Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Утилизация Расчет полигона ТБО

Южно-Российский государственный технический университет

ЮРГТУ(НПИ)

Кафедра «Инженерная экология и защита окружающей среды»

ЗАДАНИЕ

На курсовую работу «Утилизация Расчет полигона ТБО»

Студенту(ке) Антоновой Н. А. группы 5 - 5

Основные исходные данные для проектирования:

1. Местоположение населенного пункта Краснодарский край ;

2. Численность населения 231 тыс.чел. Прирост 1% ;

3. Плотность поступающих отходов ТБО 230 кг/м³ ;

4. Плотность уплотненных ТБО 755 кг/м³ ;

5. Срок эксплуатации полигона 20 лет ;

6. Грунты основания суглинки ;

7. Коэффициент фильтрации грунтов основания 2·10^-5 см/с;

9. Вместимость мусоровоза 10 м³ ;

10. Средняя мощность горизонта грунтовых вод 6 м .

Объем курсовой работы

Пояснительная записка должна включать:

1. Описание морфологического и химического состава ТБО.

2. Расчет общей вместимости полигона ТБО.

3. Обоснование выбора размеров полигона.

4. Организация суточной карты складирования отходов

5. Расчет потребности в машинах и механизмах.

6. Обоснование выбора защитного экрана в основании полигона.

7. Расчет устойчивости полигона

8. Определение экологической эффективности защиты подземных вод.

9. Расчет потенциальной газоносной способности полигона.

10. Выбор способа рекультивации полигона.

Рекомендуемая литература

1. Санитарная очистка городов от твердых бытовых отходов (под ред. З.И. Александровский/М., Стройиздат, 1977.

2. Разнощик В.В. Проектирование и эксдлуатация полигонов для твердых бытовых отходов. М., Стройиздат, 1981.

3. Санитарные правила устройства и содержания полигонов для твердых бытовых отходов. №2811-83 от 16.05.83 г. М., 1983.

4. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. М.: Госстрой СССР, 1983.

5. Методические указания к выполнению расчета полигона для депонирования твердых отходов по курсу «Экология населенных мест»/ Новочеркасск, Изд ЮРГТУ (НПИ), 2002.-40 с.

Задание выдано Срок сдачи работы .

Руководитель курсовой работы .

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1 САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И СОДЕРЖАНИЯ ПОЛИГОНОВ. 4

ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ 4

2 РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОЙ ВМЕСТИМОСТИ ПОЛИГОНА 6

3 УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНЫХ ЭКРАНОВ ПОЛИГОНОВ 12

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ РАБОЧИХ (СУТОЧНЫХ) КАРТ СКЛАДИРОВАНИЯ ОТХОДОВ И ПОТРЕБНОСТИ В МЕХАНИЗМАХ 13

4.1 Расчет потребности в бульдозерах 14

4.2 Расчет необходимого количества скреперов для подачи грунта изолирующих слоев 15

5 РАСЧЕТ ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ ХРАНИЛИЩ ОТХОДОВ 16

5.1 Расчет деформаций основания 16

5.2 Расчет несущей способности основания полигона 18

5.3 Расчет устойчивости откосов хранилищ 19

6 РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ФИЛЬТРАЦИОННЫХ И АТМОСФЕРНЫХ ВОД ПОЛИГОНА 19

7 РАСЧЕТ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ГАЗОНОСНОЙ СПОСОБНОСТИ ПОЛИГОНА 21

8 РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ПОЛИГОНА ПОСЛЕ ЗАКРЫТИЯ 25

9 УТИЛИЗАЦИЯ И ВТОРИЧНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ ДЕРЕВООБРАБОТКИ 27

9.1 Способы получения энергии из древесных отходов 27

9.2 Использование древесных отходов в строительстве 31

9.3 Производство топливных брикетов 36

9.4 Изготовление пеллет (гранул) 38

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 41

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 42

ВВЕДЕНИЕ

В решении природоохранных задач одним из основных способов утилизации твердых бытовых и промышленных отходов является складирование их на специально оборудованных полигонах, которые предназначены для изоляции и обезвреживания отходов при обеспечении высокой степени экологической безопасности для окружающей среды и здоровья населения.

