Внутренний дренаж и система удаления фильтрата. Пример расчета

Общие положения проектирования дренажа

Система сбора фильтрата решает его отведение по дну котлована в изолированные водоприемные емкости, расположенные за пределами насыпи отходов (площадки складирования), рассчитанные на периодическую их откачку и вывоз на ближайшие очистные сооружения. Компонентами системы сбора фильтрата в основании котлованов являются: рельеф поверхностей котлована; отходы; противофильтрационный экран; трубчатая дренажная сеть с щебеночной обсыпкой; приемные колодцы.

Исходя из опыта проектирования и эксплуатации полигонов захоронения ТКО, параметры дренажной сети принимают конструктивно с последующей проверкой их расчетным путем.

Дренажная сеть состоит из следующих элементов:

– системы дрен, уложенных поверху водонепроницаемого экрана, и обсыпанных гравийно-песчаной смесью по методу обратного фильтра, рис.4.14;

­­– дренирующего слоя, отсыпанного между дренажными трубами и по их верху. Систему дрен в котловане устраивают отдельно для каждой очереди эксплуатации полигона первого яруса. Каждая дренажная сеть в котлованах состоит из двух взаимно перпендикулярных коллекторов и входящих в них дрен-собирателей. При этом один из коллекторов соединен с резервуаром накопителем, вынесенным за пределы карт отсыпки, рис. 4.13.

Коллекторы и дрены выполняют из перфорированных труб. Оптимальное расстояние между дренами принимают 50…70 м. Дренажные трубы выполняют из полиэтилена высокого давления, устойчивыми к агрессивной среде фильтра и достаточно прочными, чтобы воспринимали давление выше уложенных отходов и динамическую нагрузку от работающей техники. Использование бетонных труб для устройства дренажа не рекомендуется, так как опыт эксплуатация полигонов показал, что бетон не устойчив в агрессивной среде образующегося фильтрата.

 

Коллекоры

 

Резервуар

накопитель

 

Рис. 4.13. Компоновка дренажной сети в котловане первой очереди эксплуатации полигона:

1-1,..,5-6 – горизонтали поверхности дна котлована после устройства

противофильтрационного экрана

В процессе разработки грунта в котлованах поверхности оснований выполняют наклонными, сходящимися в одной точке с минимальной отметкой в каждом котловане. Уклон принимают не более 0,005. Далее на спланируемой поверхности основания устраивают нижний противофильтрационный экран и по его верху укладывают дренажные трубы. Диаметр коллекторных труб принимают равным 150 мм, а дренажных труб - 100 мм. Уклоны дрен и коллекторов принимают конструктивно в соответствии со спланированным основанием. Монтаж перфорированных труб ведут вручную параллельно с их щебеночной обсыпкой. Для выполнения щебеночной обсыпки можно использовать легкий одноковшовый погрузчик. Для щебеночной обсыпки следует использовать щебень округлой формы диаметром 40…70 мм.

Дренажные трубы, уложенные по верху противофильтрационного экрана, обсыпают гравийно-песчаной смесью по методу обратного фильтра. Толщина обсыпки должна быть в 2 раза больше диаметра трубы.

Конструкция коллектора и дрены приведена на рис. 4.14.

Далее формируют дренажный слой путем отсыпки крупнозернистого песка между коллекторными и дренажными трубами. По верху дренажного слоя формируют переходный слой из песка. После этого укладывают отходы. Дренажный слой предназначен для быстрого отведения фильтрата к дренажным трубам. Поверхность дренажного слоя параллельна спланированной поверхности дна котлована.

 

 

 

 

Рис. 4.14. Конструкция дрены:

1 – выравнивающий слой; 2 - противофильтрационный экран, уложенный на выровненную и спланированную поверхность основания под проектный уклон; 3 – защитный слой из крупнозернистого песка; 4 – переходный слой из песка; 5 – отходы; 6, 7 – два слоя гравийно-щебеночная обсыпка дренажных труб по методу обратного фильтра; 8 - дренажная труба

 

Фильтрат, образующийся в свалочном теле, по дренам поступает в коллекторы, один из которых соединен с колодцем - приемником фильтрата. Проходка коллектором противофильтрационного экрана показана на рис. 4.15. Приемные колодцы устанавливают вне котлованов и соединяют с коллектором, рис 4.16. Они состоят из типовых железобетонных элементов и чугунных смотровых люков с крышками. Спецификация железобетонных элементов колодцев приведена в табл. 4.5.

При монтаже колодцев используют цементный раствор М200. Для спуска в колодец должно быть предусмотрено устройство лестниц в виде забивных металлических скоб. В крышках колодцев необходимо предусмотреть отверстие диаметром 250 мм для опускания погружного насоса. Колодцы монтируют в заранее подготовленные котлованы.

Все наружные и внутренние железобетонные поверхности колодцев перед их монтажом необходимо покрыть гидроизоляционным материалом, устойчивым к воздействию кислот и щелочей, например специальной кислотоупорной пленкой ПЭНД толщиной 0,5 мм.

 

Рис. 4.15. Оформление прохода устьевой трубы через многослойный

противофильтрационный пленочный экран

 

 

 

 

Рис 4.16. Конструкция приемного (устьевого) колодца

 

Таблица 4.5

Спецификация железобетонных изделий колодцев

Наименование изделия	Марка изделия	Масса, т	Размеры изделия	Количество
изделия			D(d)	H(h)	C(b)
Плита перекрытия	КЦП1-10-1	0,25
Кольцо стеновое	КЦ-10-9	0,6
Плита перекрытия	КЦП1-20-1	1,28
Кольцо стеновое	КЦ-20-9	1,47
Плита днища	КЦ-20	1,47