Файл: Referat1.docx

Разработанный комплекс мероприятий позволяет перерабатывать осадки сточных вод, депонированные на полигонах хранения, в стабилизированную искусственную породу типа грунтов укрепленных техногенных (ГУТ) по ГОСТ 23558-94 и использовать полученный техногрунт для формирования техногенного массива на месте освободившихся карт [12].

Грунт укрепленный техногенный (ГУТ) применим в дорожном строительстве для проведения ямочного ремонта и устройства нижних конструктивных слоев оснований, в ландшафтно-планировочных работах - для подсыпки территории, а также в ходе инженерной подготовки для организации техногенных массивов при производстве рекультивационных работ на полигонах хранения осадка сточных вод, золоотвалах ТЭЦ, территориях свалок строительного мусора и ТБО [11].

Ежегодный прирост биомассы активного ила составляет насколько миллионов тонн. В связи с этим возникает необходимость в разработке таких способов утилизации, которые позволяют расширить ОСВ.

3. Применение осв при разработке рекультивационных режимов.

Необходимость проведения работ по рекультивации нарушенных земель была определена Постановлением Совета Министров СССР от 2 июня 1976 года № 407 «О рекультивации земель, сохранении и рациональном использовании слоя почвы при разработке месторождений полезных ископаемых и торфа, проведении геолого-разведочных, строительных и других работ» [6]. Позже были приняты государственные стандарты и нормативно-конструктивные материалы, обеспечивающие работы по рекультивации нарушенных территорий.

Рекультивация и технологии её выполнения должны отвечать определённой совокупности требований, одновременная реализация которых призвана повысить эффективность восстановления компонентов природы. Такой набор требований называют рекультивационным режимом.

Рекультивационный режим определяется состоянием нарушенных земель и включает следующие показатели:

- эрозионную устойчивость поверхности земли;

- формы рельефа и его параметры;

- нормы снятия почвенного слоя и сроки его хранения; мощность рекультивационного слоя;

- содержание токсичных элементов в почвах, горных субстратах, грунтовых и сточных водах;

- агрохимические показатели плодородия почвы.

Эрозионная устойчивость достигается созданием требуемой поверхности земли. Уклоны поверхности оврага превышать не должны превышать 1,5...3°.

При рекультивации оврагов и выработанных карьеров необходимым этапом является террасирование откосов.

Террасирование откосов производится при помощи устройства разделительных дамб. Дамбы позволяют изменить уклон участка местности. С помощью устройства разделительных дамб снижается уклон откоса до 0,003 (фактический уклон ландшафта территории) для предупреждения дальнейшей эрозии земель.

Также с помощью технологических дамб достигается необходимая устойчивость насыпи.

Ниже приведена схема разделительной дамбы первого яруса. На рекультивируемой территории будет возводится от 1 до 3 разделительные дамбы, которые разбивают участок на ярусы.

Рис. 4.1. Примерная схема разделительной дамбы 1-го яруса.

Крутые участки – низовые откосы разделительных дамб – закрепляются георешётками. Основная функция георешетки – распределение нагрузки от воздействия атмосферных явлений и предотвращение вымывания и деформирования грунта на каждой отдельной площади ячейки. Помимо этого, георешетка надежно скрепляет грунт и предотвращает его смещение. Георешетки устойчивы к воздействиям атмосферных явлений и химических веществ, поэтому долговечны и надежны [7].

В качестве рекультиванта возможно применять механически обезвоженный ОСВ и пески в соотношении 1:1. Обоснованность выбора подтверждается проведёнными исследованиями:

В лаборатории проводился гельминтологический контроль осадка с иловых площадок. По его результатам было выявлено, что содержание жизнеспособных яиц гельминтов находится в соответствии с нормой [8].
Содержание тяжёлых металлов не превышает ПДК [7], что позволяет использовать осадок сточных вод в качестве рекультиванта.
Агрохимический состав ОСВ соответствует по основным показателям агрохимическому составу ОСВ, используемому в качестве органических удобрений [9].
Расчетная влажность рекультиванта составляет 35…40 %, что характеризует рекультивант как не образующий фильтрат при уплотнении слоёв [8].

При применении ОСВ в качестве рекультиванта необходимо выполнение условия удалённости объекта рекультивации более чем на 500 м от ближайшего водного объекта, т.е. рекультивируемая территория не должна относится к водоохраной зоне [7].

Исследования по применению ОСВ в качестве рекультиванта в России начались в 1995 году.

С инженерно-геологической точки зрения ОСВ не попадает не под одну из существующих нормативных квалификаций грунтов. Он не пластичен, не обладает липкостью, характеризуется высокой влажностью, низкой плотностью (pd 0,4 - 1,2 г/см³), большой пористостью (е>2), сильной сжимаемостью. При этом ОСВ обладает высокой прочностью, не характерной для грунтов с подобными физическими свойствами. [9].

