3. Расчет полигона твердых бытовых отходов

Будем считать, что тенденция урбанизации в России сохранится несмотря на приостановление демографического роста по России в целом, население этого условного города через 15…20 лет возрастет. Вполне правдоподобно, что душевое образование мусора будет расти и впредь.

Первый этап расчета — определение общей вместительности полигона ТБО Е_Т, м³, на весь срок его эксплуатации.

Для этого необходимы следующие исходные данные:

а) расчетный срок эксплуатации полигона Т, лет;

Т=20 лет.

б) удельная норма образования бытовых отходов на 1 человека в год У1 м3/чел.год;

У1 = 1,16 м3/чел.год.

в) скорость ежегодного прироста величины удельной нормы U, %

U = 1,8 %

Следовательно, через Т лет на 1 человека ежегодно будет образовываться У₂ бытовых отходов.

У₂ = У₁  (100+U/100)^T ,м3/чел.год

У₂ = 1.16 (1,00 + 1,8/100)²⁰ = 1,66 м3/чел.год

г) численность населения города (населенного пункта) на момент проектирования — N₁, чел.;

N₁ = 1 400 000 чел.

д) прогнозируемая численность населения города (населенного пункта) через Т лет — N₂, чел.;

N₂ = 1 900 000, чел.

е) ориентировочная высота «холма» ТБО, согласованная с архитектурно-планировочным управлением города Н¹_п, м.

Н¹_п = 40 м.

Величина Е_т рассчитывается так:

где К₁ – коэффициент, учитывающий уплотнение засыпанных ТБО в процессе эксплуатации полигона за период Т15 лет.

Величину К₁ определяют в зависимости от проектной высоты Н¹_п; К₁ = 4,5.

К₂ – коэффициент, усчитывающий объем изолирующих слоев грунта. В зависимости от Н¹_п значение К₂ = 1,16.

Второй этап — определение площади полигона, ориентировочных расчетов принимают, что полигон ТБО имеет форму пирамиды. Как известно, объем пирамиды:

где S — площадь основания пирамиды;

Н — ее высота.

Следовательно, площадь участка складирования ТБО

Требуемая площадь полигона S_п должна быть несколько больше:

вкачествеS_доп. примем величину 0,6 га = 6000 м² , т.к. необходима площадь для размещения вспомогательной зоны, а также для полосы вокруг полигона и для подъездных дорог (это учтено введением коэффициента 1.1 перед S_у.с.).

Третий этап – определение уточненной высоты полигона и расчет котлована. Наиболее экономически целесообразно решение – использовать для изолирующих промежуточных и наружного слоев грунт из котлована под основание полигона.

После определения величины S_у.с. можно уточнить значение высоты Н¹_п. Для этого надо учесть, что на самом деле «холм» ТБО имеет форму усеченной пирамиды, причем размеры верхней площадки должны обеспечивать безопасные развороты мусоровозов. Следовательно, ширина верхней площадки должна быть не менее 40 м.

Объем усеченной пирамиды:

где S_Н - площадь нижнего основания,

S_В –площадь верхнего основания

H - высота пирамиды.

Вслучае полигона ТБО

где S_в.п. - площадь верхней площадки, м² ,

S_в.п. = 1600 м², т.к. для упрощения полигон являет собой квадрат с максимально допустимыми размерами верхней площадки 40Х40 м.

Н_П – уточненная высота полигона, м.

Потребный объем грунта V, м3, рассчитывают по формуле:

Врассматриваемом случае проектируемый котлован должен полностью обеспечить потребность в грунте, следовательно, объем должен быть равен V_Т. С учетом наличия откосов и картов схемы полигона можно рассчитать глубину котлована:

Найдем верхнюю отметку полигона ТБО после наружной изоляции слоем грунта толщиной 1 м:

Сводная таблица:

Вариант №	ЕТ, м	Sу.с., м2	Sп., м2	НП, м	VТ,, м	НВ.О., м
21	11994400	899580	995538	38,32	2853840	35,83