PRZESTRZENNA ANALIZA STATECZNO CI SK ADOWISKA ODPADÓW KOMUNALNYCH ZONIÓWKA II. 1. Wprowadzenie

Podobne dokumenty
Opinia geotechniczna, projekt geotechniczny

POPRAWKA do POLSKIEJ NORMY. PN-EN :2008/Ap2. Dotyczy PN-EN :2008 Eurokod 7 Projektowanie geotechniczne Część 1: Zasady ogólne

WYNIK D UGOTRWA EGO BADANIA WSPÓ CZYNNIKA PARCIA BOCZNEGO W O RODKU ROZDROBNIONYM METOD POMIARU OPORÓW TARCIA. 1. Wst p

UKŁAD ROZRUCHU SILNIKÓW SPALINOWYCH

2. Analiza zbocza w skomplikowanych warunkach geologicznych

ZAKŁAD PROJEKTOWO HANDLOWY OPINIA GEOTECHNICZNA

WP YW ZAG SZCZENIA I NAWODNIENIA NA WYTRZYMA O NA CINANIE MIESZANINY POPIO OWO- U LOWEJ I STATECZNO WYKONANEGO Z NIEJ NASYPU. 1.

LOCJA ŚRÓDLĄDOWA. Polski Związek Motorowodny i Narciarstwa Wodnego

ZASADY WYPEŁNIANIA ANKIETY 2. ZATRUDNIENIE NA CZĘŚĆ ETATU LUB PRZEZ CZĘŚĆ OKRESU OCENY

Prezentacja dotycząca sytuacji kobiet w regionie Kalabria (Włochy)

Projekt MES. Wykonali: Lidia Orkowska Mateusz Wróbel Adam Wysocki WBMIZ, MIBM, IMe

Dokumentacja geotechniczna do projektu podziemnego pojemnika na mieci przy ul. Piastowskiej w Olsztynie

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA

HYDRO4Tech PROJEKTY, OPINIE, EKSPERTYZY, DOKUMENTACJE BADANIA GRUNTU, SPECJALISTYCZNE ROBOTY GEOTECHNICZNE, ODWODNIENIA

PRZEPISY KLASYFIKACJI I BUDOWY STATKÓW MORSKICH

Satysfakcja pracowników 2006

Rozbudowa domu przedpogrzebowego na cmentarzu komunalnym w Bierutowie. Specyfikacja techniczna wykonania i odbioru robót budowlanych - Okna i drzwi

Objaśnienia do Wieloletniej Prognozy Finansowej na lata

Badania skuteczności działania filtrów piaskowych o przepływie pionowym z dodatkiem węgla aktywowanego w przydomowych oczyszczalniach ścieków

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA BADAŃ PODŁOŻA GRUNTOWEGO na terenie działki nr 20/9 obręb 19 w Siedlcach, ul. Kazimierzowska

Uchwała Nr XXVII/543/13 Sejmiku Województwa Warmińsko-Mazurskiego z dnia 29 maja 2013 r.

Załącznik nr pkt - szafa metalowa certyfikowana, posiadająca klasę odporności odpowiednią

Warszawska Giełda Towarowa S.A.

2. Charakterystyka geomorfologiczna, hydrograficzna, geologiczna i hydrogeologiczna rejonu składowiska odpadów komunalnych

OPINIA GEOTECHNICZNA

SERI A 93 S E RI A 93 O FLUSH GRID WITHOUT EDGE TAB

MAPY RYZYKA POWODZIOWEGO

2.Prawo zachowania masy

Harmonogramowanie projektów Zarządzanie czasem

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA

OPINIA GEOTECHNICZNA

PROCEDURA OCENY RYZYKA ZAWODOWEGO. w Urzędzie Gminy Mściwojów

PRÓG RENTOWNOŚCI i PRÓG

SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA STI ZASYPANIE WYKOPÓW WRAZ Z ZAGĘSZCZENIEM Kod według Wspólnego Słownika Zamówień

INSTRUKCJA RUCHU I EKSPLOATACJI SIECI DYSTRYBUCYJNEJ

Obciążenie dachów wiatrem w świetle nowej normy, cz. 1

Metody wyceny zasobów, źródła informacji o kosztach jednostkowych

OPIS TECHNICZNY DO PROJEKTU BUDOWLANEGO SIŁOWNI TERENOWEJ

RZECZPOSPOLITA POLSKA. Prezydent Miasta na Prawach Powiatu Zarząd Powiatu. wszystkie

