钻孔灌注桩施工过程中垃圾渗滤液对地下水的污染分析

采用大直径钻孔灌注桩时,施工时会破坏现有垃圾填埋场的防渗体系,且渗滤液将对地下水造成一定程度的污染。通过对基桩施工过程中渗滤液污染传输过程以及特征进行分析,提出了包括全护筒支护、膨润土泥浆护壁以及减少钻孔成孔至灌注混凝土的间隔时间等控制污染的主要措施,建立了基桩施工过程中钻孔泥浆浆液的损失模型以及渗滤液传输到地水下中的污染物质浓度的计算模型。根据某一具体施工条件进行估算,预测了地下水中污染物质浓度以及污染程度。最后,提出了垃圾填埋场内钻孔灌注桩的施工工艺以及施工注意事项。     

中小城镇垃圾卫生填埋场渗滤液处理工艺及其效果

中小城镇垃圾卫生填埋场渗滤液水质仍然较为复杂,并具有较高的COD、BOD、TN、TP及色度。采用一段厌氧或好氧生化方法或二段厌氧+好氧工艺难以使水质达到排放标准,采用"厌氧+好氧+膜生物反应+纳滤+反渗透"工艺对城市垃圾卫生填埋场渗滤液水质进行净化处理,可以达到相关排放标准。     

垃圾渗滤液在含水层中的污染规律研究——以阜新市垃圾填埋场为例

垃圾的堆存和填埋会产生大量的渗滤液。渗滤液对垃圾填埋场周围环境能够造成严重污染,尤其使地下水质污染而丧失利用价值。通过阜新市垃圾填埋场现场采集新鲜渗滤液水样、垃圾堆体附近土样的实验研究,获得了新鲜渗滤液的各组分浓度和垃圾堆体附近土壤的性质。结合当地地理气候等情况揭示了垃圾渗滤液中污染溶质在地下水系统中的迁移转化的动态过程,定量化预测了污染范围及时空分布,为研究该地区地下水污染控制、管理和评价提供了可靠依据。     

我国城市垃圾填埋场岩土工程研究的现状与展望

本文从垃圾填埋场的场地选择,城市垃圾的成分及其工程性质、覆盖粘性土层工程性质,垃圾填埋场的结构优化设计,渗滤液的运移模型的研究等方面介绍我国城市垃圾填埋场岩土工程研究现状。     

垃圾填埋场抽水试验及降水方案设计

垃圾填埋场中的渗滤液水位过高会引发一系列环境和稳定问题,工程上可用竖井抽水降低渗滤液水位。通过在填埋场现场进行抽水试验,确定垃圾土的渗透系数和抽水影响半径,在此基础上对填埋场降水的瞬态流问题进行有限元模拟,分析了抽水井口径和间距对填埋场降水的影响,提出了降水方案的设计步骤和方法。抽水试验表明,现场垃圾的渗透系数约为3.6×10-4cm/s,抽水影响半径约为20m。数值分析表明,井径的变化对于降水效果影响不大,而合理选择抽水井间距对降水十分关键。进行抽水方案设计时,应首先根据工期和降水幅度要求计算井间距,按井的出水速度选择水泵,再根据水泵确定井径,最后根据井径和过滤层形式确定钻孔尺寸并选择钻机。     

射流泵系统在非开挖HDD中的应用研究

非开挖HDD技术被广泛应用于给排水、电力、通信、油气等领域的新管道敷设和既有管线修复中。当在浅部地层以及上覆地层应力较小的区域进行HDD施工时,易出现“溢浆”现象。本文结合国内外“溢浆”防控技术研究现状,对德国某公司的孔内新型射流泵系统在非开挖工程中的应用进行了论述。该系统利用在近钻头位置安装的高压射流泵系统收集前端钻头扩孔后形成的钻屑,从而减少钻孔环状空间的钻屑含量。系统主要由钻屑收集装置、射流泵体和连接装置3部分组成,可实现98%左右孔内钻屑的清理。根据工程需要,可采用清孔、软土扩(清)孔、组合以及管道回拉等4种模式进行工程作业。工程实践表明,采用该系统后单日最长掘进长度达到122 m。同时提出了存在的问题：由于小直径复杂地层钻进中易出现钻屑团积,从而对筛格产生堵塞。在管道回拉模式中,如何改变钻屑返排的回路等问题仍是该系统在应用中亟待解决的关键问题。     

