[發明專利]尾礦庫庫區陡邊坡鋪設土工膜的保護結構及方法

在審

• 申請號: 202010398655.4
• 申請日: 2020-05-12
• 公開（公告）號: CN111593770A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 丁東彥
• 申請（專利權）人: 蘭州有色冶金設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D31/00
• 分類號: E02D31/00
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發明公開了一種尾礦庫庫區陡邊坡鋪設土工膜的保護結構及方法，屬于環境工程領域，解決了現有方法存在的土工布易老化、保護時間短的問題。本發明在地基表層依次鋪設有墊層和土工膜，在土工膜表層鋪設有三維立體排滲網片材，三維立體排滲網片材表面和內部設有多個不規則孔，三維立體排滲網片材的孔隙中填充有砂土。本發明方法：整平地基，在地基表層鋪設墊層；在墊層上面鋪設土工膜；在土工膜上面鋪設三維立體排滲網片材，在三維立體排滲網片材的孔隙中灌填砂土。本發明能有效防止砂土滑動或土工膜變形問題，避免了土工膜暴露在空氣中風吹日曬；三維立體排滲網片材灌砂土后具有排水排滲功能，能夠抵抗雨水的沖刷作用，并有效降低尾礦壩的浸潤線。

技術領域

本發明屬于環境工程領域，具體涉及一種尾礦庫庫區陡邊坡鋪設土工膜的保護結構及方法。

背景技術

土工合成材料作為一種高聚物基體材料，近年來，被廣泛應用于水利、市政、建筑、交通、地鐵、隧道等土木工程中。土工膜是一種防滲土工合成材料，具有極強的不透水性，抗拉、抗撕裂、頂破等物理力學性能指標較高，主要用于尾礦、各種廢料廢液以及垃圾等材料的安全處理的防滲工程中。對于小面積鋪設土工膜，一般1-2年可被尾礦覆蓋，土工膜的老化問題尚不凸顯。但是，土工膜大面積鋪設后，約8-10年后才會被尾礦覆蓋，土工膜長時間暴露在空氣中易受到外力以及環境中氧氣、光、熱等因素的影響，發生降解等反應，從而造成土工膜的老化，使強度等性能損失或部分損失，甚至破壞而失去防滲功能。因此，發明一種保護土工膜的方法是十分必要的。

現有土工膜保護方法，有采用在土工膜表面噴混凝土，初噴混凝土與復噴混凝土之間設置機編網方法，是針對迎水面復合土工膜，主要考慮水位升降對復合土工膜性能的消減作用；有針對人工濕地的土工膜防滲層保護結構，主要是考慮地基沉降或者底部氣體膨脹對土工膜造成的破壞；也有在動荷載作用下鋪設土工膜施工過程中的保護方法。由于尾礦庫庫區面積較大，部分邊坡較陡，噴射混凝土成本較高，施工難度大，因此已有相關文獻均不適合在尾礦庫防滲工程中使用。

尾礦庫防滲工程中，傳統方式采取在土工膜上面鋪設一層土工布保護土工膜的措施，但是土工布在空氣中時間過長也會發生老化而失去保護作用，土工布一般保護時間不超過1年，或者在遇到大風惡劣天氣時，土工膜會被卷起甚至撕裂。

在尾礦庫工程中需要大面積鋪設土工膜防滲層，由于選礦廠生產尾礦排放周期一般較長，土工膜鋪好后會長期暴露在空氣中，就算分期鋪設，有的前期土工膜也會在空氣中暴露4—5年，光靠一層土工布來保護是遠遠不夠的，尾礦庫庫區面積大，部分邊坡較陡，采取其他保護措施容易滑落無法固定。

發明內容

本發明的目的是提供一種尾礦庫庫區陡邊坡鋪設土工膜的保護結構，以解決現有方法存在的土工布易老化、保護時間短的問題。

本發明的另一目的是提供一種尾礦庫庫區陡邊坡鋪設土工膜的保護方法。

本發明的技術方案是：一種尾礦庫庫區陡邊坡鋪設土工膜的保護結構，在地基表層依次鋪設有墊層和土工膜，在土工膜表層鋪設有三維立體排滲網片材，三維立體排滲網片材表面和內部設有多個不規則孔，三維立體排滲網片材的孔隙中填充有砂土。

作為本發明的進一步改進，不規則孔的孔徑為10mm-30mm。

作為本發明的進一步改進，不規則孔的開孔密度為15%-20%。

作為本發明的進一步改進，三維立體排滲網片材的厚度為100mm-200mm。若三維立體排滲網片材過薄，則不利于穩固砂土；從其穩固性和經濟性考慮，厚度以100mm-200mm為宜。

作為本發明的進一步改進，砂土的粒徑為0.5mm-10mm。若砂土粒徑過小，則容易被風吹走；后期尾砂覆蓋后，在尾砂的壓力下，為防止砂土刺破土工膜，砂土的粒徑也不宜過大。