Bielsko-Biała, dn r. Numer zapytania: R WAWRZASZEK ISS Sp. z o.o. ul. Leszczyńska Bielsko-Biała ZAPYTANIE OFERTOWE

OPINIA GEOTECHNICZNA

WP YW OBCI ENIA DYNAMICZNEGO NA PARAMETRY PRACY Z CZA CIERNEGO. 1. Wst p. Górnictwo i Geoin ynieria Rok 35 Zeszyt

Wyznaczanie współczynnika sprężystości sprężyn i ich układów

Rozprawy Naukowe i Monogra e Treatises and Monographs Eugeniusz Koda

Objaśnienia wartości, przyjętych do Projektu Wieloletniej Prognozy Finansowej Gminy Golina na lata

Dokumentacja Techniczna Zbiorniki podziemne Monolith

Opinia geotechniczna

Komentarz technik dróg i mostów kolejowych 311[06]-01 Czerwiec 2009

OPINIA GEOTECHNICZNA

4.3. Struktura bazy noclegowej oraz jej wykorzystanie w Bieszczadach

PROCEDURA REKRUTACJI DZIECI DO PRZEDSZKOLA NR 2 PROWADZONEGO PRZEZ URZĄD GMINY WE WŁOSZAKOWICACH NA ROK SZKOLNY 2014/2015

PROJEKT BUDOWLANY ZAMIENNY

Wynagrodzenia i świadczenia pozapłacowe specjalistów

1. UWAGI OGÓLNE 2. PRZED ROZPOCZĘCIEM PRACY:

Opinie Polaków na temat zniesienie granic wewnętrznych w UE w rok po wejściu Polski do strefy Schengen

Obiekty wodociągowe w Sopocie. Ujęcia wody i stacje uzdatniania

USTAWA. z dnia 26 czerwca 1974 r. Kodeks pracy. 1) (tekst jednolity)

Trwałość projektu co zrobić, żeby nie stracić dotacji?

Badania (PN-EN A1:2010) i opinia techniczna drzwi zewnętrznych z kształtowników aluminiowych z przekładką termiczną systemu BLYWEERT TRITON

SPECYFIKACJA TECHNICZNA WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT BUDOWLANYCH ROBOTY W ZAKRESIE STOLARKI BUDOWLANEJ

Pracownia Bada i Ekspertyz GEOSERWIS

ARIGOLD Paulina Kukla UL. ŚWIĘTOJAŃSKA 92-94C/4, GDYNIA TEL ; FAX. (12) ;

oraz nowego średniego samochodu ratowniczo-gaśniczego ze sprzętem ratowniczogaśniczym

Nadzór nad systemami zarządzania w transporcie kolejowym

PROJEKT BUDOWLANY PROJEKT ZAGOSPODAROWANIA TERENU

GENERALNY INSPEKTOR OCHRONY DANYCH OSOBOWYCH

MODELOWANIE ZA POMOCĄ MES Analiza statyczna ustrojów powierzchniowych

digilux 1.0 I N S T R U K C J A O B S Ł U G I

Ustawienie wózka w pojeździe komunikacji miejskiej - badania. Prawidłowe ustawienie

PRZEBUDOWA FRAGMENTU ULICY MARYSIA W CZĘSTOCHOWIE na działkach ew. o nr : 124/2; obręb: Częstochowa /2; obręb: Częstochowa 231

EKSPERTYZA TECHNICZNA

ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA

REGIONALNA IZBA OBRACHUNKOWA

PRAWA ZACHOWANIA. Podstawowe terminy. Cia a tworz ce uk ad mechaniczny oddzia ywuj mi dzy sob i z cia ami nie nale cymi do uk adu za pomoc

II. WNIOSKI I UZASADNIENIA: 1. Proponujemy wprowadzić w Rekomendacji nr 6 także rozwiązania dotyczące sytuacji, w których:

SPECYFIKACJA TECHNICZNA WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT. Budowa ogrodzenia przy Sądzie Rejonowym w Lwówku Śląskim ST 1.0

Grupa bezpieczeństwa kotła KSG / KSG mini

WYTYCZNE MCPFE DO OCENY LASÓW I INNYCH GRUNTÓW LEŚNYCH CHRONIONYCH I ZE STATUSEM OCHRONNYM W EUROPIE

PERSON Kraków

HYDRO4Tech PROJEKTY, OPINIE, EKSPERTYZY, DOKUMENTACJE BADANIA GRUNTU, SPECJALISTYCZNE ROBOTY GEOTECHNICZNE, ODWODNIENIA

Sufity grzewczo-chłodzące Promienniki z płyt G-K. Ogrzewanie Chłodzenie Wentylacja Czyste powietrze

Transport Mechaniczny i Pneumatyczny Materiałów Rozdrobnionych. Ćwiczenie 2 Podstawy obliczeń przenośników taśmowych

40. Międzynarodowa Olimpiada Fizyczna Meksyk, lipca 2009 r. ZADANIE TEORETYCZNE 2 CHŁODZENIE LASEROWE I MELASA OPTYCZNA

WP YW OBCI ENIA DYNAMICZNEGO NA CHARAKTERYSTYK PRACY STOSOWANEGO W GÓRNICZEJ OBUDOWIE PODATNEJ Z CZA CIERNEGO Z KLINEM OPOROWYM

UCHWAŁA NR III/21/15 RADY GMINY W KUNICACH. z dnia 23 stycznia 2015 r.

Postrzeganie reklamy zewnętrznej - badania

Projekty uchwał Nadzwyczajnego Walnego Zgromadzenia Akcjonariuszy

Lublin, dnia 16 lutego 2016 r. Poz. 775 UCHWAŁA NR XIV/120/16 RADY GMINY MIĘDZYRZEC PODLASKI. z dnia 29 stycznia 2016 r.

Wskaźniki oparte na wolumenie

M ZABEZPIECZENIE POWIERZCHNI BETONOWYCH POWŁOKĄ NA BAZIE ŻYWIC AKRYLOWYCH

OPIS TECHNICZNY. do projektu wykonawczego budowy dróg i placów na terenie zaplecza turystyki wodnej w Człuchowie przy ulicy Kusocińskiego 4

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Umowy o pracę zawarte na czas określony od 22 lutego 2016 r.

ANALIZA STATECZNOŚCI ZBOCZY DRUGIEJ KWATERY NOWEGO SKŁADOWISKA ODPADÓW KOMUNALNYCH W ZAKOPANEM

REKONSTRUKCJA USZKODZONEJ BETONOWEJ OBUDOWY SZYBU

Zadania ćwiczeniowe do przedmiotu Makroekonomia I

Centrum Technologiczne BETOTECH Sp. z o.o. Laboratorium Materiałów Budowlanych. Strzelce Opolskie, dnia

OLCZAK GEOL DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA REMONT ULICY KOŚCIELNEJ MIEJSCOWOŚĆ: WOŁOMIN WOJEWÓDZTWO: MAZOWIECKIE. opracowanie: GRUDZIEŃ, 2013r

Procedura odwoławcza wraz ze wzorem protestu

DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA warunków gruntowo-wodnych dla posadowienia kompleksu sportowego w ramach programu Moje Boisko Orlik 2012 w Pakości

Transkrypt:

