专利名称：具有雨水排水系统的废物填埋场及其建造方法
技术领域：
本发明涉及一种装备有雨水排水系统的废物填埋场。更具体地，本发明提供了一种废物填埋场及其建造方法，其装备有能有效地将收集在回收废物层表面上的雨水排出到外部水道的雨水排水系统。
背景技术：
通常，一种利用“回收方法”处理废物(比如垃圾等)的方法是通过重复其中废物以预定高度堆叠并且随后用土壤或类似于土壤的掩盖材料(通常称之为“覆盖土壤层”)来覆盖所述堆叠废物的过程，让废物在几年或几十年之后自然地分解。在废物填埋场中，回收废物计划的最终高度不是由一层一次性地形成，而是通常由堆积数个高度均为4.5m左右的层而形成。更具体地，废物以高度为4.5m左右的层回收，并且然后利用低渗水性土壤、或者由固体材料或建筑废物等形成的回收泥土和沙子以0.5m左右的高度形成于回收废物上以防止坏气味的扩散、回收废物的散布以及害虫或啮齿动物的栖息等。因为用上述方式回收的废物本身具有一定量的水，在废物的分解过程中将会产生沥滤水。通常，从废物中产生的沥滤水由沥滤水处理设施来净化，然后重新使用或者排出到外部水流等等。而且，当在雨季中很多雨水流入废物填埋场时，产生的沥滤水量因而就会过度地增多，并且进一步地，回收废物的基础就会变弱。因此，使用一种方法，由此将覆盖回收废物的覆盖土壤层充分地硬化，以使得雨水在覆盖土壤层的表面上流动以便排出到外部水流，等等。
就上述废物填埋场而言，在覆盖土壤的方法中有单元格方法和夹层方法。单元格方法是在已经进行了日常回收工作之后用土壤覆盖废物的所有暴露表面。夹层方法是在回收废物之后不用土壤覆盖废物层的斜坡，当每日的回收能力很小、废物的暴露表面很小、或者肥料填埋场的运行时间每天持续24小时的时候。而且，覆盖土壤层可以分为形成于回收废物层之间的中间覆盖土壤层以及形成于最高回收废物层上的最终覆盖土壤层。覆盖土壤层形成为分别具有较高的中心部分，并且具有2％或更大的斜坡。而且，用于排斥气体的层、用于排水的层和生态层可按顺序形成于最终覆盖土壤层中。
在一般的废物填埋场中，花费相当的时间来回收废物，并且在已经进行了每层的回收工作之后还花费很长的时间来回收下一层。另外，由于废物填埋场具有用于回收大量废物的巨大空间，在每层的回收废物处理期间以及每层的废物回收工作已经进行之后的等待期间，下雨之后废物填埋场中将会滞留相当量的雨水。因此，需要用于将这种雨水排出的分离系统。如果没有适当的雨水排水系统，废物填埋场在结构上可能不稳定，因为雨水将会渗入堆叠的废物从而增大所产生的沥滤水量或者侵蚀建造在废物填埋场周围的边坡。而且，当用于排出雨水的简单水道形成于建造在回收废物层周围的边坡的斜坡段时，它们相对于设施的安全而言实际上是不利因素，比如侵蚀设施等，因为水道中雨水的流速在下雨时会增大。而且，需要考虑建造具有雨水排水系统的废物填埋场时回收层的下沉动作。
发明内容
因此，本发明的一个目标是提供一种废物填埋场，其装备有用于将收集在废物填埋场中的雨水迅速安全地排出的雨水排水系统。
本发明的另一个目标是提供一种废物填埋场，其装备有能缓冲雨水流速的雨水排水系统。
本发明的又一个目标是提供一种废物填埋场的建造方法，其考虑了回收废物层的下沉动作。
