Zkrácený skript A Konstrukce a výstavba skládek, část I. – Izolace podloží skládek 1.
Úvod
I když v Německu obecně převládá názor, že nové skládky nebo rozšiřování skládek a tím i stavba izolací podloží skládek již nejsou zapotřebí, v praxi tomu tak není. To je způsobeno jednak tím, že v průmyslové společnosti i nadále vznikají odpady z produkce, které nemohou být v závislosti na jejich chemickém zatížení a dle odpadového klíče dále využívány a tím musejí být ukládány na skládkách třídy 0 až III nebo v podzemních úložištích a dále tím, že i přes důsledné třídění domovního odpadu zůstanou „zbytkové šarže“, které je nutno zpracovat v mechanicko – biologických zařízeních a které je poté nutno uložit na skládky (to platí i pro zařízení na termické zpracování odpadů). V tomto směru zůstává výstavba izolace podloží i nadále aktuální záležitostí. Následně budou představeny stavební díly, případně prvky izolace podloží, budou prezentovány informace o materiálech a pojednána praktické stavební témata..
DBI – EWI GmbH, Kurzskript B „Deponiebau Teil I – Bau von Deponiebasisabdichtungen“ Blockvortrag im Rahmen des Projektes Ziel3/Cíl3, Zittau, 02/03.03.2010, Prof. Dr.-Ing. F. Sänger
Seite B 1
2.
Základy výstavby izolace podloží
Pro stavbu izolace podloží platí všechny materiály, uvedené v rámci tématu "Zásady výstavby a konstrukce skládek". Poté, co v platnost vstupilo „Nařízení o zjednodušení skládkovací legislativy“ (2009)( Verordnung zur Vereinfachung des Deponierechtes), platí samozřejmě toto nařízení jako hlavní legislativní norma. Z této normy je třeba obzvláště dbát na Přílohu 1, ale i Přílohu 3 a 4. Důležitými zásadami jsou i Doporučení Geotechnika skládek a reliktních zátěží (GDA) a Norma DIN 19 667 – Drenážování skládek – technická pravidla pro plánování, stavební realizaci a provoz (Dränung von Deponien – Technische Regeln für Planung, Bauausführung und Betrie) z října 2009.
3.
Legislativní systémy, konstrukční komponenty pro izolaci podloží
zásady
a
3.1 Konstrukční zásady Technickým návodem pro odpad (TA Abfall ) a Technickým návodem pro sídelní odpad (TA Siedlungsabfall) byly přísně předepsány způsoby výstavby izolací skládek. Zvláště pak byly předepsány kombinace izolačních prvků, jejichž materiály a kritéria kvality byly upraveny bez jakékoli „rezervy“. Oproti způsobu práce například stavebního inženýra, který sám předepisuje stavební materiály a kvalitu, případně je dimenzuje, upravil zákonodárce pro výstavbu skládek vše do detailu. Základní myšlenkou bylo obecné prosazení vysoce účinné izolace, která může i po velmi dlouhou dobu plnit svoji úlohu bariéry ve smyslu „multibariérového systému“.
DBI – EWI GmbH, Kurzskript B „Deponiebau Teil I – Bau von Deponiebasisabdichtungen“ Blockvortrag im Rahmen des Projektes Ziel3/Cíl3, Zittau, 02/03.03.2010, Prof. Dr.-Ing. F. Sänger
Seite B 2
Základem všech úprav v oblasti výstavby skládek byly dva principy: a)
z různých Koncepce dvojité izolace (kombinované izolace, viz další text)
materiálů
b)
„Multibariérový“ princip Základem tohoto principu je, že životní prostředí by před škodlivými vlivy skládek mělo být chráněno vícero bariérami. Za bariéry je přitom považováno: Izolace povrchu Uložený materiál sám o sobě (stabilizované a vysoce zhutněné uložení, pouze malý realizační potenciál) Systém odvodnění a zpracování (úprava) vody Izolace podloží Geologická bariéra Jímání skládkového plynu a jeho zhodnocení
DBI – EWI GmbH, Kurzskript B „Deponiebau Teil I – Bau von Deponiebasisabdichtungen“ Blockvortrag im Rahmen des Projektes Ziel3/Cíl3, Zittau, 02/03.03.2010, Prof. Dr.-Ing. F. Sänger
Seite B 3
3.2 Legislativní systémy pro izolace podloží Nové „Nařízení o zjednodušení skládkovací legislativy“ (Verordnung zur Vereinfachung des Deponierechtes) k tomu uvádí v Přílože 1 Bod 2.2 následující: 2.2 Specifické požadavky na geologickou bariéru a systém izolace podloží Kombinací geologické bariéry dle č. 1.2 a systému izolace podloží v oblasti uložení materiálu dle Tabulky 1 č. 2 až 4 je nutno dosáhnout trvalé ochrany půdy a podzemní vody.. V případě požadavku na dvě izolační komponenty mají tyto sestávat z jedné konvekční bariéry (umělohmotná izolační fólie nebo asfaltové izolace) nad minerální komponentou. Minerální komponenty je zpravidla nutno vytvářet jako vícevrstvé. Izolační komponenty je nutno chránit před poškozením, způsobeným zatížením. Tabulka 1 Konstrukce geologické bariéry a systému izolace podloží Č.
