O możliwościach zastosowania sprawdzonych materiałów

O MOśLIWOŚCI ZASTOSOWANIA SPRAWDZONYCH MATERIAŁÓW
GEOSYNTETYCZNYCH W BUDOWIE SKŁADOWISK ODPADÓW W
POLSCE
Dr inŜ. Janusz Sobolewski HUESKER Synthetic GmbH, Gescher, RFN
Mgr inŜ. Jacek Ajdukiewicz Przedsiębiorstwo Realizacyjne *INORA* Gliwice
1. Konstrukcje posadowienia i wielowarstwowego systemu uszczelniającego w
podstawie składowisk odpadów.
Nowoczesne i bezpieczne składowisko traktować naleŜy jako budowlę geotechniczną, której
poszczególne elementy muszą być odpowiednio zwymiarowane przy szczególnym uwzględnieniu
reologii i geochemizmu w odniesieniu do materiałów geosyntetycznych. Składowisko to budowla,
w której poza zmieniającym się oddziaływaniem mechanicznym występują złoŜone oddziaływania
fizyko - chemiczne i biologiczne. Oddziaływania te i ich skutki nie mogą uciec spod kontroli i nie
mogą zagraŜać szczelności lub stateczności składowiska.
Dla osiągnięcia akceptowalnego poziomu szczelności i odporności na oddziaływanie
składowiska stosuje się w jego podstawie wielowarstwowy system uszczelnień. W większości
europejskich państw a takŜe w USA i w Kanadzie wymaga się obecnie dla składowisk komunalnych
wykonanie w ich podstawie systemu uszczelniającego, kombinowanego, składającego się z trzech
elementów:
l. element geosyntetyczny: geomembrana z HDPE o grubości co najmniej 2 mm. (wg obowiązujących
w Niemczech przepisów TASiedlungsabfall – min.2,5 mm, z atestem Bundesanstalt
für
Materialforschung und –prufung w Berlinie BAM (Urząd Badania i Kontroli Materiałów);
2. element mineralny, ił, glina lub mieszanka mineralna z domieszką bentonitu (bentoŜwir) o grubości
co najmniej 0.5 m ( wg TA-Siedlungsabfall 3 x 0,25 = 0.75 m o wodoprzepuszczalności
k< 5 ·10-10m/s);
3. element mineralny-bariera geologiczna lub w przypadku jej braku bariera techniczna-grunt spoisty
k ≤ 10-7 m/s i grubości ≥ 3 m (TA-Abfall i TA-Siedlungsabfall).
Układ elementów: od góry geomembrana; na dole uszczelnienie mineralne nie jest
przypadkowy. Wynika on z odmiennych właściwości tych elementów i stanowi w pewnym
sensie układ optymalny . Geomembrana stanowi przegrodę o bardzo małej
wodoprzepuszczalności tzn. jest to bariera
konwekcyjna. Nie jest ona jednak, jak wykazały badania,
absolutnie szczelna, poniewaŜ zachodzą tu procesy dyfuzyjne. Wyniki szczegółowych badań w tym
zakresie mogą posłuŜyć jako orientacyjne dane dotyczące przenikania wody przez geomembranę
np. dla 40ºC przepuszczalność wody przez geomembranę z HDPE o grubości 2.3 mm,
równa jest 766,5 l/ha*a (wartość rzeczywiście zmierzona dla geomembrany bez szwów).
