4.6. Проектирование участка складирования полигона

4.6.1. Расчет фактической вместимости полигона.

Реальный участок складирования ТБО площадью Ф_ус, м² в плане имеет форму квадрата, тогда:

L_ус=B_ус= _,где

L_ус= B_ус – соответственно, длина и ширина участка складирования, м, рис. 4.3.

Рис. 4.3. Участок складирования ТБО в плане.

После заполнения полигона отходами до проектных отметок участок складирования будет иметь форму усеченной пирамиды, а в поперечном сечении - трапеции (рис. 4.4.).

Рис. 4.4. Поперечное сечение участка складирования (без котлована).

Разрез а-а

Размеры верхней площадки полигона захоронения отходов, (рис. 6.) 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=3-4.

Площадь верхней площадки участка складирования:

Ф_п=В²_п, га.

Фактическую вместимость полигона с учетом уплотнения ТБО 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 ТБО.

4.6.2. Определение глубины котлована в основании полигона

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

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

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 ТБО на каждой очереди в течение 3…5 лет

Потребность в минеральном грунте (V_г) определяется по зависимости:

V_г= ,

где к₂ - коэффициент, учитывающий объем изолирующих слоев грунта (промежуточных и окончательного), к₂=1,2.

Так как грунт, вынимаемый из котлована, расходуется на изоляцию ТБО, то потребность в изолирующем материале равна вместимости котлована (рис. 4.5.).

Рис. 4.5. Расчетная схема определения глубины котлована

Средняя проектная глубина котлована в основании полигона определяется по формуле:

Н_к= _, где

1,1 - коэффициент, учитывающий откосы и картовую схему заполнения котлована.

Проверяем условие размещения полигона: Н_угв-Н_к ≥2 м, где: Н_угв – глубина залегания грунтовых вод.

При невыполнения данного условия глубину котлована принимаем: Н_к =Н_угв -2, м.

Тогда объем грунта из котлована составит: V*_г=Ф_ус*Н_к/1,1. Недостающий объем минерального грунта (V_г -V*_г) завозим из карьеров по его добыче.

Объем котлована одной очереди составит v_г^оч = , м³ или , м³

Полигон ТБО разбиваем на пять очередей эксплуатации, (рис. 4.6.).

Рис. 4.6. План и разрез высоконагруженного полигона захоронения ТБО:

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

При этом сам котлован для складирования ТБО, будет разбит на четыре части.

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

Каждую очередь эксплуатации полигона рассчитывают из условия обеспечения приема ТБО 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)} = , м,

где , -суммарный объем отходов складируемых на четырех очередях эксплуатации полигона, = V_оч*4,

-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 ТБО, укладываемых в тело полигона, составит: N= n_слI-IY+ n_слY, слоев.