книги / Основы проектирования и строительства хранилищ отходов.-1
.pdfМИНИСТЕРСТВООБРАЗОВАНИЯРФ
ПЕРМСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ
ВЕНСКИЙТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ Совместный Европейский проектТЕПМУСТАСИ 10333-97
STAATLICHETECHNISCHE UNIVERSITATPERM
TECHNISCHE UNIVERSITATWIEN
А.А.БАРТОЛОМЕЙ,X.БРАНДЛ,А.Б.ПОНОМАРЕВ A.A.BARTOLOMEY,H.BRANDL,A.B.PONOMAREV
ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА ХРАНИЛИЩ ОТХОДОВ
Die Grundlage derProjektierung und dcsBaus von Abfalldeponicn
2-е издание,переработанное и дополненное
Рекомендовано Учебно-методическимобъединениемвузовРФпо образованию в области строи ельства в качествеучебного пособиядлястуден ов строи ельных специальностей,обучающихся понаправлению«Срои ельство»
Пермь-Вена2002 PermWien2002
УДК 624.154+ 624.131 Б 24
Рецензен ы:кафедрамеханикигрун ов,оснований и фундамен ов Московского государственного строи ельного универси ета (зав.Кафедрой профессор,д.т.н. З.Г.Тер-Мар иросян ипрофессорА.Л.Крыжановский); В.П.Бергман,начальник о делаэкспер изыПермского областного коми етапо охранеприроды; А.И.Маковецкий,профессор,зав.кафедрой архи ектурыПГГУ
БартоломейА.А.ядр.
Б24 Основыпроектирования и строи ельствахранилищотходов:Учеб,пособие / А.А.Бар оломей,Х.Брандл,А.Б.Пономарев;Перм.гос.техн.ун-т.Пермь,2002.204 с.
ISBN5-88151-270-7
Изложеныосновные принципыпроек ирования ис рои ельс ва хранилищпромышленных и быовых о ходов на основе дейс вующих норма ивных докумен ов в облас ис роиельс ва иохраны окружающейсреды.Ввиду о су с вия в нас оящее время опыа крупномасшабного с роиельс ва хранилищиполигоново ходовв Россиивпредлагаемомпособиипредс авленыма ериалыисследованийи примерыудачного с роиельс ва иэксплуа ации полигонов захоронения о ходов в Авс рийской Республике.Указанные ма ериалыбылипредс авленыав оромнас оящего пособия ХансомБрандлемпрофессоромВенского технического универсие а. Вкниге рассмо реныме одырасче а несущей способнос иидеформа ивнос игруновых основанийхранилищ, выполнен прогноз ус ойчивос и высоконагруженныхо косныхполигонов,приведеныпрак ическиепримеры.
Предназначено для аспиранов, с уденов вузов инаучных, инженерно-технических рабо ников с роиельно-проек ныхорганизаций.
DieGrundlagen derProjektierung und des Baus derAbfalldeponien/A.A.Bartolomey, H.Brandl,A.B.Ponomarev;StaatlicheTechnische Univcrsit&Perm,Perm,2002. 204 s.
Es werden die Haupiprinzipien der Projektierung und des Baus der Deponien von Industrieund Hausabfallen aufGrand der gQltigenRichtlinien und Normen aufdemGebiet von Bauwesen und Umweltschutz dargelegt Da zur Zeit die Erfahrung beimBaumvon Deponien und EndlageminRussland fehlt, bietet dieser Lehrbehelf die Untersuchungscrgebnisse und Beispiele des Baus und des erfoigreichcn Betriebs von Abfalldeponiebauwerken imOsteneich.Diegenannten Matcrialienwurden denAutoren desjeweiligen Lehrbchclfs von Hans Brandi (Professor der TUWien) freundlicheweise zur Verfilgung gestellt. In diesemBuch sind die Verfahren der Berechnung der Tragfthigkeit und Verformung der Basisflachen von Deponien dargestellt. die SiabilitflrderhochbelastetenBOschungsdeponienbehandeltundpraktischeBeispieledargelegt.
