Файл: Курсовой проект по дисциплине Механизмы управления и обращения с отходами на тему Проектирование полигона захоронения твердых коммунальных отходов на территории Московской области.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 211
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рисунок 4.1. Горизонтальная планировка полигона.
(I- IY) – очереди эксплуатации полигона. 1 – подъездная дорога; 2- въезд на полигон с пунктом радиометрического контроля; 3 – административно- хозяйственная зона; 4 – нагорный канал; 5 – ограждение полигона; 6 – лесополоса; 7 – кавальеры минерального и плодородного грунта; 8 – внутрихозяйственная дорога
Требуемая площадь полигона (Ф) определяется по формуле
Ф= кЗ – Фус+ Фдоп (4.2.7)
где к3 – коэффициент, учитывающий полосу вокруг участка складирования, кз=1,1; Фус – площадь участка складирования, га; Фдоп – площадь участка административно-хозяйственной зоны.
Площадь участка складирования находят из формулы определения объема пирамиды.
где к4 – коэффициент, учитывающий снижение высоты пирамиды до заданной Нпл; к4=0,5.
Принимая размер участка админстративно-хозяйственной зоны Фдоп=0,1Фус, получим требуемую площадь полигона: Ф=1,1 18+0,1 18=21,6 га
Полигон размещают на плоском рельефе. Фактическая отведенная площадь участка составит: Фотв=Ф+Д, где Д - отвод земли для размещения подъездной дороги от автомагистрали до полигона, для дороги длиной Lдор=4000 м и шириной Вдор=6,5 м.
Д = (Lдор Вдор) = (4000 6,5)=26 000 м2 = 2,6 га. (4.2.9)
Фотв=21,6 + 2,6=24,2 га.
-
Проектирование участка складирования.
Расчет вместимости полигона
Согласно заданию на проектирование, грунт в основании полигона представлен глиной. Грунтовые воды расположены на глубине 4 м.
Принимаем решение – полностью удовлетворить потребность в грунте для промежуточной и окончательной изоляции за счет сооружения котлована в основании полигона.
Реальный участок складирования ТКО площадью Ф
ус= м2 в плане имеет форму квадрата, со стороной:
где Lyc= Вус – соответственно, длина и ширина участка складирования, м, рис (4.3)
Рис. 4.3. Участок складирования ТКО в плане.
После заполнения полигона отходами до проектных отметок участок складирования будет иметь форму усеченной пирамиды, а в поперечном сечении - трапеции (рис. 4.4).
Рис. 4.4. Поперечное сечение участка складирования (без котлована). Разрез А-А
Определим размеры верхней площадки полигона захоронения отходов, (рис. 4.5):
Где Вп и Ln – соответственно ширина и длина верхней площадки участка складирования, м.
Площадь верхней площадки участка складирования:
Фп=В2п=2642= 69696 м2=6,9 га.
Максимальная допустимая высота полигона Нплmах определяется из условия заложения внешних откосов не менее чем m=3 и необходимости создания верхней площадки размером обеспечивающей безаварийную работу мусоровозов и бульдозера (рис. 4.5).
Минимальная ширина верхней площадки определяется возможностью разворота мусоровоза (Rраз) и соблюдением условия движения мусоровоза не ближе в=10 м от края откоса.
Тогда Впmin=2Rраз+2в, а ее минимальная площадь равна:
Что значительно меньше принятой в проекте Фп=6,9 га.
Рис. 4.5. Схема для определения максимально возможной высоты полигона
Максимально возможную высоту полигона определяют по зависимости:
где Вус – ширина участка складирования, м
С целью получения грунта для послойной и окончательной изоляции ТКО, укладываемых в тело полигона
, в основании 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 ТКО на каждой очереди в течение 3...5 лет. Фактическую вместимость полигона с учетом уплотнения ТКО рассчитывают по формуле для определения объема усеченной пирамиды:
где Фус и Фп — площади нижнего и верхнего оснований свалочного тела, м2.
Вместимость котлована в основании полигона не учитывается, так как грунт, вынимаемый из него, расходуется на изоляцию ТКО.
В этом случае фактическая вместимость Еф равна объему ТКО в уплотненном состоянии, которая составит:
Потребность в минеральном грунте (Vг) определяется по формуле
, где к2= 1,2.
Для изоляции м3 ТКО после их уплотнения потребуется грунт в объеме:
В рассматриваемом случае весь грунт, вынимаемый из котлована, расходуется на изоляцию ТКО, 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,
Принимаем Нк=2,5 м. Проверяем условие размещения полигона: где: Нугв — глубина залегания грунтовых вод, Нугв=5 м; Нэк — толщина защитного экрана основания полигона. - принятая глубина котлована удовлетворяет требуемым условиям.
Полигон ТКО разбиваем на пять очередей эксплуатации, (рис. 4.6). При этом сам котлован для складирования ТКО
, 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 ТКО в течении времени:
Площадь участка складирования каждой из четырех очередей эксплуатации в пределах первого яруса составит
Рис. 4.6. План и разрез высоконагруженного полигона захоронения ТКО: а – план полигона; б – разрез А-А; (I-Y) – очереди строительства и эксплуатации полигона
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.
Учитывая послойное заполнение полигона отходами: 1,8...2,0 м – отходы и 0,2 м – минеральный грунт, количество укладываемых слоев с I по IY очереди 1-го яруса составит
Принимаем – по 6 слоев укладки ТКО в каждую очередь 1-го яруса. Тогда высота 1-го яруса над уровнем поверхности земли составит
Объем котлована одной очереди составит
Наращивание высоты полигона 2-го яруса с отметки 12 м до проектной – 27 м 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 ТКО, укладываемых в тело полигона, составит
Перед производством работ снимают плодородный слой почвы со всей площади участка складирования ТКО, который отсыпают во временные кавальеры, размещаемые в стороне от участка складирования. В последствии этот грунт используют для рекультивации полигона
, (рис. 4.7.). Грунт вынимаемый, из котлована 1 очереди, складируют во внешний кавальер для последующего использования при устройстве промежуточной изоляции при заполнении 4 и 5 очередей формирования полигона.
Рис. 4.7. Схема расположения кавальеров плодородного и минерального грунтов (начало эксплуатации 1 очереди полигона): I-IV - очереди заполнения полигона; 1 – полигон захоронения ТКО; 2 – кавальеры плодородного грунта; 3 – кавальеры минерального грунта.
Проектирование кавальеров для складирования плодородного и минерального грунта.
-
Определение параметров кавальеров плодородного грунта
Плодородный слой снимают со всей площади участка складирования. Объём растительного грунта определяют:
где hp – толщина растительного слоя, м (hp=0,3 м из задания); kp – коэффициент разрыхления, kp=1,22...1,24, (принимается по ЕниР).
Длина кавальера:
Площадь поперечного сечения кавальеров растительного грунта составит:
Принимаем поперечное сечение кавальера в виде трапеции высотой Hpkb до 4 м и коэффициент заложения откосов – m=3. Используя формулу трапеции определяют ширину кавальера по низу,
Где – площадь кавальера растительного грунта, м2; – высота кавальера, =3 м; Впгкв – ширина кавальера по низу, м; – ширина кавальера по верху = .
Из условия баланса грунтовых масс определяют ширину нижнего основания кавальера плодородного грунта: