封頂覆蓋黃土氣體滲透特性測試及填埋氣一維運移分析

楊益彪 ，詹良通，王順玉，陳云敏，趙云飛

（1.浙江大學(xué) 軟弱土與環(huán)境土工教育部重點實驗室，浙江 杭州 310058；2.貴州省交通規(guī)劃勘測設(shè)計研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550081；3.成都市固體廢棄物衛(wèi)生處置場，四川 成都 610042）

1 引 言

城市生活垃圾填埋場封頂覆蓋層的主要作用是控制和減少雨水入滲和填埋氣的無組織釋放。覆蓋層在服役過程中，由于降雨、蒸發(fā)蒸騰等作用，覆蓋層含水率的改變將導(dǎo)致其氣體滲透系數(shù)發(fā)生變化，進(jìn)而影響填埋氣在覆蓋層中的運移和氣壓分布。而覆蓋層底部氣壓的大小將影響覆蓋層的安全穩(wěn)定性和填埋氣的釋放速率。因此，研究覆蓋層服役過程中含水率對其氣體滲透特性的改變，并分析氣體滲透系數(shù)對覆蓋層底部填埋氣壓力及填埋氣釋放速率的影響，對于確保覆蓋層安全穩(wěn)定和控制填埋氣釋放有重要意義。

研究表明[1-2]，基于水分儲存-釋放原理的土質(zhì)覆蓋層在干旱和半干旱氣候區(qū)可有效替代國內(nèi)外現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)推薦的復(fù)合覆蓋層，從而降低造價，并可有效克服壓實黏土覆蓋層在氣候干濕循環(huán)作用下易發(fā)生干縮開裂失效的問題。我國西北地區(qū)氣候相對比較干旱，黃土分布廣泛，黃土作為覆蓋土料容易就地取材，目前西北地區(qū)已有個別城市填埋場采用黃土作填埋場終場封頂覆蓋層的案例。然而目前國內(nèi)外對于覆蓋黃土的氣體滲透特性及其對填埋氣釋放的控制效果研究較少。Wickramarachchi 等[3-4]和Hamamoto 等[5]分別研究了封場覆蓋壓實紅土和粉砂土的氣體傳導(dǎo)特性，他們研究中均是采用負(fù)水頭法和壓力板儀來控制試樣的吸力和含水率。劉奉銀等[6]通過加水增濕的方法來改變試樣含水率，研究了含水率對西安黃土氣體滲透系數(shù)的影響；姚志華等[7]則以不同含水率土樣制樣，通過風(fēng)干改變試樣含水率，研究了含水率對蘭州黃土氣體滲透系數(shù)的影響。但加水增濕和風(fēng)干的方法都很難使試樣的含水率均勻改變，且采用不同含水率的土樣進(jìn)行制樣會使試樣中土顆粒結(jié)團(tuán)程度和孔隙結(jié)構(gòu)不同，使得試驗中含水率不是影響試樣氣體滲透系數(shù)的惟一因素。關(guān)于填埋氣運移和釋放的研究方面，Townsend[8]提出了運用于均質(zhì)垃圾堆體的填埋場氣體一維運移模型，魏海云等[9]和馬小飛等[10]提出了分層填埋垃圾中填埋氣一維穩(wěn)態(tài)運移分析模型，劉曉東等[11-12]分析了填埋場內(nèi)生化降解作用下填埋堆體內(nèi)的氣壓分布，但上述研究中均未詳細(xì)分析覆蓋層氣體滲透性對填埋氣運移及釋放控制效果的影響。

本文以西安黃土為試驗材料，利用滲析法控制吸力技術(shù)調(diào)節(jié)試樣含水率后，測試不同服役含水率試樣的氣體滲透系數(shù)，研究覆蓋層服役過程中含水率對覆蓋層氣體滲透特性的影響，并通過建立填埋氣在覆蓋層中的一維穩(wěn)態(tài)運移模型，分析覆蓋層氣體滲透系數(shù)和抽氣速率對填埋氣釋放控制效果的影響，相應(yīng)地提出了垃圾填埋場的填埋氣釋放控制的措施。

2 試驗材料與方法

2.1 試驗材料與試樣制備

試驗所用材料為取自西安某垃圾填埋場附近的Q2黃土，取土深度約為40 m（從已開挖形成的邊坡上取土），其天然含水率為16.5%，天然干密度為1.508 g/cm3，其他基本物理指標(biāo)如表1 所示。

表1 Q2黃土基本物理指標(biāo)Table 1 Physical properties of Q2loess

黃土試樣采用散粒土再壓實法制備。土樣預(yù)處理時將天然土用橡皮錘敲碎，然后過2 mm 篩得到散粒土樣，測得其初始含水率為13.0%。試樣制備時，根據(jù)擬定試驗方案控制試樣的干密度，將散粒土樣于試樣筒中分3 層靜壓而成，在兩層交界處土面刨毛，以保證試樣的均勻性。為避免試樣筒邊壁與土顆粒之間存在較大孔隙而產(chǎn)生邊壁效應(yīng)，壓樣前在試樣筒內(nèi)壁涂抹一薄層高嶺土膏，可有效防止氣體傳輸?shù)倪叡趦?yōu)勢通道產(chǎn)生。

2.2 試驗方案

本文試驗主要研究黃土覆蓋層壓實度和干濕氣象條件下服役含水率變化對氣體滲透特性的影響。如果采用不同含水率土樣進(jìn)行壓實制樣會造成試樣中土顆粒結(jié)團(tuán)程度不同，進(jìn)而影響試樣的孔隙結(jié)構(gòu)和氣體滲透系數(shù)，這時含水率對氣體滲透系數(shù)的影響不是純粹由于服役過程中含水率變化而造成，也就是說，用上述方法難以模擬覆蓋黃土在服役過程含水率變化對氣體滲透特性的影響。因此，在本試驗中，將預(yù)處理后的土樣按干密度分別為1.279、1.449、1.620 g/cm3靜力壓實得到相同初始含水率（13.0%）的試樣，然后利用滲析技術(shù)控制非飽和土基質(zhì)吸力的方法來調(diào)節(jié)試樣的含水率，這樣從不同含水率試樣測得的氣體滲透系數(shù)能夠反映覆蓋層服役含水率對其氣體滲透特性的影響。試驗中試樣的吸力分別控制為10、33、50、100、400、1 500、4 000 kPa。當(dāng)試樣達(dá)到吸力平衡后，稱量試樣質(zhì)量計算出其含水率，然后測試各試樣的氣體滲透系數(shù)。試驗設(shè)計方案如表2 所示。

2.3 試驗儀器與方法

滲析技術(shù)是非飽和土吸力控制方法的一種，其原理是通過溶液濃度差產(chǎn)生滲透吸力[13-14]。溶液一般采用高分子溶液聚乙二醇(Polyethylene glycol，PEG)，土樣與PEG 溶液間用半透膜隔開，半透膜使得水分子可以通過，而大分子量的PEG 溶質(zhì)分子無法通過。水將通過半透膜在試樣與溶液間流動，直到試樣中的吸力與溶液的滲透吸力達(dá)到平衡。

表2 黃土氣體滲透特性試驗方案Table 2 Schemes of gas permeability tests

Delage 等[15]試驗表明，吸力與PEG 溶液濃度的關(guān)系可表示為

式中：s為吸力（MPa）；c為PEG 溶液濃度（g/g水）。

通過配制不同濃度的PEG 溶液，即可調(diào)節(jié)試樣的吸力至對應(yīng)值。試驗時將試樣兩端用半透膜包裹并用夾具固定好后，將其放入與預(yù)定吸力值相對應(yīng)的PEG 溶液中，一段時間后將試樣取出，稱其質(zhì)量，當(dāng)試樣含水率變化小于0.02%/d，則認(rèn)為試樣與溶液即達(dá)到吸力平衡。

吸力控制裝置如圖1 所示，試驗所用的PEG為PEG20000（GR），半透膜的截留分子量（MWCO）為12 000～14 000。

氣體在覆蓋層中的運移包括對流和擴(kuò)散，本試驗主要研究氣體在覆蓋層中的對流。由于在覆蓋層下氣體壓力和大氣壓之間存在氣壓梯度，因而認(rèn)為覆蓋層中氣體的穩(wěn)態(tài)流動服從Darcy 定律[3,16-17]，即滿足以下關(guān)系：

式中：vg為氣體的流速（m/s）；kg為氣體滲透系數(shù)（m2）；μg為氣體的黏滯系數(shù)（Pa·s），在常溫、常壓下（20 ℃、1 個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）空氣取值為1.81×為氣體壓力梯度（Pa/m）；Q為氣體流量（m3/s）；A為材料的橫截面積（m2）。

