填埋场污泥坑污泥勘察分析

罗鹏 朱灶

（深圳市下坪固体废弃物填埋场 广州深圳 518000）

1 工程概况和工程目的

深圳市下坪固体废弃物填埋场（以下简称“下坪场”）是国内第一座采用国际先进标准建造的大型现代化卫生填埋场，于1997年开始投入使用。2004年5月，下坪场承担了深圳市部分污水厂的污泥填埋工作。库区内3号污泥坑从2006年12月开始使用，至2008年10月停止污泥填埋，尚未实施安全关闭。

为了对3号污泥坑进行最终治理，实现安全关闭，那么必须对该坑内的污泥进行理化分析，为3号污泥坑治理工程设计、施工提供所需的勘察和测量资料。

2 工程技术方法

本次勘察采取的主要方法有：勘探钻孔、原位测试、室内土工试验。勘察钻探孔采用XY-1型油压回转钻机，套管跟进钻进；原位测试有十字板剪切实验、静力触探实验。十字板剪切试验及静力触探试验均在流动状~半流动状淤泥层中测试。测试过程均为先钻探至淤泥层顶面，套管跟至淤泥层，后进行十字板剪切试验或静力触探试验，测试完成后取扰动样。

3 采样测量结果

3号污泥坑污泥：黑、灰黑色，钻杆在自重状态下快速下落，普通钻具无法取得芯样，不均匀含14.65%-24.57%有机质，具臭味，偶见生活垃圾，整体呈流动状~半流动状，饱和状态。堆填时部分污泥被封装在编织袋内堆填，编织袋内污泥呈豆渣状，与未封装的污泥性状差别较大，局部地段底部混杂较多生活垃圾的污泥可钻取到芯样，呈流塑~软塑状态，ZK-WN4号钻孔揭露污泥为灰、灰白色，为添加石灰固化后灰土混合体，呈可塑状态。揭露厚度2.00～9.50m，层顶埋深 0.00～30.20m，层顶标高 125.47～167.86m，库区内 ZK-WN04、ZK-WN12、ZK-WN57～ZK-WN60号钻孔均有揭露（未揭穿）。

3.1 十字板剪切测试

此次勘察对污泥层进行了十字板剪切测试，原污泥成分较为单一，部分污泥封装入编织袋倾倒入污泥坑，其在堆填的过程中也会混入部分生活垃圾，以致淤泥层内含布料等生活垃圾及编织袋，十字板剪切试验测试过程中板头均被编织物缠绕，板头提出地面后可见缠绕物，其实验结果统计分析详见表1。

根据上表，测试成果数据与实际污泥状态差别较大，测试数据明显偏大，因测试过程中板头均被编织物缠绕，从而造成重塑土抗剪强度大于原状土抗剪强度，部分原状土抗剪强度数据偏大，重塑土抗剪强度明显失真。

3.2 静力触探测试

本次勘察对污泥层进行了静力触探实验，其实验结果统计分析详见表2。

因污泥层③内混有编织袋及布料等生活垃圾等杂物，探头在压入污泥层的过程中，污泥层③内的杂物将会增大锥尖及侧壁阻力，致使部分参数偏大及失真。

4 三号污泥坑岩土工程评价

4.1 三号污泥坑工程地质特征

污泥层③污泥分布不集中，厚薄不均，层位不具连续性，堆填体表面标高与原地表高程相比最大沉降达3米，根据ZK-WN50号钻孔所揭露污泥存在状态分析，污泥层③除西北区域分布较为集中外，其余地段也可能存在“囊状体”形式的污泥，由于钻探时钻孔孔底距防渗层均预留一段深度，受钻孔孔深限制，部分钻孔虽未揭露到污泥层，但不排除相应位置存在污泥的可能性。本次勘察在3号污泥坑所处地段共布置2个十字板剪切试验及1个静力触探孔，采取污泥样10件，根据其测试、试验成果结合工程类比方法，按相关标准规范的规定，各土层的W、C、φ等指标建议采用表3数值。

4.2 三号污泥坑岩土工程评价及污泥处理建议

由于污泥层③强度较差，若在其上部继续堆填，易造成垃圾体失稳，同时由于垃圾体的堆填，也将加大流动~半流动状污泥对污泥坑壁生活垃圾层的侧压力，同时抬高3号污泥坑的渗滤液水位；由于3号污泥坑地势较低，渗滤液水位均较高，靠近垃圾坝地段生活垃圾层②均含有污泥，使生活垃圾层的透水能力变差，不利于渗滤液的流出，易造成3号污泥坑水头压力过大。综合分析，最好对3号污泥坑污泥层③分布地段采用高压旋喷或排水固结法进行治理，以提高污泥强度，并采取措施降低水头压力。

[1]周海祚.利用CPTU对淤泥质黏土工程性质的评价[J]，水利水电科技进展，2011（01）.

[2]朱英.污泥填埋稳定化过程中的物理、化学性状变化[J]，生态环境学报，2009（04）.