Górnictwo i Geoin ynieria Rok 35 Zeszyt 2 2011 Marek Ca a*, Justyna Adamczyk*, Micha Kowalski* PRZESTRZENNA ANALIZA STATECZNO CI SK ADOWISKA ODPADÓW KOMUNALNYCH ZONIÓWKA II 1. Wprowadzenie Sk adowisko odpadów komunalnych Zoniówka II w Zakopanem jest obiektem geotechnicznym typu stokowego. W budowlach tego rodzaju cz sto pojawiaj si problemy zwi zane z ich stateczno ci. W tym przypadku, g ównym elementem konstrukcyjnym stabilizuj cym sk adowisko mia by wa oporowy, który zabezpiecza by skarp z odpadami przed osuni ciem si do pobliskiego potoku Zoniówka. Kolejne zabezpieczenie to odpowiedni profil ostatecznej skarpy z odpadami. W drugiej po owie lipca 2004 roku, w wyniku d ugotrwa ych i intensywnych opadów atmosferycznych, nast pi o nawodnienie gliniastego gruntu, z którego zbudowane by o obwa owanie sk adowiska. Doprowadzi o to do uszkodzenia wa u oporowego i w konsekwencji do zsuni cia si jego zewn trznej skarpy [7 9, 11]. W momencie wyst pienia osuwiska, spód obwa owania znajdowa si oko o 3,5 m, natomiast korona wa u oko o 12 m powy ej dna potoku. Spadek skarpy zewn trznej w tym miejscu wynosi 67,7% i by zgodny z projektowanym nachyleniem (1:1,5). Przeprowadzone dotychczas analizy stateczno ci wykonywane by y w oparciu o dwuwymiarowe metody równowagi granicznej, tutaj za przedstawiono wyniki trójwymiarowej analizy stateczno ci sk adowiska odpadów z wykorzystaniem programu Metod Ró nic Sko czonych FLAC3D 4.0. 2. Warunki geologiczno in ynierskie analizowanego obszaru Analizowany obszar po o ony jest w obr bie fliszu karpackiego, zbudowanego z naprzemiennie zalegaj cych warstw ska osadowych pochodzenia morskiego, sk adaj cych si * Katedra Geomechaniki, Budownictwa i Geotechniki, Wydzia Górnictwa i Geoin ynierii, Akademia Górniczo Hutnicza, Kraków 129

z awic i na przemian u o onych zlepie ców, piaskowców, mu owców i margli. Uwarstwienie fliszu odznacza si kumulacj grubego materia u skalnego w dolnej cz ci warstwy oraz etapowym przechodzeniem w materia drobnouziarniony, a do osadów ilastych w górnej cz ci warstwy [8, 10. 12]. Trzeciorz dowe warstwy skalne wyst puj ce na badanym terenie, charakteryzuj si sp kaniami i s zaburzone tektonicznie. Kompleksy szarych upków poprzedzielane s cienkimi warstwami piaskowca o mi szo ci 1 15 cm. Warstwy osadowe charakteryzuje rozci g o zbli ona do równole nikowej o upadach pod k tami 15 30 w kierunkach N, NE i NW. Strop upków ustalono na g boko ci 1,1 3,6 m. Bezpo rednio nad utworami fliszu podhala skiego wyst puj wietrzeliny o charakterze in situ, których mi szo waha si w granicach 0,3 1,6 m. Od amki skalne tego typu zachowuj orientacj zgodn z biegiem i upadem warstw. Utwory czwartorz dowe, zalegaj ce powy ej warstw fliszowych, wyst puj g ównie w postaci glin, glin zwi z ych, i ów oraz rumoszów i wietrzelin gliniastych. Ich mi szo uzale niona jest od skalnego wykszta cenia warstw fliszowych. Na analizowanym terenie wody podziemne wyst puj w postaci czwartorz dowych wód gruntowych w rejonie pokryw deluwialno zwietrzelinowych oraz w postaci trzeciorz dowych wód szczelinowo porowych w obr bie utworów fliszowych. G ównym ciekiem powierzchniowym w rejonie sk adowiska jest potok Zoniówka (Orawców Potok). Jego koryto ograniczone wysokimi i stromymi zboczami jest g boko wci te we fliszowe upki oraz posiada liczne zakr ty i zakola, co zwi zane jest z obecno ci s abo rozwini tych teras akumulacyjnych. Potok jest uregulowany poprzez elbetow zabudow koryt. Materia gruntowy wyst puj cy w badanym pod o u zaliczono do czterech warstw geotechnicznych. Warstwa I to plastyczne gliny, gliny zwi z e i gliny z domieszk rumoszu upka ilastego. Twardoplastyczne gliny, gliny pylaste zwi z e i i y z domieszk rumoszu piaskowca i upka ilastego tworz Warstw II. Warstwa III to kamieniste wietrzeliny, rumosze z o one ze zwietrza ego rumoszu upka ilastego i piaskowca, gliny pylaste zwi z e, i y i i y pylaste. upki przewarstwione piaskowcami buduj warstw IV. Partia stropowa jest mocno zwietrza a i sp kana. Warstwie rekultywacyjnej przyporz dkowano parametry charakterystyczne dla gruntów najcz ciej wykorzystywanych do rekultywacji. W a ciwo ci fizykomechaniczne poszczególnych warstw przyj te do oblicze zamieszczono w tabeli 1. 3. Zastosowanie metody redukcji wytrzyma o ci na cinanie do analizy stateczno ci skarp sk adowiska Dla sk adowiska wykonano 4 modele numeryczne, dwa dla pierwszej i dwa dla drugiej kwatery. Modele zbudowane zosta y na bazie mapy sytuacyjno wysoko ciowej analizowanego obszaru oraz pi ciu przekrojów geotechnicznych, naniesionych na ww. map (3 przekroje dla kwatery I oraz 2 przekroje dla kwatery II). Na rysunku 1 przedstawiono przestrzenny model kwatery I sk adowiska, wygenerowany w programie FLAC 3D v.4.0. Obliczenia przeprowadzono traktuj c o rodek jako spr ysto plastyczny z warunkiem Coulomba Mohra. 130