Das Buch eitjnetsich filr Aspiranten.Studenten, Wissenschafilerund Praktiker, fDr Planer, Baufirmen und
Табл.7 Ил.85Библиогр.:38назв. |
УДК624.154+ 624.131 |
|
|
ISBN5-88151-270-7 |
©Пермскийгосударс венный |
|
техническийуниверсие , |
|
2002 |
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.......................................................... |
9 |
1.ВИДЫСКЛАДИРУЕМЫХ ОТХОДОВ.СВОЙСТВА ОТХОДОВ... 14
2. |
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОЛИГОНОВ................................ |
20 |
2.1. |
Размещение полигонов.Инженерно-геологические изыскания..... |
21 |
2.2. |
Определение вместимости полигона.................................. |
28 |
2.3. |
Состав инженерных объектов полигонов............................ |
30 |
2.4. |
Карты депонирования отходов....................................... |
38 |
2.5. |
Устройство защитных экранов полигонов........................... |
45 |
2.5.1. |
Экран глиняный однослойный........................................ |
47 |
2.5.2. |
Экран глиняный двухслойный........................................ |
47 |
2.5.3. |
Экран грунтобитумный................................................ |
48 |
2.5.4. |
Экран из железобетонных плит...................................... |
48 |
2.5.5. |
Экран из полимербетона.............................................. |
49 |
2.5.6. |
Экран бетонопленочный.............................................. |
49 |
2.5.7. |
Экран асфальтобетонный однослойный с битумным покры ием ... |
50 |
2.5.8.Экран асфальтобетонный двухслойный с дренажной прослойкой.. 51
2.5.9.Экран асфальтобетонный с покры ием битумно-латексной
|
эмульсией.............................................................. |
51 |
2.5.10.Экран асфальтополимербетонный..................................... |
51 |
|
2.5.11.Экран из полиэтиленовой пленки..................................... |
52 |
|
2.5.12.Противофильтрационные завесы...................................... |
54 |
|
2.6. |
Расчет грунтовых оснований хранилищ отходов..................... |
57 |
2.6.1. |
Методлинейно-деформированного слоя конечной величины..... |
59 |
2.6.2. |
Метод эквивалентного слоя.......................................... |
63 |
2.6.3. |
Метод послойного суммирования.................................... |
65 |
4 |
|
2.6.4. Определение расчетного сопротивления грунта основания |
|
хранилища............................................................... |
69 |
2.6.5. Расчетустойчивости хранилищ......................................... |
74 |
2.6.6. Метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения......... |
78 |
2.6.7. Метод прислоненного откоса........................................... |
80 |
2.7. Расчетустойчивости складируемых отходов.......................... |
82 |
3.ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ УСТРОЙСТВА ПОЛИГОНОВ
ИХРАНИЛИЩ......................................................... |
91 |
3.1. Нормативные требования кустройству полигонов в Австрии....... |
91 |
3.2.Опы использования шпунтовых барьерных стен для локализации отходов и герметизации загрязненных участков на территории
|
Австрии................................................................ |
|
|
98 |
|
3.3. Методы обеспечения безопасности и санации захоронений отходов |
|||||
|
в Австрии............................................................... |
|
|
108 |
|
3.3.1. Способы санации участков,подверженных заражению............. |
109 |
||||
3.3.2. Перемещение и обработка отходов................................... |
|
113 |
|||
3.3.3. Вертикальные ограждающие стены................................... |
|
119 |
|||
3.3.4. Правовые аспекты вопросов по захоронению отходов............. |
125 |
||||
3.4. |
Опы |
эксплуатации |
хранилища |
радиоактивных отходов |
во |
|
Франции.................................................................. |
|
|
128 |
|
3.4.1. Цель и |
основные требования к устройствупокры ия купола |
||||
|
хранилища.............................................................. |
|
|
129 |
|
3.4.2. Описание покры ия...................................................... |
|
|
130 |
||
3.4.3. Проблемы эксплуатации хранилища и пути их решения............ |
134 |
||||
3.5. |
Геотехнические и |
строительные |
аспекты присооружении |
|
|
|
хранилищдля отходов в Западной Европе........................... |
136 |
|||
