Приложение 1. Пример расчета полигона

Приложение 1

Пример расчета полигона

Исходные данные. Расчетный срок эксплуатации T = 20 лет. Годовая удельная норма накопления ТБО с учетом жилых зданий и непромышленных объектов на год проектирования . Количество обслуживаемого населения на год проектирования тыс. чел., прогнозируется через 20 лет с учетом близко расположенных населенных пунктов тыс. чел. Высота складирования ТБО, предварительно согласованная с архитектурно-планировочным управлением, м.

1. Расчет проектируемой вместимости полигона ТБО.

Вместимость полигона на расчетный срок определяется по формуле:

, (1)

где и - удельные годовые нормы накопления ТБО по объему на 1-й и последний годы эксплуатации, ;

и - количество обслуживаемого полигоном населения на 1-й и последний годы эксплуатации, чел.;

T - расчетный срок эксплуатации полигона, год;

- коэффициент, учитывающий уплотнение ТБО в процессе эксплуатации полигона на весь срок T;

- 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 ежегодного роста ее по объему на 3% (среднее значение по РФ 3-5%).

.

Коэффициент , учитывающий уплотнение ТБО в процессе эксплуатации полигона за весь срок T (если T = 15 лет), принимаем по табл. 6 с учетом применения для уплотнения бульдозера массой 14 т: .

Коэффициент , учитывающий объем изолирующих слоев грунта в зависимости от общей высоты, принимаем по табл. 9 .

Проектируемая вместимость полигона составит:

2. Расчет требуемой площади земельного участка полигона.

Площадь участка складирования ТБО будет:

Фу.с. = 3 х 2734650 : 40 = 205099 = 20,5 га,

3 - коэффициент, учитывающий заложение внешних откосов 1; 4;

40 - высота Нп.

Таблица 8*

Масса бульдозера или катка, т	Полная проектируемая высота 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

______________________________

* Нумерация таблиц соответствует оригиналу.

Примечание. Значение приведены при соблюдении послойного уплотнения ТБО, оседания в течение не менее 5 лет и плотности ТБО в местах сбора .

Таблица 9

Общая высота, м	5,25	7,5	9,75	12+15	16+49	40+50	Более 50
	1,37	1,27	1,25	1,22	1,2	1,18	1,16

Примечание: 1. При обеспечении работ по промежуточной и окончательной изоляции полностью за счет грунта, разрабатываемого в основании полигона, .

2. В табл. 9 слой промежуточной изоляции принят 0,25 м. При применении катков Км-305 допускается слой промежуточной изоляции 0,15 м.

Требуемая площадь полигона составит:

, (2)

где 1,1 - коэффициент, учитывающий полосу вокруг участка складирования;

- площадь участка хозяйственной зоны и площадки мойки контейнеров

Ф = 1,1 х 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 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 тяжелые суглинки, грунтовые воды на глубине 3,5 м.

Принимается решение полностью обеспечить потребности в грунте для промежуточной и окончательной наружной изоляции за счет рытья котлована в основании полигона.

Реальный участок складирования ТБО в проекте имеет прямоугольную форму длиной 440 м, шириной 400 м (рис. 18). Все размеры на рис. 18 указаны в м.

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 (4х2);

н - показатель снижения высоты полигона, обеспечивающий оптимальные размеры плоской верхней площадки, м.

Минимальная ширина верхней площадки определяется удвоенным радиусом разворота мусоровозов с соблюдением правила размещения мусоровозов не ближе 10 м от откоса:

 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:

, (4)

где и - площади основания и верхней площадки, .

Примечание: Вместимость котлована в основании полигона не учитывается, так как весь грунт из него идет на изоляцию ТБО. В этих условиях равно - объему уплотненных ТБО.

Длина верхней плоской площадки составляет:

440 - 40 х 8 = 120 м.

Ширина верхней площадки будет:

400 - 40 х 8 = 80 м.

По формуле (4) рассчитываем фактическую вместимость:

 .

Потребность в изолирующем материале определяется по формуле:

. (5)

Для изоляции 3023467 уплотненных ТБО потребуется грунт в объеме:

 .

В рассматриваемых условиях Вг - емкость котлована.

Средняя проектируемая глубина котлована в основании полигона определяется по формуле:

,

где 1,1 - коэффициент, учитывающий откосы и картовую схему котлована;

Нк = 1,1 х 453520 : 176000,0 = 2,83 м.

Площадь участка складирования разбивается на четыре очереди эксплуатации с габаритами 300х220 м и площадью 44000 - 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 х 5 + 0,25 х 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:

452520 : 4 = 113380 .

Наращивание высоты с отметки 9 до 39 м и окончательная изоляция слоем 1 м составит 5-ю очередь эксплуатации. Срок эксплуатации каждой очереди в среднем 4 года.

Грунт из котлована 1-й очереди складируется в кавальер для использования при окончательной изоляции полигона. Кавальер размещается по внешней границе I, III и IV очередей. Длина кавальер составляет: 410 + 475 = 885 м. Площадь поперечного сечения кавальер будет:

113380 : 885 = 128,1 .

Принимает кавальер в форме трапеции с шириной основания 24, шириной по верху 4,5 и высотой 9 м. Площадь поперечного сечения составляет: (4,5 + 24) х 9 : 2 = 128,25 .

Площадь, занимаемая кавальером грунта, составляет:

885 х 24 = 21240  = 2,1 га.

Планировка хозяйственной зоны с примыкающими к ней сооружениями приведена на рис. 19.

Планировка производственно-бытового здания представлена на рис. 20. 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 грязеотстойнике фильтрат самотеком подается в насосную станцию. С целью удешевления системы в насосной станции монтируется один песковый 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 фильтрата по поверхности покрытых промежуточной изоляцией рабочих карт полигона. Распределение фильтрата принимается из расчета до 30  в сутки воды на участок площадью 1 га в течение 6 мес. в году. Схема сооружений дана на рис. 21.

Примечание. Для полигонов, организуемых на срок менее 6 лет, и полигонов, принимающих менее 120 тыс. ТБО в год, функции производственно-бытового здания выполняют изготавливаемые промышленностью типовые передвижные вагоны. Их характеристика приведена в табл. 10. Планировка хозяйственной зоны этих полигонов представлена на рис. 22.

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.

Таблица 10

Назначение	Завод-изготовитель
Контора на 3 рабочих места	Пеновский деревообделочный Комбинат (172770, г. Пено Калининской обл.) Вышневолокский ДОК (171110, г. Вышний Волочек Калининской обл.)
Помещение для обогрева на 12 чел. с сушилкой для спецодежды
Пункт питания на 10 мест
Гардероб-душевая на 9 мужчин
Гардероб-душевая на 7 женщин с гигиенической кабиной