Uszczelnienie mineralne jest w zasadzie ośrodkiem porowatym, a więc materiałem
o znacznie wyŜszej wodoprzepuszczalności niŜ tworzywo HDPE. Zaletą jednak tego uszczelnienia
jest zdolność sorpcyjna, a więc moŜliwość przechwytywania dyfundujących związków przez
geomembranę i ich agregowanie w masie sorbentu. Oznacza to, Ŝe obydwa typy uszczelnienia
nawzajem się uzupełniają, zwiększając tym samym łączną skuteczność uszczelnienia. Wyniki
niektórych pomiarów dotyczących przepuszczalności kombinowanych systemów uszczelnienia
zostały opublikowane w zachodniej literaturze. Wskazują one na bardzo duŜą odporność chemiczną
i relatywnie długi czas potrzebny na przebicie się dyfundujących związków poprzez podwójną
barierę: geomembrana / uszczelnienie mineralne.. Taka kombinacja uszcze1nienia (bariera
konwekcyjna geomembrana + bariera migracyjna - uszczelnienie mineralne + bariera geologiczna)
moŜe być przy obecnym stanie techniki rozpatrywane jako akceptowalne rozwiązanie pod
warunkiem, Ŝe zachowane zostaną następujące zasady:
•
uszczelnienie mineralne: zawartość frakcji iłowej ≥ 20 %; zawartość minerałów ilastych
≥ 10%; wskaźnik zagęszczenia Is > 97% przy w > wpr; max ziarno 10 mm, całkowicie
zagłębione w gruncie, tzn. górna powierzchnia "wyrównana na gładko";
•
uszczelnienie syntetyczne: kontrolowana jakość tworzywa HDPE i produktu kontrolowane
połączenia spawane; max. odkształcenia lokalne < 0.25% , tzn. wystarczająca ochrona
geomembrany przed uszkodzeniem mechanicznym, dop. wydłuŜenie w wyniku róŜnicy
osiadań sprecyzowane zostało w jako ≤ 3 %; gwarantowane przyleganie geomembrany do
uszczelnienia mineralnego, tzn. brak fałd lub pustek;
gwarantowany brak poślizgu
geomembrany po uszczelnieniu mineralnym, tzn. gdy geomembrana jest wolna od napręŜeń
rozciągających:
Zamiast uszczelnienia mineralnego lub części jego warstw moŜna zastosować matę bentonitową,
o ile udowodniona zostanie taka sama szczelność i zdolność sorpcyjna zastępowanej części
uszczelnienia mineralnego. W tym przypadku poza dowodem równowaŜności systemu
uszczelniającego naleŜy np. w Niemczech uzyskać zezwolenie budowlane Niemieckiego Instytutu
Techniki Budowlanej w Berlinie ( odpowiednika polskiego Instytutu Techniki Budowlanej
w Warszawie). Efektywność uszczelnienia moŜna wykazać poprzez porównanie przenikalności
"Ψ" maty bentonitowej i uszczelnienia mineralnego. Dla przykładu przenikalność Ψ jednej warstwy
uszczelnienia mineralnego o grubości d = 0.25 m według TA-Siedlungsabfall powinna wynosić:
k 5 × 10 −10
ψ = =
= 2,0 × 10 − 9 [ s ]
d
0,25
(1)
Wodoprzepuszczalność maty bentonitowej o grubości dMaty= 0.01 m powinna zatem odpowiednio wynosić:
k Maty = ψ × d Maty = 2,0 × 10 −9 × 0,01 = 2,00 × 10 −11 [m / s ]
(2)
Maty bentonitowe o tym poziomie uszczelnienia wymagają szczególnie dobrej jakości
bentonitu i zwiększonej jego i1ości. Współczynnik wodoprzepuszczalności maty powinien być
wyznaczony dla gradientu hydraulicznego i = 30 i przy napręŜeniu normalnym równym 20 kN/m2.
Własności sorpcyjne maty powinno się ustalić w oparciu o tzw. zdolność wymiany jonowej bentonitu
o zdefiniowanej masie na jednostkę powierzchni.
WaŜnym elementem podstawy składowiska jest system drenaŜowy. Tutaj najczęściej stosuje
się drenaŜ powierzchniowy ze Ŝwiru lub tłucznia o uziarnieniu 16/32 mm i grubości min. 0.30 m.
W obecnej praktyce na ogół wykonuje się drenaŜ powierzchniowy o grubości 0.50 m, ze względu na
dodatkowe zabezpieczenie przed zmniejszeniem się przekroju czynnego poprzez zanieczyszczenie
w strefie kontaktowej do głębokości 0.20 m. oraz ochronę przeciwpoŜarową. Jak wykazały
badania i liczne kontrole, kruszywo 16/32 mm umoŜliwia utworzenie się filtru odwrotnego w
kontakcie odpady - warstwa drenaŜowa. Piaski lub pospółki, ze względu na cementowanie lub
kolmatację, nie nadają się na warstwy drenaŜowe na składowiskach odpadów komunalnych. WaŜnym
aspektem jest wytrzymałość mechaniczna ziaren kruszywa, poniewaŜ napręŜenia stykowe w ziarnach
osiągają bardzo duŜe wartości. Dlatego zalecane jest edometryczne badanie wytrzymałości kruszywa
dla przewidywanego poziomu napręŜenia, aby w ten sposób określić stan rozdrobnienia kruszywa
w wyniku duŜych nacisków mechanicznych. Poza tym kruszywo powinno być odporne na wietrzenie
i wpływy chemiczne.
