Проектирование участка складирования

Расчет вместимости полигона

Реальный участок складирования ТКО площадью Ф_ус, (м²) в плане имеет форму квадрата, тогда:

L_ус=B_ус= ,

где L_ус= B_ус, (м) – соответственно, длина и ширина участка складирования (рис. 9.5).

Рисунок 9.5. Участок складирования ТКО в плане	Рисунок 9.6. Поперечное сечение участка складирования (без котлована). Разрез А–А

После заполнения полигона отходами до проектных отметок участок складирования будет иметь форму усеченной пирамиды, а в поперечном сечении – трапеции (рис. 9.6).

Размеры верхней площадки полигона захоронения отходов, определяем по зависимости:

В_п = L_п = В_ус–2•m•Н_пл, м,

где В_п и L_п – соответственно ширина и длина верхней площадки участка складирования, м; m –заложение внешних откосов, принимается m=3.

Площадь верхней площадки участка складирования: Ф_п=В²_п, м².

С целью получения грунта для послойной и окончательной изоляции ТКО, в основании полигона, проектируют котлован. Среднюю глубину котлована рассчитывают из условия баланса земляных работ и учета положения уровня грунтовых вод. Дно котлована размещают выше уровня грунтовых вод не менее чем на 2 м.

Участок складирования разбивают на очереди эксплуатации из условия приема ТКО на каждой очереди в течение 3…5 лет

Фактическую вместимость полигона с учетом уплотнения ТКО рассчитывают по формуле для определения объема усеченной пирамиды:

Е_ф= ,

где Ф_ус и Ф_п – площади нижнего и верхнего оснований свалочного тела, м².

Вместимость котлована в основании полигона не учитывается, так как грунт, вынимаемый из него, расходуется на изоляцию ТКО.

Полигон ТКО разбиваем на пять очередей эксплуатации, (рис. 9.7). При этом сам котлован для складирования ТКО, будет разбит на четыре части.

Откосы котлована из условий работы бульдозера принимают с коэффициентом заложения не менее m=2,5.

Рисунок 9.7. План и разрез высоконагруженного полигона захоронения ТКО:

а – план полигона; б – разрез А–А; (I–Y) – очереди строительства и эксплуатации полигона

Каждую очередь эксплуатации полигона рассчитывают из условия обеспечения приема ТКО в течение времени Т_оч = , лет.

Площадь участка складирования каждой из четырех очередей эксплуатации в пределах первого яруса составит ф_оч= , м².

Ширина и длина участка складирования одной очереди составит а=в=√ ф_оч, м

Объем отходов, складируемых в каждой очереди эксплуатации полигона, составит V_оч = , м³.

Высота первого яруса (с I–IY очереди) определяется по зависимости:

Н _{оч (I–IY)} = ·V_оч•4, м, где 1,1 – коэффициент, учитывающий откосы и картовую схему заполнения котлована.

Учитывая послойное заполнение полигона отходами: 2,0 м – отходы и 0,2 м –минеральный грунт, толщина одного слоя составит: h_с=2,0+0,2=2,2 м.,

Количество укладываемых слоев с I по IY очереди 1–го яруса составит

n_сл(I–IY)= = ,слоев.

Тогда высота 1–го яруса над уровнем поверхности земли составит Н^I= h_с• n_сл(I–IY), м.

Наращивание высоты полигона 2–го яруса с отметки 1–го яруса до проектной будет производиться заполнением V очереди полигона.

После заполнения 2–го яруса будет выполнено окончательное его перекрытие. Количество слоев V очереди полигона составит n_слY= , слоев.

Тогда общее количество слоев ТКО, укладываемых в тело полигона, составит:

N= n_слI–IY+ n_слY, слоев.

Согласно геологической характеристики участка, грунт в основании полигона представлен (наименование грунта, по механическому составу). Грунтовые воды расположены на глубине h_гв ,м. (прил. 4, табл. 1).

Принимаем решение – полностью удовлетворить потребность в грунте для промежуточной и окончательной изоляции за счет сооружения котлована в основании полигона.

Потребность в минеральном грунте (V_г) определяется по формуле:

V_г= , где к₂= 1,1.

Объем котлована одной очереди составит v_г^оч = , м³_.

Так как грунт, вынимаемый из котлована, расходуется на изоляцию ТКО, то вместимость котлована равна потребности в изолирующем материале. Средняя проектная глубина котлована в основании полигона определяется по формуле: , где 1,1 – коэффициент, учитывающий откосы и картовую схему заполнения котлована.

Проверяем условие размещения полигона: Н_угв-Н_к ≥2 м, где: Ну_гв – глубина залегания грунтовых вод (рис. 9.8).

Рисунок 9.8. Расчетная схема определения глубины котлована

Перед производством работ снимают плодородный слой почвы со всей площади участка складирования ТКО, который отсыпают во временные кавальеры, размещаемые в стороне от участка складирования (рис. 9.1). В последствии этот грунт используют для рекультивации полигона. Грунт вынимаемый, из котлована 1 очереди, складируют во внешний кавальер для последующего использования при устройстве промежуточной изоляции при заполнении 4 и 5 очередей формирования полигона (рис. 9.1).

Проектирование котлованов

На топографическом плане строительной площадки (прил. 4, рис. 1) в масштабе М1:10000 в соответствии с расчетными параметрами наносим контуры участка полигона ТКО с выделением на нем участка складирования (рис. 9.9.).

Рисунок 9.9. План размещения участка под полигон захоронения ТКО М1:10000

После снятия плодородного слоя почвы производят планировочные работы в пределах площади, отведенной под участок складирования отходов и выделенной прилегающей территории, под «заданную» отметку, определяемую проектным уклоном дна котлована, рисунок 9.10, Б.

Рисунок 9.10. Котлован I очереди эксплуатации:

А – план участка складирования и котлована первой очереди строительства полигона,

Б – сечение котлована по А–А

После планировочных работ приступают к проектированию котлована первой очереди строительства полигона. Далее с целью сохранения объема минерального грунта, разрабатываемого в котлованах с первой по четвертую очереди строительства, наклонную плоскость дна котлована желательно направить таким образом, чтобы она проходила через диагональ АF, располагаемую на отметке равной (отметка пов. Земли – Н_к), затем строим профиль котлован по секущей плоскости А-А, проходящей через точки А и F, рисунок 9.10, Б.

На профиле котлована по вертикальному масштабу определяем высотные отметки в контрольных точках A¢ и F¢ дна котлована как точки пересечения откосов котлована с наклонной плоскостью дна котлована.

Длина отрезка AF=(B_ус²/2)^0,5

Длина отрезка A¢F¢= AF-(2·Н_к·m), где m–заложение откосов котлована m=2,5.

Отметка т. А¢=отметка т. Е¢ -А¢ F¢/2·0,003.

Отметка т. F¢=отметка т. Е¢ + А¢ F¢/2·0,003.

После завершения проектирования котлованов приступают к проектированию противофильтрационных экранов.