Проектирование полигона

 

,                                                                                                  (18)

 

.

 

Тогда длина нижнего основания полигона L^н может быть рассчитана по формуле:

 

.                                                                                            (19)

 

Ширина верхнего основания В^в вычисляется по формуле [1, c. 79]:

 

В^в=В^н – 2а,                                                                                                       (20)

 

В^в=720 – 2∙80=560 м.

 

Длина верхнего основания полигона L^в принимаем равной ширине:

 

L^в=В^в=560 м.

 

Соответственно площадь верхнего основания холма полигона определится по формуле:

 

S^в=В^в2,                                                                                                                (21)

 

S^в=В^в2=560²=313600 м²=31,36га.

 

С учетом площадей верхнего и нижнего оснований участка складирования уточняется высота полигона Н_{п факт} [1, c. 80]:

 

,                                                                                               (22)

 

.

 

Требуемый объем  грунта рассчитывается по формуле [1, с. 80]:

 

,                                                                                            (23)

 

.

 

Грунт для изолирующих промежуточных слоев, а в будущем для рекультивационного (верхнего) слоя при закрытии полигона экономически целесообразно заготовлять из котлована под основание участка складирования ТБО. Глубина котлована определяется исходя из того что два уровня суточных карт (ячеек) будут ниже уровня поверхности земли.

Высоту суточной рабочей карты принимаем равной 2,25 м:

Н_к=2,25 м.

Тогда глубину котлована определим как:

 

Н_кт=2∙Н_к,                                                                                                           (24)

 

Н_кт=2 м.

 

Рассчитываем верхнюю отметку полигона Н_во [1, с. 81]:

,                                                                                     (25)

 

.

 

2.5 Расчет  параметров кавальеров грунта

 

Грунт из котлована  первой очереди полигона складируется в кавальер - насыпь грунта для использования  при окончательной изоляции полигона. Кавальер размещается по внешней границе участка складирования. Участок складирования может быть разбит на четыре очереди (рисунок 14). Кавальер грунта размещаем по внешней границе первой, второй и четвертой очередей. По внешней границе третьей очереди размещается подъездная дорога.

Длина нижнего  основания кавальера L^н_кв принимаем на 10 м больше длины нижнего основания участка складирования полигона L^н.

Общая длина  кавальера определяется по формуле [1, с. 82]:

 

,                                                                                              (26)

 

.

 

Фактическая площадь  поперечного сечения кавальера S^ф_кв вычисляется по формуле [1, с. 82]:

 

                                                                                    (27)

 

где - ширина нижнего основания кавальера, м;

        - ширина верхнего основания кавальера, м;

       Н_кв – высота кавальера, м.

Принимаем:

Н_кв=3 м,

B^н_кв=5 м.

Длину основания откоса кавальера находим по формуле:

 

а_кв= Н_кв∙0,5,                                                                                                       (28)

 

а_кв=3∙0,8=2,4 м.

Ширину верхнего основания кавальера грунта находим  по формуле аналогичной (20):

 

В^в_кв= В^н_кв – 2∙а_кв,                                                                                              (29)

 

В^в_кв=5 – 2∙2,4=0,2 м.

 

 

2.6 Расчет  суточной рабочей карты (ячейки) высоконагружаемого полигона

 

Объем ТБО, принимаемых  за рабочий день, рассчитывается по формуле [1, с. 83]:

 

                                                                                                  (30)

 

где 250 - количество рабочих дней полигона.

 

Площадь суточной рабочей карты (ячейки) с учетом уплотнения отходов рассчитывается по формуле [1, с. 83]:

 

                                                                                                (31)

 

.

 

где 200 - плотность  поступающих отходов на полигон, кг/м;

       670 - плотность отходов после уплотнения  бульдозером, кг/м3;

        Н_к - высота уплотненных отходов (2 м) с учетом высоты

                изолирующего грунта (0,25 м).

Исходя из полученного  значения площади карты S_к определяются ее размеры. Сечение карты имеет трапецеидальную форму.

Принимаем ширину верхнего основания рабочей карты В^в_к=12 м.

Принимаем ширину нижнего основания рабочей карты  В^в_н=12 м.

По [1] принимаем соотношение длины и ширины верхнего и нижнего оснований ячейки:

L_к=1,5∙В_к.

L^н_к= L^в_к=1,5∙12=23 м.

Затем уточняется объем карты по формуле [1, с. 83]:

 

,                                                                                             (32)

 

.