多级膜组合工艺处理不同时期城市生活垃圾渗滤液工程实例

通过对广西若干城市垃圾填埋场渗滤液处理系统的调查,采用"生化处理+多级膜组合"工艺能很好适应不同时期垃圾渗滤液的水质波动变化,出水可稳定达到GB16889-2008《生活垃圾填埋场污染控制标准》的要求。该工艺处理效率高、运行成本低、占地小,对于未来在中小城镇垃圾渗滤液处理领域具有很好的推广应用价值。     

竖向扩建填埋场变形离心模型试验研究

填埋场扩建是增大库容的重要手段,而其引起的沉降变形对填埋场及内部构筑物的稳定性有重大影响。针对扩建填埋场自重应力作用下的沉降变形问题,采用能够模拟我国固废工程特性的人工固废开展了平原型填埋场竖向扩建的离心模型试验。结果表明,堆体自重应力沉降随固废龄期增大而减小,最大沉降可达到堆体初始高度的20%。新老堆体界面不均匀沉降随老堆体龄期增大而减小,界面水平位移最大值出现在新堆体坡肩附近,且随坡比增加和龄期减小而增大。坡比越小,龄期和垃圾坝的作用越明显。垃圾坝对填埋堆体变形的影响随其相对高度减小而减弱。试验结果略大于常用的填埋场一维沉降计算结果,为填埋场增容及中间衬垫设计和稳定评估等提供了参考。     

淮南垃圾填埋场固液气热特性

已关闭的淮南大通垃圾填埋场建场24 a,最大堆填高度为15 m,垃圾最大填埋龄期达24 a。通过钻孔获取不同深度的6个垃圾样,土工试验结果表明:填埋场内垃圾最小孔隙比为1.18,最大孔隙比为2.53,塑料和纸张类含量对试样孔隙比影响较大;经过24 a的扩散,渗滤液透过了10 m厚的天然致密粘土层而对地下水体产生了污染;实测填埋场垃圾体内气体中CH₄的最高体积分数达2.8654%,CH₄/CO₂比值在0.773～1.79;填埋体内最高温度大约发生在垃圾进场40 d后,达到56℃。针对垃圾填埋场固液气热特性,提出了填埋场治理措施的建议。      

填埋场渗滤液COD降解曲线的拟和与优化简法

结合上海老港垃圾填埋场渗滤液的实际监测数据．建立了COD降解模型．介绍了利用Excel及其非线性规划求解工具拟合并优化填埋场渗滤液COD降解曲线的新方法。结果表明：①填埋场渗滤液COD衰减过程符合一级反应过程;②用Excel软件包拟合曲线简捷明了．拟和精度高,具有较大的工程应用价值。     

易坍塌地层双管水平定向钻进工艺研究

水平定向钻进技术已被广泛地用于铺设各种管线,具有施工速度快,对地面破坏小,不会影响已有管线的正常使用等优点。但是,在砂卵石和粉细砂类易坍塌地层中,常规的单钻杆水平定向钻进常会出现导向偏差和钻孔坍塌等事故。在已有技术的基础上,开发出了一套双管水平定向钻进系统,包括双回转动力头钻机、内外钻杆、双管导向节。通过现场应用证明了该双管系统具有导向精度高、调整方向灵敏等优点,能克服易坍塌地层带来的导向精度差和钻孔坍塌等难题。     

DN630供水管道定向钻穿越淮河工程的设计和施工

作为非开挖施工的一个分支,定向钻穿越技术得到了越来越广泛的应用。本文以DN630供水管道定向钻穿越淮河工程为例,介绍了定向钻穿越的技术特点,指出了设计基本原则及设计要素如管道钻进的入土角、出土角、曲率半径和穿越深度等确定方法,并阐述了定向钻穿越施工工艺流程及泥浆配制、钻导向孔、扩孔及管道回拖等主要施工工艺。     

Efficient drilling in horizontal directional drilling by implementing the concept of specific energy

The oil and gas industry has successfully used the concept of specific energy (SE) to maximise drill rate and identify inefficient conditions in drilling operations. This paper proposes the idea of implementing the concept of SE in horizontal directional drilling (HDD), a pipeline installation technique which was adopted from horizontal oil well drilling technology. The similarity of the HDD technique with oil well drilling makes SE surveillance a very useful tool in HDD operations. SE monitoring during the drilling stage of HDD can address drilling dysfunctions and maximise the rate of penetration. SE can be calculated in real-time and displayed to the rig personnel during the operation. This paper discusses the concept of SE and how it can be used in HDD projects, and it also illustrates an example application of SE in a case study.     

