为了保证工业固体废物填埋场边坡防渗结构的完整性和有效性,尾矿中的污染源可以防止对地下水和土壤的污染,对人类生存环境造成威胁。根据尾矿库边坡防渗工程设计,建议根据地形降低坡高比,将坡高比控制在1:2以内,采用单一粗糙面防渗膜,防渗膜粗糙面与土工织物接触,增大防渗膜与垫层界面的摩擦角,减小防渗膜与垫层的摩擦角。利用理论公式计算了小膜与炉渣摩擦角的设计方案,得出了小膜表面张力在安全范围内的结论。埋藏深度和重力与界面正应力成正比,对不渗透膜的张力有很大影响。尾矿的内摩擦角是影响尾矿沉降的主要因素,内摩擦角越大,在不透水膜中产生的张力越大。防渗膜的变形不仅与拉伸有关,而且与其本身的厚度和拉伸强度有关。膜层厚度越大,抗拉强度越大,膜层变形越小。不渗透膜张力的前提是膜-渣界面的实际摩擦角大于膜-垫界面的实际摩擦角,而且摩擦角越大,膜的极限张力越大,膜破裂的可能性越大。倾角越大,膜-渣界面的实际摩擦角越接近极限摩擦角,即膜-渣界面的实际摩擦角越大。
矿产资源开发利用过程中产生的尾矿和矿渣经风化淋滤后会释放大量的污染物,渗漏后会对周围环境造成严重的污染。利用高密度聚乙烯防渗膜处理工业固体废物填埋场已成为防止尾矿中污染物扩散和保护环境的重要手段。我国矿产资源主要分布在中西部山区,尾矿垃圾填埋场以河谷型为主,大多存在着坡面防渗问题。防渗膜的抗穿透能力有限,一般采用粘土或土工材料作为膜下防护垫。由於尾矿细小,不含杂质,土工织物一般不会铺设在防渗膜的上表面作为保护层,而是直接与尾矿接触,在大型斜坡的情况下,粘土不易附着在斜坡的表面,有些地方会使用土工织物或膨润土垫作为保护垫。防渗膜与土壤及其它岩土材料的界面摩擦强度较低,铺设在山坡上的防渗膜受到尾矿沉降和蠕变的影响,可能产生过大的张力和撕裂破坏,使防渗系统失效,从而导致污染物泄漏和地下水污染事故。



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