Rys. 1. Model numeryczny kwatery I sk adowiska Zoniówka II przed wyst pieniem osuwiska Analiza stateczno ci przeprowadzona dla sk adowiska odpadów komunalnych Zoniówka II w Zakopanem dotyczy a nast puj cych sytuacji: sytuacja I przed powstaniem osuwiska (kwatera I), sytuacja IA obliczenia dla wa u oporowego znajduj cego si w stanie mi kkoplastycznym, sytuacja IB obliczenia dla wa u oporowego znajduj cego si w stanie plastycznym, sytuacja IC obliczenia dla wa u oporowego znajduj cego si w stanie twardoplastycznym, sytuacja II po zamkni ciu i rekultywacji kwatery I obliczenia dla wa u oporowego znajduj cego si w stanie twardoplastycznym, sytuacja III obliczenia dla wa u oporowego kwatery II, przed rozpocz ciem eksploatacji tej cz ci sk adowiska, sytuacja IV dla wype nionej kwatery II. TABELA 1 Parametry fizykomechaniczne warstw geotechnicznych przyj te do oblicze Warstwy geotechniczne Warstwa I + II Warstwa III Warstwa IV Wa oporowy Odpady Warto ci parametrów t = 2190 kg/m3, { = 10,8, c =31,5 kpa t = 2270 kg/m3, { = 10,8, c = 46,8 kpa t = 2420 kg/m3, { = 36,0, c = 63,0 kpa t = 2150 kg/m3, { = 7,2, c =14,4 kpa Sytuacja IA t = 2260 kg/m3, { = 13,5, c =23,4 kpa Sytuacja IB t = 2370 kg/m3, { = 18,0, c =31,50 kpa Sytuacja IC, Sytuacja II t = 2090 kg/m3, { = 11,7, c =18,0 kpa Sytuacja III, Sytuacja IV t = 209 kg/m3, { = 11,7, c =18,0 kpa 131

3.1. Analiza stateczno ci sk adowiska kwatera I sytuacja IA W oparciu o rzeczywisty obszar osuwiska, wyznaczono zakres przemieszcze oraz warto ich pr dko ci, dla których obwiednia uszkodzenia w modelu numerycznym by a zgodna z faktycznym zasi giem osuwiska. Rysunek 2 przedstawia pr dko ci przemieszcze dla warto ci wska nika stateczno ci FS = 0,99. Najlepsza zgodno lokalizacji uszkodzenia wyst puje dla pr dko ci przemieszcze oko o 10 4 m/s. Rys. 2. Zoniówka II, kwatera I. Rozk ad pr dko ci przemieszcze, FS = 0,99 Zastosowanie zmodyfikowanej metody redukcji wytrzyma o ci na cinanie (MSSR) umo liwia okre lenie wska nika stateczno ci, przy którym nast pi osuni cie ca ego wa u, a nie tylko jego najs abszej cz ci [4 6]. Za o ono, e utrata stateczno ci ma miejsce, gdy warto odkszta ce postaciowych w dowolnym punkcie modelu sk adowiska osi gnie warto 5 10 5. Rysunek 3 pokazuje stref w rodkowej cz ci wa u, w której widoczne s odkszta cenia postaciowe. Ich usytuowanie odpowiada rzeczywistemu miejscu uszkodzenia. Rysunek 3 ilustruje warunki miejscowej utraty stateczno ci, w wyniku której w lipcu 2004 roku nast pi o uszkodzenie wa u oporowego sk adowiska odpadów komunalnych Zoniówka II. Mo na na nim zauwa y tworzenie si dwóch stref odkszta ce postaciowych, wyra nie zaznacza si równie powierzchnia po lizgu w miejscu faktycznej awarii obiektu. Rys. 3. Zoniówka II, kwatera I. Rozk ad odkszta ce postaciowych, FS = 0,99 132

