NAUE ROMANIA: Depozitarea deseurilor solide. Stabilitatea sistemelor de inchidere pe pante

Depozitarea deseurilor solide a evoluat in ultimii ani, atat in ceea ce priveste sistemele tot mai performante de etansare la baza, care sa previna orice exfiltratii necontrolate, cat si prin prisma sistemelor de acoperire.

Construirea unor incinte de depozitare noi, facute de obicei in combinatie, rambleu + debleu, nu pune probleme deosebite. Digurile perimetrale si de compartimentare ale unor asemenea incinte noi de depozitare au pante rezonabile, uzual in domeniul 1:3…1:2 si sunt executate pe suprafete clar delimitate din punct de vedere cadastral. Problemele apar la amplasamentele depozitelor de deseuri vechi care trebuie ecologizate si la care, nu de putine ori, situatia scriptica a volumelor depozitate nu corespunde cu situatia faptica, volumele existente fiind mult mai mari decat cele evaluate. 

Dat fiind ca suprafetele de depozitare sunt limitate din cauza vecinatatii cu diverse cai de comunicatii, constructii, elemente de relief etc., geometrizarea volumului de deseuri in vederea instalarii sistemelor de inchidere este posibila numai prin dezvoltare pe verticala. Aceasta duce, in majoritatea cazurilor, la necesitatea folosirii unor pante ale taluzurilor la care cele mai multe umpluturi nu mai sunt stabile in mod natural. Situatia este cu atat mai complexa cu cat pachetele de etansare cuprind straturi multiple, cu caracteristici fundamental diferite: straturi de nivelare, straturi de drenaj minerale sau sintetice, straturi de etansare minerale si/sau sintetice, straturi de separare, straturi de recultivare.

Abordarea simplista a unui asemenea sistem de etansare, fara a avea cunostinte profunde legate de comportamentul materialelor pe termen lung – pentru ca odata ce un asemenea sistem este instalat el trebuie sa functioneze pe toata durata de viata a depozitului, pana la mineralizarea deseurilor – poate crea probleme majore, care se reflecta, in primul rand, in riscul de alunecare a umpluturilor pe pante.

NAUE este un nume bine cunoscut pe plan international in domeniul materialelor geosintetice, firma fiind vazuta ca un standard de calitate si profesionalism. Filiala din Romania a NAUE GmbH & Co. KG, NAUE Romania, a participat la construirea multor depozite ecologice de deseuri de referinta din tara, furnizand, in ultimii 20 de ani, mai multe milioane de metri patrati de pachete de impermeabilizare a bazei si de acoperire a acestora.

Pentru a raspunde provocarilor legate de inchiderea depozitelor de deseuri cu pante accentuate, NAUE a dezvoltat un pachet de servicii care sa includa, pe langa materiale, proiectare de specialitate „in-house” cu ajutorul firmei specializate BBG – Bauberatung Geokunststoffe GmbH & Co. KG, parte a grupului NAUE si asistenta tehnica pe parcursul lucrarilor.

Sistemele de inchidere ecologica a depozitelor de deseuri, folosind materiale geosintetice produse de NAUE, au rolul:

• de a asigura drenajul gazelor din depozit prin geocompozite drenante (familia de produse SECUDRAIN®)
• de a impiedica infiltratia apelor meteorice in masa de deseuri utilizand ca elemente de impermeabilizare geocompozite bentonitice (familia de produse BENTOFIX®) si / sau geomembrane din polietilena de inalta densitate (familia de produse CARBOFOL®)
• de a asigura drenajul apelor meteorice infiltrate in stratul de acoperire prin geocompozite drenante (familia de produse SECUDRAIN®)
• de a asigura stabilitatea pachetului de acoperire pe taluzuri, folosind, ca elemente de ranforsare, geogrile uniaxiale de modul inalt (familia de produse SECUGRID® R), acolo unde este cazul.

La proiectarea sistemelor de acoperire a depozitelor de deseuri trebuie avut in vedere sa se asigure atat stabilitatea taluzurilor in sine (stabilitatea globala), cat si stabilitatea impotriva alunecarii pe pante a pachetului de inchidere. Acestea trebuie asigurate atat in faza de constructie, cat si in faza finala, cand tot pachetul de materiale a fost instalat. Stabilitatea sistemului de impermeabilizare pe pante trebuie asigurata in conformitate cu standardele in vigoare, folosind conceptul de factori de siguranta.

