Исходные данные: Расчетный срок эксплуатации Т = 20 лет. Годовая удельная норма накопления ТБО с учетом жилых зданий и непромышленных объектов на год проектирования У1 = 1,1 куб. м-чел.-год. Количество обслуживаемого населения на год проектирования Н1 = 250 тыс. чел., прогнозируется через 20 лет с учетом близко расположенных населенных пунктов Н2 = 350 тыс. чел. Высота складирования ТБО, предварительно согласованная с архитектурно-планировочным управлением, Hп = 40 м. 1. Расчет проектной вместимости полигона ТБО Вместимость полигона Ет на расчетный срок определяется по формуле:
(У1 + У2) (Н1 + Н2) K2 Ет = --------- x --------- x Т -- = 2 2 K1 = (У1 + У2) x (Н1 + Н2) x Т x K2 : 4K1, (1) | где: У1 и У2 - удельные годовые нормы накопления ТБО по объему на 1-й и последний годы эксплуатации, куб. м-чел. год; Н1 и Н2 - количество обслуживаемого полигоном населения на 1-й и последний годы эксплуатации, чел.; Т - расчетный срок эксплуатации полигона, лет; K1 - коэффициент, учитывающий уплотнение ТБО в процессе эксплуатации полигона на весь срок Т; K2 - коэффициент, учитывающий объем наружных изолирующих слоев грунтов (промежуточный и окончательный). Определим значение параметров, отсутствующих в исходных данных. Удельная годовая норма накопления ТБО по объему на 2-й год эксплуатации определяется из условия ее ежегодного роста по объему на 3% (среднее значение по РФ - 3 - 5%). У2 = 1,1 x (1,03) x 20 = 1,1 x 1,805 = 1,99 куб. м-чел. год. Коэффициент K1, учитывающий уплотнение ТБО в процессе эксплуатации полигона за весь срок Т (если Т = 15 лет), принимаем по таблице П.1.1 с учетом применения для уплотнения бульдозера массой 14 т: K1 = 4. Таблица П.1.1 ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА K1, УЧИТЫВАЮЩЕГО УПЛОТНЕНИЕ ТБО
┌─────────────────────────────┬───────────────────────────┬──────┐ │Масса бульдозера или катка, т│Полная проектируемая высота│ K1 │ │ │ полигона, м │ │ ├─────────────────────────────┼───────────────────────────┼──────┤ │3 - 6 │20...30 │3 │ ├─────────────────────────────┼───────────────────────────┼──────┤ │12 - 14 │менее 10 │3,7 │ ├─────────────────────────────┼───────────────────────────┼──────┤ │12 - 14 │20...30 │4 │ ├─────────────────────────────┼───────────────────────────┼──────┤ │20 - 22 │50 и более │4,5 │ └─────────────────────────────┴───────────────────────────┴──────┘ | Примечание. Значения K1 приведены при соблюдении послойного уплотнения ТБО, оседания в течение не менее 5 лет и плотности ТБО в местах сбора p1 = 200 кг-куб. м. Коэффициент K2, учитывающий объем изолирующих слоев грунта в зависимости от общей высоты, принимаем по таблице П.1.2: K2 = 1,18. Таблица П.1.2 ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА K2, УЧИТЫВАЮЩЕГО ОБЪЕМ
┌─────────────┬────┬────┬────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────┐ │Общая высота,│5,25│7,5 │9,75│ 12...15 │ 16...49 │ 40...50 │более│ │м │ │ │ │ │ │ │ 50 │ ├─────────────┼────┼────┼────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────┤ │K2 │1,37│1,27│1,25│ 1,22 │ 1,2 │ 1,18 │ 1,16│ └─────────────┴────┴────┴────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────┘ | Примечание. При обеспечении работ по промежуточной и окончательной изоляции полностью за счет грунта, разрабатываемого в основании полигона, K(2=1). В табл. П.1.2 слой промежуточной изоляции принят 0,25 м. При применении катков КМ-305 допускается слой промежуточной изоляции 0,15 м. Проектируемая вместимость полигона Ет составит:
Ет = (1,1 + 1,99) x (250000 + 350000) x 20 x 1,18 (4,4) = = 2734650 куб. м. | 2. Расчет требуемой площади земельного участка полигона Площадь участка складирования ТБО определяется по формуле:
Фу.с = 3Е : Hп, | где: 3 - коэффициент, учитывающий заложение внешних откосов 1:4; Hп - высота полигона, равна 40 м. Площадь земельного участка полигона составляет:
Фу.с = 3 x 2734650 : 40 = 205099 кв. м = 20,5 га. | Требуемая площадь полигона составит:
Ф = 1,1 x Фу.с + Фдоп, (2) | где: 1,1 - коэффициент, учитывающий полосу вокруг участка складирования; Фдоп - площадь участка хозяйственной зоны и площадки мойки контейнеров.