为了实现这些目标，本发明提供了一种装备有雨水排水系统的废物填埋场，包括两个或多个回收废物层，其表面上形成有覆盖土壤层，并且其尺寸随着朝向上层而按比例地逐渐减小；建造在各个层上并且包围回收废物层边缘的边坡，并且各个层之间具有间隔距离；形成于所述边坡之中的最低边坡的外部中的水道；形成于所述边坡之中的上边坡的斜坡段中的第一斜坡水道；形成于所述第一斜坡水道的下端处且呈水池形状的缓冲段，用以保存通过所述第一斜坡水道流下来的雨水；与所述缓冲段的另一端相连接并且形成于所述间隔距离的一个侧段下面的四通管(cross pipe)；以及与所述四通管的一端相连接并且形成于包围上边坡下面的回收废物层的下边坡中的第二斜坡水道。
另外，本发明提供了一种废物填埋场的建造方法，包括步骤建造下边坡以提供用于回收废物的空间；在所述下边坡内侧形成回收废物层，并且然后在所述回收废物层的表面上成型覆盖土壤层；在所述下边坡和建造在所述回收废物层上的上边坡之间的间隔距离的斜坡段中形成可变形的临时水道；将排水管安置为与所述临时水道的一端相连接，用以将收集在所述覆盖土壤层的表面上的雨水排入所述临时水道；在所述排水管之上建造上边坡；在封闭所述排水管并且然后在所述上边坡内侧按顺序形成具有覆盖土壤层的回收废物层之后，通过移除所述上边坡的一部分斜坡段来形成第一斜坡水道；以及，在所述第一斜坡水道的下端处，安置具有水池形状的缓冲段以保存通过所述第一斜坡水道流下来的雨水；并且此后，在移除所述临时水道之后，形成位于具有水池形状的所述缓冲段的另一端处的四通管以及穿过所述下边坡的第二斜坡水道。
图1是根据本发明一个优选实施例的废物填埋场的平面图。
图2a和2b分别是废物填埋场按照图1所示A-A线和B-B线的横截视图。
图3和4分别是用于根据本发明一个优选实施例的废物填埋场中的雨水排水系统的平面图和侧面剖视图。
图5a至5c分别是雨水排水系统按照图3所示C-C、D-D和E-E线的横截视图。
图6a至6e是用于示出根据本发明一个优选实施例的废物填埋场的建造方法的视图。
具体实施例方式
图1是根据本发明一个实施例的废物填埋场的平面图，并且图2a和2b分别是废物填埋场按照图1所示A-A线和B-B线的横截视图。如图1和2a所示，根据本发明一个实施例的废物填埋场例如包括回收废物层25a，25b，其以四边形单元格形式堆叠两层或更多层并且其尺寸随着朝向上层而按比例地逐渐减小；覆盖土壤层26a，26b，其形成于回收废物层25a，25b的表面上；边坡21，22，其建造在各层上并且包围回收废物层25a，25b的边缘，各层之间具有间隔距离23；水道27，用于将形成于所述边坡中的最低边坡21的外部上的雨水排出；以及雨水排水系统10，用于将收集在回收废物层25a，25b的上部上的雨水排出到外部水道27。而且，废物填埋场的内部可按照形成于上边坡22上的道路29分为多个单元格，并且供工作车辆进入和离开的进入道路28可沿着水道27的周边形成。也就是，如图2a所示，第一回收废物层25a形成于下边坡21内侧，并且第一中间覆盖土壤层26a形成于第一回收废物层25a上。上边坡22形成于第一中间覆盖土壤层26a上并且与下边坡21具有预定的间隔距离23。而且，第二回收废物层25b形成于上边坡22内侧，并且然后第二中间覆盖土壤层26b以相同的方式形成于第二回收废物层25b上。而且，用于维护和管理的道路24形成于边坡21，22之间间隔距离23的一个侧段上，以便提供用于管理废物填埋场每层的通路24。