圖1 試樣吸力控制裝置示意圖Fig.1 Experimental apparatus for suction control

由式（2）可知，為了得到kg，試驗中需要量測的主要參數(shù)為氣體的壓力梯度和Q。由于Q的測量受到壓力和溫度的影響，則需將試驗時測得的流量修正為在常溫、常壓下（20 ℃、1 個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）的標(biāo)準(zhǔn)值。試驗過程中，由于流量是在通向大氣的末端測量，則無需進(jìn)行壓力修正；而溫度為室溫25±1 ℃，需進(jìn)行溫度修正，利用氣體狀態(tài)方程則可將其修正為20 ℃下的流量。

氣體滲透系數(shù)測量裝置如圖2 所示，該裝置主要有3 部分組成。第1 部分為供氣調(diào)節(jié)部分，包括提供氣源的空氣壓縮機、調(diào)節(jié)進(jìn)氣壓力的調(diào)壓閥、測量進(jìn)氣壓力的壓力表、調(diào)節(jié)與測量進(jìn)氣流量的玻璃轉(zhuǎn)子流量計；第2 部分為試樣氣體滲透部分，由有機玻璃加工而成，包括底座、試樣筒和頂蓋，三者用法蘭連接，連接處有O 型圈以保證氣密性，試樣筒內(nèi)徑為100 mm、高為50 mm，其間為擬測試樣，與底座和頂蓋連接后，試樣兩端有多孔板，底座底部開孔連接供氣部分和試樣底部氣壓測試設(shè)備，頂蓋頂部開孔連接氣體流量測試設(shè)備再與大氣連通；第3 部分為測量顯示部分，包括測量試樣底部氣體壓力的U 型管和壓力表、精確測量出氣流量的電子皂膜流量計，其中U 型管和壓力表分別可精確到0.01 kPa和1 kPa，電子皂膜流量計的精度為0.1 mL/min。

圖2 氣體滲透系數(shù)測量裝置示意圖Fig.2 Experimental apparatus for gas permeability measurement

3 測試結(jié)果與分析

3.1 試樣含水率與控制吸力的關(guān)系

利用滲析技術(shù)控制試樣吸力，吸力達(dá)到平衡后，試樣體積含水率與吸力的關(guān)系如圖3 所示，并采用VG 模型[18]進(jìn)行擬合，VG 模型見公式（3）。

式中：θ為體積含水率；θr為殘余體積含水率；θs為飽和體積含水率；ψ為吸力；α、n和m為擬合參數(shù)。

該測試結(jié)果與已有文獻(xiàn)[19]中壓實黃土的土-水特征曲線（SWCC）一致，但本文試驗中的所有試樣均是由含水率為13.0%的土樣靜壓制成，試樣初始含水率均為13.0%，3 種試樣所對應(yīng)的初始吸力值約分別為440、600、600 kPa，然后采用滲析技術(shù)使試樣逐級增濕（吸力減?。┗蛎摑瘢ㄎυ龃螅﹣碚{(diào)節(jié)試樣的含水率。因此，試驗結(jié)果中10、33、50、100、400 kPa 的數(shù)據(jù)點屬于吸濕點（即模擬雨水入滲造成含水率增加），而1 500、4 000 kPa的數(shù)據(jù)點屬于脫濕點（即模擬蒸發(fā)蒸騰造成含水率降低）。由理論計算和圖3 的試驗結(jié)果可知，3 種干密度試樣的飽和體積含水率θs約為40%～53%，田間持水率fθ（即基質(zhì)吸力33 kPa 對應(yīng)體積含水率）約為30%～37%，植被凋萎點（即基質(zhì)吸力為1 500 kPa）對應(yīng)體積含水率 θw約為15%～20%。根據(jù)Khire 等[20]關(guān)于土質(zhì)覆蓋層的儲水能力計算可知，該黃土的儲水能力較好。

3.2 服役含水率對氣體滲透系數(shù)的影響

圖4為干密度為1.279 g/cm3試樣在不同含水率時測試其氣體滲透系數(shù)時氣體流速與壓力梯度的關(guān)系曲線。從圖4 中可以看出，氣體流速與壓力梯度具有非常好的線性關(guān)系，這表明在試驗過程中，氣體在土中的流動服從Darcy 定律。

