czytaj

Geosyntetyki w konstrukcji składowisk odpadów
Opracowali M. Bouazza i J. Zornberg
Tłumaczenie: J. Trzosiński
Geosyntetyki są szeroko stosowane w projektowaniu systemów uszczelnienia zarówno
podłoża jak i okrywy (rekultywacyjnej warstwy zamykającej) urządzonych składowisk.
Są to:
• georuszty, które mogą być użyte do zbrojenia zarówno skarp pod odpadami jak
i gruntu rozłożonego na geomembranie w warstwie okrywającej;
• geosiatki, które można zastosować do drenażu poziomego;
• geomembrany, względnie nieprzepuszczalne płachty materiału wykonanego
z polimerów mogą być wykorzystane jako bariera dla płynów, gazów i/lub par;
• geokompozyty, składające się z dwóch lub więcej geosyntetyków, mogą być użyte
do separacji, filtracji lub drenażu;
• maty bentonitowe, czyli geokompozyty zbudowane z bentonitu i geosyntetyków,
mogą być użyte jako bariera hydrauliczna/bariera infiltracyjna;
• georury, które mogą mieć zastosowanie na składowiskach do zapewnienia
gromadzenia i szybkiego odprowadzenia odcieków do studni zbiorczej i dalej,
do systemu ich usuwania;
• geotekstylia (geowłókniny i geotkaniny), które mogą być wykorzystane do filtracji
lub jako warstwa chroniąca geomembrany przed przebiciem.
Poniższy schemat ilustruje wielorakie zastosowania geosyntetyków w systemach
uszczelnienia zarówno podłoża jak i warstwy okrywającej na współczesnych urządzonych
składowiskach.
System uszczelnienia podłoża zilustrowany powyższym schematem to geokompozytowy
system podwójny. Składa się on z kombinacji geomemebrana/mata bentonitowa
tworzących pierwszą (wierzchnią) warstwę uszczelnienia i z kombinacji
geomebrana/zagęszczona warstwa iłu jako warstwy dolnej. System kontroli przecieków,
umieszczony pomiędzy dwoma warstwami uszczelniającymi to kompozyt materiał
geotekstylny/geosiatka. Leżący bezpośrednio na uszczelnieniu wierzchnim dna niecki
system zbierania odcieku składa się z perforowanych georur w obsypce żwirowej.
Geotekstylna warstwa ochronna pod warstwą żwiru zapewnia osłonę wierzchniej
geomembrany przed przebiciem kamieniami pochodzącymi z obsypki. Z kolei system
zbierania odcieku leżący na wierzchniej geomembranie skarp niecki to geokompozytowy
dren płaski (kompozyt materiał geotekstylny/geosiatka) łączący się z warstwą żwirową
na dnie. Geotekstylny filtr pokrywa całą nieckę składowiska i zapobiega zapychaniu
systemu ujmowania i odprowadzania odcieku. Poziom wód gruntowych pod dnem
składowiska może być kontrolowany dzięki drenom kontroli gradientu, zbudowanym
z wykorzystaniem filtrów geotekstylnych. Jak pokazano na rysunku, również grunt
stanowiący podłoże składowiska może być stabilizowany przez użycie zbrojenia
rozproszonego z włókien polimerowych, podczas gdy skarpy o stromym nachyleniu pod
warstwą uszczelnienia zbrojone są georusztami.
Przedstawiony na rysunku system warstwy okrywającej wysypisko (warstwy
rekultywacyjnej) to uszczelnienie zbudowane z kompozytu geomembrana/mata
bentonitowa. Warstwa drenażowa ponad geomembraną to z kolei geokompozytowy dren
płaski (kompozyt materiał geotekstylny/geosiatka). Ponadto warstwa okrywająca może
zawierać w sobie zbrojenie z georusztów, geotekstyliów lub geokomórek, umieszczone pod
warstwą szczelną. Taka wkładka zbrojąca może być wykorzystana do zminimalizowania
naprężeń mogących pojawiać się w warstwie uszczelniającej w wyniku nierównomiernego
osiadania odpadów lub w przypadku przyszłej nadbudowy. Okrywa może zawierać
również zbrojenie z georusztów lub geotekstyliów, ulokowane nad uszczelnieniem dla
zapewnienia stabilności gruntu urodzajnego. Zbrojenie rozproszone z włókien
polimerowych może również być wykorzystane do stabilizacji stromych fragmentów
warstwy urodzajnej. Na rysunku pokazany jest również geokompozytowy system
przeciwerozyjny umieszczony na warstwie urodzajnej, który zapewnia ochronę przed
erozją powierzchniową i wgłębną. Ilustracja obrazuje również zastosowanie geotekstyliów
jako filtrów w studniach odbioru wód gruntowych i odcieków. Wreszcie, rysunek ilustruje
zastosowanie systemu pionowych ścianek szczelnych z HDPE i geokompozytowego drenu
przechwytującego – ulokowanych wzdłuż obwodu obiektu składowiska.
Chociaż nie wszystkie elementy objęte ilustracją muszą okazać się niezbędne na każdym
z urządzonych składowisk, rysunek obrazuje mnogość zastosowań geosyntetyków, które
mogą być brane pod uwagę w procesie projektowania składowisk.
O IGS
Międzynarodowe Stowarzyszenie Geosyntetyczne – International Geosynthetics Society (IGS) –
jest organizacją non-profit wspierającą naukowy rozwój branży geosyntetycznej oraz szerzącą
wiedzę na temat geosyntetyków i ich zastosowań w inżynierii. Stowarzyszenie IGS
rozpowszechnia informacje na temat geosyntetyków za pośrednictwem biuletynu IGS News oraz
poprzez oficjalne czasopisma: ‘Geosynthetics International’ oraz ‘Geotextiles and Geomembranes’
(www.geosynthetics-international.com, www.elsevier.com/locate/geotexmem). Więcej informacji
o Stowarzyszeniu IGS i jego działalności można znaleźć na stronie www.geosyntheticssociety.org
lub poprzez kontakt z sekretariatem pod adresem [email protected].
Zastrzeżenie: Informacje podane w niniejszym dokumencie zostały zweryfikowane przez Komitet ds.
edukacji IGS i uznane za zgodne z aktualnym stanem wiedzy i praktyki. Stowarzyszenie IGS nie ponosi
jednak żadnej odpowiedzialności wynikającej z zastosowania informacji podanych powyżej.
Powielanie niniejszego dokumentu jest dozwolone wyłącznie po podaniu źródła jego pochodzenia.