Rozprawy Naukowe i Monogra e Treatises and Monographs Eugeniusz Koda SGGW w Warszawie Katedra Geoin ynierii Stateczno rekultywowanych sk adowisk odpadów i migracja zanieczyszcze przy wykorzystaniu metody obserwacyjnej Wydawnictwo SGGW Warszawa 2011
Spis tre ci 1. Wst p, cel i zakres pracy 9 2. Za o enia i zastosowanie metody obserwacyjnej w badaniach naukowych i w praktyce 13 2.1. Wprowadzenie 13 2.2. Warunki stosowania metody obserwacyjnej w praktyce in ynierskiej 14 2.3. Zastosowanie metody obserwacyjnej w geotechnice 17 2.4. Zastosowanie systemu sygnalizacji wietlnej w metodzie obserwacyjnej 22 2.5. Wykorzystanie metody obserwacyjnej w budowie i rekultywacji sk adowisk 24 3. Ocena zagro e i badania sk adowisk odpadów w aspekcie planowania prac rekultywacyjnych 30 3.1. Gospodarka odpadami a stare sk adowiska 30 3.2. Procedury post powania przy ocenie zagro e ze sk adowisk odpadów 34 3.3. Oddzia ywanie starych sk adowisk na rodowisko 41 3.3.1. Emisje zanieczyszcze do atmosfery i powietrza glebowego 41 3.3.2. Oddzia ywanie sk adowisk na wody powierzchniowe i podziemne 44 3.3.3. Zanieczyszczenia chemiczne, mechaniczne i mikrobiologiczne gleb 48 3.3.4. Uci liwo ci spo eczne i przyrodnicze 49 3.4. Uwzgl dnienie uwarunkowa lokalizacji i zabezpiecze sk adowiska ocena ryzyka rodowiskowego 50 3.5. Parametry i zadania geotechniczne na sk adowiskach odpadów 51 3.6. Planowanie prac rekultywacyjnych 58
6 Stateczno rekultywowanych sk adowisk odpadów... 4. Charakterystyka sk adowisk Radiowo i ubna 66 4.1. Wprowadzenie 66 4.2. Lokalizacja i uwarunkowania rodowiskowe 67 4.2.1. Sk adowisko Radiowo 67 4.2.2. Sk adowisko ubna 67 4.3. Morfologia i budowa geologiczna 68 4.3.1. Rejon sk adowiska Radiowo 68 4.3.2. Rejon sk adowiska ubna 69 4.4. Hydrografia i warunki hydrogeologiczne 70 4.4.1. Rejon sk adowiska Radiowo 70 4.4.2. Rejon sk adowiska ubna 72 4.5. Przebieg prac rekultywacyjnych 74 4.5.1. Historia i rekultywacja sk adowiska Radiowo 74 4.5.2. Historia i rekultywacja sk adowiska ubna 78 5. Bezpiecze stwo geotechniczne sk adowisk stateczno i odkszta cenia 81 5.1. Zakres bada 81 5.2. Ocena parametrów fizycznych odpadów 82 5.3. Ocena parametrów odkszta ceniowych odpadów i osiadania sk adowisk 84 5.4. Wykorzystanie pomiarów geodezyjnych i technik satelitarnych GPS do oceny odkszta ce i kubatury sk adowisk 99 5.5. Ocena parametrów wytrzyma o ciowych odpadów na podstawie bada polowych i analizy wstecznej 102 5.6. Wzmocnienie stateczno ci skarp sk adowisk Radiowo i ubna 115 5.7. Analiza stateczno ci skarp sk adowisk z uwzgl dnieniem wzmocnie 118 5.8. Wykorzystanie metody obserwacyjnej do zmiany ukszta towania bry y sk adowiska Radiowo w kierunku rekreacyjnym stok narciarski 131 5.9. Zastosowanie materia ów antropogenicznych w eksploatacji i rekultywacji sk adowisk 137 5.10. Przykrycie powierzchni rekultywowanego sk adowiska i zabudowa biologiczna skarp 139
6. Badania przepuszczalno ci i wytrzyma o ci bentonitowych przes on przeciwfiltracyjnych 146 6.1. System zabezpieczenia sk adowiska z barier pionow 146 6.2. Nadzór i badania kontrolne podczas budowy przes ony 147 6.3. Polowe badania przepuszczalno ci materia u przes ony 152 6.3.1. Metodyka i wyniki bada kontrolnych podczas budowy 152 6.3.2. Badania przepuszczalno ci w okresie eksploatacji 156 6.4. Badania laboratoryjne parametrów filtracyjnych 158 6.4.1. Cel i zakres bada 158 6.4.2. Metodyka i program bada 158 6.4.3. Nas czanie próbki metod ci nienia wyrównawczego 160 6.4.4. Konsolidacja próbki 164 6.4.5. Okre lanie przepuszczalno ci w gruntach spoistych metod stabilizacji przep ywu (flow pump) 166 6.4.6. Rola pe nego nasycenia w badaniach przepuszczalno ci 168 6.4.7. Wyniki bada przepuszczalno ci materia u przes ony 171 6.5. Badania laboratoryjne charakterystyk napr enie-odkszta cenie 178 6.5.1. ciskanie jednoosiowe wytrzyma o na ciskanie 178 6.5.2. ciskanie trójosiowe wytrzyma o na cinanie i sztywno 184 6.6. Podsumowanie bada przepuszczalno ci i wytrzyma o ci 187 7. Wykorzystanie modelowania numerycznego i monitoringu w ocenie efektywno ci prac rekultywacyjnych 189 7.1. Wprowadzenie do modelowania numerycznego przep ywu i transportu 189 7.2. Wykorzystanie obserwacji monitoringowych do budowy modeli numerycznych i oceny stanu rodowiska 191 7.2.1. Monitoring wód w rejonie sk adowiska i kompostowni Radiowo 191 7.2.2. Monitoring wód w rejonie sk adowiska ubna 202 7.3. Modelowanie przep ywu wód gruntowych w rejonie sk adowiska Radiowo z wykorzystaniem programu MULAT 209 Spis tre ci 7
7.4. Modelowanie numeryczne przep ywu i migracji zanieczyszcze ze sk adowisk Radiowo i ubna z wykorzystaniem programu FEMWATER 212 7.4.1. Wprowadzenie 212 7.4.2. Teoretyczne podstawy modelu przep ywu i transportu FEMWATER 213 7.4.3. Model FEMWATER sk adowiska Radiowo i terenów przyleg ych 218 7.4.4. Model FEMWATER sk adowiska ubna i terenów przyleg ych 236 7.5. Podsumowanie i efekty rodowiskowe prac rekultywacyjnych 245 8. Podsumowanie i wnioski 250 Literatura 256 Wa niejsze akty prawne dotycz ce sk adowisk i rekultywacji 269 Wykaz wa niejszych oznacze i symboli 271 Summary 274