HDPE防渗膜的衬层设计

在防渗系统的衬层设计中，HDPE防渗膜通常用于复合衬层系统、双层衬层系统和多层衬层系统的防渗层设计。

除特殊情况外，HDPE防渗膜并不单独使用，因为它需要较好的基础铺垫，才能保证HDPE防渗膜稳定、安全而可靠地工作。

对HDPE防渗层铺设设计要求如下：

1）防渗膜的铺设必须平坦、无褶皱；

2）膜的搭接必须考虑使焊缝尽量减少，焊缝越少，渗漏的可能性越小；

3）在斜坡上铺设防渗膜，其接缝应从上倒下，不允许出现斜坡上有水平方向接缝，以避免斜坡上由于滑动       力在焊缝处出现应力集中现象。

4）基础底部的防渗膜应尽量避免埋设垂直穿孔的管道或其他构筑物；

5）边坡必须锚固；

6）边坡和地面交界处不能设焊缝，焊缝不在跨过交界处之内。

HDPE膜的性能对HDPE衬层非常重要，直接关系到防渗效果好坏。对HDPE膜的性能要求包括原材料性能和对成品膜性能两个方面，主要指标包括HDPE原料、密度、炭黑含量、膜厚度、抗穿能力、抗拉强度、断裂强度和抗氧化诱导、抗紫外线强度等。这些性能可以参考GRI-GM13标准或者国标。

HDPE膜的设计中宜选用宽幅的HDPE膜。根据美国联邦环保局（USEPA）的调查，渗漏现象的发生，10%是由于材料的性质以及被尖物刺穿、顶破作用，90%是由于土工膜焊接处的渗漏，而土工膜焊接量的多少与材料的幅宽密切相关，幅宽大的膜所需要的焊接量就要少一些。因此，宜选用宽幅的HDPE膜，如加拿大索玛的8米幅宽土工膜。

同时，在土工膜铺设前，必须进行一些现场的试验，需要做的内容包括边坡锚固的摩擦性质、静水力冲剪抵抗力、静力冲剪抵抗力、胀破徐变与松弛性能、大直径胀破、土工膜接缝的冲击试验、施工损坏试验等。

HDPE复合衬层下垫层的设计

HDPE防渗膜不能铺设在一般的天然地基上，必须铺设在平整、稳定的支撑层上，即在HDPE膜之下，必须提供一个科学的下垫层基础设计，一般是以天然防渗材料为主的人工防渗层设计。对HDPE复合衬层的下垫层设计如下：

1）基础最底层距地下水位的距离。填埋场基地距地下水高水位的距离设计推荐值如下表所示。我国东部和东南沿海的发达地区水网密布，地下水位较高。所以在这些地区选址，地下水位可允许距填埋基础2m以上。

基础层底标高距地下水位距离推荐值

2）下垫黏土层厚度。下垫黏土层的厚度直接影响工程土方量，从而影响工程造价。根据安全填埋场工程建设经验，填埋场的土建工程（包括基础防渗工程）中，土方工程费用约占土建工程费用的2/3。下垫黏土层的厚度推荐值一般为0.6～1.0m。

3）基础承重设计要求。为了使基础能够均匀承重，下垫层的压实相对密度不得低于90%，黏土下垫层的设计要求与黏土衬层的设计要求相同。

4）下垫层不能含有直径大于0.5cm的颗粒物，黏土层不能出现脱水、裂开现象。

5）为了杜绝下垫层植物生长，需均匀施放化学除萎剂。

6）如有预埋的管、渠、孔洞等，要严格按着黏土衬层要求施工，并使HDPE膜与下垫层衔接好。

2.HDPE复合衬层的结构设计

1）底层压实黏土层厚度一般取0.6～1.0m。

2）边坡土层厚度通常大于底层的厚度，一般大于10%。

3）排水层厚度与排水层材料有关，如果使用沙或者砾石，其厚度通常不小于30cm。

4）为了提高排水层的排水效率，排水层推荐使用清洁砾石，其透水系数大，而毛细上升高度较小。

5）边坡坡度的设计应考虑地形条件、土层条件、填埋场容量、施工难易程度、工程造价等因素。边坡坡度推荐值为1：3。

6）底部坡度的设计要满足集水排水需要，同时也要考虑场地条件和施工难易条件。例如，当填埋单元较大时，底部坡度大将造成两端高差增大，开挖深度增加，低点距地下水面距离减小，堆填废物易滑动等问题；坡度太小又不利于渗透液的集排。2%排水坡度就可以满足集水要求。在特殊情况下，也可采用3%～4%的坡度。