Возможный ущерб окружающей природной среде от функционирования полигонов обусловлен следующими факторами:

- выделением мусорного газа, образующегося в результате биологических процессов разложения массы мусора, в атмосферу, что приводит к опасности возникновения взрывов, пожаров, наличия неприятного запаха;

- пожарами при горении мусора;

- загрязнением грунтовых вод при их контакте с дренажными водами полигона;

- выносом мусора ветром за пределы территории полигона;

- размножение крыс, мышей, мух и других паразитов, а также болезнетворных микроорганизмов и простейших.

Меры по уменьшению или нейтрализации вредного действия этих факторов предпринимаются при проектировании, строительстве и эксплуатации полигонов. Кроме того, полигоны должны обеспечивать статистическую устойчивость складируемых отходов с учетом динамики уплотнения, минерализации, газовыделения, а также возможности последующего использования участка после его закрытия и рекультивации.

В данной курсовой работе приведены основные принципы проектирования и строительства полигонов твердых отходов на основе действующих документов в области строительства и охраны окружающей среды.

1 САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И СОДЕРЖАНИЯ ПОЛИГОНОВ.

ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Санитарный надзор за устройством и эксплуатацией полигонов на всех стадиях предупредительного и текущего санитарного надзора в соответствии с ежегодными графиками работы осуществляют санитарно-эпидемиологические службы, руководствуясь действующими нормативными документами и оценочными показателями санитарного состояния почвы и грунтовых вод. Они же дают заключение об использовании бывшего полигона.

Запрещается размещение полигонов на территории I и II поясов зон санитарной охраны минеральных источников, охранных зон курортов в местах выклинивания водоносных горизонтов, а также в местах массового отдыха населения и детских оздоровительных учреждений.

Полигоны должны размещаться за пределами границ населенных пунктов с учетом размеров санитарно - защитной зоны.

Для полигонов ПО устанавливаются следующие нормативные размеры санитарно - защитных зон (СЗЗ):

- для вновь строящихся и реконструируемых предприятий - 2000 м;

- для действующих предприятий - 1000 м.

Размеры СЗЗ, при достаточном обосновании, могут быть уточнены расчетом рассеивания в атмосфере вредных выбросов и уменьшены по решению Главного государственного врача.

Размеры СЗЗ участка захоронения токсичных промышленных отходов до населенных пунктов и открытых водоемов, а также до объектов, используемых в культурно - оздоровительных целях, устанавливаются с учетом конкретных местных условий, но не менее 3000 м.

Участки захоронения токсичных промышленных отходов следует размещать на расстоянии не ближе:

- 200 м - от сельскохозяйственных угодий и автомобильных и железных дорог общей сети;

- 50 м - от границ леса и лесопосадок, не предназначенных для использования в рекреационных целях.

В СЗЗ участка захоронения токсичных промышленных отходов разрешается размещение завода по обезвреживанию этих отходов, гаража специализированного автотранспорта и испарителей загрязненных дождевых и дренажных вод.

Для обеспечения контроля высоты стояния грунтовых вод, их физико - химического и бактериологического состава на территории участка захоронения отходов и в его санитарно-защитной зоне необходимо предусматривать створы наблюдательных скважин. В каждом створе должно быть не менее двух скважин.

При уклоне грунтового потока менее 0,1 % створы должны предусматриваться по всем четырем направлениям. При уклоне более 0,1 % контрольные скважины могут размещаться по трем направлениям, исключая направление вверх по течению. При длине сторон участка захоронения не более 200 м следует предусматривать на каждую сторону по одному контрольному створу; при большей длине сторон участка створы следует размещать через 100 -150 м.

Расстояние между наблюдательными скважинами в створе должно приниматься в пределах 50 - 100 м. Одна скважина створа должна размещаться на территории участка захоронения, другая - в санитарно - защитной зоне. Приведенные расстояния могут быть уменьшены с учетом конкретных гидрогеологических условий.

Скважины должны быть заглублены ниже уровня грунтовых вод не менее чем на 5 м. Аналогичные мероприятия следует предусматривать для испарителей загрязненных дождевых и дренажных вод, размещаемых вне участка захоронения токсичных промышленных отходов. Места отбора проб следует предусматривать на сбросе воды из кольцевого канала.

На территории действующего полигона запрещено сжигание мусора. Для предотвращения самовозгорания отходов в период сухой, жаркой погоды полигоны должны быть обеспечены средствами для увлажнения отходов.