Systémová komponenta
1
Vrchní vrstva geologické bariéry1) První izolační komponenta2) Druhá izolační komponenta2) Minerální odvodňovací vrstva3) k ≥ 1 x 10-3 m/s
2 3 4
Třída Třída Třída Třída skládky 0 skládky I skládky II skládky III k ≤ 1•10-7 m/s k ≤ 1•10-9 m/s k ≤ 1•10-9 m/s k ≤ 1•10-9 m/s d ≥ 1,00 m d ≥ 1,00 m d ≥ 1,00 m d ≥ 5,00 m Není nutná
Nutná
Nutná
Nutná
Není nutná
Není nutná
Nutná
Nutná
d ≥ 0,30 m
d ≥ 0,50 m
d ≥ 0,50 m
d ≥ 0,50 m
Poznámka: Poznámky nejsou v tomto Zkráceném skriptu uváděny.
DBI – EWI GmbH, Kurzskript B „Deponiebau Teil I – Bau von Deponiebasisabdichtungen“ Blockvortrag im Rahmen des Projektes Ziel3/Cíl3, Zittau, 02/03.03.2010, Prof. Dr.-Ing. F. Sänger
Seite B 4
Poznámky k dělící izolaci Jako dělící izolace jsou označovány takové izolace, které oddělují starou skládku, případně dílčí části jedné skládky, od nové skládky, ležící nad touto starou skládkou buď nad ní nebo z boku. Ve smyslu staré skládky tak dělící izolace slouží jako povrchová izolace staré skládky a ve smyslu nové skládky slouží jako izolace podloží nové skládky nebo část izolace podloží nové skládky. Pro takovéto dělící izolace „nové Nařízení o skládkách a dlouhodobých úložištích“ neuvádí žádná ustanovení. Pořadí vrstev a požadavky na komponenty dělících izolací závisejí na druhu staré skládky (uložený materiál, izolace podloží ano / ne) a třídy nové skládky.
DBI – EWI GmbH, Kurzskript B „Deponiebau Teil I – Bau von Deponiebasisabdichtungen“ Blockvortrag im Rahmen des Projektes Ziel3/Cíl3, Zittau, 02/03.03.2010, Prof. Dr.-Ing. F. Sänger
Seite B 5
3.3 Komponenty izolace podloží Poznámka: Jelikož dosavadní (staré) Nařízení o skládkách a dlouhodobých úložištích ještě hovoří konkrétně například o „minerální izolační vrstvě“ a nové Nařízení o skládkách a dlouhodobých úložištích tuto označuje jako „první izolační komponenta“, budou následně k jednotlivým komponentám uváděny „stará“ a „nová“ označení. Jednotlivé komponenty ⇒
⇒
geologische Barriere ⇒ „Vereinfachte DepV.“ o
Mocnost 1m až 5m
o
Propustnost kf ≤ 1 x 10-7 bis 1 x 10-9 m/s
o
Zlepšení stávající bariéry nebi zásadní vytvoření bariéry prostřednictvím technických opatření je možné
erste Abdichtungskomponente ⇒ „Vereinfachte DepV.“ (mineralische Dichtungsschicht ⇒ DepV.) bdichtungskom-
o
Mocnost 50 cm (dvouvrstvá) kf ≤ 5 x 10-10 m/s
o
Materiál ⇒ silně až středně vazný
o
Náročné povrchu)
o
Vysoká závislost na počasí
uložení
(homogenizace,
kvalita
DBI – EWI GmbH, Kurzskript B „Deponiebau Teil I – Bau von Deponiebasisabdichtungen“ Blockvortrag im Rahmen des Projektes Ziel3/Cíl3, Zittau, 02/03.03.2010, Prof. Dr.-Ing. F. Sänger
Seite B 6
Izolace podloží systémové komponenty
⇒
zweite Abdichtungskomponente ⇒ „Vereinfachte DepV.“ (Kunststoffdichtungsbahn ⇒ DepV.)