Ze względu na stosunkowo duŜe napręŜenia stykowe pomiędzy ziarnami konieczna jest
ochrona geomembrany przed przebiciem lub nadmiernym, lokalnym odkształceniem w wyniku
nacisku pojedynczych ziaren. W tym zakresie stosowane są roŜne systemy ochronne, które w
warunkach niemieckich muszą mieć atest BAM Berlin . Najbardziej rozpowszechnione są następujące
systemy ochronne:
• geosyntetyczne maty piaskowe o grubości ca 20 mm wypełniane w warunkach fabrycznych
"na sucho";
• geosyntetyczne geokompozyty wypełniane w warunkach polowych "na sucho" o grubości 22 mm
pokryte geowłókniną;
• geowłókniny o gramaturze 1200 g/m2 wraz z warstwą piasku 2/ 8 mm i grubości 0. 15 m,
np. Ha Te B 1200 "O" – HUESKER Synthetic;
geosyntetyczne
materace piaskowe wypełniane w warunkach polowych "na mokro"
o grubości 6 - 10 cm, np. Incomat® - HUESKER Synthetic;
• geowłókniny o duŜej masie powierzchniowej ( ≥ 2000 g/m2) z dodatkowym wzmocnieniem za
pomocą geotkaniny, np. Ha Te B 2000 – D 3600 J.
Trzy pierwsze wymienione systemy posiadają atest BAM Berlin i w Niemczech mogą być stosowane
na składowiskach o wysokości do ca' 60 m. Geowłókniny i geosyntetyczne materace piaskowe
dobiera się indywidualnie dla danego składowiska na podstawie przeprowadzonych badań
edometrycznych.
W myśl GDA - Empfehlungen i zaleceń BAM Berlin system ochronny musi zapewnić
odkształcenia geomembrany ≤ 0.25 % przy zachowaniu następujących warunków badania edometrycznego: nacisk statyczny na geomembranę =1.5 × Σ(Hi *γi), (Hi – grubość warstwy
"i"; γi- cięŜar objętościowy warstwy "i", tzn.= 1,5 × nacisk rzeczywisty na geomembranę.
Obliczeniowy cięŜar objętościowy odpadów γ = 15 kN/m3;
temperatura T = 40° C; czas
obciąŜenia t = 1000 h; podkładka geomembrany: elastomer o twardości 50 Shore' a.
Zastosowanie geomembrany ma zatem jedynie wtedy sens, kiedy jest ona chroniona przed
uszkodzeniem mechanicznym, jest wolna od napręŜeń rozciągających i ma idealny kontakt
z podłoŜem. Kontrolowane połączenia spawane są wymogiem podstawowym i nie wymagają
komentarza.
W trakcie wbudowywania warstwy drenaŜowej naleŜy bezwzględnie zwracać uwagę na przyleganie
geomembrany do podłoŜa: zaciskane fałdy, które są skutkiem tzw. "gonienia fali" są niedopuszczalne.
Geomembrana powinna być kotwiona w dzień przy nieco podwyŜszonej temperaturze, a w godzinach
wieczornych lub nocnych, po ostudzeniu (ewentualnie bardzo wcześnie rano) - pokrywana warstwą
drenaŜową. Wykorzystuje się tu efekt skurczu termicznego. Geomembrana jest wtedy lekko napięta
i nie posiada fałd lub fal. Wbudowywanie warstwy drenaŜowej powinno odbywać się pod stałą
kontrolą inspektora nadzoru. W tej fazie budowy nie wolno dopuścić do przesuwania się lub rozejścia
się pasm warstwy ochronnej na zakładkach lub przejazdów maszyn budowlanych bezpośrednio po
warstwie ochronnej lub geomembranie !