圖3 試樣體積含水率與吸力的關(guān)系曲線Fig.3 Relationships between volumetric water content and suction

圖4 試驗中流速與壓力梯度的關(guān)系曲線Fig.4 Relationships between flow rate and pressure gradient

利用吸力控制調(diào)節(jié)試樣含水率后，再測試試樣的氣體滲透系數(shù)，即得到不同含水率下試樣的氣體滲透系數(shù)如圖5 所示。從圖5 中可知，3 種干密度試樣的氣體滲透系數(shù)均隨試樣含水率的增大而減小，干密度為1.279、1.449、1.620 g/cm3的試樣在含水率為25.6%～11.0%范圍內(nèi)的氣體滲透系數(shù)分別處于10-13～10-12、10-14～10-13、10-17～10-14m2量級。試樣干密度越大，其氣體滲透系數(shù)隨含水率的增加減小得越明顯。原因是干密度大的試樣隨含水率增加，其飽和度增大更為明顯，試樣中氣體孔隙比例變得更小，連通性更差，從而表現(xiàn)出氣體滲透系數(shù)減小得更快。由此可知，填埋場封頂覆蓋施工時壓實程度高的覆蓋層在降雨等作用下，其氣體滲透系數(shù)的減小比壓實程度低的覆蓋層更為顯著。

圖5 氣體滲透系數(shù)與服役含水率的關(guān)系曲線Fig.5 Relationships between gas permeability coefficient and service water content

4 覆蓋層氣體滲透系數(shù)對填埋氣壓的影響分析及填埋氣控制效果評估

4.1 填埋氣壓分析模型

對于某一特定的垃圾填埋場，在某一產(chǎn)氣穩(wěn)定階段，填埋氣在垃圾堆體和覆蓋層中的運移及填埋氣的釋放量主要取決于垃圾堆體的產(chǎn)氣速率和氣體滲透系數(shù)，以及覆蓋層的氣體滲透系數(shù)。為便于分析，本文將土質(zhì)覆蓋層簡化為防滲層和氣體擴(kuò)散層，其厚度分別為h11和h12，氣體滲透系數(shù)分別為kg11和kg12；而垃圾層則簡化為n 層均質(zhì)垃圾，第i 層的厚度為h2i，氣體滲透系數(shù)為kg2i，如圖6 所示。

根據(jù)多孔介質(zhì)流體力學(xué)理論[21]及馬小飛等[10]對城市生活垃圾分層填埋體內(nèi)氣壓分布的分析可知，一定時期內(nèi)填埋場填埋體和覆蓋層內(nèi)填埋氣的運移可簡化為一維穩(wěn)態(tài)控制方程表示，即對于某一層材料（垃圾或覆蓋土）有

式中：kgi為氣體滲透系數(shù)（m2）；pi為氣體壓力（Pa）；μ為填埋氣黏滯系數(shù)（kg/(m·s)）；ω為填埋氣摩爾質(zhì)量（kg/mol）；R為氣體常數(shù)（kg·m2/(s2·mol·K)）；T為氣體開氏溫度（K）；ai為垃圾產(chǎn)氣速率，即單位體積垃圾在單位時間內(nèi)所產(chǎn)填埋氣質(zhì)量（kg/(m3·s)）。

圖6 填埋氣壓分析模型圖Fig.6 Schematic of gas pressure in waste landfill

分析模型層與層之間的邊界條件有兩種表示方法，以第i 層和第i+1 層為例，有：①氣壓連續(xù)，即pi=pi+1；②氣體流量連續(xù)，即qi=qi+1，其中流量qi可表示為

頂部邊界條件一般為覆蓋層頂部填埋氣壓力等于大氣壓；底部邊界條件一般假設(shè)填埋場底部防滲系統(tǒng)為密封的，即填埋氣流量為0。

表3 垃圾體各層的產(chǎn)氣速率和氣體滲透系數(shù)Table 3 Values of gas generation rate and gas permeability for every waste layer

本文參考馬小飛等[10]采用Matlab 編程對控制方程進(jìn)行求解，從而得到覆蓋層和垃圾層內(nèi)的氣壓分布，下面以填埋厚度為30 m 的填埋場為例，分析覆蓋層氣體滲透系數(shù)和抽氣速率對填埋氣控制效果的影響。假定填埋場垃圾層厚30 m，分析時將垃圾層分為5 層，每層厚度為6 m，垃圾體各層的氣體滲透系數(shù)和產(chǎn)氣速率參考馬小飛等[10]的取值，如表3 所示。覆蓋層的防滲層和氣體擴(kuò)散層厚度分別為0.8、0.3 m，防滲層氣體滲透系數(shù)kg11采用本文中的黃土氣體滲透系數(shù)測試結(jié)果，氣體擴(kuò)散層氣體滲透系數(shù)kg12=3.0×10-9m2，由于覆蓋層不產(chǎn)氣，則產(chǎn)氣速率為0。

4.2 覆蓋層氣體滲透系數(shù)對填埋氣釋放控制效果的影響

填埋場封頂覆蓋層施工時，不同區(qū)域壓實程度可能不同。而在干濕循環(huán)氣象條件下，降雨等因素會使覆蓋層含水率增加，蒸發(fā)和蒸騰作用則會使覆蓋層含水率減小。由于以上兩個因素，填埋場封頂覆蓋層的不同區(qū)域在服役過程中，其氣體滲透系數(shù)將處于較大的變化范圍。本文以上述黃土氣體滲透系數(shù)測試結(jié)果作為覆蓋防滲層的氣體滲透系數(shù)進(jìn)行計算分析，得到填埋場在一定的產(chǎn)氣速率下，當(dāng)覆蓋層的氣體滲透系數(shù)介于5.60×10-17～1.06×10-12m2時，填埋堆體和覆蓋層中的氣壓分布、覆蓋層內(nèi)的氣壓分布分別如圖7、8 所示。

圖7 不同覆蓋層氣體滲透系數(shù)下填埋堆體和覆蓋層中的氣壓分布Fig.7 Gas pressure distribution of landfill and final cover with different gas permeability coefficients

圖8 不同覆蓋層氣體滲透系數(shù)下覆蓋層中的氣壓分布Fig.8 Gas pressure distribution of final cover with different gas permeability coefficients

從圖7 中可以看出，填埋堆體內(nèi)的氣壓隨深度的增加而逐漸增大，該結(jié)果與已有研究結(jié)論[11-12]相符；且當(dāng)覆蓋層氣體滲透系數(shù)較小時，覆蓋層底部的氣壓積累較大，填埋堆體內(nèi)的氣壓隨深度變化相對較小，這說明此時覆蓋層的“閉氣”作用非常明顯。而從圖8 中可以看出，覆蓋層內(nèi)的氣壓分布表現(xiàn)為氣壓在防滲層中隨深度增加而增加，而在氣體擴(kuò)散層中由于其氣體滲透系數(shù)比防滲層的大很多而基本保持不變。在相同的產(chǎn)氣速率條件下，覆蓋層底部氣壓隨覆蓋層氣體滲透系數(shù)的減小而增大；當(dāng)覆蓋層的氣體滲透系數(shù)大于2.20×10-14m2時，覆蓋層底部氣壓力小于3.06 kPa；當(dāng)覆蓋層的氣體滲透系數(shù)為10-15～10-17m2時，覆蓋層底部理論氣壓力可達(dá)幾十千帕，甚至幾百千帕，直接威脅著覆蓋層穩(wěn)定安全。

從覆蓋層穩(wěn)定安全角度考慮，封場覆蓋層底部最大氣壓值應(yīng)小于覆蓋層的自重壓力，否則覆蓋層會發(fā)生氣壓頂托破壞。對于60～100 cm 厚度的覆蓋層，如果抗氣壓頂托破壞的安全系數(shù)取2.0～3.0，則可估算其底部最大氣壓力應(yīng)低于5 kPa，該氣壓值可作為封頂覆蓋層頂托破壞控制的警戒氣壓值。因此，當(dāng)降雨等因素使覆蓋層含水率增加后，覆蓋層氣體滲透系數(shù)的減小會導(dǎo)致覆蓋層底部填埋氣壓有較大增加，達(dá)到甚至顯著超過警戒氣壓。此時應(yīng)及時對氣體擴(kuò)散層進(jìn)行負(fù)壓抽氣等措施，以減小覆蓋層底部的氣壓力，以免覆蓋層發(fā)生頂托破壞。

