4. Внутренний дренаж и система удаления фильтрата.

Определение объёма фильтрата, удаляемого из свалочного тела в период эксплуатации полигона.

Для определения объёма фильтрата, удаляемого из свалочного тела в период эксплуатации полигона, используют элементы водного баланса 50%-ной обеспеченности. Для Мурманской области, в соответствии с исходными данными на курсовое проектирование, осадки составляют О = 640 мм; испарение с водной поверхности Е₀ = 258 мм; коэффициент вариации С_v = 0,3.

Таким образом, расчетное значение инфильтрационного питания q_з/в за зимне-весенний расчетный период можно определить по следующей зависимости:

q_з/в = αО_з/в – Е_з/в

где О_з/в – осадки за зимне-весенний расчетный период, приведенные к 10%-ной обеспеченности, мм;

Е_з/в – испарение с поверхности полигона за зимне-весенний расчетный период, приведенные к 10%-ной обеспеченности, мм;

α – коэффициент, учитывающий долю осадков, впитывающихся в почву в зимне-весенний период, α = 0,6.

О_з/в = О p₁ k,

где О – среднемноголетнее значение осадков 50%-ной обеспеченности, О = 770 мм (по заданию);

p₁ – процентное распределение элементов водного баланса для осадков зимне-весеннего периода, p₁ = 0,37 (37%);

k – коэффициент, учитывающий изменение количества осадков при переходе к другой процентной обеспеченности.

k = f(Cv’) = 1,59 (определяется по таблице 4.6)

Сv’ = Сv v = 0,3 1,25 = 0,37

где v – поправочный коэффициент, v = 1,25 для площадей складирования отходов до 50 га.

Таблица 4.6

Сv’	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7
k	1,26	1,4	1,54	1,67	1,8	1,94

Испарение влаги за зимне-весенний период определяется по формуле:

Е_з/в = Е₀ p₂ k₂,

где Е_з/в - испарение с поверхности площадки складирования за зимне-весенний расчетный период, мм;

Е₀ – величина испарения влаги с водной поверхности 50%-ной обеспеченности (Е₀ = 548 мм);

k₂ – коэффициентов приведения испарения с водной поверхности к испарению с поверхности полигона, k₂ = 0,7;

p₂ – процентное распределение водного баланса для испарения с водной поверхности за зимне-весенний расчетный период, p₂ = 0,12.

О_з/в = 640 0,37 1,6 = 378,8 м.

Е_з/в = 258 0,12 0,7 = 21,6 м.

Итак, q_з/в = 0,6 378,8 – 21,6 = 205,7 м

Аналогично рассчитывается инфильтрационное питание за летне-осенний период – q_л/о:

q_л/о = αО_л/о – Е_л/о

где О_л/о – осадки за летне-осенний расчетный период, приведенные к 10%-ной обеспеченности, мм;

Е_л/о – испарение с поверхности полигона за летне-осенний расчетный период, приведенные к 10%-ной обеспеченности, мм;

Т_л/о – продолжительность летне-осеннего периода. Т_л/о – 185 дней;

α – коэффициент, учитывающий долю осадков, впитывающихся в почву в летне-осенний период, α = 1.

О_л/о = О p₁^* k,

где p₁^* – процентное распределение элементов водного баланса для осадков летне-осеннего периода, p₁^* = 1 – 0,37 = 0,63 (63%).

О_л/о = 640 0,63 1,6 = 645,1 м.

Е_л/о = Е₀ p₂^* k₂,

где p₂^* – процентное распределение водного баланса для испарения с водной поверхности за летне-осенний расчетный период, p₂^* = 1 – 0,12 = 0,88.

Е_л/о = 258 0,88 0,7 = 158,9 м.

Тогда q_л/о = αО_л/о – Е_л/о = 1 645,1 – 158,9= 486,2 м.

Если считать, что отходы поступают на полигон равномерно в течение всего года, то величину объёма образующегося фильтрата в течение года можно определить по следующей зависимости:

Q_ф = [q_з/в Т_з/в + q_л/о Т_л/о] Ф_ус+ΔW P_cут [Т_з/в+ Т_л/о] γ_ф

где ΔW – дефицит влажности отходов, т.е. влага, расходуемая на насыщение отходов до полной полевой их влагоёмкости;

γ_ф – плотность фильтрата, т/м³.

Полная полевая влагоемкость ТБО – 30…40% от объёма укладываемых отходов. Вместе с тем, влажность отходов, поступающих на полигоны, в среднем составляет 15…20% от их объёма.

Следовательно, дефицит влажности отходов ΔW составит 15% от их объёма. Тогда:

Q_ф = 18676 м³/год.

Q₁=Q₂=Q_ф/365*2=25,6 м³/сут

Далее, используя справочную литературу по гидравлическим расчетам, проверяют способность дренажных труб диаметром 100 мм, уложенных по уклонам: боковых с i = 0,003 и диагональной – с i = 0,003, отвести дренажный сток равный 0,097 л/с.