Stateczność na poślizg systemu ochronnego wraz z drenaŜem jest problemem często
występującym przy stosowaniu geomembran. W zasadzie powinno się dąŜyć do moŜliwie
najmniejszego tarcia na powierzchni górnej geomembrany przy jednocześnie moŜliwie największym
tarciu na dolnej powierzchni geomembrany. Takie rozwiązanie pociąga za sobą konieczność
stosowania geomembran od góry gładkich a od spodu chropowatych. Ze względu jednak na koszty
związane ze zbrojeniem "antypoślizgowym" stosuje się coraz częściej geomembrany chropowate lub
profilowane po obu stronach. W tym przypadku trzeba jednak pamiętać Ŝe stopień chropowatości na
kaŜdej ze stron geomembrany musi być odpowiednio dobrany; parametry geotechniczne naleŜy
ustalać zgodnie z wymogami normatywnymi.
W tab. 1 podane zostały orientacyjne kąty tarcia wewnętrznego pomiędzy geomembraną
i warstwą ochronną oraz geomembraną i uszczelnieniem mineralnym. Bardzo często bez
zastosowania zbrojenia "antypoślizgowego" nie moŜna optymalnie wykorzystać kubatury
składowiska, poniewaŜ trzeba w takim przypadku wyprofilować skarpy obwałowań lub zbocza pod
małym nachyleniem, (tab. 2). Zastosowanie zbrojenia wymaga jednak bardzo precyzyjnego opisu
sposobu budowy (kolejność robót, dopuszczalne parametry sprzętu budowlanego), poniewaŜ w tym
przypadku stateczność zdefiniowana jest poprzez wytrzymałość na rozciąganie zastosowanych
geosiatek.
Jako orientacyjne górne granice wytrzymałości pojedynczych geosiatek o małym pełzaniu moŜna
przyjąć następujące dane:
- geosiatki FORTRAC® z poliestru lub polwinylalkocholu o max. standardowej wytrzymałości
na rozciąganie do 600 kN/m;
geosiatki FORTRAC® z aramidu o max. standardowej wytrzymałości na rozciąganie 1200
kN/m.
•
Tab. 1. Kąt tarcia na powierzchni kontaktowej geomembrany z gruntem i geowłókniną ochronną
w zaleŜności od szorstkości geomembrany.
Struktura
geomembrany
gładka
słabo szorstka
średnio szorstka
szorstka
Uszczelnienie mineralne
Warstwa ochronna
Geowłóknina
δry
δpo
( u)
( o)
8
10
13
15
16
18
23
27
Piasek
δru
( u)
15
20
22
30
o
δp
(o )
18
22
25
35
Ił
δru
(o)
10-12
12-15
15-18
18-20
Pył
δru
(o )
12-15
15-18
18-20
20-25
BentoŜwir
δru
(o )
14-16
16-20
20-25
25-30
gdzie: p - szczytowa wytrzymałość na ścinanie (peak); o - górna granica oszacowania; r - rezydualna
wytrzymałość na ścinanie; u - dolna granica oszacowania;
Zbrojenie geosiatkami z polipropylenu lub polietylenu ze względu na bardzo duŜe pełzanie tych
tworzyw jest niecelowe (moŜe wystąpić zbyt duŜe rozciąganie warstwy ochronnej). Poza kosztami
geosiatek naleŜy uwzględnić konieczność ich zakotwienia, co wymaga odpowiednio duŜej wolnej
przestrzeni na koronie zbocza lub obwałowania i zachowania odpowiedniej kolejności robót
ziemnych.
Tab. 2. Maksymalne nachylenia skarp w zaleŜności od szorstkości geomembran przy warstwach
ochronnych z geowłóknin, system uszczelniający bez zbrojenia.
Struktura geomembrany
góra
spód
słabo szorstka
średnio szorstka
góra
spód
góra
spód
i szorstka
średnio szorstka
szorstka
szorstka
szorstka
Uszczelnienie
mineralne
Wartości
graniczne
nachylenia
skarpy
1 : 6 - 1 : 5.5
Wartości
graniczne kąta
nachylenia
skarpy, (°)
9.5 - 10.3
do iłów włącznie
1:5
11.5
bentoŜwir
1:4-1:3
14.0 - 18.4
U podnóŜa wałów lub zboczy następuje zamakanie, które grozi powstaniem warstwy poślizgowej.