V形的沟槽14形成于上边坡22和第二中间覆盖土壤层26b相遇之处以提供收集在废物填埋场表面上的雨水的流动通道。用于临时雨水排水通道的水密底板(未示出)可形成于沟槽14内侧以防止回收废物层不均匀的下沉，以及防止雨水通过V形开口水道渗透的渗透性的增大，所述V形开口水道是在雨季由于冲刷沟槽14周围的覆盖土壤层26b而引起。另一沟槽(未示出)可形成于内部道路29的一侧上以改进废物填埋场上部中的雨水排放。也就是，在下雨时，收集于废物填埋场上部上的雨水沿着形成于内道路29一侧上的沟槽(未示出)和形成于边坡22上的沟槽14通过雨水排水系统10流动到水道27。同时，在考虑到收集于废物填埋场表面上的雨水的迅速排放以及使废物填埋场易于硬化之下，回收废物填埋场25a，25b和覆盖土壤层26a，26b可形成为具有预定的斜坡。例如，10％的斜坡向上形成直到距离边坡21，22内侧17m的距离之处，并且3％的斜坡可形成于上述位置的内侧。
现在将参照图2b详细描述雨水排水系统10。雨水排水系统10通过在废物填埋场上移除边坡21，22的部分斜坡段以使得连接至沟槽14而形成，从而使得雨水排水系统10包括斜坡水道30a，30b、缓冲段40以及四通管12。斜坡水道30a，30b形成于上和下边坡21，22的斜坡段上，并且进一步地，如果必要的话，形成于边坡21，22之间的间隔距离23的斜坡段上。缓冲段40形成为在形成于上边坡21斜坡段上的第一斜坡水道30a的下端处具有水池(沟孔，gutter hole)形状，以使得缓冲段40通过暂时地保存通过第一斜坡水道30a向下流动的预定量雨水而起着缓冲雨水流速的作用。四通管12在所述间隔距离23的一个侧段下面形成为连接至缓冲段40的另一端。而且，用于维护和管理的道路24可在四通管12之上形成于间隔距离23的一个侧段下面。
图3和4分别是用于根据本发明一个实施例的废物填埋场中的雨水排水系统10的平面图和侧面剖视图，图5a至5c分别是雨水排水系统按照图3所示C-C、D-D和E-E线的横截视图。对于通过移除一段上边坡22而形成于上边坡22斜坡段中的第一斜坡水道30a，如图3和图5a所示，第一斜坡水道30a的横截面尺寸由雨水的估计量确定。第一斜坡水道30a的内截面形状由散布的混凝土31形成，并且然后将具有水密膜作用的无纺织物32安置在所述混凝土的内侧。斜坡保护段34可包括纤维带34a，其形成于水道30a的润湿周边(与水的接触面)处以承受水的高流速；以及形成于所述纤维带34a的上段上的可种植纤维框架34b。通过以平行或不规则方向布置纤维丝并将它们与合成树脂粘合剂相结合，使无纺织物32具有毛毡形状。纤维带34a通过将以网格状布置的具有预定厚度的纤维安置在上述润湿周边上而形成，并且纤维框架34b形成为具有预定厚度的毛毡形式以使得在纤维框架内侧穿刺有孔。也就是，斜坡保护段34是要保证斜坡水道30a的稳定性，并且由堤岸形状的环保纤维形式所构成。而且，由于第一斜坡水道30a的斜坡段中的土壤受到冲刷可能会导致损坏的发生，在每层的废物回收工作已经完成之后的用于回收下一层废物的等待期间，可以使用通过在第一斜坡水道30a临时散布废弃混凝土(未示出)并安置无纺织物32而形成的临时水道，直到安置了斜坡保护段34。
作为用于在大雨时通过维持水的深度和缓冲水的流速而让雨水平稳流动的系统，缓冲段40水平地安置为连接至斜坡水道30a的下部。向下流过斜坡水道30a的水的浪涌现象在呈水池形状的缓冲段40中发生。水的浪涌意味着其中当水流从下降流变化为上升流时水面不连续地跳跃的现象，并且此时，出现大的能量并且水道的底部可能会被高速的下降水流所冲刷。如图4所示，缓冲段40的基底形成为低于第一斜坡水道30a的基底从而起着临时保存向下流过第一斜坡水道30a的雨水的水池作用(沟槽作用)。也就是，基底混凝土层48形成于缓冲段40的基底上，并且混凝土壁49形成于基底混凝土层48周围，也就是形成于缓冲段40的侧面上。而且，供被缓冲段40缓冲的雨水流过的四通管12在第二斜坡水道30b，参见图3和图5c的方向上形成于混凝土壁49上。而且，与形成于第一斜坡水道30a上的纤维带34a和纤维框架34b具有同样功能的纤维带44a和纤维框架44b可形成于缓冲段40的上侧上。而且，如图5b所示，能保护缓冲段40免受由于水的流速所导致的侧面侵蚀的增强混凝土46形成于安置在所述缓冲段的纤维带44a预定的下部上，并且如图4所示，增强混凝土36可散布在第一斜坡水道30a的与缓冲段40相邻的斜坡保护段34上。
如图3和4所示，四通管12与缓冲段40的另一端相连接，并且安置为具有竖直部47，所述竖直部47具有与缓冲段40的基底混凝土层48相同的预定高度。也就是，由于用于安置防止水的浪涌现象的缓冲设施的空间在填埋场位置的范围下不够，缓冲段40安置在第一斜坡水道30a的下端处以起着缓冲设施的作用。而且，具有预定高度的竖直部47最小化了水的浪涌长度，因为竖直部47用作浪涌的长度。竖直部47的高度a根据雨水的固定量而变化，然而，其优选地为0.5-1.2m。在高度a为0.5m或更小的情况下，降低水的浪涌长度的效果就很低，因为高度a的差别太小，并且在高度a大于1.2m的情况下，难以在正常时间维持平稳的水流，因为高度a的差别太大。四通管12形成于建造在间隔距离23(参见图2)的一个侧段上的道路24下面。休姆管(Hume pipe)能用作四通管，并且四通管12的直径和数目根据雨水的固定量而变化。例如，根据间隔距离23的长度，四通管12的直径为0.8-1.6m，并且优选地将四通管布置为2-3列。如图3所示，两个休姆管可与四通管12平行地布置。
图5c是雨水排水系统10根据图3所示E-E线的横截视图，用于示出下边坡21、第二斜坡水道30b以及形成于一段间隔距离23，参见图2上的雨水收集井50。因为形成于下边坡21和上边坡22之间的间隔距离23，参见图2具有比边坡21，22更缓和的斜坡，在雨季就会有预定量的雨水滞留在间隔距离23，参见图2中，并且滞留的雨水然后流入第二斜坡水道30b。此时，由于在雨季中流入第二斜坡水道30b的雨水量增大，雨水交汇处的设施可能会由于侵蚀、冲刷等而受损。于是，雨水收集井50可形成于第二斜坡水道30b建造在间隔距离23，参见图2中的左右两侧从而将流入第二斜坡水道30b的雨水量分散。而且，连接管52可形成于雨水收集井50的下部以与第二斜坡水道30b的内侧相连接，以便将收集在雨水收集井50中的雨水发送到第二斜坡水道30b。雨水收集井50的尺寸根据雨水的估计量而确定，并且一般来说，它们为顶部有开口的圆柱形形状。雨水收集井50能由比如混凝土或尿烷等之类的材料制成。而且，通过在它们顶部附接网格盖板51，可事先防止安全事故。而且，圆柱形休姆管等可用作连接管52。除此之外，第二斜坡水道30b中没有安置雨水收集井50之处的横截面与如图5a所示建造在上边坡22中的第一斜坡水道30a相同。
参照图2b和图4，现在将解释根据本发明一个实施例的雨水排水系统中的雨水流动。收集在废物填埋场的上段中的雨水通过沟槽14流入建造在上边坡222的斜坡段中的第一斜坡水道30a，并且然后，雨水流过与第一斜坡水道30a的下端相连接的缓冲段40。此时，雨水从下倾流变化为向上流从而引起水的浪涌现象，并且因此流入四通管12。在该处，下倾流在其浪涌时产生的能量被缓冲，因为水的浪涌长度被在缓冲段40和四通管12之间形成为具有预定高度的竖直段47所减小。从而，可以防止对设施的损坏，比如侵蚀、冲刷等，即使在雨季有相当量的雨水流下。最后，经过四通管12的雨水通过形成于间隔距离23和下边坡21上的第二斜坡水道30b进入形成于废物填埋场周围的水道27。
接着，将描述根据本发明的废物填埋场的建造方法。图6a至6e是用于示出根据本发明的废物填埋场的建造方法的视图。如图6a至6e所示，为了建造根据本发明的废物填埋场，首先建造下边坡21以提供用于回收废物的空间(参见图6a，并且回收废物层25a在下边坡21的内侧形成为具有从回收废物层25a朝着下边坡21的预定斜坡。然后，覆盖土壤层26a形成于回收废物层25a，参见图6b的表面上。接着，考虑到回收废物层25a不均匀的下沉动作，可变形的临时水道60形成于下边坡21以及建造为与下边坡21具有间隔距离23的上边坡22之间的斜坡段上，并且排水管62安置为与临时水道60的一端相连接，用以将收集在覆盖土壤层26a的表面上的雨水排入临时水道60，参见图6c。此后，上边坡22建造于临时水道60，参见图6d之上。接着，封闭排水管62，并且通过在上边坡22内侧按顺序形成回收废物层25b和覆盖土壤层26b后移除位于排水管62之上的上边坡22的部分斜坡段来形成第一斜坡水道30a。另外，在移除临时水道60之后，缓冲段40形成于第一斜坡水道30a的下端处，并且四通管12和穿过下边坡21的第二斜坡水道30b安置于缓冲段40的另一端处。此时，在建造上边坡22时，仅移除排水管62中最外侧的排水管，而其余的排水管62可封闭。排水管62通过连接很多圆柱形管而制成，并且普通的拉姆管可用作排水管。
因为回收废物层25a在过去一段时间(通常需要10-14个月)之后会通过分解过程而下沉，临时水道60建造在下边坡21和上边坡22之间的间隔距离23上，考虑到安置具有固定形式的第二斜坡水道30b之前的上述下沉动作。临时水道60由可变形材料制成，考虑到回收废物层25a不均匀的下沉动作。例如，临时水道的形状通过挖掘出回收废物而形成于间隔距离23中，并且在临时水道的内侧散布无纺织物以起着水密层的作用。为了防止对无纺织物的损坏，将具有相对较厚厚度(例如3-10cm的厚度)的灰泥或废弃混凝土散布在无纺织物上。因此，即使水道60的底部中由于回收废物层25a不均匀的下沉动作而出现裂纹，也能减少渗入回收废物层25a的雨水量。最后，在移除临时水道60后，用于维护和管理的道路24可建造在安置有四通管12的间隔距离23中。
如上详细描述的，通过使用其一端安置有具有水池形状的缓冲段的斜坡水道，根据本发明具有雨水排水系统的废物填埋场可将回收废物层上段中的雨水迅速且安全地排入建造在外面的水道中。而且，因为可以通过缓冲段缓冲斜坡水道中雨水的流速，可保证设施的安全并且斜坡水道可保持一致的水深。因此，废物填埋场和雨水排水系统易于维护。另外，通过安置雨水收集井，即使在雨季中收集在回收废物层中的雨水也可稳定地排放到水道中。
权利要求
1.一种具有雨水排水系统的废物填埋场，包括两个或多个回收废物层，其表面上形成有覆盖土壤层，并且其尺寸随着朝向上层而按比例地逐渐减小；建造在各个层上且在各个层之间具有间隔距离的边坡，所述边坡包围回收废物层边缘；在所述边坡之中的最低边坡的外部中形成的水道；在所述边坡之中的上边坡的斜坡段中形成的第一斜坡水道；在所述第一斜坡水道的下端处形成的呈水池形状的缓冲段，用以保存通过所述第一斜坡水道流下来的雨水；与所述缓冲段的另一端相连接并且形成于所述间隔距离的一个侧段下面的四通管；以及与所述四通管的一端相连接并且在包围上边坡下面的回收废物层的下边坡中形成的第二斜坡水道。