De regula, efectuarea analizei de stabilitate presupune cunoasterea urmatoarelor detalii:

• Elementele geometrice ale depozitului (pantele taluzurilor si lungimile acestora)
• Incarcarile date de pamantul de acoperire (grosimea si greutatea volumetrica)
• Incarcarea din zapada, apa descarcata de geocompozitul drenant, ape meteorice etc.
• Incarcarile date de utilajele care se deplaseaza pe taluz (greutate, viteza de deplasare, timp de franare, caracteristici senile)
• Caracteristicile materialelor geosintetice care compun pachetul de inchidere (unghiuri de frecare la suprafata de contact dintre geosintetice sau dintre geosintetice si materiale minerale)

Analiza de stabilitate trebuie sa demonstreze ca fortele destabilizatoare generate de utilajele care circula la suprafata, de stratul de pamant de acoperire sau din alte incarcari din faza de constructie sunt transferate in stratul suport, asigurandu-se un echilibru de forte prin mobilizarea rezistentelor (de exemplu a geogrilei folosite pentru armare) si a fortelor de frecare.

Analiza de stabilitate se face intotdeauna considerand planul critic de alunecare, care nu este altceva decat planul cu unghiul de frecare minim dintre doua materiale succesive. Calculul de stabilitate la alunecare se face pentru sectiunile transversale critice reprezentative ale depozitului (cele cu cea mai mare inclinare si lungime a pantei).

In situatia in care, din cauza unghiurilor de frecare mici in planul de forfecare, valoarea necesara a factorului de siguranta nu este atinsa, sistemul de inchidere nefiind suficient de stabil la alunecare in faza finala sau in faza de constructie, trebuie prevazuta o geogrila SECUGRID®, care sa contracareze, prin rezistenta proprie, fortele destabilizatoare.

Geogrila SECUGRID® este aleasa in functie de rezistenta necesara pe termen lung: rezistenta remanenta a acesteia trebuie sa fie mai mare decat rezultanta diferentei dintre fortele destabilizatoare si fortele stabilizatoare avute in vedere in ecuatia de echilibru pe panta.

Geogrila SECUGRID® se pozitioneaza intre stratul de pamant de acoperire si geocompozitul drenant ape meteorice, instalandu-se in lungul pantei. Geogrila trebuie asigurata impotriva smulgerii, ancorandu-se dincolo de limita superioara a taluzurilor si in eventualele berme intermediare. Trebuie sa se aiba in vedere ca rezistenta la smulgere in zona (transeea) de ancoraj sa fie, in orice moment, mai mare decat forta de intindere preluata de geogrila.

Exemplu: Inchiderea depozitelor de deseuri Resita si Caransebes, apartinand proiectului „Inchiderea depozitelor urbane neconforme in Judetul Caras Severin” executat de BILFINGER Baugesellschaft m.b.H Wien Sucursala Voluntari (actual IMPLENIA Baugesellschaft m.b.H Wien Sucursala Voluntari).

Provocarea proiectului a constat in dimensionarea sistemului de inchidere a depozitelor de deseuri Caransebes si Resita, avand pante cu lungimea de 60 m si inclinarea de 1(V):2(H). Volumul foarte mare de deseuri care a trebuit comprimat intr-o suprafata limitata nu a permis proiectarea de pante mai putin abrupte sau prevederea unor berme care sa reduca lungimile active ale pantelor. Astfel, pentru asigurarea stabilitatii pe pante a sistemului de inchidere prevazut initial a trebuit  adaugata o geogrila pentru ranforsare.

Astfel, sistemul de inchidere propus si executat a fost compus din (de sus in jos):

• Strat de pamant de acoperire
• Geogrila uniaxiala de modul inalt
• Geocompozit drenaj ape meteorice, cu filtru netesut pe una dintre fete
• Geotextil netesut
• Geocompozit bentonitic intretesut, pentru impermeabilizare
• Geocompozit drenaj gaze, cu filtru netesut pe una dintre fete
• Geotextil netesut
• Strat suport/de egalizare
• Deseuri

Concluzie

Dimensionarea pachetelor de acoperire ecologica a depozitelor de deseuri presupune cunostinte specifice de proiectare si cunoasterea detaliata a caracteristicilor materialelor folosite. Pachetele de materiale furnizate de acelasi producator prezinta garantii in sensul cunoasterii detaliate a caracteristicilor si performantelor lor intr-un sistem care presupune conlucrarea dintre ele si cu umpluturi naturale. Asigurarea stabilitatii umpluturilor pe pante cu inclinare accentuata este posibila atunci cand se folosesc geogrile.

NAUE ofera, prin reprezentanta sa din Romania, pachete complete de materiale, proiectare si asistenta tehnica la punerea in opera, care sa dea garantia asigurarii stabilitatii si folosirii unor sisteme performante, cu raport optim calitate/pret.

Contact:
NAUE ROMANIA
Sos. Oltenitei nr. 257Y
Sector 4, Bucuresti
Tel.: +40 21 222 63 42
Fax: +40 21 222 63 11
E-mail: office@naue.ro
Web: www.naue.ro

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 146 – aprilie 2018, pag. 46