阅读说明：本技术 一种适用于磷石膏堆场的防渗膜上导渗系统 (Seepage-preventing membrane upward seepage-guiding system suitable for phosphogypsum storage yard ) 是由 荆珑 邓伯均 刘国清 郭磊 邹建锋 于 2019-11-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种适用于磷石膏堆场的防渗膜上导渗系统,在磷石膏堆场库盆上横向设置多条导渗盲沟,在磷石膏堆场库盆中间轴线位置布设两条并行的纵向排水沟,将该区域一分为二,在左、右半区中部又各自设有一条纵向排水沟,这两条纵向排水沟的其中一端通过横向的沟段连通；导渗盲沟和纵向排水沟共同组成了“田”字型导渗系统；导渗盲沟由双向土工格栅、粘土垫层、HDPE膜、磷石膏垫层、土工布、耐酸硅石和塑料盲沟共同构成,纵向排水沟由双向土工格栅、粘土垫层、HDPE膜、磷石膏垫层和HDPE管共同构成。该结构不仅能有效导排堆场内部的水,加快磷石膏脱水固结,而且能够降低磷石膏堆场的不均匀沉降,显著提高堆场的整体稳定性。(The invention discloses an anti-seepage membrane upper seepage guiding system suitable for a phosphogypsum storage yard, wherein a plurality of seepage guiding blind ditches are transversely arranged on a phosphogypsum storage yard basin, two parallel longitudinal drainage ditches are arranged on the middle axial line position of the phosphogypsum storage basin, the area is divided into two parts, the middle parts of the left half area and the right half area are respectively provided with a longitudinal drainage ditch, and one end of each of the two longitudinal drainage ditches is communicated through a transverse ditch section; the seepage guiding blind ditch and the longitudinal drainage ditch jointly form a 'field' -shaped seepage guiding system; the seepage guide blind ditch is formed by a bidirectional geogrid, a clay cushion layer, an HDPE film, an ardealite cushion layer, geotextile, acid-resistant silica and a plastic blind ditch, and the longitudinal drainage ditch is formed by the bidirectional geogrid, the clay cushion layer, the HDPE film, the ardealite cushion layer and an HDPE pipe. The structure can effectively guide and discharge water in the yard, accelerate dehydration and consolidation of the phosphogypsum, reduce uneven settlement of the phosphogypsum yard and obviously improve the overall stability of the yard.)

一种适用于磷石膏堆场的防渗膜上导渗系统

技术领域

本发明涉及一种适用于磷石膏堆场的防渗膜上导渗系统，尤其适用于正在运行中的磷石膏堆场，属于化工固体废弃物堆场技术领域。

背景技术

磷石膏属于第II类一般工业固体废弃物，堆存方式主要采用湿法堆存，通过输浆管道将磷石膏料浆输送至堆场库区，磷石膏渣浆在自身重力作用下利用堆场内布置的导渗系统排水固结，进而形成堆积坝，堆场底部采用HDPE膜进行全库盆防渗。导渗系统作为堆场内部重要的排水设施，将磷石膏内含有的水以及渗入堆场内部的雨水导排至堆场外部，该系统能降低浸润线高度，提高堆积坝坝体材料的力学性质，增加磷石膏堆积坝的稳定性。常规导渗系统由HDPE花管外包碎石、土工布构成，但HDPE花管开孔作业多由现场工人在HDPE实壁管上自行开孔，不仅开孔率低而且难以保证质量，在运行过程中经常导致排水孔口处被堵塞，无法顺畅排水，导渗系统失效。

对于解决这些问题，本领域技术人员曾经提供了一些很好的解决方案，如由中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院有限公司申请的发明专利，一种解决湿法排放铺膜防渗磷石膏堆场底部导渗装置(公开号为CN 103669550A)公开了一种解决湿法排放铺膜防渗磷石膏堆场底部导渗装置，属于化工设施技术领域。它包括初期坝、导渗盲沟，不锈钢管及实壁管组成，所述导渗盲沟由两条平行于初期坝轴线的横向导渗盲沟及一条垂直于横向导渗盲沟的纵向盲沟组成，第一条横向导渗盲沟距初期坝坝脚距离不小于50m，第二条横向导渗盲沟与第一条横向导渗盲沟间距不小于50m。该方案解决了在不破坏磷石膏堆场防渗系统的情况下，将堆场内磷石膏内的饱和水导排至下游水池，加快磷石膏的排水固结，增加了磷石膏的物理力学指标，确保了磷石膏堆场的运行安全。

然而，以上现有技术还未考虑到：磷石膏堆场自身的不规则沉降、变形量较大，由于未设防止不均匀沉降的措施，经常发生防渗膜撕裂、工艺水渗漏以及导渗花管挤压破坏后无法正常排水等问题。根据工程实际经验，目前很多运行中的磷石膏堆场底部导渗系统基本处于失效的状态，尤其是仍在运行过程中不断加高的磷石膏堆场，现有的技术已经不能满足基本安全要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于磷石膏堆场的防渗膜上导渗系统，该结构施工方便，工程造价低，不仅能有效导排堆场内部的水，加快磷石膏脱水固结，而且能够降低磷石膏堆场的不均匀沉降，显著提高堆场的整体稳定性。

