Расчет вместимости полигона

Согласно заданию на проектирование, с учетом типа грунта в основании полигона и глубины залегания грунтовых вод, принимаем решение - полностью удовлетворить потребность в грунте для промежуточной и окончательной изоляции за счет сооружения котлована в основании полигона.

Реальный участок складирования ТБО площадью Ф_ус в плане имеет форму квадрата, со стороной:

где – соответственно, длинна и ширина участка складирования в м, рис.3.

Определим размеры верхней площадки полигона захоронения отходов, (рис.5.):

B_n = L_n=B_yc-2mH_пл

Где B_n и L_n соответственно ширина и длина верхней площадки участка складирования, м.

Площадь верхней площадки участка складирования:

Ф_n=В_n²

Максимальная допустимая высота полигона H_пл^max определяется из условия заложения внешних откосов не менее чем m=3 и необходимости создания верхней площадки размером обеспечивающей безаварийную работу мусоровозов и бульдозера (рис. 5.).

Минимальная ширина верхней площадки определяется возможностью разворота мусоровоза (R_раз) и соблюдением условия движения мусоровоза не ближе 10 метров от края откоса. (в=10 м).

Тогда В_n^min=2R_раз+2в

, а ее минимальная площадь равна:

Ф _n^min=(В_n^min)²=(2R_раз+2в)²

Получившееся значение необходимо сравнить с принятой в проекте Ф_n.

Максимально возможную высоту полигона определяют по зависимости:

где - ширина участка складирования, м.

С целью получения грунта для послойной и окончательной изоляции ТБО, укладываемых в тело полигона, в основании полигона проектируют котлован. Среднюю глубину котлована рассчитывают из условия баланса земляных работ с учетом залегания фунтовых вод. Дно котлована размещают выше уровня фунтовых вод не менее чем на 2м.

Участок складирования разбивают на очереди эксплуатации с учетом приема ТБО на каждой очереди в течение 3...5 лет (Т_оч)

Фактическую вместимость полигона с учетом уплотнения ТБО рассчитывают по формуле для определения объема усеченной пирамиды:

где 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.

В этом случае фактическая вместимость Еф будет равна объему ТБО в уплотненном

Вместимость котлована в основании полигона не учитывается, так как грунт, вынимаемый из него, расходуется на изоляцию ТБО.

В этом случае фактическая вместимость Е_ф будет равна объему ТБО в уплотненном состоянии.

Потребность в минеральном грунте (V_г) определяется по формуле

где =1,2

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:

где 1,1 – коэффициент, учитывающий откосы и картовую схему заполнения котлована.

Проверяем условие размещение полигона: Н_угв-Н_к+Н_эк≥2 м,

где Н_угв-глубина залегания грунтовых вод; Н_эк- толщина защитного экрана основания полигона (рис10).

Полигон ТБО разбиваем на пять очередей эксплуатации, (рис. 6.). 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 = Площадь участка складирования каждой из четырех очередей эксплуатации в пределах первого яруса составит

Объем отходов, складируемых в каждой очереди эксплуатации полигона, составит:

Высота первого яруса (с I-IY очереди) определяется по зависимости:

где 1,1 - коэффициент, учитывающий откосы и картовую схему заполнения котлована; -объем отходов, складируемых в первых четырех очередях эксплуатации полигона;

Учитывая послойное заполнение полигона отходами: 1,8...2,0м - отходы и 0,2 м - минеральный грунт, количество укладываемых слоев с 1 по IY очереди 1-го яруса составит

где h_c-толщина слоя отходов с учетом минерального грунта

Получаем количество слоев укладки ТБО в каждую очередь 1-го яруса. Исходя из этого, находим высоту 1-го яруса над уровнем моря как произведение толщины слоя отходов и количества слоев

Объем котлована одной очереди составит

Наращивание высоты полигона 2-го яруса с рассчитанной отметки до проектной будет производиться заполнением V очереди полигона.

После заполнения 2-го яруса будет выполнено окончательное его перекрытие. Количество слоев V очереди полигона составит

Тогда общее количество слоев ТБО, укладываемых в тело полигона, составит:

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, (рис. 7.). Грунт вынимаемый, из котлована I очереди, складируют во внешний кавальер для последующего использования при устройстве промежуточной изоляции при заполнении 4 и 5 очередей формирования полигона.

5.2 Проектирование кавальеров для складирования плодородного и минерального грунта.