 

Исходя из найденного фактического объема суточной рабочей  карты, уточняем срок эксплуатации полигона:

 

                                                                                                (33)

 

 

Количество  ярусов суточных карт (ячеек) N по высоте полигона составит [1, с.84]:

 

                                                                                                    (34)

 

.

 

Находим количество суточных карт (ячеек) в первом ярусе N_к по формуле [1, с.84]:

 

,                                                                                                    (35)

 

.

 

2.7 Расчет  потребности полигона в спецтехнике

 

2.7.1 Расчет  потребности в бульдозерах

 

Расчет потребности  полигона в бульдозерах выполняется  с учетом норм времени на выполнение ими технологических операций - сдвигания и планирования отходов и изолирующего грунта.

Производительность  бульдозеров по сдвиганию ТБО  на рабочую карту соответствует  показателям по грунту первой категории. Согласно [1] норма времени работы бульдозера при перемещении 100 м³ грунта первой категории составляет 1,156 час.

На сдвигание  складируемых за сутки отходов требуется  рабочее время Т^сут_сдв [1, c. 86]:

 

,                                                                                             (36)

.

 

Норма времени  на 1000 м спланированной поверхности  за 1 проход бульдозера в одном направлении  согласно [1] составляет 0,21 час. Суточная высота заложения отходов без уплотнения вычисляется по формуле [1, с.86]:

 

                                                                                                  (37)

 

.

 

Количество  планируемых поверхностей за сутки N_сут определяется по формуле [1, с.86]:

 

N_сут=Н_сут/0,5,                                                                                                   (38)

 

где 0,5 - толщина  слоя ТБО, формируемого до уплотнения, м.

 

N_сут=7,53/0,5=16.

 

Уплотнение  отходов осуществляется четырехкратным проездом бульдозера. Общая продолжительность работы бульдозера за сутки по планировке ТБО Т^сут_пл определяется по формуле [1, с.86]:

 

,                                                                                  (39)

 

.

 

Суточная продолжительность  работы бульдозера на сдвигание и  планирование отходов Т^сут составит [1, c. 86]:

 

,                                                                                              (40)

 

Необходимое количество бульдозеров в рабочую смену N_б^см составит [1, c. 86]:

 

                                                                                              (41)

 

где Т^см - продолжительность рабочей смены, час.

      К^исп - коэффициент использования парка бульдозеров, принимается

                равным 0,7.

Принимаем Т^см =11,5 час.

 

 

 

2.7.2 Расчет  потребности в катках-уплотнителях

 

Уплотнение  ТБО катками-уплотнителями производится с учетом объема изолирующего материала после предварительного уплотнения отходов бульдозерами. Изоляция грунтом производится при высоте уплотненного слоя отходов 2 м. Толщина слоя изолирующего грунта составляет 0,25 м.

Суточный объем  грунта рассчитывается по формуле [1, c. 87]:

 

                                                                                               (42)

 

 

После уплотнения бульдозерами общий объем уплотнения в сутки для катков составит [1, c. 87]:

 

,                                                                                            (43)

 

.

 

Продолжительность работы катка в сутки Т^сут_к составит [1, c.87]:

 

,                                                                                                     (44)

 

где П_к - производительность катка, м³/час.

 

 

Необходимое количество катков в рабочую смену N_к^см составит [1, c.87]:

 

                                                                                              (45)

 

Принимаем необходимое  количество катков за рабочую смену N_к^см =1.

 

2.7.3 Расчет потребности в экскаваторах для выработки грунта

 

Экскаваторы необходимы для разработки изолирующего грунта и его погрузки в самосвалы. Норма  времени на разработку 100 м грунта 1 категории с погрузкой в транспортные средства Т_э согласно [4] составляет 3,2 час.

Согласно [1, с. 92, таблица А.1] требуется один экскаватор с емкостью ковша 0,25 м³.

Продолжительность работы экскаватора в сутки Т_э^сут составит [1, c. 88]:

 

                                                                                                (46)

 

 

Необходимое количество экскаваторов в рабочую смену N_э^см составит [1, c. 88]:

 

                                                                                             (47)

 

Принимаем необходимое  количество экскаваторов емкостью ковша 0,25 м³ N_э^см =1.

 

 

Заключение

 

В данном курсовом проекте ведутся расчеты для  территории города Юрга.

Из исходных данных известно:

• Годовая  удельная  норма  накопления ТБО с учетом жилых зданий и непромышленных объектов на год проектирования  Y₁ =1,5 м³/чел∙год.
• Количество обслуживаемого населения на год проектирования H₁= 83900 чел.
• Высота складирования ТБО, предварительно согласованная с архитектурно- планировочным управлением, H_П = 20 м.