4. Технология рекультивационных работ с применением осв.

Рекультивация подготовленной территории производится в два этапа - очереди строительства. На первом этапе ОСВ укладывается в подготовленные в основании выработки карты с горизонтальным напрессовыванием масс рекультиванта бульдозерами. По кровле уложенного в картах ОСВ формируется промежуточный экран. Затем, во второй ярус, укладываются инертные грунты и ОСВ, которые в период совместного надвига микшируются. Сформированная при этом насыпь имеет уже невысокую влажность, устойчива к динамическим нагрузкам (работа строительной техники) хорошо укатывается и т.п.

При поступлении на участок массы рекультиванта, в нашем случае ОСВ и инертные грунты, проходят визуальный и дозиметрический контроль на соответствие согласованной категории рекультиванта.

На 1-ом этапе ОСВ и минеральный грунт разгружаются в шахматном порядке на специально подготовленной площадке, где происходит их перемешивание.

Беспорядочное складирование ОСВ по всей территории участка работ не допускается. Бульдозеры (Т-130, 170) проходят по технологической площадке микширования ОСВ и минерального грунта и перемещают получаемую смесь к месту её загрузки на автосамосвалы. Автосамосвалы, в свою очередь, транспортируют рекультивант на рабочую карту укладки ОСВ и минерального грунта. Складирование смеси на рабочей карте укладки осуществляется методом «сдвига».

Условия приема и размещения грунта предполагают:

разгрузка автосамосвалов производится только на рабочей карте предусмотренной технологическими решениями на этот период;
перемещение и фронтальное уплотнение ОСВ производится бульдозерами ДЗ-27С-1. Складирование ОСВ на участке осуществляется методом «сдвига». При этом ОСВ напрессовывается в вертикальный отвал снизу вверх по фронту, и так до полного наполнения карты первым слоем ОСВ планируемой мощностью 4,5-5,0 м. Для контроля высоты уплотняемого слоя устанавливается мерный репер с нанесенными краской делениями через 0,5 м. На высоте 1,0 м на бульдозере делается отметка, являющаяся подвижным репером. Мерный репер выполняется из деревянного бруса или в виде отрезка металлической трубы, швеллера, двутавра и т.п.

Рекультивант доставляется на участок отсыпки автотранспортом.

Для получения устойчивой насыпи во втором ярусе закладки ОСВ, по кровле первого яруса отсыпается промежуточный экран. Экран отсыпается из инертных грунтов без ограничения карьерных значений и морфологического состава мощностью не менее 0,25 м в укатанном состоянии. Отсыпка производится с выездного пандуса «веером» по всей площади закладки первого яруса ОСВ. Методом «надвиг» с горизонтальной планировкой и уплотнением бульдозерами.

По завершению перекрытия 1-го яруса закладки ОСВ промежуточным экраном, размещение осадка осуществляется с разгрузочных площадок устроенных на бортах карьера.

В целях обеспечения безусловной устойчивости насыпи при рекультивационных работах на последнем этапе отсыпке кровли размещаемых в пространстве карьера ОСВ, в качестве материала упорных элементов необходимо использовать дополнительные грунты в пропорции не менее 1:3. В случае если плотность формируемого отвала не достаточна для нормальной работы строительной техники, объем завозимых грунтов, необходимых для микширования с ОСВ, увеличивается до нужных объемов.

В период проведения подобных работ было установлено, что ОСВ обладает хорошо выраженными упругими свойствами, которые восстанавливают первоначальную форму после снятия механической нагрузки. При микшировании его песком, а также в открытой естественной насыпи ОСВ приобретает структуру однородности, «омоноличивание», что сказывается на его водопроницаемости и свойствах рекультиванта при решении задач восстановления различных ландшафтов.

При достижении проектных отметок загрузки ОСВ в подготовленном пространстве производится закрытие участка. Последний слой ОСВ, микшированный с грунтами, перед закрытием выравнивается.

При достижении проектных отметок завоза и планировки ОСВ, по кровле насыпи производится закрытие участка.

На выровненные и укатанные поверхности кровли ОСВ, наносится финальное перекрытие из глин и суглинков покровного противофильтрационного экрана, мощностью 0,5 м, песчаного дренажа мощностью 0,3 м [7].

Биологический этап рекультивации земель предназначен для возобновления процессов почвообразования, повышения самоочищающей способности почвы и воспроизводства биоценозов. С помощью биологической рекультивации удаётся:

- ликвидировать ущерб, нанесённый ландшафту, или предотвратить его;

- создать условия для поддержания экологической устойчивости ландшафта;

- закончить формирование культурного ландшафта.

Биологический этап рекультивации осуществляется спустя год после технической рекультивации.

Биологическое освоение земель предусматривает комплекс мероприятий: