專利名稱：固體廢棄物土工袋及應(yīng)用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不含化學污染的固體廢棄物產(chǎn)品及應(yīng)用的方法，特別涉及一 種不含化學污染的固體廢棄物土工袋及應(yīng)用于地基及邊坡工程的方法。
二背景技術(shù)：
近年，城鎮(zhèn)建設(shè)快速發(fā)展，城鎮(zhèn)建設(shè)的渣土隨意傾倒己成為嚴重的社會公害。 不含化學污染的城鎮(zhèn)建設(shè)廢棄物以及工業(yè)廢料、礦區(qū)尾砂等大量固體廢棄物的 石、渣、土等混合在一起，其物體品質(zhì)大不相同，顆粒大小不均勻，廢棄物強度 不能滿足工程應(yīng)用的要求，同時又很難進行分類利用，往往采取傾倒填埋的處置 方式。這樣，不僅占用大量土地，而且破壞生態(tài)環(huán)境。另外，今年發(fā)生的汶川大 地震，造成大量的山體滑坡與房屋倒塌，巨量的山體滑坡土石體及建筑廢棄物面 臨著妥善處理的問題。地震后，工程建筑物的抗震、防震問題已引起人們的極大 關(guān)注，研究開發(fā)有效、價廉的抗震、防震技術(shù)勢在必行。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)朋將上述固體廢棄物經(jīng)破碎篩分后裝入規(guī)定規(guī)格、材質(zhì)的塑料編織袋' 中，形成一種可用于城鎮(zhèn)房屋建設(shè)、道路建設(shè)、堤壩建設(shè)等領(lǐng)域地基及邊坡工程 的固體廢棄物土工袋，提供這種固體廢棄物土工袋應(yīng)用于地基及邊坡工程的方 法，使固體廢棄物能再生利用，達到環(huán)保、節(jié)約傾倒填埋占用土地的目的。所發(fā) 明的固體廢棄物土工袋應(yīng)用于地基及邊坡工程，造價低廉，施工簡單，同時具有 減振、防震效果，在寒冷地區(qū)還有防凍融效果。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的(A) 將不含化學污染的工程建設(shè)(特別是城鎮(zhèn)建設(shè))廢棄物、工業(yè)廢料、礦區(qū)尾 砂等固體廢棄物破碎至5cm以下(用于寒冷地區(qū)，則從中再篩除0.075國以下的細 顆粒材料)，將破碎后的石、渣、土等固體廢棄物1裝入一系列的土工袋2內(nèi)，并 按6、 7、 8、 9纏繞綁扎好袋子，形成的固體廢棄物土工袋3待用；
(B) 在工程建設(shè)的地基及邊坡土層面上，用碾壓機械壓實此土層，并按規(guī) 范做好土層處理；
(C) 把步驟(A)的固體廢棄物土工袋3運往并吊至工程地基及邊坡處， 按縱橫交錯的排列方式放置固體廢棄物土工袋3，固體廢棄物土工袋3袋子間相 互連接，以提高其整體性，固體廢棄物土工袋3之間的空隙4用工程建設(shè)場地土或 破碎的固體廢棄物l填充。 一層鋪設(shè)完成后，用碾壓機械進行碾壓，直至壓實到 設(shè)計要求的密實度l. 5-2. 0g/cm3為止；
(D) 按步驟(C)的方式逐層施工，直至頂層，形成建筑物地基或邊坡護坡 體，在地基及邊坡的各個表面上設(shè)有表面保護5。
上述步驟(A)所述的土工袋2由摻加了0. 5-1%防老化劑的黑色聚丙烯 材料制成，抗紫外線，耐久性好，平面尺寸為4H00cmx40—100cm。
上述的固體廢棄物土工袋及應(yīng)用的方法在工民建及減振地基中應(yīng)用。
上述的固體廢棄物土工袋及應(yīng)用的方法在港口、公路、鐵路、機場等地基 及堤壩、擋墻中應(yīng)用。
上述的固體廢棄物經(jīng)破碎篩選出粗顆粒材料(粒徑5cm-0. 075mra之間)裝入 土工袋形成的固體廢棄物土工袋及應(yīng)用方法在寒冷地區(qū)地基中應(yīng)用。