本发明是这样实现的：

一种适用于磷石膏堆场的防渗膜上导渗系统，在磷石膏堆场库盆上横向设置多条导渗盲沟，在磷石膏堆场库盆中间轴线位置布设两条并行的纵向排水沟，将该区域一分为二，在左、右半区中部又各自设有一条纵向排水沟，这两条纵向排水沟的其中一端通过横向的沟段连通；前述的导渗盲沟和纵向排水沟共同组成了“田”字型导渗系统；前述的导渗盲沟由双向土工格栅、粘土垫层、HDPE膜、磷石膏垫层、土工布、耐酸硅石和塑料盲沟共同构成，前述的纵向排水沟由双向土工格栅、粘土垫层、HDPE膜、磷石膏垫层和HDPE管共同构成。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)双向土工格栅提高了堆场的整体刚度，避免磷石膏固结过程中产生较大的不均匀沉降，确保库区防渗系统不被撕裂；

(2)横向导渗盲沟和纵向排水沟共同组成了“田”字型导渗系统，将磷石膏堆场库盆⑨分隔成为很多小单元，更有利于后期排放磷石膏渣浆时将库内工艺水快速导排至场外；

(3)随着堆积坝填筑高度不断加高，磷石膏堆积坝坝内浸润线也相应抬升，不均匀沉降现象加剧。如采用现有技术布设导渗系统，极有可能面临再次失效的风险。在堆场现状高程采用本发明的结构，不仅能够有效避免浸润线较高导致的集中渗漏以及酸水继续向下渗漏的风险，同时有效加快磷石膏固结，降低内部孔隙水压力，提高磷石膏堆场的整体稳定性。

附图说明

图1为防渗膜上导渗系统结构示意图；

图2为导渗盲沟A-A剖面图；

图3为排水沟B-B剖面图；

图4为排水沟C-C剖面图；

附图标记说明：1-双向土工格栅，2-粘土垫层，3-HDPE膜，4-磷石膏垫层，5-土工布，6-耐酸硅石，7-塑料盲沟，8-HDPE实壁管，9-磷石膏堆场库盆，10-横向导渗盲沟，11-纵向排水沟。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明是这样实施的：

如图1-图4所示，本发明的结构包括以下项目：双向土工格栅1，粘土垫层2，HDPE膜3，磷石膏垫层4，土工布5，耐酸硅石6，塑料盲沟7，HDPE管8，磷石膏堆场库盆9，横向导渗盲沟10，纵向排水沟11。

为减少整个磷石膏堆场的不均匀沉降，双向土工格栅1满铺于磷石膏堆场库盆9底部，底宽≥1.6m，两侧铺设坡度不陡于1:4.0，双向土工格栅1的具体规格根据磷石膏堆场的堆积高度分析确定。HDPE膜3铺设于粘土垫层2上面，HDPE膜3厚度≥1.5mm，具有重要的防渗功能，阻隔新填筑的磷石膏堆体内工艺水下渗。粘土垫层2压实度≥95％，粘土垫层2厚度≥60cm，粘土垫层2不仅能作为HDPE膜3提供平整、密实的基础，还能在HDPE膜3意外破损的情况下，作为防渗体阻止工艺水渗漏污染环境。

土工布5，耐酸硅石6，塑料盲沟7构成了导渗体，底宽1.0m，顶宽3.0m，坡比1:2.0，用于导排磷石膏内含有的水以及渗入堆场内部的雨水，土工布5为600g/m²土工布，耐酸硅石6粒径为3cm～5cm的耐酸硅石，塑料盲沟7为直径30cm的塑料盲沟，孔隙率≥90％(远高于传统HDPE花管)。磷石膏垫层4位于导渗体和HDPE膜3之间，厚度≥60cm，保护HDPE膜3不被破坏。HDPE管8为DN315实壁管，将整个堆场内导渗体汇集的水导排至场外，HDPE管8与塑料盲沟7通过异径三通、四通相连接；

双向土工格栅1、粘土垫层2、HDPE膜3、磷石膏垫层4、土工布5、耐酸硅石6、塑料盲沟7共同构成导渗盲沟10(如图2所示)，双向土工格栅1、粘土垫层2、HDPE膜3、磷石膏垫层4、HDPE管8共同构成纵向排水沟11(如图3、图4所示)。

具体实施时可根据磷石膏堆场库盆9的场地面积可设置多条导渗盲沟10，两条导渗盲沟10之间的距离为40m～60m；在磷石膏堆场库盆9中间轴线位置布设两条纵向排水沟11(如图3所示)，将该区域一分为二，左、右半区纵向排水沟11之间的间距为80m～100m；横向导渗盲沟10和纵向排水沟11共同组成了“田”字型导渗系统。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。