o KDB, 2,5 mm, certifikát Spolkového úřadu pro výzkum a testování materiálů (BAM)
o Uložení odborníkem (pracovní skupina pro ochranu podzemních vod (Arbeitskreis Grundwasserschutz) o Vysoké požadavky na minerální povrchy o spojení stalčením
⇒
Schutzlage ⇒ DepV. (keine Vorgaben bei „Vereinfachter DepV.“)
o nutné pouze nad umělohmotnou izolační fólií o Standardní řešení ¾ Ochranné rouno 1200 g/m² (certifikát Spolkového úřadu pro výzkum a testování materiálů (BAM)
¾ 15 cm kamenná drť 0/8 mm o Ochranné rouno (geotextilie) ¾ Plošná hmotnost dle zkoušky účinnosti ochrany o Písková rohož MDDS, certifikát Spolkového úřadu pro výzkum a testování materiálů (BAM), pro vysokou zátěž
Poznámka: Ve zjednodušeném Nařízení o skládkách a dlouhodobých úložištích pouze odkaz (citát): „Izolační DBI – EWI GmbH, Kurzskript B „Deponiebau Teil I – Bau von Deponiebasisabdichtungen“ Blockvortrag im Rahmen des Projektes Ziel3/Cíl3, Zittau, 02/03.03.2010, Prof. Dr.-Ing. F. Sänger
Seite B 7
komponenty je nutno chránit způsobeným zatížením.“ ⇒
před poškozením,
Mineralische Entwässerungsschicht – „Vereinf. DepV.“ (Mineralische Entwässerungsschicht ⇒ DepV.)
o Materiál štěrk / drť 16/32 mm (vyplavitelné součásti ≤ 0,5 %, třída skládky I až III)/ o Mocnost: Třída skládky 0 a Třída skládky I až III , redukce tloušťky (mocnosti) možná v případě provedení specifických testů o Propustnost kf ≥ 1 • 10-3 m/s (dlouhodobě) o Opatrné uložení nad ochranným prvkem (stabilita zrn, založení bagrem)
⇒
Sonderlösung Asphaltbeton an Stelle der KDB (als Konvektionssperre)
o Odvodňovací vrstva (viz shora) o Asfalt – betonová izolace ¾ 6 cm ≤ 3% obsah dutin ¾ 6 cm ≤ 3% obsah dutin ¾ 12 cm ≤ 5% obsah dutin Receptura a zabudování dle směrnice Německého ústavu pro stavebnictví o ≥ 30 cm minerální izolace dle ekvivalence
DBI – EWI GmbH, Kurzskript B „Deponiebau Teil I – Bau von Deponiebasisabdichtungen“ Blockvortrag im Rahmen des Projektes Ziel3/Cíl3, Zittau, 02/03.03.2010, Prof. Dr.-Ing. F. Sänger
Seite B 8
⇒
Sickerwasserfassungs-, -ableitungs- und -speichersysteme
o Drenážní potrubí PE-HD 2/3 perforované*,1) o PE-HD monoblok *,1) o PE-HD stavební díly ¾ Perforované stavební díly ¾ Šachty o Nádrž na skládkovou vodu ¾ Nádrž PE-HD* (stojící / ležící) ¾ Betonová nádrž s výplní PE-HD ¾ Zemní jáma s výplní umělohmotnou izolační fólií
Poznámka: Veškerá potrubí nebo šachty mimo izolace jako zdvojené systémy (kontrola netěsností)
*
Výběr dle požadavků statiky
(směrnice Technického realizačního sdružení (Arbeitstechnischer Verband)) 1)
Vnitřní průměr ≥ 250 mm (DIN 19667/říjen 2009)
DBI – EWI GmbH, Kurzskript B „Deponiebau Teil I – Bau von Deponiebasisabdichtungen“ Blockvortrag im Rahmen des Projektes Ziel3/Cíl3, Zittau, 02/03.03.2010, Prof. Dr.-Ing. F. Sänger
Seite B 9
