填埋場和汙染場地防汙屏障設計與施工（上冊） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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錢學德 著

圖書標籤:

• 防汙屏障
• 填埋場
• 汙染場地
• 環境工程
• 土工閤成材料
• 設計
• 施工
• 修復
• 地下水
• 環境保護

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030528605

版次：1

商品編碼：12131701

包裝：精裝

開本：16開

齣版時間：2017-07-01

用紙：膠版紙

頁數：304

字數：450000

正文語種：中文

內容簡介

《填埋場和汙染場地防汙屏障設計與施工（上冊）》介紹瞭用於填埋場和汙染場地修復工程中的各類防滲襯墊係統、垂直防滲牆和最終封場覆蓋係統的設計和施工知識。防滲襯墊係統的介紹以目前國內外廣泛推薦使用的復閤襯墊係統為主。垂直防汙屏障方麵著重介紹目前國際上用於環保領域的八類垂直防滲牆。對用於最終封場的覆蓋係統也進行瞭詳細介紹，包括中國和美國規範規定的常規型覆蓋係統、目前正在研究和推廣使用的與常規型覆蓋係統等效但是更經濟的非常規型覆蓋係統，如蒸騰型覆蓋、暴露式土工膜覆蓋和人工草皮覆蓋。最後，《填埋場和汙染場地防汙屏障設計與施工（上冊）》較為全麵地介紹瞭由“底部防滲襯墊-周圍垂直防滲牆-頂部覆蓋”形成的處理和修復各種非規範填埋場和汙染場地的典型全封閉係統。

目錄

前言
第1章 填埋場與汙染場地防汙屏障 1
1.1 基本概念 1
1.1.1 水平防汙屏障 1
1.1.2 垂直防汙屏障 3
1.2 功能定位 10
1.3 常見問題 11
1.3.1 防汙屏障的性能 11
1.3.2 防汙屏障性能的評價方法 11
參考文獻 12
第2章 防汙屏障的工作環境 14
2.1 滲瀝液的性質 14
2.1.1 滲瀝液的來源 14
2.1.2 滲瀝液的特性 15
2.2 滲瀝液的水頭高度和變化 16
2.3 工作的壓力和溫度 17
2.4 影響襯墊質量的其他因素 18
參考文獻 20
第3章 防汙屏障構成與基本性質 21
3.1 填埋場襯墊係統 21
3.1.1 填埋場襯墊的組成材料 21
3.1.2 填埋場襯墊結構的發展概況 22
3.1.3 生活垃圾填埋場襯墊係統設計標準 24
3.2 黏土的防滲和防汙性能 30
3.2.1 滲透性試驗 30
3.2.2 滲透性的影響因素 31
3.3 土工膜的防滲和防汙性能 39
3.3.1 土工膜的組成和厚度 40
3.3.2 各種土工膜在填埋場中的使用 40
3.4 復閤襯墊（土工膜+黏土）接觸麵對防滲和防汙性能的影響 42
參考文獻 44
第4章 防汙屏障的劣化與老化 45
4.1 黏土材料與滲瀝液的化學相容性 45
4.1.1 滲瀝液對黏土材料滲透係數的影響 45
4.1.2 化學相容性的機理 50
4.1.3 滲瀝液作用下黏土材料滲透係數的計算 55
4.2 黏土裂隙對防汙性能的影響 56
4.2.1 黏土裂隙在上覆垃圾體壓力下的閉閤規律 57
4.2.2 黏土裂隙的閉閤對防汙性能的影響 63
4.3 土工膜的老化 66
4.3.1 HDPE土工膜降解過程 67
4.3.2 影響氧化降解的因素 68
4.3.3 模擬襯墊老化試驗 69
4.3.4 HDPE土工膜老化的評價 71
4.3.5 國産HDPE土工膜情況 71
參考文獻 74
第5章 防汙屏障的擊穿及服役年限 78
5.1 汙染物遷移規律 78
5.1.1 對流作用 78
5.1.2 分子擴散作用 79
5.1.3 機械彌散作用 79
5.1.4 吸附作用 80
5.2 防汙屏障的擊穿問題 81
5.2.1 滲瀝液的汙染過程 81
5.2.2 防汙屏障擊穿問題的研究現狀 83
5.3 擊穿的概念 84
5.4 指示汙染物及判斷標準 85
5.4.1 多種汙染物擊穿過程的比較計算 86
5.4.2 多種汙染物擊穿過程的土工離心機試驗 92
5.5 不同類型防汙屏障的服役年限 97
5.5.1 壓實黏土單層防汙屏障服役年限計算 99
5.5.2 HDPE土工膜單層防汙屏障服役年限計算 101
5.5.3 HDPE土工膜雙層防汙屏障服役年限計算 102
5.6 防汙屏障服役年限的簡化計算方法 103
5.6.1 汙染物運移解析解 103
5.6.2 壓實黏土單層防汙屏障服役年限的簡化計算公式 104
5.6.3 復閤防汙屏障服役年限的簡化計算公式 105
參考文獻 109
第6章 防汙屏障可持續防控措施 112
6.1 基於起始水力梯度的長壽命防滲係統 112
6.1.1 基於有效孔徑探討飽和黏土起始水力梯度機理 112
6.1.2 起始水力梯度對填埋場長期服役性的影響 121
6.2 土-膨潤土垂直防滲牆的優化構建技術 124
6.2.1 迴填材料的滲透係數隨摻量的變化 128
6.2.2 迴填材料的滲透係數隨孔隙率的變化 129
6.2.3 迴填材料的孔隙率隨摻量的變化 130
6.2.4 迴填材料的壓縮係數隨摻量的變化 130
6.2.5 **摻量概念的提齣及其理論分析 131
6.3 工程應用和實例 137
參考文獻 144
第7章 土-膨潤土防滲牆設計 148
7.1 設計要點 149
7.2 現場調查和地下水模型 151
7.2.1 水文地質調查 152
7.2.2 岩土工程勘察 152
7.2.3 地下水模型 154
7.3 防滲牆設計 154
7.3.1 防滲牆幾何尺寸的確定 156
7.3.2 防滲牆建設引發的周圍地錶變形和迴填應力影響 162
7.3.3 施工中泥漿溝槽的穩定性 165
7.4 護壁膨潤土泥漿配比設計 169
7.4.1 泥漿密度 170
7.4.2 泥漿黏度 171
7.4.3 泥漿凝膠強度 171
7.4.4 泥漿濾液損失 172
7.4.5 膨潤土泥漿用水 172
7.4.6 護壁泥漿的相容性 173
7.5 填築材料配比設計 173
7.5.1 填築材料製備 173
7.5.2 填築材料滲透性測試 175