Промышленные отходы, допускаемые для совместного складирования с бытовыми, должна иметь: влажность не более 85 %, не быть взрывоопасными, самовоспламеняющимися, самовозгорающимися. Заключение о возможности приема для совместного складирования ПО и ТБО выдается ЦСЭН на основе проведенных анализов.

2 РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОЙ ВМЕСТИМОСТИ ПОЛИГОНА

Вместимость ПО определяют по количеству отходов производства, образующихся на предприятии и разрешенных к складированию.

Проектируемую вместимость полигона ТБО на расчетный срок (м³) определяют по формуле:

где - вместимость по приему ТБО, м³;

- вместимость по приему прочих отходов, м³;

Р - средняя годовая удельная норма накопления отходов, м³/(чел·год);

Н - расчетное количество обслуживаемого населения, чел.;

П - среднее годовое поступление слаботоксичных прочих отходов, в том числе промышленных, м³/год;

Т - расчетный срок эксплуатации полигона, год;

К₁ - коэффициент уплотнения ТБО в процессе эксплуатации полигона, за весь срок ;

К₂ - коэффициент объема изолирующих слоев грунта.

Расчетный срок эксплуатации полигона принимаем 20 лет, так как только в этом случае оправдано строительство к нему улучшенной дороги, сберегающей технику, и сооружений обеспечивающих санитарно-гигиенические условия труда эксплуатационного персонала. Расчетный срок эксплуатации разбиваем на очередности (по 5 лет).

Среднюю годовую удельную норму накопления принимаем дифференцированно по очередям. Прирост населения 1%.

Коэффициент зависит от плотности ТБО в местах их сбора, от вида применяемой на полигоне техники и от проектной высоты складирования отходов. Коэффициент определяем по формуле:

где ρ_упл иρ_неупл – соответственно плотность уплотненных и неуплотнееных отходов ТБО.

Коэффициентом учитываем объем грунта, используемого для промежуточной (ежесуточной) и окончательной изоляции поверхности полигона. Для расчетов принимаем, что изолирующий грунт займет 15% толщи полигона, т.е. =1,5.

Расчеты по вместимости полигона представлены в таблице 1.

Таблица 1

Очередь эксплуатации	Год эксплуатации	Н, тыс. чел.	Р, м³/год	РНТ, тыс. м³	Е₁, тыс. м³	П, тыс. м³/год	Е₂, тыс. м³	Е, тыс. м³
I	1,00	231,00	1,00	231,00	84,33	34,65	39,85	124,18
	2,00	233,31	1,00	233,31	85,18	35,00	40,25	125,42
	3,00	235,64	1,00	235,64	86,03	35,35	40,65	126,68
	4,00	238,00	1,00	238,00	86,89	35,70	41,05	127,94
	5,00	240,38	1,00	240,38	87,76	36,06	41,47	129,22
II	6,00	242,78	1,00	242,78	88,64	36,42	41,88	130,52
	7,00	245,21	1,00	245,21	89,52	36,78	42,30	131,82
	8,00	247,66	1,00	247,66	90,42	37,15	42,72	133,14
	9,00	250,14	1,00	250,14	91,32	37,52	43,15	134,47
	10,00	252,64	1,00	252,64	92,23	37,90	43,58	135,81
III	11,00	255,17	1,00	255,17	93,16	38,28	44,02	137,17
	12,00	257,72	1,00	257,72	94,09	38,66	44,46	138,54
	13,00	260,30	1,00	260,30	95,03	39,04	44,90	139,93
	14,00	262,90	1,00	262,90	95,98	39,43	45,35	141,33
	15,00	265,53	1,00	265,53	96,94	39,83	45,80	142,74
IV	16,00	268,18	1,00	268,18	97,91	40,23	46,26	144,17
	17,00	270,87	1,00	270,87	98,89	40,63	46,72	145,61
	18,00	273,57	1,00	273,57	99,88	41,04	47,19	147,07
	19,00	276,31	1,00	276,31	100,88	41,45	47,66	148,54
	20,00	279,07	1,00	279,07	101,88	41,86	48,14	150,02
Итого								2734,34

Ведомость для определения вместимости полигона

Используя расчетные данные, по прил. 5 [5] определяем ориентировочную площадь полигона (15 га) и максимальную высоту складирования отходов (35 м). Принято считать, что наиболее экономичны земельные участки, близкие по форме к прямоугольнику и допускающие максимальную высоту складирования отходов.

