GSE HD土工膜衬砌盐池实现卤水长期防渗储存

项目背景

西澳大利亚的马尔迪盐钾项目是全球最大的日晒盐开发项目之一。该项目位于皮尔巴拉地区低洼沿海平原，占地约 130 平方公里，其中逾 100 平方公里用于蒸发池和结晶池。

项目利用海水、太阳能和自然蒸发，每年生产超过 500 万吨盐，并从残余卤水中回收硫酸钾肥。该项目预计运营寿命超过 60 年，因此需要一套能够支持长期生产、并在澳大利亚最严苛环境之一中可靠运行的防渗系统。

在庞大的盐池与堤坝网络中，对超高盐度卤水进行有效管理，是项目设计的核心。所选防渗解决方案必须减少卤水损失、保障生产效率，并在极端气候条件下具备长期耐久性。

面临的挑战

在马尔迪项目对超高盐度卤水进行围护和管理，面临多项工程挑战。蒸发池储存着数百万立方米海水，这些海水在长达 18 个月的蒸发循环中逐渐浓缩。在如此规模的项目中，即使微小的渗漏损失，也可能影响运营效率和长期水资源管理目标。

防渗系统还必须承受皮尔巴拉地区的严酷气候。当地地表温度经常超过 40 摄氏度，使材料暴露于强烈高温、高紫外线辐射和显著的热循环之中。在其使用寿命期间，衬垫将持续接触浓缩盐溶液、温度波动、水荷载以及与采盐相关的作业活动。

施工还带来了额外挑战。由于白天极端高温，安装团队必须以夜间作业为主，以维持安全的工作条件，并确保焊接质量的一致性。

因此，项目需要一种耐用的防渗解决方案，能够在严苛的化学、机械和环境条件下实现长期性能。

解决方案

为实现卤水的长期防渗，项目团队为全部蒸发池和结晶池指定采用 GSE® HD土工膜衬垫系统。选择该土工膜，是因其具有低渗透性、耐化学性，以及在严苛防渗应用中经验证的耐久性。

该衬垫符合 GRI-GM13 规范要求，并具备至少 1,000 小时的增强抗应力开裂性能，以提升其在运行期间对热、机械和化学应力的长期抵抗能力。项目供应了厚度为 1.2 毫米和 1.5 毫米的工厂预制大幅面板材，以在池体下方形成连续的防渗屏障。

使用现场采集的土料进行了大量静水压穿刺试验，以验证衬垫在预期运行条件下的性能。特别关注了采盐设备产生的动态荷载，以确保土工膜能够在设施的整个使用寿命内承受运行要求。

土工膜配方中加入了紫外线稳定型树脂和抗氧化剂，以在澳大利亚西北部气候条件下提供长期耐候和抗暴露性能。代表性的衬垫样品还接受了独立实验室测试，以验证其在预期机械和环境条件下的性能。

完整的衬垫系统可减少渗漏造成的卤水损失，使更多卤水留在蒸发过程中，从而帮助提高生产效率。它还有助于限制卤水渗入下卧土壤和地下水，同时为项目提供稳健、长期的防渗解决方案。

通过选择 GSE HD土工膜，而非仅依赖传统的土质防渗方法，该项目实现了更薄的防渗结构、更快的施工速度，并在有史以来建成的最大太阳能盐开发项目之一中获得了可靠的长期性能。

GSE® HD 土工膜板材铺设在蒸发池底部，形成连续的卤水防渗屏障。