本發(fā)明的有益效果為
1.節(jié)省土地。固體廢棄物土工袋的應(yīng)用可以減少工程建設(shè)所需的開山炸石、 農(nóng)地取土，同時省略固體廢棄物的填埋用地，實現(xiàn)土地資源節(jié)約。
2.減振防災。固體廢棄物土工袋的應(yīng)用提高工程建筑的減振性能，以較低 的成本達到接近常用的橡膠材料的減振效果，在小應(yīng)變情況下，其等效阻尼比 Kq也能達到O. 3左右的大值，接近于橡膠材料的等效阻尼比。3. 防止凍融。粗顆粒固體廢棄物土工袋的應(yīng)用為寒冷地區(qū)提供了一種有效 的防止凍融方法。
4. 保護環(huán)境。固體廢棄物土工袋的應(yīng)用保護了青山綠水，實現(xiàn)環(huán)境友好。
5. 效益顯著。固體廢棄物土工袋的應(yīng)用不僅變廢為用，經(jīng)濟效益顯著，而 且促進就業(yè)，社會效益顯著。
四

圖1為固體廢棄物土工袋機理分析概念圖 圖2為固體廢棄物土工袋應(yīng)用于地基示意圖； 圖3為固體廢棄物土工袋纏繞綁扎示意圖。
圖中標記1.固體廢棄物，2. 土工袋，3.固體廢棄物土工袋，4.填充固 體廢棄物土工袋之間的空隙的固體廢棄物，5.表面保護(混凝土襯砌或草坪護 坡)，6.7.8.9纏繞綁扎。
五具體實施例方式
一種用固體廢棄物土工袋及應(yīng)用于建設(shè)工程地基及邊坡的方法，其步驟 如下
(A) 將不含化學污染的工程建設(shè)(特別是城鎮(zhèn)建設(shè))廢棄物、工業(yè)廢料、礦區(qū) 尾砂等固體廢棄物破碎至5cm以下(用于寒冷地區(qū)，則從中再篩除0.075mm以下 的細顆粒材料)將破碎后的石、渣、土等固體廢棄物1裝入一系列的土工袋2內(nèi)， 并按6、 7、 8、 9纏繞綁扎好袋子，形成的固體廢棄物土工袋3待用；
(B) 在工程建設(shè)的地基及邊坡土層面上，用碾壓機械壓實此土層，并按規(guī) 范做好土層處理；
(C)把步驟(A)的固體廢棄物土工袋3運往并吊至工程地基及邊坡處， 按縱橫交錯的排列方式放置固體廢棄物土工袋3，固體廢棄物土工袋3袋子間相互連接，以提高其整體性，固體廢棄物土工袋3之間的空隙4用工程建設(shè)場地土或 破碎的固體廢棄物l填充。 一層鋪設(shè)完成后，用碾壓機械進行碾壓，直至壓實到 設(shè)計要求的密實度l. 5-2. 0g/cm3為止；
(D)按步驟(C)的方式逐層施工，直至到頂層，形成建筑物地基或邊坡護 坡體，在地基及邊坡的各個表面上設(shè)有表面保護5。
上述步驟(A)所述的土工袋2是由摻加了0. 5-1%防老化劑的黑色聚丙 烯材料制成，抗紫外線，并可耐久，平面尺寸為40—100cmX40—100cm。
結(jié)合附圖和相關(guān)實驗結(jié)果，對本發(fā)明作進一步說明。
圖l為固體廢棄物土工袋強度增大的機理分析圖。固體廢棄物土工袋經(jīng)壓 實后，在上載壓力作用下固體廢棄物土工袋整體發(fā)生壓縮變形，引起袋子伸長， 從而在袋子中產(chǎn)生一個張力T。袋子張力T反過來對土袋內(nèi)的固體廢棄物起到一 個約束作用，使得袋內(nèi)土石顆粒間的接觸力N增大。由于土石體強度本質(zhì)上 源于土石顆粒間的摩擦強度，土石顆粒間接觸力N增大，即土石顆粒間的摩 擦強度增大(符合摩擦定律F二PN， n: 土石顆粒間摩擦系數(shù))，因此，固體廢 棄物土工袋的整體抗剪強度增大。
固體廢棄物土工袋單體的減振是由于在振動荷載作用下，袋體的伸縮變 型和袋內(nèi)的土石顆粒間的摩擦運動消耗能量引起的；固體廢棄物土工袋組合 體減振是因為袋體之間不連續(xù)，振動難以通過袋與袋之間的空隙。
粗顆粒固體廢棄物土工袋內(nèi)的顆粒之間空隙較大，將此土工袋用于地基 及邊坡加固，土工袋下層土壤中的水或地下水不會因毛細管作用而上升到土 工袋內(nèi)部，因而在寒冷地區(qū)可以防止凍融。