Определяем площадь складирования, м², по формуле:

где - удельные затраты площади при максимальной высоте, м²/чел

N – численность населения на 20-ый год, чел

м²

Наиболее экономичны земельные участки, близкие по форме к прямоугольнику и допускающие максимальную высоту складирования отходов. Исходя из полученной площади, задаем размеры полигона в плане при соотношении сторон (L:B) - 1:1, 1:2, т. о. размеры полигона принимаем BL=440450 м, тогда

= 198000 м²

Н = 35 м (по прил. 5 [5]) Н₁ = 4 м (по прил. 6 [5]), Н₂ = 31 м

Площадь дна котлована составит, м²

= 197856 м²

Площадь верхней площадки составит, м²

м²

Фактическая вместимость котлована полигона по схеме усеченной призмы с углом заложения откосов 1:3 составит

где - площадь сечения в уровне бровки откосов (площадь складирования), м²;

- площадь сечения в уровне дна котлована, м²;

- глубина котлована, м, определяется исходя из необходимого объема изолирующего грунта, м.

м³

Объем усеченной призмы кургана захоронения

где - площадь сечения в уровне бровки откосов, м²;

- площадь в уровне верхней площадки, м²;

– высота кургана, м определяется исходя из необходимости иметь размеры верхней площадки не менее 40 х 80 м, обеспечивающей надежную работу мусоровозов и бульдозеров.

м³

Общая вместимость полигона, м³

V = м³

Потребность в изолирующем материале, м³

где k – коэффициент увеличения грунта изоляции (принимается в зависимости от глубины чаши захоронения.

м³

Объем уплотняемых отходов (м³), складируемых за все время эксплуатации, составит

E = V + = + = 6913558,5 м³

Полученная величина отличается от первоначальной проектируемой вместимости полигона более чем на 5 %, следовательно пересчитываем размеры полигона методом последовательного приближения.

BL=320300 м

= 96000 м²

Н = 35 м (по прил. 5 [5]) Н₁ = 4 м (по прил. 6 [5]), Н₂ = 31 м

Площадь дна котлована составит, м²

= 95856 м²

Площадь верхней площадки составит, м²

м²

Фактическая вместимость котлована полигона

м³

Объем усеченной призмы кургана захоронения

м³

Общая вместимость полигона, м³

V = м³

Потребность в изолирующем материале, м³

м³

Объем уплотняемых отходов (м³), складируемых за все время эксплуатации, составит

E = V + = + = 781709 м³

Полученная величина отличается от первоначальной проектируемой вместимости полигона более чем на 5 %, следовательно продолжаем пересчитывать размеры полигона методом последовательного приближения.

Размеры полигона принимаем BL=270250 м, тогда

= 67500 м²

Н = 35 м (по прил. 5 [5]) Н₁ = 4 м (по прил. 6 [5]), Н₂ = 31 м

Площадь дна котлована составит, м²

= 67356 м²

Площадь верхней площадки составит, м²

м²

Фактическая вместимость котлована полигона

м³

Объем усеченной призмы кургана захоронения

м³

Общая вместимость полигона, м³

V = м³

Потребность в изолирующем материале, м³

м³

Объем уплотняемых отходов (м³), складируемых за все время эксплуатации, составит

E = V + = + = 2743521,07 м³

Полученная величина отличается от первоначальной проектируемой вместимости полигона менее чем на 5 %, принимаем размеры полигона равные BL=270250 м.

Для обоснования требуемой площади участка складирования отходов определяют общую вместимость полигона, исходя из расчетной схемы (рис. 1). Согласно схеме, полигон состоит из котлована чаши захоронения и кургана захоронения.

Рис. 1 Схема полигона отходов

3 УСТРОЙСТВО ЗАЩИТНЫХ ЭКРАНОВ ПОЛИГОНОВ

Особые требования с точки зрения окружающей среды должны предъявляться к защитным противофильтрационным экранам хранилищ отходов, так как охрана почвы и грунтовых вод требует надежной защиты для создания барьера против распространения загрязнения. Хранилища отходов могут иметь естественный либо искусственный водонепроницаемый экран. Согласно действующим нормативным документам установлены максимальные коэффициенты фильтрации глинистых грунтов естественного сложения, залегающих в основании полигонов отходов, в которых разрешается осуществлять захоронение отходов различных классов опасности без специальных мероприятий по устройству противофильтрационных экранов. Для отходов IV класса опасности, к которому относятся отходы, захороняемые на полигоне ТБО коэффициент фильтрации должен быть не более 10^-5 см/с.