3.5.1. Виды захоронений.Основные понятия................................ |
136 |
||||
3.5.2. Обычные насыпные захоронения..................................... |
|
138 |
|||
5 |
|
3.5.3. Изоляция основания................................................... |
146 |
3.5.4. О косы и устойчивость хранилищ................................... |
164 |
3.5.5. Создание купола изоляции захоронения отходов................... |
165 |
3.5.6. Дегазация............................................................. |
167 |
3.5.7. Монозахоронения для промышленных отходов..................... |
168 |
3.5.8. Резервуарные хранилища............................................ |
169 |
3.5.9. Подземные хранилища................................................. |
172 |
3.5.10.Высоконадежные захоронения....................................... |
175 |
4.ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПОЛИГОНОВ И РЕКУЛЬТИВАЦИЯ
|
ЗЕМЕЛЬ.............................................................. |
179 |
4.1. |
Укладка отходов...................................................... |
179 |
4.2. Образование биогаза. Расчет потенциальной газоносной |
|
|
|
способности полигона.................................................. |
181 |
4.3. |
Оценка сточных вод полигона....................................... |
186 |
4.4. |
Рекультивация полигонов............................................ |
191 |
5.САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА ИСОДЕРЖАНИЯ
ПОЛИГОНОВ.ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ |
|
СРЕДУ................................................................ |
197 |
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК................................ |
202 |
|
6 |
|
INHALT |
EINLEITUNG......................................................... |
9 |
1.ARTENDERDEPONIERTEN ABFALLEN.EIGENSCHAFTEN... H
2. |
PROJEKHERUNG VON DEPONIEN ................................. |
20 |
2.1. |
Deponiestandort.Ingenieurgeologische Untersuchungen................ |
21 |
2.2. |
Bestimmungvon Deponiefiillvolumen................................... |
28 |
2.3. |
Zusammensetzung deringenieurtechnischenDeponieobjekten........ |
30 |
2.4. |
Die Karten derAbfalldeponierung........................................ |
38 |
2.5. |
Aufbau derSchutzschirme.............................................. |
45 |
2.5.1. |
Dereinschichtige Tonschutzschirm..................................... |
47 |
2.5.2. |
Derzweischichtige Tonschutzschirm |
47 |
2.5.3. DerErdbitumschutzschirm............................................... |
48 |
|
2.5.4. DerSchutzschirmaus den Stahlbetonplatten............................. |
48 |
|
2.5.5. DerSchutzschirmaus Plastbeton......................................... |
49 |
|
2.5.6. DerBlasfoliebetonschutzschirm.......................................... |
49 |
|
2.5.7. Dereinschichtig Asphaltdeckeschutzschirm mitTeeruberzug........... |
50 |
|
2.5.8. Derzweischichtig Asphaltdeckeschutzschirm mitDranschicht.......... |
51 |
|
2.5.9. DerAsphaltdeckeschutzschirm mitBitumlatexemulsion................. |
51 |
|
2.5.10.DerSchutzschirmaus Asphaltplastbeton................................. |
51 |
|
2.5.11. DerSchutzschirmaus Kunststofffolie.................................... |
52 |
|
2.5.12.Dichtungsschiirze....................................................... |
54 |
|
2.6. |
Berechnung derDeponiebodensohlen.................................... |
57 |
2.6.1. |
Verfahren derlinear-verformbaren Schichtdes Endwertes.............. |
59 |
2.6.2. |
Verfahren derSquivalenten Schicht...................................... |
63 |
2.6.3. |
Verfahren derschichtweisen Summierung............................... |
65 |
2.6.4. |
Bestimmung des Rechenwiderstands derDeponiebodensohlen.......... |
69 |
2.6.5. |
Sicherung derStandsicherheitdes Deponiekorpers...................... |
74 |
|
7 |
|
2.6.6. Verfahren derrundzylinderformigen Oberflachen...................... |
78 |
|
2.6.7. Verfahren derangelehnten Boschung.................................. |
80 |
|
2.7. |
Berechnung derStandsicherheitderdeponierten Abfallen.............. |
82 |
3. |
auslAndische erfahrung IN DEPONIEEINRICHTUNG... |
91 |
3.1. Normativanforderungen zurDeponieeinrichtung in Osterreich......... |
91 |
|
3.2. |
Praxis derSpundwandnutzung zurAbfallortung und Einkapselung |
|
|
derkontaminierten Gebiete in Osterreich............................... |