Dla wska nika stateczno ci wi kszego od 1,08 odkszta cenia postaciowe pokazuj si równie w po udniowej cz ci wa u oporowego. Propagacja zniszczenia w tej cz ci sk adowiska zobrazowana jest dok adniej przez przyrost przemieszcze. Na rysunku 4 wida, i dla FS = 1,12 ca y wa traci stateczno. Rys. 4. Zoniówka II, kwatera I. Rozk ad odkszta ce postaciowych, FS = 1,12 Warto wska nika stateczno ci uzyskana w analizie 3D jest wy sza od wyników dla tego sk adowiska, jakie zosta y otrzymane we wcze niejszych analizach (tabela 2). Ró nica ta wynika z faktu, i w analizie przestrzennej uwzgl dniona zosta a geometria obiektu. TABELA 2 Zestawienie wyników analizy stateczno ci wa u oporowego i sk adowiska odpadów [7, 9, 11] Wska niki stateczno ci Metoda Felleniusa Metoda Bishopa Metoda Janbu Ca e sk adowisko wariant (nasyp stan mi kkoplastyczny) Metoda Morgensterna Prince a 0,749 0,756 0,754 0,757 Najs absze ogniwo analizowanego modelu zosta o wykryte na poziomie FS = 0,99, natomiast utrata stateczno ci dla FS = 1,12. Porównuj c te wielko ci z minimaln warto ci FS, dopuszczaln dla tego typu obiektów i wynosz c 1,5, dochodzi si do tych samych wniosków, co autorzy wcze niejszych opracowa [7, 9, 11], i niestateczno obiektu by a wynikiem niew a ciwego stanu gruntów, z których wykonano wa oporowy. 3.2. Analiza stateczno ci sk adowiska kwatera I sytuacja IB i IC Po wyst pieniu osuwiska, wa oporowy zosta wyremontowany, w celu zabezpieczenia stateczno ci skarp sk adowiska, a co za tym idzie zmniejszenia wilgotno ci gruntów buduj cych wa ochronny, zastosowano sie drena y przyporowych. W wyniku powy szych dzia- a grunt buduj cy wa oporowy powinien przej w stan plastyczny lub twardoplastyczny. 133

Tabela 3 przedstawia warto ci wska nika stateczno ci obliczone dla stanu plastycznego i twardoplastycznego wa u oporowego z wykorzystaniem metod równowagi granicznej (LEM) oraz przestrzennych oblicze numerycznych. Autorzy pracy [9] stwierdzaj, i w przypadku prawid owego wykonania wa u oporowego zgodnie z projektem, wyst pienie procesów osuwiskowych by oby ma o prawdopodobne lub bardzo ma o prawdopodobne. Zaznaczaj tak e, i obliczone warto ci FS dla nasypu znajduj cego si w stanie twardoplastycznym i sk adowiska mieszcz si w przedziale 1,3 1,5, jednocze nie podkre laj c, i minimalna warto dla tego typu budowli wynosi 1,5, konkluduj c, e przyczyn wyst pienia osuwiska wa u oporowego by y b dy wykonawcze. TABELA 3 Zestawienie wyników analizy stateczno ci wa u oporowego i sk adowiska odpadów [9] Wska niki stateczno ci Metoda Felleniusa Metoda Bishopa Metoda Janbu Metoda Morgensterna Prince a Obliczenia 3D nasyp stan twardoplastyczny 1,359 1,422 1,330 1,417 2,30 nasyp stan plastyczny 1,169 1,203 1,161 1,198 1,94 Przeprowadzona przestrzenna analiza numeryczna jest wi c potwierdzeniem wniosków zawartych w pracy [9], i wyst pienie procesów osuwiskowych by oby ma o lub bardzo ma o prawdopodobne, gdyby nasyp wykonany by z gruntów spoistych w stanie twardoplastycznym. Ró nice w warto ci otrzymanych wska ników stateczno ci wynikaj m.in. st d, e przestrzenny model daje mo liwo wierniejszego odtworzenia budowy sk adowiska oraz zachodz cych w nim procesów osuwiskowych. 3.3. Analiza stateczno ci sk adowiska kwatera I sytuacja II W 2008 roku zako czona zosta a eksploatacja pierwszej kwatery sk adowiska odpadów komunalnych Zoniówka II. Monta sieci drena y przyporowych, których celem by a poprawa odwodnienia i zag szczenia warstwy gruntów buduj cych wa ochronny, spowodowa polepszenie stanu plastycznego obiektu. Do przeprowadzonej poni ej analizy stateczno ci przyj to, i wa oporowy znajduje si w stanie twardoplastycznym. Na rysunku 5 przedstawiono (w przekroju) rozk ad odkszta ce postaciowych, ilustruj cy wyra nie zarysowany kontur osuwiska (obwiedni osuwiska) dla warto ci FS = 1,95. Analiza stateczno ci I kwatery sk adowiska, przeprowadzona w pracach [9, 11] przed zamkni ciem tej cz ci obiektu, okre li a wska nik stateczno ci, na poziomie ok. FS = 1,5. Dok adne warto ci wska nika, w zale no ci od zastosowanej metody oblicze zawiera tabela 4. Pomimo, i wska nik stateczno ci na poziomie FS = 1,5 mówi o ma ym prawdopodobie stwie wyst pienia osuwiska, w pracy [11] zalecono wykonanie drena u odcinaj cego na poziomie trzeciorz du, a nast pnie prowadzenie sta ych obserwacji ilo ci i jako ci wód ods czanych systemem drena y przyporowych. Sugestia ta wynik a z faktu, i nie zako czono jeszcze wówczas remontu kwatery I, rozpocz tego po uszkodzeniu wa u w 2004 roku. St d istnia a obawa, i materia buduj cy wa nie b dzie zmienia swojego stanu na twardoplastyczny. 134