2.如权利要求1的废物填埋场，其特征在于，四通管安置为具有竖直部，该竖直部具有与所述缓冲段的底部相同的预定高度。
3.如权利要求1的废物填埋场，还包括形成于所述第一和第二斜坡水道的润湿周边上并且由网格形式布置的纤维制成的纤维带；形成于所述纤维带上且呈可种植和穿孔毛毡形式的纤维框架。
4.如权利要求1的废物填埋场，其特征在于，在所述缓冲段的底部上形成基底混凝土层，并且在所述缓冲段的侧面上形成混凝土壁。
5.如权利要求1的废物填埋场，还包括形成于所述第二斜坡水道的左右两侧上的雨水收集井，用以将从所述间隔距离流入所述第二斜坡水道的雨水分散开；以及连接管，连接管的一端与所述雨水收集井相连接，并且另一端与所述第二斜坡水道的内侧相连接，以便将收集在所述雨水收集井中的雨水发送到所述第二斜坡水道的内侧。
6.如权利要求5的废物填埋场，其特征在于，所述雨水收集井为顶部开口的圆柱形形状。
7.一种废物填埋场的建造方法，包括以下步骤建造下边坡以提供用于回收废物的空间；在所述下边坡内侧形成回收废物层，并且然后在所述回收废物层的表面上成型覆盖土壤层；在所述下边坡和建造在所述回收废物层上的上边坡之间的间隔距离的斜坡段中形成可变形的临时水道；将排水管安置为与所述临时水道的一端相连接，用以将收集在所述覆盖土壤层的表面上的雨水排入所述临时水道；在所述排水管之上建造上边坡；在封闭所述排水管并且然后在所述上边坡内侧按顺序形成具有覆盖土壤层的回收废物层之后，通过移除所述上边坡的一部分斜坡段来形成第一斜坡水道；以及，在所述第一斜坡水道的下端处，安置具有水池形状的缓冲段以保存通过所述第一斜坡水道流下来的雨水；并且此后，在移除所述临时水道之后，形成位于具有水池形状的所述缓冲段的另一端处的四通管以及穿过所述下边坡的第二斜坡水道。
8.如权利要求7的废物填埋场的建造方法，其特征在于，考虑到所述回收废物层不均匀的下沉动作，所述临时水道如下这样建造形成所述临时水道的形状，安置起着所述临时水道内侧水密层作用的无纺织物，并将灰泥或废弃混凝土散布在所述无纺织物上。
全文摘要
公开了一种废物填埋场及其建造方法，所述废物填埋场装备有用于将收集在回收废物层的表面上的雨水以有效的方式排出到外部水道的雨水排水系统。本发明提供了一种废物填埋场，其包括两个或多个回收废物层，其表面上形成有覆盖土壤层，并且其尺寸随着朝向上层而按比例地逐渐减小；建造在各个层上并且包围回收废物层边缘的边坡，并且各个层之间具有间隔距离；形成于所述边坡之中的最低边坡的外部中的水道；形成于所述边坡之中的上边坡的斜坡段中的第一斜坡水道；形成于所述第一斜坡水道的下端处且呈水池形状的缓冲段，用以保存通过所述第一斜坡水道流下来的雨水；与所述缓冲段的另一端相连接并且形成于所述间隔距离的一个侧段下面的四通管；以及，与所述四通管的一端相连接并且形成于包围上边坡下面的回收废物层的下边坡中的第二斜坡水道。
文档编号E03F5/00GK101049602SQ20071009163
公开日2007年10月10日 申请日期2007年4月3日 优先权日2006年4月3日
发明者李和馥, 徐英锡, 金允熙, 朴钟根 申请人:首都圈埋立地管理公社