当土体的渗透性大,允许的泄漏率小时需用较小的间距;反之用较大的井眼间距。水平环境井的井眼布置还与其它因素有关。

图1 滤水井网

水平井管材的选取:因为水平滤管的主要作用是阻断污染物的渗透和运移,因此对滤管材料的选取,应考虑垃圾堆中主要污染物的性质,选取有较强的耐腐蚀、抗侵蚀的材料,能经受地下水的长期渗透和化学溶蚀。如过滤管选择用高密聚氯乙稀管而不用钢管。在水平滤管的施工中,井内管材的接头数要尽可能少,并加固以增加其强度,使之能承受弯曲段所造成的应力。在实际施工时,在过滤管外加装一直径比过滤管直径大一级,长度与过滤管等长的钢质加固套管。安装方法是在地面连好井内管柱并将其装入到加固套管内,再把整个井眼组件拉入井眼内。当井眼组件已处于合适位置时,再拉出加固套管。这种方法,施加应力在钢套管上,可以保护井内管材不会因拉应力原因而破坏,同时过滤管的外表面不会受到地层的阻碍或损害。

井眼施工:采用回拖法安装井眼管。应用非开挖铺管技术,先施工导向孔,再扩孔,最后回拖井眼管。施工原理见图2。

图2 非开挖回拖水平环境井管材

4结论

通过该工程技术方法的理论分析和实际工程试验,我们可以得出如下结论:

对地下水污染防治治理可分为两步,首先对污染源一垃圾场渗滤液的渗漏进行控制,即避免污染源进一步的污染,然后在已污染的范围内进行地下水污染的恢复和治理工作。

采用导向技术的非开挖铺管技术铺设过滤网和地下连续墙设置帷幕来隔离污染源,防止地下水的进一步扩大污染,实践证明该工程技术方法是可行的,有成效的,为地下水污染的防治提供了一种新的方法。

参考文献:

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论文作者:郑娇娇

论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期

论文发表时间:2019/1/3

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