4.3 抽氣速率對填埋氣釋放控制效果的影響

本文的填埋氣一維穩(wěn)態(tài)運移分析中，不同覆蓋層氣體滲透系數(shù)下的填埋氣釋放速率均為7.66×10-6kg/(m2·s)，即為垃圾層的產(chǎn)氣速率，覆蓋層的主要作用在于延緩填埋氣的釋放，使填埋氣在覆蓋層底部積累，即表現(xiàn)為填埋氣壓增大，從而為從覆蓋層的氣體擴(kuò)散層實施負(fù)壓抽氣提供緩沖時間和抽氣區(qū)域。因此，當(dāng)覆蓋層底部氣壓力接近警戒氣壓時，需要通過從覆蓋層的氣體擴(kuò)散層實施負(fù)壓抽氣等措施來減小覆蓋層底部氣壓。抽氣功率的大小可用抽氣速率q 來表示，即為填埋場單位面積上在單位時間內(nèi)抽出填埋氣的質(zhì)量（kg/(m2·s)）。

圖9為覆蓋層防滲層的氣體滲透系數(shù)kg11=5.30×10-15m2時不同的抽氣速率下覆蓋層中的氣壓分布。圖10為覆蓋層底部氣壓、填埋氣釋放速率與抽氣速率的關(guān)系。從圖9和圖10 中可看出，覆蓋層底部的氣壓減小值、填埋氣釋放速率與抽氣速率基本成正比關(guān)系；由于抽氣作用，使得部分填埋氣被從覆蓋層的氣體擴(kuò)散層抽走由導(dǎo)氣管導(dǎo)出，從而減小覆蓋層底部氣體壓力和經(jīng)由覆蓋層排出的填埋氣釋放量；當(dāng)抽氣速率為6.13×10-6kg/(m2·s)時，可將不抽氣時的12.18 kPa 減小到2.55 kPa，經(jīng)由覆蓋層排出的填埋氣釋放速率從7.66×10-6kg/(m2·s)減小到1.53×10-6kg/(m2·s)。

我國《生活垃圾衛(wèi)生填埋場封場技術(shù)規(guī)程》[22]建議封場覆蓋系統(tǒng)防滲層底部氣體壓強不應(yīng)大于0.75 kPa。因此，由于干濕循環(huán)氣象條件變化引起覆蓋層含水率改變，進(jìn)而使得其氣體滲透系數(shù)發(fā)生相應(yīng)改變，造成覆蓋層底部填埋氣壓積累時，需合理選擇抽氣泵從覆蓋層的氣體擴(kuò)散層抽氣以減小填埋氣壓，防止造成覆蓋層破壞，并控制填埋氣的釋放。

圖9 抽氣速率對填埋氣壓的影響（kg11=5.30×10-15 m2）Fig.9 Influence of extraction rate of landfill gas on gas pressure distribution（kg11=5.30×10-15 m2）

圖10 覆蓋層底部氣壓、填埋氣釋放速率與抽氣速率的關(guān)系Fig.10 Relationship among gas pressure at the bottom of cover,landfill gas emission rate and extraction rate of landfill gas

5 結(jié) 論

（1）通過滲析技術(shù)可以有效地調(diào)節(jié)試樣的含水率，達(dá)到模擬和研究干濕氣象條件下覆蓋黃土服役含水率變化及其對氣體滲透系數(shù)影響的目的。

（2）干密度為1.279、1.449、1.620 g/cm3的試樣在含水率為25.6%～11.0%范圍內(nèi)的氣體滲透系數(shù)分別處于 10-13～10-12、10-14～10-13、10-17～10-14m2量級；氣體滲透系數(shù)隨試樣含水率的增大而減小，且干密度越大，滲透系數(shù)減小得越顯著。

（3）不同壓實程度的黃土覆蓋層在干濕氣象條件下，其底部氣壓力隨覆蓋層氣體滲透系數(shù)減小而增大；當(dāng)降雨等因素使覆蓋層氣體滲透系數(shù)減小至10-15～10-17m2時，覆蓋層底部理論氣壓可達(dá)幾十甚至幾百kPa，超過覆蓋層自重壓力，覆蓋層有可能發(fā)生頂托破壞。

（4）對覆蓋層下部氣體擴(kuò)散層實施負(fù)壓抽氣，可有效減小覆蓋層底部氣壓，同時減少填埋氣通過覆蓋層的釋放量，本文測試結(jié)果和分析模型可指導(dǎo)填埋場合理選擇抽氣泵。

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