Проектирование участка складирования

3.1 Расчет геометрических параметров

Согласно заданию на проектирование, грунт в основании полигона представлен супесью. Грунтовые воды расположены на глубине 5,0 м.

Проектируемый участок складирования ТБО площадью Ф_ус = 31462 м² в плане имеет форму квадрата, тогда:

L_ус = В_ус = √Ф_ус = 177,3 м,

где L_ус = В_ус – соответственно, длина и ширина участка складирования, м (рис 3.3).

Определяем размеры верхней площадки полигона захоронения отходов (рис 3.5):

В_п = L_п = В_ус – 2mH_пл = 57,3 м,

где В_п = L_п – соответственно, ширина и длина верхней площадки участка складирования, м.

Площадь верхней площадки участка складирования:

Ф_п = В_п² = 57,3² = 3283м² = 0,3 га.

Максимально допустимая высота полигона Н_пл^max определяется из условия заложения внешних откосов не менее, чем m = 3 и необходимости создания верхней площадки размером, обеспечивающим безаварийную работу мусоровозов и бульдозера.

Тогда B_п^min = 2R_раз + 2b, а её минимальная площадь равна:

Ф_п^min = (B_п^min)² = (2R_раз + 2b)² = (2 10+2 10)² = 1600 м² = 0,16 га, что значительно меньше принятой в проекте Ф_п = 0,3 га.

где R_раз – радиус разворота мусоровозной техники, R_раз = 10м;

b – расстояние от разворота до бровки, b = 10 м.

Максимально возможную высоту полигона определяют по зависимости:

Н_пл^max =

где В_ус – ширина участка складирования, м.

Н_пл^max = = 23 м

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

Е_ф = [Ф_ус + Ф_п + (Ф_ус + Ф_п)^0,5]

где Ф_ус и Ф_п – 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 Е_ф равна объёму ТБО в уплотненном состоянии, которая составит:

Е_ф = (31462+177,3) =208821 м³

Потребность в минеральном грунте (V_г) определяется по формуле:

V_г = Е_ф (1 – ),

где k₂ = 1,2.

Для изоляции 221850,5 м³ ТБО после их уплотнения потребуется грунт в объеме: V_г =208821 (1– ) = 208821 0,16 = 33411,36 м³.

Так как грунт, вынимаемый из котлована, расходуется на изоляцию ТБО, то потребность в изолирующем материале равна вместимости котлована.

Средняя проектная глубина котлована в основании полигона определяется по формуле:

Н_к =

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

Н_к = = 1,16 м, принимаем Н_к = 1,2 м.

При этом должно удовлетворяться условие H_угв – Н_к – Н_эк ≥ 1 м.

где Н_угв – глубина залегания грунтовых вод, Н_угв = 4,1 м; Н_эк – толщина защитного экрана в основании полигона (п. 3.5).

Таким образом, 4,1 – 1,07 – 1,0 = 2,03 м > 1 м, что подтверждает правильность принятых решений.

Учитывая послойное заполнение полигона отходами: 1,8…2,0 м – отходы и 0,2 м – минеральный грунт, количество укладываемых слоев составит

n_сл = = 14 / 2 = 7 слоев.

3.2 Проектирование кавальеров для складирования плодородного и минерального грунта

а) Определение параметров кавальеров плодородного грунта

Плодородный слой снимают со всей площади участка складирования.

Объём растительного грунта составит:

V_р = (Ф_ус 1,1) h_р k_р = 34608.2 0,2 1,2 = 8305,9 м³.

где 1,1 – коэффициент, учитывающий площадь, хотводимую для размещения водоприемных колодцев дренажной системы, кольцевой автодороги и временного кавальера минерального грунта;

h_p – толщина растительного слоя, м (h_p = 0,2 м по заданию, табл. 1);

k_p – коэффициент разрыхления, k_р = 1,2.

Длина кавальера принимается из условия размещения растительного грунта с одной стороны участка складирования ТБО (рис 3.7):

L^p_кв = L_ус = 177,3 м.

Площадь поперченного сечения кавальеров растительного грунта составит: F^p_кв = = = 47 м².

Принимаем поперечное сечение кавальера в виде трапеции высотой Н^р_кв = 2 м и коэффициент заложения откосов m=1. Используя формулу площади трапеции F^p_кв = , определяем ширину кавальера по низу, где F^p_кв - площадь поперечного сечения кавальера растительного грунта, м²;

Н^р_кв – высота кавальера растительного грунта (принята равной Н^р_кв = 2 м);

В^р_кв – ширина кавальера по низу, м;

b^р_кв – ширина кавальера по верху (определена как b^р_кв = В^р_кв – 2m H_кв), м.

Из условия баланса грунтовых масс 2F^p_кв = (В^р_кв + В^р_кв – 2m H^р_кв) H^р_кв, определяем ширину нижнего основания кавальера плодородного грунта:

В^р_кв = = = 25 м.

Далее рассчитываем ширину верхнего основания кавальера:

b^р_кв = В^р_кв – (2 m H^р_кв) = 25 – (2 1 2) = 21 м.

б) Определение размеров кавальеров минерального грунта.

Объём грунта укладываемого во временный кавальер с учетом его разрыхления, составит V^м = V^г k_p = 33411,36 1,2 =40093 м³.

Длину кавальера минерального грунта принимаем равной

L^м_кв = В_ус = 177,3 м.

Площадь поперечного сечения кавальера минерального грунта составит:

F^м_кв = = = 226,1 м²

Принимаем поперечное сечение кавальера в виде трапеции высотой Н^м_кв = 2 м, и с заложением откосов m = 1.

Размеры кавальера для минерального грунта определяем по тем же зависимостям, что и для кавальера растительного грунта.

В^м_кв = = = 115 м.

b^м_кв = В^м_кв – (2 m H^м_кв) = 115 – (2 1 2) = 111 м.

Для размещения кавальера минерального грунта длиной 177,3 м потребуется зарезервировать площадку, располагаемую вдоль участка складирования ТБО, общей площадью 22562,5 м².

Дата добавления: 2015-08-13