CC BY
32
УДК 624.131
Д.С. Гречаный, В.Г. Офрихтер
Пермский национальный исследовательский политехнический
университет
ПЕРСПЕКТИВЫ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕРРИТОРИЙ СТАРЫХ СВАЛОК
Количество бытовых отходов постоянно возрастает, следовательно, растут площади полигонов захоронения. В ближайшей перспективе встанет вопрос о рациональном использования закрытых полигонов захоронения отходов.
Ключевые слова: полигон захоронения отходов, использование полигонов, деформации оснований и склонов.
Территории старых свалок, расположенные вблизи городов, занимают гектары дорогостоящей земли. В Западной Европе, Соединенных Штатах Америки и других высокоразвитых странах эта проблема стоит весьма остро. На сегодняшний день полигоны изначально проектируются для обеспечения защиты окружающей среды и здравоохранения, а также для безопасного и рационального использования территории [1], [2].
Зарубежный опыт решения этого вопроса показывает, что можно выделить три способа использование таких земель:
1. Территории для пассивных видов отдыха и сельскохозяйственного назначения.
2. Территории, отведенные под активные виды отдыха, стоянки, промышленную и коммерческую деятельность.
3. Земли для интенсивного использования (жилая застройка).
Примерами повторного использования территорий старых свалок
являются:
- полигон Syosset в Нью-Йорке - часть из 33 га в настоящее время отведена в муниципальное пользование под стоянки и склады;
- Toftdahl Drums в Вашингтоне - 6,07 га рекультивированной территории полигона было отведено под жилую застройку;
- полигон Lexington County в Южной Каролине - 18,2 га было рекультивировано под поля для гольфа.
Одним из таких объектов является полигон Bavelse Berg (рис. 1).
Рис. 1. Полигон по утилизации отходов Bavelse Berg
Вблизи города Бреда (Нидерланды), планируется рекультивация участка по захоронению отходов для коммерческих целей. К 2009 году был предоставлен предварительный план парка (рис. 2), включающий в себя спортивно-развлекательные сооружения, в частности крытый горнолыжный центр, находящийся на западном склоне полигона.
Рис. 2. Предварительный проект De Bavelse Berg, 2009
Общая площадь участка составляет порядка 35 га, вплоть до 1968 года она использовалась для добычи глины в кирпичной промышленности, а с 1968 по 1992 год - в качестве полигона по утилизации ТБО.
Склоны полигона варируются от 1:3 до 1:8 (по вертикали: по горизонтали). Склоны позволяют оценить угол естественного откоса (или угол внутреннего трения) отходов, чей минимальный показатель оценивается в 18°.
Основной проблемой для реализации проекта являлись риски возниковения больших деформаций, которые могли быть вызваны осадками и нестабильностью зданий и сооружений на склонах полигона, что, в свою очередь, могло привести к деформации геомембраны и повреждениям изолирующей системы.
Проведенные общие инжинерно-геологические лабораторные и полевые испытания не учитывали неоднородность отходов внутри тела полигона и, как следствие, не могли дать ответы на поставленные вопросы, в связи с этим было принято решение о размещении грузов на теле полигона.
Местоположение грузов было принято исходя из планируемого размещения фундаментов проектируемых зданий и сооружений. Размеры участков варировались от 2*2 до 30х30 м с проектируемой нагрузкой на подстилающие слои в 50 кН/м2. Участок 30*30 м2 был выполнен из насыпной глины высотой более 3 м, другие грузы являлись железобетонными плитами.
Мониторинг осадок под воздействием груза велся на протяжении 9 месяцов с помощью автоматизированных систем, сбор данных осуществлялся 10 раз в сутки.
Исходя из данных, полученных в ходе наблюдений и последующей их обработки, были сделаны выводы об устойчивости склонов полигона и вышележащих конструкций. Деформации изолирующих систем лежали в пределах допустимой нормы.
Также благодаря расчетам, основанным на данных о сборе газа, выделяемого отходами, и данным о типе отходов, поставляемых на полигон с 1968 по 1991 год, была произведенена оценка остаточной осадки полигона (рис. 3). Этот показатель находился в диапозоне от 0,1 до 0,3 м.
При проектировании фундаментов зданий и соружений учитывался ряд факторов:
1) низкая несущая способность отходов;
2) высокая степень уплотнения отходов;
3) неоднородность полигона с учетом уплотнения;
4) особенности отходов, полученных в результате пилотных тестов;
5) недопустимость повреждения изолирующей мембраны.
Рис. 3. Ожидаемые осадки полигона в ближайшие 50 лет: 0,1 м (зеленый); 0,3 м (темно-коричневый)
Увеличение стоимости земли в городах заставляет иначе взглянуть на неиспользуемые территории старых свалок, расценивая их как перспективные земли для дальнейшей застройки. Инженеры-геотехники сталкиваются с инженерно-экологическими проблемами при проектировании и строительстве объектов на территориях закрытых полигонов, основными из которых являются неравномерные осадки и контроль миграции газов, тем не менее экономические и экологические преимущества повторного использования этих земель нельзя переоценить [3].
Список литературы
1. Enabling landfill redevelopment // GEOtechniek. - 2010. - № 7. -P. 46-51.
2. NSWMA Modern landfills: A Far Cry From The Past. - 2008
3. Savoikar R.D., Choudhury D. Post closure performance of MSW landfills under static and seismic conditions: An overview // Proceedings International Conference: Development of urban areas and geotechnical engineering / ed. V.M. Ulitsky. - Saint Petersburg, 2008. - Vol. 1. - P. 319-324.
Получено 15.09.2011