Для проектируемого полигона коэффициент фильтрации основания грунтов равен 2·10^-5 см/с, следовательно необходимо устраивать искусственный противофильтрационный экран (по прил. 8 [5]), который будет состоять из слоя в 5 мм из отходов нефтедобывающей промышленности, который создаст водонепроницаемую пленку, и укрытием сверху 0,3 м грунта.

При норме разлива связующего в 50 т/га, общее количество связующего составит 336 т.

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ РАБОЧИХ (СУТОЧНЫХ) КАРТ СКЛАДИРОВАНИЯ ОТХОДОВ И ПОТРЕБНОСТИ В МЕХАНИЗМАХ

Правильный расчет размеров суточных карт позволит обеспечить своевременное уплотнение и изоляцию отходов, что предотвратит разнос отходов с полигона, выплод мух, грызунов, а также позволит осуществить мероприятия против их пыления и самовозгорания.

Для расчета размеров рабочих карт необходимо определить дневную норму приема ТБО.

Объем ТБО, разгружаемых одновременно, м³, составит

где – дневная норма приема ТБО, определяется по табл. 1.

Учитывая вместимость одного мусоровоза, =10 м³, определяем количество одновременно разгружаемых машин

Площадь участка разгрузки, необходимая для одного мусоровоза составляет 50 м², тогда площадь для всех мусоровозов составит 450 м² для первого года эксплуатации полигона и 550 м² для 20 года эксплуатации.

В чашах захоронения отходы складируются послойно, с общей высотой рабочего слоя 2 м и систематически выравниваются слоями толщиной 0,25-0,5 м и уплотняются 2 – 4 кратными проходами катка – уплотнителя или бульдозера до общей высоты рабочего слоя 2 м.

С учетом высоты суточного уплотненного слоя ТБО на карте, равной 2 м, требуемая площадь карты (м²) определяется по формуле

где - дневная норма приема ТБО, м³/сут

- плотность отходов, поступающих на полигон, кг/м³

- плотность отходов после уплотнения бульдозерами, кг/м³

По вычисленной площади принимаем размеры рабочей карты для первого года эксплуатации 525 м, =125 м², а для 20 – ого года – 5,5 м, =137,5 м². Участок перед рабочей картой принимаем равным первого года эксплуатации 1825 м, а для 20 – ого года – 2027,5 м.

Для предотвращения пыления и самовозгорания ТБО в летний период осуществляется полив рабочей карты. Расход воды принимается 10 л на 1 м³ ТБО. Тогда суточная потребность в поливочной воде, м³

Для полива могут быть использованы фильтрационные воды полигона, образующиеся за счет выделения влаги из самих отходов в процессе деструкции органической части отходов, а также за счет просачивания через толщу полигона атмосферных осадков, выпадающих на его поверхность.

4.1 РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ В БУЛЬДОЗЕРАХ

Бульдозеры используют для сдвигания разгрузочных мусоровозами отходов на рабочую карту, а также на операциях по уплотнению слоя отходов по карте. Как правило, для этих целей используются бульдозеры на базе трактора мощностью 100 л.с. Производительность бульдозеров по сдвиганию ТБО на рабочую карту соответствует показателям грунта 1-й группы.

На технологической операции по уплотнению отходов на рабочей карте используется бульдозер, массой 14 т, ширинов гусениц 0,5 м.

Потребность в бульдозерах, шт, на одной технологической операции уплотнения определяется по формуле

где – площадь рабочей карты, м²,

- площадь участка разгрузки, м²,

- эксплуатационная скорость работы бульдозера, принимается равной 3000 м/с

- ширина зоны полного уплотнения, м, приходящаяся на одну ходку бульдозера, определяемая по формуле

где Ш – ширина гусеницы, м

n – число ходок, необходимых для уплотнения, принимается равным 4

– толщина уплотненного слоя, 0,25 м

- фактическое время работы бульдозера за сутки, час. Принимается при двухсменной работе равным 11,54 ч.

4.2 РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА СКРЕПЕРОВ ДЛЯ ПОДАЧИ ГРУНТА ИЗОЛИРУЮЩИХ СЛОЕВ

Для отсыпки изолирующего грунта используется землеройно-транспортная машина – скрепер, основным рабочим органом которого является ковш, вместимостью 0,6-0,75 м³.

