3.4. Методика розрахунку потреби в ізолюючому матеріалі і параметрів котловану
Методика розрахунку приводиться із умови оцінки властивостей, стану ґрунту й особливостей його залягання в підвалі полігона.
Ґрунт у підвалі полігона на 2 м глибини складається з легких суглинків, далі важкі суглинки, коефіцієнт фільтрації Кф <10-5 см/с на глибині не більш 2 м. За таких умов допускається можливість (а тому приймається рішення) цілком забезпечити потреби в ґрунті для проміжної й остаточної зовнішньої ізоляції за рахунок риття котловану в підставі полігона. Отже, місткість (V) котловану повинна відповідати потреби в ізолюючому матеріалі (Вr), де Вr=V. Відповідно до рекомендацій [13] потреба в ізолюючому матеріалі визначається по формулі:
(3.13)
де ВУ=Еф, м3,
К2 – коефіцієнт, що враховує обсяг зовнішніх ізолюючих шарів ґрунту (проміжний і остаточний) у залежності від загальної висоти полігона, Нп.
Таблиця 3.3
Загальна висота Нп, м |
5,25 |
7,5 |
9,75 |
12...15…15 |
40…50 |
Більш 50 |
К2 |
1,37 |
1,27 |
1,25 |
1,22 |
1,2 |
1,18 |
Параметрами підвалини котловану є його габарити:
Нк – середня проектована глибина котловану, м.
а · в – розміри підстави котловану в плані (прямокутник), м.
Розміри котловану в плані приводяться у вихідних даних. Вони визначають, площа підстави котловану С1:
(3.14)
Середня проектована глибина котловану (Нк) визначається відповідно до рекомендацій [13].
(3.15)
де 1,1 – коефіцієнт, що враховує закладання зовнішніх укосів (1:4).
Формування полігона має п'ять черг експлуатації, див. рис. 3.1. Видно, що перші чотири (І-IV) пов'язані з роботами в підставі котловану полігона, а п'ята визначає формування тіла полігона до заданої висоти. Для встановлення перших чотирьох черг експлуатації площа ділянки складування розбивається звичайно на рівні ділянки. Тоді обсяг котловану однієї черги складе:
(3.16)
Кожна черга експлуатується по черзі.
При цьому в процесі експлуатації кожної черги укладається кілька робочих шарів відходів (рекомендується п'ять), товщиною 2 м, які перемежовуються ізолюючим ґрунтом товщиною 0,25 м. Тоді загальна висота відходів, складованих у підставі полігона дорівнює:
(3.17)
З урахуванням проектної глибини котловану висота насипу над поверхнею землі складе:
(3.18)
У випадку дробових значень Δh, її величину округляють до цілих чисел у більшу сторону.
П'ята черга експлуатації являє собою процес нарощування висоти полігона з розрахункової відмітки насипу відходів у підставі полігона (Δh) до відмітки (Нп-1 м) і, нарешті, остаточної ізоляції тіла відходів при закритті спорудження шаром 1 м.
Термін експлуатації кожної черги дорівнює:
(3.19)
де Т - загальний термін експлуатації полігона.