Ф = 1,1 x 20,5 + 1,0 = 23,6 га. | 3. Расчет фактической вместимости полигона Полигон проектируется на плоском рельефе. Фактически отведенная площадь участка составила 22,3 га, в том числе собственно под полигон 21,7 га и 0,6 га под подъездную дорогу от автомагистрали длиной 0,5 км. Грунт в основании полигона на 2 м глубины состоит из легких суглинков, далее идут тяжелые суглинки и грунтовые воды на глубине 3,5 м. Принимается решение полностью обеспечить потребности в грунте для промежуточной и окончательной изоляции за счет рытья котлована в основании полигона. Реальный участок складирования ТБО в проекте имеет прямоугольную форму длиной 440 м, шириной 400 м (рис. П.1.1) <*>. Все размеры на рис. П.1.1 указаны в метрах. -------------------------------- <*> Рисунки не приводятся. Высота полигона Н определяется из условия заложения внешних откосов 1:4 и необходимости иметь размеры верхней площадки, обеспечивающие надежную работу мусоровозов и бульдозеров:
Н = Ш : 8 - н, (3) | где: Ш - ширина участка складирования, м; 8 - двойное заложение откосов (4 x 2); н - показатель снижения высоты полигона, обеспечивающий оптимальные размеры плоской верхней площадки, м. Минимальная ширина верхней площадки определяется удвоенным радиусом разворота мусоровозов и соблюдением правила размещения мусоровозов не ближе 10 м от откоса:
Шв = 9 x 2 + 10 x 2 = 38 м. | Для удобства работ на верхней площадке принимаем ее ширину равной 80 м. Показатель снижения высоты будет:
н = 80 : 8 = 10 м. Высота полигона составит: Н = 400 : 8 - 10 = 40 м. Фактическая вместимость полигона с учетом уплотнения рассчитывается по формуле усеченной пирамиды: 1 _______ Еф = - x (С1 + С2 + \-С1 x С2) x Н, (4) 3 где: С1 и С2 - площади основания и верхней площадки, кв. м. Примечание. Вместимость котлована в основании полигона не учитывается, так как весь грунт из него идет на изоляцию ТБО. В этих условиях Еф равно Бу - объему уплотненных ТБО. Для верхней плоской площадки составляет: 440 - 40 x 8 = 120 м. Ширина верхней площадки будет: 400 - 40 x 8 = 80 м. По формуле (4) рассчитываем фактическую вместимость: Еф = (440 x 400 + 120 x 80 + 400 x 440 x 120 x 80) x 40 = = (176000 + 9600 + 41160) x 40 = 3023467 куб. м. Потребность в изолирующем материале определяется по формуле: В = Ву (1 - 1 - K2). (5) Для изоляции 3023467 куб. м уплотненных ТБО потребуется грунт в объеме: Вг = 3023467 (1 - 1 - K2) = = 3023467 (1 - 1 - 1,18) = 453520 куб. м. В рассматриваемых условиях Вг - емкость котлована. Средняя проектируемая глубина котлована в основании полигона определяется по формуле: Hк = 1,1 x Bг : С1, где: 1,1 - коэффициент, учитывающий откосы и картовую схему котлована; Hк = 1,1 x 453520 : 176000,0 = 2,83 м. Площадь участка складирования разбивается на четыре очереди эксплуатации с габаритами 200 x 220 м и площадью 44000 кв. м - 4,4 га. Каждая из этих очередей эксплуатируется с учетом укладки пяти рабочих слоев ТБО (2 м ТБО и 0,25 м грунта). Общая высота составит: 2 x 5 + 0,25 x 5 = 11,25 м. В том числе над поверхностью земли (черных отметок) высота насыпи за каждую очередь составит: 11,25 - 2,83 = 8,42 м. Объем котлована одной очереди будет: 153520 : 4 = 113380 куб. м. Наращивание высоты с отметки 9 м до 39 м и окончательную изоляцию слоем 1 м условно можно считать пятой очередью эксплуатации. Срок эксплуатации