3 Проектирование участка складирования
3.1 Расчет вместимости полигона
Наиболее рациональное решение - полностью удовлетворить потребность в грунте для промежуточной и окончательной изоляции за счет сооружения котлована в основании полигона.
Реальный участок
складирования ТБО
,
как правило, имеет неправильное очертание,
но в проекте принимаем квадратную форму
захоронения, со стороной
Lyc= Byc= √Фус (12)
Lyc= Byc= √Фус=√
После заполнения полигона отходами до проектных отметок участок складирования будет иметь форму усеченной пирамиды, а в поперечном сечении – трапеции.
Максимальная
допустимая высота полигона
определяется из условия заложения
внешних откосов не менее чемт= 3
и необходимости создания верхней
площадки размером обеспечивающей
безаварийную работу мусоровозов и
бульдозера.
Минимальная ширина
верхней площадки определяется возможностью
разворота мусора (
= 12 м) и соблюдением условия движения
мусоровоза не ближе
= 10 м от края откоса.
(15)
м
Минимальная площадь
верхней площадки
(16)
м2
Максимально возможную высоту полигона определяют по формуле 17
(17)
м
С целью получения грунта для послойной и окончательной изоляции ТБО, укладываемого в тело полигона, в основание полигона проектируют котлован. Среднюю глубину котлована рассчитывают из условия баланса земляных работ с учетом положения уровня грунтовых вод. Дно котлована размещают выше уровня грунтовых вод не менее чем на 2 м.
Участок складирования разбивают на очереди эксплуатации с учетом приема ТБО на каждой очереди в течении 3 – 5 лет. Фактическую вместимость полигона с учетом уплотнения ТБО рассчитывают по формуле для определения объема усеченной пирамиды
(18)
где
и
- площади нижнего и верхнего оснований
свалочного тела, м2
м3
Вместимость
котлована в основании полигона не
учитывается, так как грунт, вынимаемый
из него, расходуется на изоляцию ТБО. В
этом случае фактическая вместимость
равна объему ТБО в уплотненном
состоянии.
Потребность в минимальном грунте определяется по формуле 19
(19)
м3
В рассматриваемом случае весь грунт, вынимаемый из котлована, Расходуется на изоляцию ТБО, поэтому потребность в изолирующем материале равна вместимости котлована.
Средняя проектная глубина котлована в основании полигона определяется по формуле 20
(20)
где 1,1 – коэффициент, учитывающий откосы и картовую схему заполнения котлована.
м
Полигон ТБО разбиваем на пять очередей эксплуатации. 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=3.
Каждую очередь эксплуатации полигона рассчитывают из условия обеспечения ТБО в течение следующего периода времени
, (21)
где
- период эксплуатации полигона, лет;
- количество
очередей эксплуатации.
Площадь участка складирования каждой из четырех очередей эксплуатации в пределах первого яруса составит
(22)
м2
Объем отходов, складируемых в каждой очереди эксплуатации полигона
(23)
м3
Высота первого яруса (с IпоIVочереди) определяются по зависимости
(24)
где 1,1 – коэффициент, учитывающий откосы и картовую схему заполнения котлована.
м
Учитывая послойное заполнение полигона отходами: 1,8 – 2,0 м – отходы и 0,2 м – минеральный грунт, количество укладываемых слоев с IпоIVочереди первого яруса составит
(25)
где
- высота каждого слоя захоронения;
= 1,8 м.
слоев
Тогда высота первого над уровнем поверхности земли составит
(26)
м
Объем котлована каждой из четырех очередей составит
(27)
м3
Наращивание высоты
полигона второго яруса с отметки
до проектной
будет производиться заполнениемV
очереди полигона.
После заполнения второго яруса будет выполнено окончательное перекрытие полигона.
Количество слоев Vочереди полигона составит
(28)
слоев
Тогда общее количество слоев ТБО, укладываемых в тело полигона, составит
(29)
слоев
3.2 Проектирование кавальеров для складирования плодородного и минерального грунта
Перед производством работ снимают плодородный слой почвы со всей площади участка складирования ТБО, который отсыпают во временные кавальеры, размещаемые в стороне от участка складирования. В последствии этот грунт используют для рекультивации полигона.
3.2.1 Определение параметров кавальеров плодородного грунта
Плодородный слой снимают со всей площади участка складирования.
Объем растительного грунта определяется по формуле 31
(30)
где
- толщина растительного слоя, м;
- коэффициент
разрыхления;
= 1,22.
м3
Длина кавальера определяется по формуле 31
(31)
м
Площадь поперечного сечения кавальеров растительного грунта составит
(32)
м2
Принимаем поперечное
сечение кавальера в виде трапеции
высотой
1,5 м и коэффициент заложения откосовт
= 3.
Используя формулу площади трапеции, определяют поперечное сечение кавальера
(33)
где
- площадь кавальера растительного
грунта, м2;
- высота кавальера,
м;
- ширина кавальера
по низу, м;
- ширина кавальера
по верху, м.
Определяем ширину кавальера по низу
(34)
м
Рассчитываем ширину верхнего основания кавальера
(35)
м
м
После определения размеров кавальеров растительного слоя их размещают на площадке.
3.2.2 Определение параметров кавальеров минерального грунта
Избыточный минеральный грунт из котлована используют для изоляции ТБО, укладываемых в период эксплуатации полигона.
Объем минерального грунта разрабатываемого в котловане n- ой очереди строительства (I,II,III,IV) полигона определяется по формуле 36
(36)
где
- количество очередей в первом ярусе;
= 4.
м3
Объем грунта, укладываемого для первой очереди во временные кавальеры с учетом его разрыхления, составит
(37)
м3
Длина кавальера
минерального грунта
м.
Площадь поперечного сечения кавалера минерального грунта
(38)
м2.
Принимаем поперечное сечение кавальера в виде трапеции высотой Нминкв =3 м, с заложением откосов m=3.
Определяем ширину кавальера по низу
(39)
где
- площадь кавальера минерального грунта,
м2;
- высота кавальера,
м;
- ширина кавальера
по низу, м;
м
Рассчитываем ширину верхнего основания кавальера
(40)
где
- высота кавальера, м;
- ширина кавальера
по верху, м;
м.
Размещаем 2 кавальера минимального грунта длиной по 400 м с двух сторон участка складирования ТБО первой очереди эксплуатации полигона.