[发明专利]基于圆锥指数和电导率的渣土质量分级及消纳处置方法

说明书

本发明公开了一种基于圆锥指数和电导率的渣土质量分级及消纳处置方法。方法包括：制备渣土标准样；得到渣土标准样的圆锥指数平均值和标准电导率；根据得到的圆锥指数平均值，对渣土工程性进行分级；根据得到的标准电导率及渣土工程性分级判断，对渣土污染性进行判断；根据渣土工程性分级判断及污染性判断，对渣土的质量等级进行划分；最后用于指导渣土消纳处置或资源化方式的选择。本发明适用于渣土的产生现场或流通中转环节，实现渣土质量的快速分级，根据渣土的工程性分级明确其适用的消纳处置方式，根据渣土的污染性判断避免污染渣土进入流通环节，为后续消纳处置及资源化利用提供了重要依据。

技术领域

本发明涉及固体废弃物处置技术领域的一种质量分级方法，具体涉及一种基于圆锥指数和电导率的渣土质量分级及消纳处置方法，利用圆锥指数来对渣土进行工程性分级，利用电导率来对渣土进行污染性判断，综合考虑工程性、污染性来对渣土质量进行分级，并根据质量分级结果选择适宜的消纳处置或资源化方式。

背景技术

渣土是指各类建筑物、构筑物、管网等城市地下工程开挖与建设过程中产生的弃土。我国各城市地下空间大规模开发建设产生了大量渣土，全国年产量达20亿吨以上，城市管理者们亟需科学、合理的消纳处置及资源化利用途径解决渣土过剩问题。目前，国内渣土现有的处置方式主要以土方平衡、填海造地、堆坡造景、场地堆填消纳等手段为主。我国幅员辽阔，不同地形地貌区间有着不同类别的代表性渣土，如西北地区的黄土、东南沿海地区的淤泥质黏土等。取决于颗粒级配、含水率等基本属性，不同类别的渣土具备不同的工程性质，工程性质的差异进一步决定了各类渣土适宜的消纳处置及资源化利用途径，如碎石土透水性极强，压缩性很低，抗剪强度也大，是一般建(构)筑物的良好地基；砂土透水性强，压缩性低且压缩过程快，承载力较大，既是建(构)筑物的良好地基也是良好的混凝土骨料；粘性土因成因、年代的不同，工程性质相差悬殊，沉积年代长的粘土具有更高的强度，压缩性较低，工程性能较优；淤泥质土疏松软弱，结构极易受扰动而破坏，且强度低，工程性质极差，但其有机质含量较高，可用于复垦土地。因此有必要根据渣土的工程性进行分级，来选择恰当的再利用方式或合适的处理技术以满足工程需求。此外，渣土的矿物成分和环境质量主要取决于工地开挖土方的土质和环境质量。目前我国许多城市土壤和地下水受到一定程度的污染，污染物主要来源于工业区化学品的跑冒滴漏、生活污水管道的渗漏等。虽然这些污染土壤分布是局部的，但是大规模地下开挖工程(如地铁隧道)不可避免会遇到受污染的区域。有些开挖土方中污染物(如重金属)无色无味，难以通过肉眼和嗅觉识别。一旦这些含有污染物的渣土被运输至回填利用或堆填处置场地，极有可能对场地及周边的土壤和地下水造成二次污染，进而威胁周边居民的身体健康。因此渣土在消纳处置及资源化利用前应当对其污染性进行判断，避免污染性渣土进入流通环节，保障渣土的无污染再利用。

圆锥指数(CI)指圆锥在贯入土壤过程中圆锥头上单位底面积所受到的土壤阻力，反映了土壤的颗粒组成、含水状态，是综合表征土壤工程性的关键指标。时域反射技术(TDR)的基本原理是激发一个电磁脉冲，脉冲会沿着线缆进行传播，一旦遇到介质电学特性的改变就会产生波的反射，通过观察分析反射波形即可掌握目标介质的组分特点。将该技术应用至土壤检测，可以获得土体介电常数、电导率等电学参数，反映土壤的含水状态、孔隙特征及离子污染程度。将两种土壤检测手段相结合，可实现渣土工程性、污染性的快速、准确筛查，达到渣土的质量分级目标。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种基于圆锥指数和电导率的渣土质量分级及消纳处置方法。本发明适用于渣土的产生现场或流通中转环节，实现渣土质量的快速分级，为后续消纳处置及资源化利用提供了重要依据，避免污染渣土进入流通环节。

本发明的技术方案如下：

本发明具体包括以下步骤：

步骤1：采用马歇尔自动击实仪制备渣土标准样；

步骤2：采用圆锥指数仪测试得到渣土标准样的圆锥指数平均值CI；

步骤3：获得渣土标准样的标准电导率EC_25℃；