Количество грунт а изолирующего слоя, м³,на одну захватку (рабочую карту)

0,25 – высота изолирующего слоя, м.

м³

Требуемое количество скреперов зависит от сменной производительности одного скрепера и определяется по формуле

- производительность одного скрепера в смену, м³.

5 РАСЧЕТ ГРУНТОВЫХ ОСНОВАНИЙ ХРАНИЛИЩ ОТХОДОВ

Важнейшим этапом проектирования хранилищ является расчет грунтового основания. Это связано с тем, что гарантия обеспечения устойчивости грунтового основания хранилища в процессе его длительной эксплуатации является основной задачей строительства полигонов, предназначенных для защиты окружающей среды от вредных отходов производства и потребления.

Грунтовые основания хранилищ отходов рассчитывают согласно [4] и включают в себя расчет несущей способности основания, расчет по деформации и расчет устойчивости откосов хранилища, как на момент строительства, так и этапе эксплуатации.

Как было отмечено, основным природоохранным элементом полигона является противофильтрационный экран, который занимает всю площадь полигона депонирования отходов. Защитные экраны – достаточно тонкие конструктивные элементы, больше всего подверженные разрушению. Действующие нагрузки на грунтовое основание полигонов, как правило, невысоки и не превышают 1-2 кг/см² (100-200 кПа), исключение составляют высоконагружаемые полигоны. Однако осадки от действующих нагрузок могут оказаться больше допустимых, оговоренных в [4], либо могут значительно различаться по своим величинам на разных участках полигона, что приведет в конечном итоге к разрушению защитного экрана и нарушению герметичности хранилища.

5.1. РАСЧЕТ ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЯ

При расчете деформаций основания с использованием указанной расчетной схемы среднее давление под подошвой полигона не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания , кПа (тс/м²), которое определяем по формуле:

где - коэффициенты условий работы, = 1,25, = 1,0;

- коэффициент, равный 1,1;

– коэффициенты, принимаемые по [5, прил. 10] в зависимости от угла внутреннего трения φ_к = 22 град, равные соответственно 0,61; 3,44; 6,04;

- коэффициент при b>10 м определяем по формуле:

где =8 м;

- ширина подошвы полигона, м, = 250 м.

– осредненное среднее значение удельного веса грунтов, залегающих непосредственно под экраном (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), для суглинок =2,71 т/м³ или

= 2,71∙9,81 = 26,59 кН/м³;

- то же, залегающих выше экрана полигона, = 0,755∙9,81= 7,41 кН/м³;

= 4 м;

- расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего ниже подошвы экрана, для суглинок = 28 кПа.

Определяем сопротивление грунта основания:

Среднее давление, кПа, под подошвой полигона определяем по формуле:

где ρ - плотность складируемых отходов с учетом уплотнения, ρ=0,755 т/м³;

Н - средняя высота складирования отходов, Н = 35 м.

Поскольку среднее давление под подошвой полигона Р = 259,23 кПа не превышает расчетное значение сопротивления грунта основания R = 1377,08 кПа делаем вывод о том, что деформации основания полигона не произойдет.

5.2 РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОСНОВАНИЯ ПОЛИГОНА

Расчет основания полигона по несущей способности важен с точки зрения устойчивости полигона не только на период эксплуатации, но и после его закрытия, так как после рекультивации территории предусматривается хозяйственное использование участка.

Расчет грунтового основания по несущей способности производится исходя из условия:

где - расчетная нагрузка на основание, F = P = 259,23 кПа;

- предельное сопротивление основания, ;

- коэффициент условий работы, принимаемый по [5], для пылевато-глинистых грунтов в нестабилизированном состоянии =0,85;

- коэффициент надежности по назначения сооружения, принимаемый по [5], для зданий и сооружений I класса =1,2.

259,23 ≤ 975,43

По результату расчета делаем вывод о том, что сооружение будет устойчиво на период эксплуатации и после закрытия.

5.3 РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ ХРАНИЛИЩ

Предполагаем , что для складирования отходов с = 0, тогда угол откоса котлована полигона будет равен углу внутреннего трения, т.е. α ≤ φ, или tg α ≤ tg φ. φ = 43°, а угол заложения откосов котлована по схеме усеченной призмы составляет 1:3, следовательно tg α = 0,3, следовательно условие выполняется (0,3 ≤ 0,93) и откосы будут устойчивы.