一种在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法与流程

专利2025-07-19  20


本发明属于生态修复,具体涉及一种在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法。


背景技术:

1、水田是我国粮食安全的重要保障,但随着水田面积和质量不断下降,开发新的水田垦造技术需要不断提高。铁路工程建设会产生大量的隧道弃渣,而且会占用一定的土地成为弃渣堆场,因此,将铁路工程弃渣堆场复垦为水田是解决弃渣再利用的有效途径之一。

2、在工程弃渣堆场复垦水田的过程中,渗水问题常常会造成水土流失、资源浪费、环境污染等不利影响。由于渣场原始物理特性已被破坏,堆体内部孔隙率较大,透水性好,若在弃渣场上部直接灌水复垦为水田,会对渣场稳定性造成极大影响,轻则下陷重则滑塌。此外,传统的场底防渗层以单一防渗材料为主,结构简单且防渗性能较差,易造成渣场浸水软化,形成溜坍滑坡,严重影响下游构筑物安全。因此,在渣场复垦水田前需要选择可靠的隔水防渗系统,同时满足截排水的要求,以保证渣场的安全稳定性。


技术实现思路

1、针对上述现有技术,本发明提供一种在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法,以解决现有技术中在工程弃渣堆场建造水田时稳定性及功能较差的技术问题。

2、为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:提供一种在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法,包括以下步骤:

3、s1:在工程弃渣堆场内挖设基坑,并对基坑侧壁做防水防渗处理;

4、s2:将基坑底部铲平,并铺设一层疏水薄膜,形成找平层;

5、s3:采用压铺的方式在找平层上铺设防渗层;防渗层包括防水高分子材料层和工程弃渣层;

6、s4:在防渗层上铺设调蓄层;调蓄层的铺设材质为粒径为2~10cm的碎石块,调蓄层内部设置有若干根排水管,排水管的末端延伸至工程弃渣堆场外;

7、s5:采用压铺的方式在调蓄层上铺设隔渗层;隔渗层的材质为工程弃渣分选黏土;

8、s6:对工程弃渣进行级配,并将级配后的物料平铺到隔渗层上,形成反滤层;

9、s7:将种植土壤铺设到反滤层上,形成土壤层,完成水田的建造。

10、本发明采取上述技术方案的有益效果是:本发明在土壤层下方依次设置有反滤层、隔渗层、调蓄层、防渗层和找平层,各层相互配合,能够显著增强隔水防渗性能,水田中的水不会向工程弃渣堆场中渗透,可以防止渗漏改变堆场内部应力状态,从而避免堆场滑塌,提升堆场的稳定性;而且堆场中的受控调蓄层水也不会直接返渗到水田中,能够有效适应水田中作物的生长需要。

11、其中,反滤层采用级配后的工程弃渣铺设而成,不仅可以实现工程弃渣的回收利用,而且通过级配后,物料的密实性和稳定性得以提升,由其铺设而成的反滤层具有优良的防渗性能和稳定性,可以保证水田的稳定。

12、隔渗层采用工程弃渣分选黏土压铺而成,铺设时就地取材,便于水田的建造,而且能够对工程弃渣进行回收利用;隔渗层全部采用分选黏土压铺而成,具有优良的隔水防渗性能,能够有效避免水的渗透和返渗。

13、调蓄层采用碎石块铺设而成,碎石块之间具有较大的摩擦力,能够有效保证所铺设的各层的稳定;而且调蓄层内铺设有排水管,可以及时将堆场内的水排出,能够发挥出优良的防渗与蓄排效果,从而有效避免堆场坍塌。

14、在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。

15、进一步,s1中防水防渗处理为在基坑侧壁铺设疏水薄膜,或在基坑侧壁浇注厚度为3~5cm的混凝土层。

16、进一步,疏水薄膜为高密度聚乙烯薄膜。

17、进一步,防渗层为夹心结构,夹心结构的面层为工程弃渣层,芯层为防水高分子材料层。

18、本发明采取上述进一步技术方案的有益效果是:将防渗层设置成夹心结构,并以工程弃渣作为面层,可以对高分子芯层形成有效保护,避免其在外力作用下遭受破坏;高分子芯层具有优良的防水效果,可以有效提升防渗层的防渗效果。

19、进一步,防渗层的厚度为2~10cm;防水高分子材料层的材质为高密度聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜。

20、进一步,排水管分两层排布,不同层之间的排水管相互垂直;每根排水管顶部均设置有等间距排布的排水孔。

21、进一步,调蓄层的厚度为30~40cm。

22、进一步,隔渗层的厚度为25~35cm。

23、进一步,s6中的级配方式为连续级配,级配后的物料粒径为5~40mm;反滤层的厚度为10~20cm。

24、进一步,土壤层的厚度为40~60cm;土壤层顶部距离工程弃渣堆场顶部20~50cm。

25、本发明的有益效果是:

26、本发明中在工程弃渣堆场建造水田时,在堆场内设置有土壤层、反滤层、隔渗层、调蓄层、防渗层、找平层等,各层相互配合,能够显著增强隔水防渗性能,水田中的水不会向工程弃渣堆场中渗透,可以防止渗漏破坏堆场内部结构,从而避免堆场崩塌,提升堆场的稳定性;而且堆场中的渗液也不会返渗到水田中,能够有效避免水田中的水体受到污染。



技术特征:

1.一种在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法,其特征在于,s1中防水防渗处理为在基坑侧壁铺设疏水薄膜,或在基坑侧壁浇注厚度为3~5cm的混凝土层。

3.根据权利要求1或2所述的在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法,其特征在于:所述疏水薄膜为高密度聚乙烯薄膜。

4.根据权利要求1所述的在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法,其特征在于,所述防渗层为夹心结构,所述夹心结构的面层为工程弃渣层,芯层为防水高分子材料层。

5.根据权利要求3所述的在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法,其特征在于,所述防渗层的厚度为2~10cm;所述防水高分子材料层的材质为高密度聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜。

6.根据权利要求1所述的在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法,其特征在于:所述排水管分两层排布,不同层之间的排水管相互垂直;每根排水管顶部均设置有等间距排布的排水孔。

7.根据权利要求6所述的在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法,其特征在于:所述调蓄层的厚度为30~40cm。

8.根据权利要求1所述的在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法,其特征在于:所述隔渗层的厚度为25~35cm。

9.根据权利要求1所述的在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法,其特征在于:s6中的级配方式为连续级配,级配后的物料粒径为5~40mm;所述反滤层的厚度为10~20cm。

10.根据权利要求1所述的在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法,其特征在于:所述土壤层的厚度为40~60cm;所述土壤层顶部距离所述工程弃渣堆场顶部20~50cm。


技术总结
本发明公开了一种在工程弃渣堆场复垦建造水田的方法,属于生态修复技术领域。本发明中在工程弃渣堆场建造水田时,在堆场内设置有土壤层、反滤层、隔渗层、调蓄层、防渗层、找平层等,各层相互配合,能够显著增强隔水调蓄防渗性能,水田中的水不会向工程弃渣堆场中渗透,可以防止渗漏,不仅不会浪费水资源,而且不会破坏堆场内部结构,从而避免堆场崩塌,提升堆场的稳定性;另外,堆场中的受控调蓄层水也不会返渗到水田中,能够有效适应水田中作物的生长需要。

技术研发人员:于贵,李敏,刘婕,李丽
受保护的技术使用者:中铁科学研究院集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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