7.5.3 填築材料的長期相容性 175
7.6 泥漿溝防滲牆的總體滲透性 176
7.7 其他設計考慮事項 177
7.7.1 牆體貫穿 177
7.7.2 防滲牆和覆蓋的交界麵處理 177
7.7.3 防止脫水 179
7.7.4 防止錶麵荷載 179
7.7.5 防止可能的地下破壞 179
7.7.6 施工泥沙侵入和衝刷控製 179
參考文獻 179
第8章 土-膨潤土防滲牆施工 182
8.1 施工材料 183
8.1.1 膨潤土 183
8.1.2 水 183
8.1.3 膨潤土泥漿 183
8.1.4 添加劑 187
8.1.5 迴填料 187
8.2 施工設備 189
8.2.1 泥漿溝開挖設備 189
8.2.2 泥漿攪拌站 191
8.2.3 迴填料混閤和迴填 193
8.3 泥漿溝防滲牆施工 193
8.3.1 泥漿溝開挖 193
8.3.2 護壁泥漿放置 194
8.3.3 防滲牆牆底嵌入深度 196
8.3.4 溝底清理 197
8.3.5 迴填料混閤 197
8.3.6 迴填料迴填 198
8.4 施工質量控製和質量保證 201
8.4.1 膨潤土 201
8.4.2 水 201
8.4.3 泥漿性質 201
8.4.4 溝槽連續性和牆底嵌入深度 202
8.4.5 迴填料製備 203
8.4.6 開挖深度和迴填剖麵量測 203
8.4.7 竣工圖和竣工文檔 205
8.5 質量控製測試儀器 206
8.6 試樣采集與測試 206
8.6.1 試樣采集 206
8.6.2 濕體試樣采集 206
8.6.3 濕體試樣滲透試驗 207
8.7 臨時和**頂蓋 208
8.8 文檔和防滲牆驗收 212
參考文獻 214
第9章 水泥-膨潤土防滲牆 216
9.1 水泥-膨潤土防滲牆概況 217
9.2 水泥-膨潤土防滲牆施工所需的材料 218
9.2.1 材料選擇 218
9.2.2 材料規範書 223
9.3 設計依據 227
9.3.1 水泥-膨潤土混閤料配比設計 227
9.3.2 水泥-膨潤土混閤料的滲透性 228
9.3.3 水泥-膨潤土混閤料的強度 229
9.3.4 實踐意義 229
9.4 施工考慮 230
9.4.1 混閤料製備 230
9.4.2 溝槽開挖 231
9.4.3 牆體連續性 231
9.4.4 闆塊分段施工 233
9.4.5 闆塊段或溝槽中的漿料損失 235
9.4.6 乾燥與收縮 236
9.5 施工實施規範 237
9.5.1 水泥-膨潤土防滲牆施工順序 237
9.5.2 設備要求 238
9.5.3 施工工作平颱 238
9.5.4 溝槽開挖 238
9.5.5 開挖溝槽的底部處理 240
9.5.6 水泥-膨潤土防滲牆的頂部處理 242
9.5.7 清場 242
9.6 施工質量控製 243
9.7 水泥-膨潤土防滲牆的現場性能 245
9.7.1 美國的現場性能經驗 245
9.7.2 英國的現場性能經驗 246
9.7.3 影響防滲牆現場性能的因素 246
9.8 土-膨潤土與水泥-膨潤土防滲牆的比較 248
9.8.1 兩種方法的一般描述 248
9.8.2 設計考慮 249
9.8.3 施工材料與方法 250
9.8.4 防滲牆性能 251
9.8.5 目前趨勢 252
9.8.6 總結與結論 254
參考文獻 255
第10章 土-水泥-膨潤土防滲牆 257
10.1 施工方法介紹 257
10.1.1 開挖和迴填 257
10.1.2 土-水泥-膨潤土迴填料混閤 259
10.2 設計考慮要點 261
10.2.1 土-水泥-膨潤土配比設計 261
10.2.2 土-水泥-膨潤土防滲牆材料的取樣與測試 262
10.2.3 土-水泥-膨潤土防滲牆的強度 264
10.2.4 土-水泥-膨潤土防滲牆的滲透性 266
10.3 施工考慮事項 269
10.3.1 溝槽開挖 269
10.3.2 迴填料混閤 271
10.3.3 迴填料放置 271
10.3.4 迴填料性質 272
10.4 實際工程應用 274
10.5 工程案例分析——一個大深度土-水泥-膨潤土防滲牆項目 276
10.5.1 場地介紹 276
10.5.2 防滲牆設計 277
10.5.3 施工前的模擬性研究 277
10.5.4 施工 279
10.5.5 土-水泥-膨潤土迴填料濕試樣的室內測試 281
10.5.6 對係統滲透性的評估 282
10.5.7 案例小結 285
10.6 土-水泥-膨潤土防滲牆總結 286
參考文獻 286

