垃圾的卫生填埋是我国城市生活垃圾的主要处理手段。在填埋场中,防渗层系统至关重要,一般使用天然材料(粘性土)和人工材料(高密度聚乙烯,HDPE)进行防渗。粘性土由于截污能力强、渗透系数小、价格经济等优势,被广泛用于填埋场衬垫系统中。HDPE具有很好的防渗性能,但存在老化、施工过程中易机械破损等缺点;粘性土易胀缩开裂、易被渗滤液溶蚀使渗透系数增加。防渗层一旦遭受破坏,需要通过打孔、开挖等手段,然后进行修补,这样施工麻烦,增加了填埋场的运行和维护费用,且修补效果还存在着问题。本论文以此为出发点,考虑通过静态及土柱实验,选取了经济有效的粘土防渗层添加材料—石灰及粉煤灰;同时通过改变防渗层的结构,添加活化剂等使粘土防渗层抗剪强度增加、膨胀性及渗透性降低,并能在防渗层破裂后,在很短的时间内实现自然愈合、密封,达到自我修复的要求,这样就可大大降低填埋场的运行管理和维修费用。通过破坏实验确定了所设计防渗层的自修能力的影响因素:石灰添加量及防渗层运行时间。通过清水和渗滤液对比实验研究探索防渗层自封自修的机理,除了火山灰反应外,还有活化剂与渗滤液的沉淀作用;并确定了防渗层添加材料及结构对污染物的释放和阻截能力。