98 |
3.3. |
Die Verfahren derSicherheitsgewahrleistung und der |
|
|
Deponiesanierung...................................................... |
108 |
3.3.1. Einige Verfahren derSanierung derkontaminierten Gebiete........... |
109 |
|
3.3.2. Transportund Bearbeitung von Abfallen............................... |
113 |
|
3.3.3. Vertikale UmschlieBungswande........................................ |
119 |
|
3.3.4. |
Die rechtliche Aspekte derFragen nach Abfalldeponie................ |
125 |
3.4. Erfahrung des Betriebs von Deponie fur radioaktive Stoffe in |
||
|
Frankreich.............................................................. |
128 |
3.4.1. Zielund grundlegende Kriterien derAbdeckung........................ |
129 |
|
3.4.2. Beschreibung derAbdeckung........................................... |
130 |
|
3.4.3. Die bestehenden Problem und ihre Losungswege...................... |
134 |
|
3.5. |
Geotechnische und bauliche Aspekte bei der Deponieeinrichtung in |
|
|
Westeuropa............................................................. |
136 |
3.5.1. Deponieformen.Grundbegriffe......................................... |
136 |
|
3.5.2. |
Konventionelle Schuttdeponien......................................... |
138 |
3.5.3. |
Basisabdichtung........................................................ |
146 |
3.5.4. |
Boschungen und StandsicherheitdesDeponiekorpers.................. |
164 |
3.5.5. |
Abdeckung derDeponieoberflSche..................................... |
165 |
3.5.6. |
Entgasung.............................................................. |
167 |
3.5.7. |
Monodeponien fUr Industrieabfall...................................... |
168 |
3.5.8. |
BehSlterdeponien....................................................... |
169 |
3.5.9. Untertagedeponien........................................................ |
172 |
|
3.5.10.Hochsicherheitsdeponien.................. |
175 |
|
4. |
DEPONIEBETRIEB UND REKULTIVIERUNG DESGELANDES ... |
179 |
4.1. |
Einlagemdes Abfalls................................................... |
179 |
4.2. |
Biogasbildung.Berechnung derpotenziellen Gasfuhrungsfahigkeit |
|
|
derDeponien........................................................... |
181 |
4.3. |
Abwassereinschatzung.................................................. |
186 |
4.4. |
Deponierekultivierung.................................................... |
191 |
5.SANITARJREGELNZUR DEPONIEAUFBAU UND-
INSTANDHALTUNG.EINSCHATZUNG VON |
|
UMWELTEINWIRKUNG............................................. |
197 |
LITERATURVERZEICHN1S. |
202 |
9
ВВЕДЕНИЕ
Проблема складирования и хранения бы овых и промышленных отхо дов в настоящее время представляет собой одну из самых актуальных и жиз ненно важных для России экономических и экологических проблем.Сегодня только в одной Пермской области на учете находится более 400 свалок об щей площадью свыше 2000 га. Из них только 160 свалок и ведомственных полигонов складирования отходов разрешены органами природы и админи страциями территорий области. Вэто число входят: 49 мест складирования бы овых отходов, 50 полигонов складирования неопасных промышленных отходов, 6 полигонов токсичных промышленных отходов, 55 мест захороне ния смешанного складирования отходов. Примерно 240 свалок являю ся не санкционированными. В большинстве случаев санитарное состояние свалок неудовлетворительное по причине отсутствия подъездных дорог к полиго нам, отвечающим требованиям СНиП; разрушены либо полностью отсутст вую ограждения полигонов; на свалках не предусмотрены изолирующие защитные экраны чаш складирования отходов,что противоречит всем дейст вующим нормативным документам и наносит непоправимый ущерб окру жающей среде; нарушается технология складирования отходов; отсутствую мероприятия по очистке сточных вод и фильтрата; нарушены нормы охран ных санитарно-защитных зон и т.д (рис.1). В городах количество свалок, не отвечающих санитарным нормам, составляет 40 %,а в сельской местности - 30%.
Снашей точки зрения,выход из создавшейся ситуации врзможен лишь
врезультате комплексного подхода к поставленной проблеме.Такой подход, во-первых, должен включать в себя выполнение всех нормативных требова ний по устройству и хранению бы овых отходов и, во-вторых, бы ь эконо мически обоснован с точки зрения затрат на возведение и эксплуатацию.