《水處理廠設計與運營管理》簡介 本書聚焦於現代水處理廠的設計理念、關鍵工藝流程、高效運營維護以及麵臨的環境挑戰與對策，旨在為水務工程師、環境科學專業人士以及相關管理人員提供一套全麵、深入且實用的技術參考和實踐指南。 本書係統性地梳理瞭當前水處理領域的前沿技術與成熟經驗，內容覆蓋從原水取水到最終齣水達標排放的各個環節。我們摒棄瞭對基礎化學原理的冗餘闡述，而是將重點放在工程實際應用、係統集成優化以及復雜工況下的故障排除策略上。 第一部分：水處理廠規劃與總體設計（約400字） 本部分著重於水處理廠的宏觀規劃與係統布局。首先，詳細分析瞭不同水源特性（地錶水、地下水、非常規水源）對預處理工藝選擇的影響，並闡述瞭如何依據設計流量、水質標準（國標、地標、特定行業標準）進行廠址選擇和總平麵布置的優化。 重點章節包括： 負荷適應性設計： 探討如何構建具有良好柔性運行能力的構築物和設備選型，以應對城市化進程中生活汙水水質和水量波動帶來的挑戰。詳細介紹瞭利用數字孿生技術進行水廠生命周期管理和運行模擬的方法。 能耗與節水策略： 深入分析瞭曝氣係統、提升泵站和汙泥處理環節的能耗熱點，提齣瞭基於能源梯級利用和可再生能源整閤的節能降耗設計方案。同時，闡述瞭中水迴用係統的集成設計，特彆是針對冷卻水、綠化澆灑和市政雜用的水質要求及深度處理技術。 抗風險與韌性設計： 針對極端天氣事件（如暴雨、乾旱）對水廠運行的衝擊，本書提供瞭提高廠區防洪標準、設備冗餘配置和應急切換流程的工程化建議，確保在突發事件下的基本齣水能力。 第二部分：核心處理工藝的工程化實現（約600字） 本部分是全書的工程核心，詳盡剖析瞭去除懸浮物、BOD、氮磷等汙染物的關鍵技術單元的深化設計和優化控製。 A. 預處理與初沉優化： 不再局限於傳統格柵和沉砂池的構造，本書重點介紹瞭高效細格柵的選型參數、衝洗水迴用機製，以及渦流沉砂池與鏇流沉砂池在不同水力條件下的沉砂效率對比。針對預處理段對後續生化係統的保護作用，提齣瞭基於顆粒物粒徑分布的優化設計指南。 B. 生化處理係統進階： 本章深入探討瞭A²/O、MBR（膜生物反應器）、SBR（序批式活性汙泥法）等主流工藝的工程放大、曝氣係統能耗控製和汙泥齡（SRT）的精確調控。特彆關注瞭反硝化除磷（DNR/PNR）工藝在低碳源條件下的運行機理與投藥策略。對於營養鹽過量問題，詳細解析瞭化學除磷與生物除磷的耦閤設計，並給齣瞭化學藥劑投加點的優化方案，以避免汙泥絮凝性能下降。 C. 高效深度處理與消毒： 針對日益嚴格的齣水標準，本書詳細介紹瞭過濾技術（快速砂濾、多介質濾池的再生成分優化）和深度氧化技術（臭氧氧化、芬頓/類芬頓氧化）在去除微量有機汙染物（PPCPs、內分泌乾擾物）方麵的應用。在消毒環節，對比分析瞭氯消毒的殘留有效性、氯胺消毒的副産物控製以及紫外（UV）消毒的能耗與維護要點，並結閤齣水水質要求給齣瞭選擇性建議。 第三部分：汙泥處理與處置的閉環管理（約350字） 汙泥作為水處理廠的主要副産物，其減量化和資源化是當前管理的難點。本書將汙泥處理提升至戰略高度。 汙泥減量化技術： 全麵評估瞭傳統汙泥濃縮、脫水工藝的效率瓶頸，重點介紹瞭重力濃縮池、離心脫水機和闆框壓濾機的選型參數（如濾餅含水率目標值）和運行操作規程。對於更高標準的減量需求，闡述瞭汙泥厭氧消化預處理、氣浮濃縮技術在工程中的集成應用。 資源化路徑設計： 詳細分析瞭汙泥熱解、碳化製備土壤改良劑的技術路綫，以及厭氧消化産沼氣的能源迴收利用設計，包括沼氣淨化、儲存和並網發電（或熱電聯供）的工程接口標準。 第四部分：自動化、監控與安全運營（約150字） 本部分聚焦於水廠的智能化升級。闡述瞭SCADA係統的架構設計，傳感器（在綫水質監測儀、流量計）的選型精度與維護周期。強調瞭關鍵控製點（如迴流比、堿度、溶解氧）的模型預測控製（MPC）應用，以實現係統運行的自適應優化，提高應對突發水質變化的反應速度和穩定性。 結論： 本書力求提供一套立足於工程實踐、麵嚮未來挑戰的係統化設計與管理手冊，助力從業者構建更高效、更經濟、更具環境友好性的現代水處理設施。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，在我看來，更多體現在它對於“預防”而非“治理”的極緻追求。作者反復強調，在防汙屏障的設計和施工階段，就必須將潛在的環境風險考慮得周全。書中對於場地勘察的重要性進行瞭詳盡的闡述，不厭其煩地講解瞭如何通過係統的地質調查、水文地質參數測定以及環境背景值分析，來為屏障設計提供準確可靠的數據支撐。我特彆關注到關於“不確定性分析”的部分，作者介紹瞭多種統計學和概率論的方法，用於評估不同設計參數對屏障長期穩定性的影響，以及在信息不完整情況下的風險管理策略。這對於那些追求精益求精、力求將環境風險降至最低的工程師來說，無疑是一份寶貴的指南。書中還花費瞭大量篇幅探討瞭施工質量控製的細節，從原材料的檢驗，到施工工藝的標準化，再到關鍵節點（如接縫處理、錨固設計）的檢查驗收，每一個環節都描繪得細緻入微。這種嚴謹的態度，讓我深刻體會到，一個看似簡單的防汙屏障，背後蘊含著多少對環境負責的匠心。它讓我認識到，環境工程不僅僅是技術問題，更是對子孫後代負責任的態度。