根據(jù)室內(nèi)摩擦試驗，所述的固體廢棄物土工袋層與層之間縱橫交錯排列時， 層間摩擦系數(shù)大于l.O， 一般在1.05-1.2之間。因此堆積的固體廢棄物土工袋穩(wěn) 定性是可以保證的。
所述的固體廢棄物土工袋及應(yīng)用的方法，適用于(包括城鎮(zhèn)建設(shè)、震后重建、 寒冷地區(qū))建筑、交通、水利等領(lǐng)域，具體為房屋地基、公路、鐵路、機場、港 口地基，堤壩、邊坡、擋墻等。
權(quán)利要求
1.一種不含化學污染的工程建設(shè)(特別是城鎮(zhèn)建設(shè))廢棄物、工業(yè)廢料、礦區(qū)尾砂等石、渣、土的固體廢棄物土工袋及應(yīng)用的方法，其特征是(A)將不含化學污染的工程建設(shè)廢棄物、工業(yè)廢料、礦區(qū)尾砂等固體廢棄物破碎至5cm以下(用于寒冷地區(qū)，則從中再篩除0.075mm以下的細顆粒材料)，將破碎后的石、渣、土等固體廢棄物(1)裝入一系列的土工袋(2)內(nèi)，并按(6)、(7)、(8)、(9)纏繞綁扎好袋子，形成的固體廢棄物土工袋(3)待用；(B)在工程建設(shè)的地基及邊坡土層面上，用碾壓機械壓實此土層，并按規(guī)范做好土層處理；(C)把步驟(A)的固體廢棄物土工袋(3)運往并吊至工程地基及邊坡處，按縱橫交錯的排列方式放置固體廢棄物土工袋(3)，固體廢棄物土工袋(3)袋子間相互連接，以提高其整體性，固體廢棄物土工袋(3)之間的空隙(4)用工程建設(shè)場地土或破碎的固體廢棄物(1)填充。一層鋪設(shè)完成后，用碾壓機械進行碾壓，直至壓實到設(shè)計要求的密實度1.5-2.0g/cm3為止；(D)按步驟(C)的方式逐層施工，直至到頂層，形成建筑物地基或邊坡護坡體，在固體廢棄物土工袋的外表面上設(shè)有表面保護(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種固體廢棄物土工袋及應(yīng)用的方法，其特征在于 步驟(A)所述的土工袋是由摻加了O. 5-1%防老化劑的黑色聚丙烯材料制成， 平面尺寸為40—100cmX 40-100cm。
3. 如權(quán)利要求l所述的一種固體廢棄物土工袋及應(yīng)用的方法在工民建及道 路減振地基中應(yīng)用。
4. 如權(quán)利要求l所述的一種固體廢棄物土工袋及應(yīng)用的方法在港口、公路、 鐵路、機場等地基及堤壩、擋墻中應(yīng)用。
5. 如權(quán)利要求l所述的一種粗顆粒固體廢棄物土工袋及應(yīng)用的方法在寒冷 地區(qū)地基中應(yīng)用。
全文摘要
一種不含化學污染的工程建設(shè)廢棄物、工業(yè)廢料、礦區(qū)尾砂等石、渣、土的固體廢棄物土工袋及應(yīng)用于地基及邊坡的方法。將破碎可用的固體廢棄物直接裝入經(jīng)嚴格規(guī)范的土工袋內(nèi)，然后按一定的排列方式將固體廢棄物土工袋堆積在工程建設(shè)地基及邊坡上，并采用碾壓設(shè)備逐層把固體廢棄物土工袋壓實，形成建筑物地基或用于邊坡加固。利用土工袋受壓變形產(chǎn)生的張力，約束著固體廢棄物土體及消耗振動能量，提高了固體廢棄物土工袋的整體強度及減振性能。固體廢棄物土工袋應(yīng)用于地基工程，節(jié)約資源，節(jié)省土地，減振防災，防止凍融，綠色環(huán)保，效益顯著。
文檔編號E02D27/00GK101684652SQ20081015704
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月22日
發(fā)明者劉斯宏, 汪易森, 胡曉平 申請人:劉斯宏;汪易森;胡曉平