W praktyce stwierdzono, Ŝe po wielokrotnych cyklach (nasłonecznienie w dzień - temperatura
geomembrany według pomiarów wykonanych przez pierwszego z autorów moŜe dochodzić do
50° - 60° C / ochłodzenie nocą - spadek temperatury geomembrany do 10° - 15° C) geomembrana
ulega sfalowaniu, które trudno jest zlikwidować bez dodatkowych, kosztownych napraw. Trzeba w
tym względzie mieć na uwadze, Ŝe ideą kombinacyjnego systemu uszczelnienia jest idealny kontakt
obu materiałów i to bezpośrednio od momentu ich wbudowania. Ta zasada powinna być
rygorystycznie przestrzegana. Poza tym nieosłonięta geomembrana w wyniku promieniowania UV
ulega bardzo szybko degradacji - ten aspekt jest często lekcewaŜony co doprowadza do pogorszenia
własności geomembrany jeszcze przed składowaniem odpadów. Geomembrana bez warstwy
ochronnej ("goła geomembrana") naraŜona jest takŜe na uszkodzenia mechaniczne, które
mogą
być
niedostrzeŜone
przez
personel składowiska (np. przypadkowe przebicie,
wandalizm, zwierzyna itp.)
2. Systemy pokryć składowisk
W Niemczech przepisy definiują ściśle konstrukcje systemów pokryć składowisk.
Trzeba tu zaznaczyć, Ŝe system uszczelnienia wg TA-Siedlungsabfall odnosi się do odpadów,
w których w momencie składowania zawartość części organicznych nie jest większa niŜ 5 % i ich
wytrzymałość na szybkie ścinanie wynosi co najmniej 25 kN/m2. System ten jednak automatycznie
został zaakceptowany dla obecnie zamykanych składowisk komunalnych, w których składowane
odpady róŜnią się diametralnie od tych przewidzianych w TA-Siedlungsabfall. Po kilkuletnim
bezkrytycznym stosowaniu tego systemu stwierdzono, Ŝe w szczególności na aktywnych
składowiskach system ten w wyniku nierównomiernych deformacji i wysychania od spodu, pomimo
stosunkowo wysokich kosztów, moŜe być mało skuteczny.
W praktyce trudno jest ustalić optymalny moment pokrycia systemem uszczelniającym
obecnie zamykanych składowisk odpadów komunalnych - ze względu na duŜą zawartość
niezmineralizowanej substancji organicznej i długotrwały proces osiadań. W tym względzie
występują dwie nawzajem sprzeczne opcje:
1. ze względu na duŜe i długotrwałe osiadania korpusu składowiska, powinno ono być pokryte jedynie
tymczasowym systemem, zapewniającym częściową infiltrację wód opadowych dla dalszej kontynuacji
procesu rozkładu biologicznego (podtrzymywanie warunków dla rozwoju bakterii metanowych)
2. ze względu na stosunkowo wysokie koszty oczyszczania wód odciekowych i ograniczenie emisji
gazów, moŜliwie niezwłocznie szczelne pokrycie składowiska.
Decyzje w tym zakresie podejmowane są indywidualnie dla kaŜdego składowiska, na
podstawie wyników obserwacji i pomiarów zgromadzonych w trakcie eksploatacji i po zakończeniu
składowania odpadów. Pomimo odczekania okresu osiadań "biologicznych", system uszczelnienia
musi dobrze znosić nierównomierne odkształcenia i być odporny na róŜnorodne oddziaływania
składowiska. Od góry oddziaływuje woda odpadowa, która powinna być przechwycona
i odprowadzona bez większych strat na infiltrację. Poza tym pokrycie składowiska musi być w stanie
w sposób trwały utrzymać zieleń i być odporne na erozję. Od spodu system uszczelnienia musi być
odporny na gazy ze składowiska i chronić uszczelnienie przed nadmiernym wysychaniem.
Rekapitulując moŜna zatem stwierdzić, Ŝe system uszczelnienia musi być ciągliwy i odporny na
działanie wysychanie i gazy. W związku z tym sięga się coraz częściej w Niemczech po zastępcze
systemy uszczelniające, które zawierają elementy geosyntetyczne (maty bentonitowe, maty
drenaŜowe, geosyntetyczne zbrojenie), lepiej znoszące te oddziaływania lub wspomagające się
nawzajem w przypadku nierównomiernych deformacji.