評分☆☆☆☆☆

當我翻閱這本書時，最大的感受就是其“落地”的實用性。作者並非高談闊論，而是將復雜的理論知識轉化為一套套可執行的操作指南。書中提供瞭大量的圖錶、計算公式和工程案例，詳細介紹瞭各種防汙屏障的選型依據、設計步驟以及施工的關鍵控製點。我特彆喜歡其中關於“施工工藝的優化”的探討，比如如何通過優化注漿技術來提高粘土襯墊的密實度，如何通過改進焊接工藝來確保HDPE襯墊的連續性，以及如何通過精細化的土方開挖和迴填來保證屏障的整體穩定性。書中還提到瞭對施工人員的培訓和資質要求，強調瞭“人的因素”在工程質量中的重要性。此外，書中還附錄瞭相關的國傢和行業標準，為讀者提供瞭進一步深入學習的指引。總而言之，這本書就像一位經驗豐富的導師，能夠手把手地教會讀者如何從零開始，設計並建造一個安全可靠的防汙屏障係統。它讓我對填埋場和汙染場地環境風險的控製有瞭更清晰、更具象的認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書在我書架上已經有一段時間瞭，最近終於有空翻閱。盡管書名直指“填埋場和汙染場地防汙屏障設計與施工”，但它帶給我的遠不止於此。首先，讓我印象深刻的是其對復雜地質條件下防汙屏障失效案例的深入剖析。書中詳細列舉瞭各種實際工程中遇到的難題，比如高滲透性砂層、裂隙發育的岩石以及地下水位波動劇烈等情況，並逐一分析瞭屏障材料的選擇、鋪設工藝以及監測預警機製上的不足。作者並非簡單羅列問題，而是抽絲剝繭，從力學、水力學、化學等多角度探討瞭失效的根本原因。我尤其欣賞其中關於“協同效應”的討論，即不同類型防汙屏障（如粘土襯墊、GCL、高密度聚乙烯膜等）在組閤使用時，如何通過相互補充和增強來提高整體防汙效能。這一點對於復雜場地，尤其是那些既有液相滲漏風險又有氣相擴散威脅的場地，提供瞭非常有價值的設計思路。書中不僅僅停留在理論層麵，還引用瞭大量國內外知名項目的實踐經驗，比如某大型工業園區填埋場防汙體係的升級改造，詳細介紹瞭其在施工過程中遇到的技術挑戰以及最終采取的創新性解決方案。這讓我感覺像是與經驗豐富的工程師們進行瞭一次深度交流，學到瞭許多課堂上學不到的“乾貨”。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的啓發是，對於“屏障”的理解，絕不能僅僅停留在物理隔絕的層麵。作者在探討不同防汙屏障材料的性能時，深入剖析瞭其在長期服役過程中可能發生的物理化學變化，以及這些變化對屏障整體性能的影響。例如，對於高密度聚乙烯（HDPE）襯墊，書中詳細介紹瞭其在紫外綫照射、溫度變化、化學侵蝕等環境因素下的老化機理，以及如何通過添加抗氧化劑、選擇閤適的厚度和進行保護層設計來延長其使用壽命。同樣，對於粘土襯墊，書中也探討瞭膨脹、收縮、滲透性隨時間的變化，以及如何通過優化粘土的礦物成分和含水率來提高其長期穩定性。這種對材料“生命周期”的深刻洞察，讓我認識到，防汙屏障的設計並非一蹴而就，而是需要考慮其在數十年甚至上百年的運行過程中，能否持續有效地發揮作用。書中還介紹瞭一些新型防汙材料的研發進展，為未來的環境保護技術發展提供瞭前瞻性的視野。

評分☆☆☆☆☆

盡管書中標題聚焦於“防汙屏障”，但其內在的工程管理和風險評估的精髓，也同樣令人受益匪淺。作者在闡述設計原則時，經常會穿插一些關於項目全生命周期管理的思考。例如，在設計階段，就如何與施工單位、監理單位以及環保監管部門進行有效的溝通協調，如何建立一套清晰的設計變更管理流程，以及如何通過BIM技術來優化設計方案、減少潛在的衝突，都給齣瞭具體的建議。我尤其欣賞書中關於“環境監測體係”的章節，它詳細介紹瞭不同類型防汙屏障在運行期間應設置的監測點位、監測參數（包括地下水水質、滲濾液監測、氣體監測等）以及數據分析和異常預警機製。這讓我意識到，一個成功的防汙屏障並非一勞永逸，而是需要持續的關注和維護。書中還提到瞭“環境影響後評價”的重要性，強調瞭通過對實際運行數據的反饋，來不斷改進設計和施工技術，形成一個持續優化的閉環。這種全流程的管理理念，對於任何大型基礎設施項目，都具有重要的藉鑒意義。