3.4.4. Противофильтрационные экраны в основания полигона, выполняемые с использованием геосинтетических материалов
Конструкция противофильтрационного экрана, устраиваемого по основанию и внутренним откосам котлована, выполняется из геосинтетических материалов и конструктивно выглядит следующим образом: спланированное основание дна и внутренних откосов котлована; слой бентофикса, 7 мм; слой карбофола, 2,5 мм; cлой секутекса. По их верху отсыпают укрывающий слой из крупнозернистого песка, 0,30 м, рис. 3.11.
1
2
3
4
5
6
7
Рис. 3.11. Конструкция противофильтрационного защитного экрана, выполняемого из геосинтетического материала в основании полигона
1 - слой ТБО; 2 - переходный слой из песчаного грунта, 0,2 м; 3 – дренажный слой из крупнозернистого песка, 0,30 м; 4 - дренажная труба Ø 0,1 м; 5 – геосинтетики (бентофикс+ карбофол+секутекс); 6 – выравнивающий слой песка, 0,15 м; 7 – грунты основания полигона
Бентофикс - универсальный изолирующий материал, выполненный на минеральной основе (бентонит). Геосинтетическое покрытие на минеральной основе из армированного волокна представляет собой самоизолирующую защитную мембрану с комбинированной структурой. Натуральный натриевый бентонит абсорбирует воду внутри кристаллов и влагонасыщается, благодаря чему закрываются остаточные пространства пор минерала, после чего коэффициент фильтрации составляет 10 -9 м/с.
Карбофол - изолирующее полимерное покрытие, изготовленное из полиэтилена высокой плотности низкого давления. Геомембраны из карбофола обеспечивают полную изоляцию от просачивания различных жидкостей, в т.ч. токсичных.
Секутекс - иглопробивной штапельно-волокнистый нетканый геотекстильный материал, используемый в качестве защитного слоя.
Укрывающий слой из крупнозернистого песка с максимальным диаметром частиц не более 0,5 мм одновременно выполняет функцию дренажного слоя. В слое крупнозернистого песка впоследствии устраивается дренажная система для удаления фильтрата, состоящая из дренажных труб, обсыпанных гравийной смесью.
По верху дренажного слоя отсыпают переходный слой из песка толщиной не менее 0,15 м.
Используемые при устройстве противофильтрационных экранов геопластики должны быть устойчивыми к химической и биологической агрессии, обладать достаточной прочностью на растяжение, пластичностью и долговечностью, а также устойчивостью относительно воздействия грызунов.
Толщина противофильтрационного экрана, выполняемого из геосинтетических материалов, обычно составляет около 0,7 м.
3.5. Проектирование котлованов
Проектирование котлована полигона желательно начинать с вертикальной планировки территории отведенной для складирования отходов, на которой размещают участок складирования отходов, кольцевую автодорогу, водоприемные колодцы дренажных систем и овалы минерального грунта, извлекаемого из котлована первой очереди строительства полигона.
Планировочные работы обычно выполняют после снятия плодородного слоя почвы с территории, отведенной для участка будущего складирования отходов с учетом прилегающей территории, отводимой для размещения водоприемных колодцев дренажной системы, кольцевой автодороги и временных кавальеров минерального грунта. Учитывая ширину по низу временного кавалера минерального грунта Вмкв=78,0 м, ширину кольцевой автодороги b=3,5 м и диаметр железобетонного кольца водоприемных колодцев D=1,5м, ширину прилегающей полосы, отводимой вокруг участка складирования ТБО, в зоне котлована первой очереди принимаем равной В=78,0+3,5+1,5+С=86 м, а в зоне второй, третьей и четвертой очередей – В1=3,5+1,5+С=8 м, где С=3. Временные отвалы плодородного слоя почвы размещают за пределами прилегающей территории.
После снятия плодородного слоя почвы производят планировочные работы в пределах площади, отведенной под участок складирования отходов и выделенной прилегающей территории, под «заданную» отметку, определяемую равенством объемов земляных работ по «срезке и насыпи», например 105,5 м, рис. 3.12, б.
А)
Б) А-А
105
106
104
103
102
101
107
108
Рис. 3.12. Проектирование котлована
А - план участка складирования и котлована первой очереди строительства полигона , Б – сечение котлована по А-А;
После планировочных работ приступают к проектированию котлована первой очереди строительства полигона
Грунтовые условия, глубина залегания уровня грунтовых вод и глубина котлована до 5 м позволяют принять заложение откосов котлована равным m=1. Однако, учитывая устройство противофильтрационного экрана не только по дну котлована, но и на его откосах, то для удобства выполнения работ по устройству противофильтрационного экрана особенно в виде глиняного замка, заложение откосов котлована желательно принять равным m=2,5.
В связи с тем, что в свалочном теле будет образовываться фильтрат, то для его отвода на дне котлована сооружают дренажную сеть. Учитывая укладку дренажных труб с уклоном, по верху противофильтрационного экрана, целесообразно дно котлована выполнить в виде наклонной плоскости, ориентируя линию наибольшего ската в сторону внешнего угла котлована. В курсовом проекте линия наибольшего ската наклонной плоскости дна котлована направлена с уклоном i=0,003 в сторону внешнего угла АDF котлована, рис 3.12, а.
Далее с целью сохранения объема минерального грунта, разрабатываемого в котлованах с первой по четвертую очереди строительства, наклонную плоскость дна котлована желательно направить таким образом, чтобы она проходила через диагональ АF, располагаемую на отметке, равной (105,5-Нк). Применительно к условиям рассматриваемого примера при глубине котлована Нк=2,6 м, принятой величине уклона плоскости дна котлована i=0,003, заложении откосов котлована m=2,5, строят профиль котлован по секущей плоскости А-А, проходящей через точки Е и D, рис. 3.12, б. На профиле котлована по вертикальному масштабу определяют высотные отметки в контрольных точках Е и D дна котлована как точки пересечения откосов котлована с наклонной плоскостью дна котлована, рис. 4.11, б. Таким образом, в т. D вертикальная отметка составит 102,4, а в т. Е – 103,4 м.
После завершения проектирования котлованов приступают к проектированию противофильтрационных экранов.