Dla składowisk komunalnych klasy I wg TA-Siedlungsabfall przewiduje się dopuszczenie do
stosowania podwójnych mat bentonitowych jako elementu uszczelniającego, zamiast tradycyjnego
uszczelnienia mineralnego o grubości 0.50 m i k ≤ 5.0 · 10-9 m/s. Górna mata traktowana jest jako
warstwa ochronna, zabezpieczająca przed nadmiernym wysychaniem i powstawaniem rys
skurczowych w macie dolnej stanowiącej zasadnicze uszczelnienie. Maty bentonitowe, poza małą
wodoprzepuszczalnością , wykazują równieŜ duŜą zdolność sorpcyjną.
Głównym składnikiem maty jest bentonit, a wiec materiał mineralny o duŜej chłonności
i aktywności chemicznej. Najczęściej stosuje się bentonit sodowy, który jednak (jak wykazały
ostatnie badania) w obecności związków wapnia w wodzie gruntowej łatwo przechodzi w bentonit
wapniowy. Proces wymiany jonowej w zhydratyzowanym bentonicie związany jest ze skurczem
objętościowym, który moŜe doprowadzić do rys skurczowych, a więc utraty szczelności. W związku z
tym rozpoczęto takŜe produkcję mat z bentonitem wapniowym, np. Na Bento® CAN- HUESKER
Synthetic przy czym zwiększono ilość bentonitu w macie, tak aby efektywność początkowa była
zbliŜona do efektywności dotychczasowych mat z bentonitem sodowym. Geosyntetyczne składniki
maty słuŜą jako elementy nośne i warstwy separacyjne.
W
pokryciach
składowisk
klasy II stosuje się maty
bentonitowe w kombinacji
z
,,geomembranami’’. Obydwa te elementy wykazują duŜą ciągliwość bez duŜej utraty szczelności .
Dla porównania rysy w ile lub glinie występują juŜ przy wydłuŜeniu jednostkowym ≤ 1 %, oznacza
to utratę szczelności iłu przy stosunkowo nieznacznym zginaniu.
Przed wbudowaniem pokrycia naleŜy zadbać o moŜliwie równomierną nośność górnej strefy
korpusu składowiska i dobre zazębienie się systemu pokrycia z korpusem składowiska. Tutaj
wykonuje się tzw. warstwę nośną, która jednocześnie stanowi gazowy drenaŜ powierzchniowy. Na
składowiskach bez systemu drenaŜowego w ich podstawie wykonuje się dynarniczne ubijanie
odpadów w celu poprawy nośności i wyrównania zagęszczenia. Dynamiczne ubijanie odpadów
stosowane jest takŜe do pozyskiwania kubatury na składowiskach w końcowej fazie ich eksploatacji.
Doświadczenia zebrane przez pierwszego z autorów na 3 składowiskach odpadów komunalnych
(Bochum Kornharpen , Meiningen, Hahnbusch) pozwalają stwierdzić, Ŝe zarówno na starych
składowiskach, z duŜą zawartością popiołów i drewna, jak teŜ i na nowych składowiskach- z duŜą
ilością tworzyw sztucznych, dynamiczne ubijanie przynosi znaczne efekty. NaleŜy jednak uŜyć
maszyn o bardzo duŜej i skoncentrowanej energii uderzenia, np. ubijak o masie 20 - 25 t (wymiary
w podstawie 2 x 2 m) i wysokości wolnego spadu aŜ do 20 - 25 m.
System uszczelniania moŜna równieŜ zabezpieczyć za pomocą geosyntetycznego zbrojenia,
które zmniejsza jego odkształcenia lub zabezpiecza przed powstaniem otwartych zapadlisk w
pokryciu składowiska, (np. składowisko odpadów komunalnych Augsburg-Nord), gdzie zastosowano
zbrojenie podstawy pośredniego systemu uszczelnienia za pomocą geotkaniny Stabilenka® 400/50,
1989-1990. W brytyjskiej normie BS 8006 podana została metoda wymiarowania zbrojenia dla
zabezpieczenia pokryć przed zapadliskiem.