水平定向钻进非开挖铺管技术市场分析

重点分析了近几年我国水平定向钻进铺管钻机和施工市场的发展趋势,结合国外的水平定向钻进市场发展分析,总结了我国水平定向钻进技术与市场的发展态势。     

含砂量对HDD钻井液性能影响的试验研究

水平定向钻进铺管钻遇地层多为土、砂层,钻井液对成孔质量影响较大,而固相含量又直接影响钻井液的综合性能。本文通过室内试验,分析了不同含砂量条件下,钻井液的塑性粘度、表观粘度、动切力、动塑比的变化规律,认为含砂量在15％以下时,对钻井液流变性能变化不大,而当钻井液中的含砂量超过20％时,钻井液会产生系统破坏,需要进一步处理方可二次使用。     

风景这边独好——2009年非开挖行业调查与回顾

2009年,全球经历了自大萧条以来最为严重的金融危机,各国经济普遍下滑,非开挖行业也未能幸免。本文首先概述了2009年对我国非开挖行业影响较大的几个重要事件,然后较详细地介绍了中美两国非开挖市场调查情况,包括：非开挖施工设备的增长情况和各类非开挖施工方法在污水管道和自来水管道铺设或修复中的应用情况。     

非开挖水平定向钻进软件设计研究

轨迹设计是非开挖水平定向钻进管线铺设施工的关键。本文应用动态规划原理, 对轨迹最优化设计进行了深入研究。根据工程实际需要, 设计出一套水平定向钻进软件, 实现了轨迹最优化设计、施工图设计、竣工图处理、施工记录表填写及轨迹查询等功能, 集设计、优化、出图于一体。实践证明, 该软件能很好地满足水平定向钻进工程的要求。      

水平定向钻进铺管技术在盐碱地改良中的应用

土壤盐碱化作为一种渐进性环境地质灾害,已严重制约着人类生活与社会经济的发展,对盐碱地实施改良和微咸水开发利用已成为世界关注的热点。以往的盐碱地改良多用明渠、暗管排水、暗管结合大口径竖井抽排、种植耐碱性植物等方法,明渠及埋设暗管对地表的开挖破坏性极大、且排水量及适用深度有限、植物改良存在周期长、费时费力等诸多缺点。水平定向钻进铺管技术可将滤水管以水平或近似水平安装在含水层中（水平井）,可垂直于含水层流向长距离铺设,与传统改良方式相比能获得较大的出水量、成本低、且施工对环境影响小等诸多优势,工程实例证明,该施工工艺技术为盐碱地改良、地下咸水开发利用、浅层低渗透性地下水资源开采等提供了较理想的工艺方法。     

下穿填埋场隧道综合超前预报与防控措施研究

深圳坂银通道鸡公山隧道的设计路线下穿了深圳下坪固体废弃物填埋场,由于钻孔分析等前期地质勘察无法在该区域开展,下穿填埋场隧道区段施工存在地质状况不明、填埋场渗滤液及填埋气泄露等风险,现有隧道施工超前预报体系不适用于隧道下穿填埋场引发环境灾害问题。针对该难题,本文基于地震预报法(TGP)、瞬变电磁法(TEM)、超前钻孔、取样化学分析等多种方法,构建了隧道下穿填埋场施工超前地质预报体系,并对下穿填埋场隧道区段的围岩质量和渗滤液、填埋气渗漏情况进行了探测与综合分析。结果表明:(1)综合超前预报方法能够提高隧道前方围岩级别判定准确性;(2)填埋场下方存在联通至隧道施工区域的潜在渗滤液渗流通道,但尚未有渗滤液下渗情况发生,隧道开挖过程也无有毒有害气体逸出;(3)针对渗滤液渗漏风险隧道区段,采取全包防水和提升防渗材料等级等方式,可有效保障隧道施工与运营安全。本文研究成果可为隧道穿越环境风险区域施工的超前预报工作提供参考借鉴。