尾矿库库区缓边坡铺设土工膜的保护结构的制作方法

本实用新型属于环境工程领域，具体涉及一种尾矿库库区缓边坡铺设土工膜的保护结构。

背景技术：

尾矿库是维持矿山生产的必要安全设施，尾矿库堆存的尾矿和尾矿水都是重要的污染物，若得不到妥善处理，必然会对周围环境造成严重污染，尾矿库也是矿山的重大污染源。因此为了保护环境不被污染，在尾矿库的建设中需要进行防渗处理，传统防渗方式采用全面积铺设土工膜防渗层的方法，防止尾矿水下渗对地下水和土壤造成严重污染。然而，土工膜的完整性是保证防渗措施成功与否的首要条件，在土工膜的保护技术上，传统方法采取在土工膜上面铺设一层土工布保护土工膜的措施，但是土工布在空气中时间过长也会发生老化而失去保护作用，通过试验可知土工布的保护时间不超过1年，对于长时间暴露在空气中的土工膜起不到很好的保护作用。因此，为了避免土工膜长时间暴露在空气中受到外力以及环境中氧气、光、热等因素的影响，发生降解等反应而造成老化，强度等性能损失或部分损失，甚至破坏而失去防渗功能。发明一种保护土工膜的方法是十分必要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种尾矿库库区缓边坡铺设土工膜的保护结构，以解决现有保护方法存在的土工布易老化、易被大风破坏的问题。

本实用新型的技术方案是：一种尾矿库库区缓边坡铺设土工膜的保护结构，在地基表层依次铺设有垫层和土工膜，在土工膜表层铺设有土工布，土工布表层铺设有砂土。

作为本实用新型的进一步改进，垫层采用膨润土毯，膨润土毯具有防水性和较高的延性，通过工程地质勘察试验结果选择规格为4000g/m²-6000g/m²。垫层防止土工膜被石块刺穿。

作为本实用新型的进一步改进，土工膜的厚度为1.5mm-3.0mm。

作为本实用新型的进一步改进，土工布是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料，强度高，耐腐蚀，抗微生物性能好，起到防刺穿作用，通过试验选择规格为100g/m²-1000g/m²。

作为本实用新型的进一步改进，砂土的厚度为100mm-200mm。砂土需要铺设一定的厚度来抵抗大风，从稳固性和经济性两个角度考虑，厚度以100mm-200mm为宜。

作为本实用新型的进一步改进，砂土的粒径为0.25mm-5mm。粒径过小的砂土容易被风吹跑，若粒径过大，当尾砂覆盖时，在尾砂的压力下，则会有刺破土工布和土工膜的风险。

作为本实用新型的进一步改进，库区边坡小于1:3.0。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型在土工布上表面铺设一层砂土，砂土能够很好的保护土工布不被降解风化，延长土工布的使用寿命，从而发挥对土工膜的保护作用，避免了土工膜暴露在空气中风吹日晒，防止土工膜出现老化损伤而失去防渗功能，在遇到大风等恶劣环境条件时防止土工膜被大风卷起甚至被撕裂，使遇到大风恶劣环境砂土被吹走后可以很方便地进行补铺，在考虑恶劣环境下通过环境试验模拟分析可保护年限可达到5年左右，可以满足尾矿库前期的使用要求，后期尾矿覆盖即可；

2.本实用新型中的砂土层可以起到缓冲作用，防止跌落物对土工膜的破坏，施工便捷安全，质量容易保证，保证了土工膜不被外力刺穿而破坏；

3.由于砂土具有很好的透水性，可以加速库底尾泥水的排出，有效降低尾矿坝的浸润线，提高坝体的稳定性；

4.本实用新型在土工布膜和地基之间设置垫层，防止地基上的砂石刺破土工膜，通过在土工布上方和下方设置保护结构，可对土工膜形成可靠的保护，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型的平面示意图；

图2是图1中的a-a剖面示意图。

图中：1-地基；2-垫层；3-土工膜；4-土工布；5-砂土；6-尾矿。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明。

如图1、图2所示，一种尾矿库库区缓边坡铺设土工膜的保护结构，在地基1表层依次铺设有垫层2和土工膜3，在土工膜3表层铺设有土工布4，土工布4表层铺设有砂土5。

垫层2采用膨润土毯，规格为4000g/m²-6000g/m²。

土工膜3采用具有抗拉、抗撕裂以及防渗性能的土工合成材料。土工膜3的厚度为1.5mm-3.0mm。

土工布4规格为100g/m²-1000g/m²。

砂土5的厚度为100mm-200mm。砂土5的粒径为0.25mm-5mm。

库区边坡小于1:3.0。

尾矿6为经选矿和其他综合利用处理后，有价值矿物品味最低的矿石。

施工方法如下：

步骤一、先清除库区腐殖土和尖锐石块，然后整平地基1，再铺设垫层2；

步骤二、在铺好的垫层2上面分阶段逐步铺设土工膜3防渗层，并锚固好；

步骤三、在铺设好的土工膜3上面铺设土工布4；

步骤四、在土工布4表面铺砂土5。

待尾矿6排至相应标高，直接覆盖在砂土5表层即可。

本实用新型可防止土工膜出现老化损伤而失去防渗功能，环境模拟箱模拟实验证明，保护时间可以到15年左右。同时，本实用新型起到了排出库底尾泥水的作用，能够有效地降低尾矿坝的浸润线。本实用新型施工便捷，安全环保，土工膜的质量容易保证，具有良好的社会经济效益。

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