W obecnej praktyce niemieckiej wykorzystuje się coraz powszechniej systemy geosyntetyczne, które
poza mniejszymi kosztami rekultywacji wykazują równieŜ duŜą odporność na niekorzystne
oddziaływania wynikające z aktywności fizykochemicznej korpusu składowiska.mmmmmmmmm
3. Uwagi końcowe
Nowoczesne składowiska to obiekty geotechniczne, które posiadają barierę geologiczną i odpowiednio
zwymiarowane systemy uszczelnienia i drenaŜu. Potrzeba kontroli i nadzór geotechniczny
składowisk wynika ze złoŜonego ich oddziaływania fizyko-chemicznego i biologicznego na
otoczenie.
Poprzez wprowadzenie kombinacyjnego systemu uszczelnienia w podstawie składowiska
udało się uzyskać system, który na obecnym stanie techniki moŜna traktować jako akceptowalny ze
względu na ochronę środowiska. Zastosowanie geomembrany wymaga jednak bardzo starannego
przygotowania podłoŜa, precyzyjnego jej ułoŜenia i niezwłocznego pokrycia warstwą ochronną i
drenaŜową. Idealny kontakt geomembrany z
uszczelnieniem mineralnym jest wymogiem
fundamentalnym i musi być bezwzględnie dotrzymany. Ochrona geomembrany przed uszkodzeniem
mechanicznym jest moŜliwa dzięki zastosowaniu odpowiednich materiałów geosyntetycznych, jak
maty piaskowe i geowłókniny ze wzmocnieniem. Geomembrana powinna być równieŜ chroniona
przed poślizgiem i związanym z tym dodatkowym rozciąganiem. MoŜna to osiągnąć poprzez
odpowiedni dobór stopnia szorstkości na obu stronach geomembrany i odpowiedniego doboru
konstrukcji warstwy ochronnej. Przy zastosowaniu geosiatek o małym pełzaniu, jako tymczasowego
zbrojenia "antypoślizgowego", moŜna skarpy obwałowań lub zbocza podstawy składowiska
ukształtować stosunkowo stromo, co pozwala na zwiększenie kubatury składowiska. Geomembrana
powinna być takŜe chroniona przed promieniowaniem UV i przypadkowym uszkodzeniem
mechanicznym, a zatem pozostawienie "gołej geomembrany" jest nie do zaakceptowania.
System przykrycia (zamknięcia )składowiska musi wykazywać się duŜą elastycznością i być
odporny na róŜnorodne oddziaływania składowiska. Tutaj takŜe moŜna zastosować materiały
goesyntetyczne takie jak: geomembrany, maty bentonitowe i maty drenaŜowe, które lepiej znoszą
nierównomierne osiadania i przyczyniają się do poprawy efektywności ekonomicznej systemów
pokryć. Geosyntetyczne zbrojenie moŜe wspomagać mechanicznie zastosowany system uszczelnienia
i chronić przed powstawaniem nadmiernych zapadlisk. Tutaj takŜe moŜna stosować zbrojenie
"antypoślizgowe" , które pozwala na bardziej strome ukształtowanie skarp składowisk . W tym
przypadku zbrojenie "antypoślizgowe" albo "antyzapadliskowe" ma charakter permanentny i musi
charakteryzować się szczególnie małą podatnością na pełzanie.
Jak zatem wykazano, nowoczesne i efektywnie budowane składowisko składa się z kombinacji
elementów mineralnych i geosyntetycznych, które nawzajem się uzupełniają lub wspomagają. Taka
kombinacja podwyŜsza bezpieczeństwo i funkcjonalność składowiska.
4. Informacja uzupełniająca.
Na terenie Polski południowej (śląskie, dolnośląskie, opolskie, małopolskie i podkarpackie ) oraz
północnej (pomorskie) bliŜszymi danymi technicznymi dla omówionych powyŜej materiałów
dysponuje partner firmy HUESKER – Przedsiębiorstwo Realizacyjne *INORA*, 44 –101 Gliwice ul.
Prymasa Stefana Wyszyńskiego 11 tel. (0-32) – 230· 49· 96 (Zarządca mgr inŜ. Jacek Ajdukiewicz ),
które równieŜ wyposaŜone jest w stosowne oprogramowanie komputerowe dla usługowego
wykonywania działań inŜynierskich na rzecz P.T. Partnerów krajowych.