каждой очереди в среднем 4 года. Грунт из котлована 1 очереди складируется в кавальер для его использования при окончательной изоляции полигона. Кавальер размещается по внешней границе I, III и IV очередей. Длина кавальера составляет: 410 + 475 = 885 м. Площадь поперечного сечения кавальера будет: 113380 : 885 = 128,1 кв. м. Кавальер имеет форму трапеции с шириной основания 24 м, шириной по верху 4,5 м и высотой 9 м. Площадь поперечного сечения составляет: (4,5 + 24) x 9 : 2 = 128,25 кв. м. Площадь, занимаемая кавальером грунта, составляет: 885 x 24 = 21240 кв. м = 2,1 га. | Планировка хозяйственной зоны с примыкающими к ней сооружениями приведена на рис. П.1.2. Планировка хозяйственно-бытового здания представлена на рис. П.1.3. Здание состоит из двух блоков, разделенных стенкой, имеющей газопароизоляцию. Основной вход в здание запроектирован с территории зоны, что ограничивает посещение его водителями мусоровозов и грузчиками. Второй выход является запасным на случай пожара. По другую сторону подъездной дороги, напротив производственного бытового здания, размещается площадка дезинфекции мусоровозов. Взаимное размещение зоны и дезинфекционной площадки обеспечивает выезд машин на площадку и выезд после дезинфекции с территории полигона без пересечения транспортного потока прибывающих на полигон мусоровозов. В засушливых районах для сбора и обезвреживания фильтрата, как исключение, может применяться бессточная схема. По этой схеме осветленный в грязеотстойниках фильтрат самотеком подается на насосную станцию. С целью удешевления системы в насосной станции монтируется один песковой насос, резервный насос (второй) предусматривается сметой, но хранится на складе. Насосной станцией в летний период стоки перекачиваются в сборно-разборную систему трубопроводов. Из перфорированных труб обеспечивается дождевание или разлив по поверхности покрытых промежуточной изоляцией рабочих карт полигона. Распределение фильтрата принимается из расчета до 30 куб. м в сутки воды на участок площадью 1 га в течение 6 месяцев в году. Схема сооружений дана на рис. П.1.4. Для полигонов, организуемых на срок менее 6 лет, и полигонов, принимающих менее 120 тыс. куб. м ТБО в год, функции производственно-бытового здания выполняют изготавливаемые промышленностью типовые передвижные вагоны. Их характеристика приведена в табл. П.1.3. Таблица П.1.3 ТИПОВЫЕ ПЕРЕДВИЖНЫЕ ВАГОНЫ
┌──────────────────────────────────┬─────────────────────────────┐ │ Назначение │ Завод-изготовитель │ ├──────────────────────────────────┼─────────────────────────────┤ │Контора на 3 рабочих места │Пеновский деревообделочный │ │Помещение для обогрева на 12 чел. │комбинат │ │с сушилкой для спецодежды │(172770, г. Пенза) │ ├──────────────────────────────────┼─────────────────────────────┤ │Пункт питания на 10 мест │Калининской обл., │ │Гардероб-душевая на 9 мужчин │Вышневолокский ДОК │ │Гардероб-душевая на 7 женщин │(171110, г. Вышний Волочек │ │с гигиенической кабиной │Калининской обл.) │ └──────────────────────────────────┴─────────────────────────────┘ | Для полигонов, находящихся на значительном расстоянии от существующей магистральной дороги, самостоятельная часть подъездной дороги выделяется в отдельный объект, строящийся при долевом участии заинтересованных организаций, размещающихся вдоль этой дороги.
|