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垃圾填埋场封场地表水导排设计

 

    表面水渗流通过植被层会积蓄在防水层上,如不被排除会产生危险的孔隙水水压力。进行
横向排水系统设计时最具不确定性的是如何准确预测最大渗透水量。厄尔尼诺造成的异常天
气使我们能够假定封盖的植被层在使用寿命内至少会饱和一次。如果上覆的土层饱和,则水
力梯度

 i 等于 1(单位梯度),渗流速度等于土体的渗透系数。

渗透到土工合成材料排水层的水流速度可直接在一个单位梯度下计算,因为渗流速度等于
植被土层的渗透系数。植被系统的典型渗透率为

1x10-3 至 1 x10-5cm/sec。较密实的土壤使植

被根部无法嵌入,较松软的土壤无法提供充足的储水能力。

应用达西定律,进入复合排水网的流量为:
Qin=ks·i·A=ks·1·Lh·1=ks·Lh 

从坡址处复合排水网排出的水量为:

Qout=kg·ig·A=kg·sinβ·t·1=θr·sinβ 

式中

 ks=覆盖保护土层的渗透系数,m/s; 

kg=复合排水网的渗透系数,m/s;

Lh=土工复合排水网排水方向的水平长度,m;

θr=复合排水网要求的导水率,m2/s;

t 为复合排水网的厚度,mm。

当进入复合排水网的流量等于排出的流量,可求得必须的导水率:

考虑到复合排水网的蠕变折减系数,嵌入折减系数生物和化学淤堵系数等影响,选用的复
合排水网的导水率要求达到的数值为:

式中

FSd 为复合排水网设计安全系数,一般取 2。

根据计算得到的

 ,再考虑排水体的水力梯度 和上覆压力 p(主要为覆盖土层及表层土压力,

见图

1)以及复合排水网的等效替代因素,选择不同厚度和不同水力梯度下的导水率,并选

择相应的材料。

符号含义