Rys. 5. Zoniówka II, kwatera I. Rozk ad odkszta ce postaciowych W przestrzennej analiza stateczno ci, dla przypadku zamykania kwatery I, za o ono, e remont zosta pomy lnie zako czony, czyli grunt wa u zmieni swój stan na twardoplastyczny. Wska nik stateczno ci na poziomie 1,95 mówi o du ym stopniu bezpiecze stwa obiektu, dla takiej wielko ci FS uwa a si wyst pienie osuwiska za bardzo ma o prawdopodobne. TABELA 4 Wyniki analizy stateczno ci dla metody Bishopa [11] Rodzaj analizy Wska niki stateczno ci dla metody Bishopa wa oporowy I L = 0,25 wa oporowy I L = 0,125 Ko owa powierzchnia po lizgu 1,519 1,519 Metoda autolokalizacji powierzchni 1,470 1,498 3.4. Analiza stateczno ci sk adowiska kwatera II sytuacja III i IV Analiza stateczno ci samego wa u oporowego drugiej kwatery sk adowiska odpadów, w sytuacji przed rozpocz ciem eksploatacji tej cz ci obiektu pokazuje, i dla wska nika FS = 1,34 w pó nocnej cz ci budowli wyst puj przemieszczenia rz du 1 m (rys. 6), jest to równoznaczne z bardzo du ym prawdopodobie stwem wyst pienia osuwiska w tym rejonie. Rys. 6. Zoniówka II, kwatera II. Rozk ad przemieszcze, FS = 1,34, sytuacja III 135

W miar eksploatacji kwatery II, jak równie w okresie po jej zamkni ciu, warunki stateczno ci obiektu mog ulec zmianie. Zwi zane jest to m.in. ze zmian w czasie fizykomechanicznych w a ciwo ci odpadów (np. w wyniku zachodz cych w nich procesów biodegradacji), jak równie z wp ywem ci aru masy odpadowej, napieraj cego na nasyp. Analiza stateczno- ci sk adowiska odpadów, po zako czeniu eksploatacji kwatery II daje wska nik stateczno ci o warto ci 1,35, co oznacza, i wyst pienie osuwiska jest prawdopodobne (rys. 7). Rys. 7. Zoniówka II, kwatera II. Rozk ad przemieszcze, FS = 1,35, sytuacja IV Przeprowadzona w pracy [7] analiza stateczno ci II kwatery tego sk adowiska dotyczy- a sytuacji III i IV. Odno nie sytuacji III uzyskane w pracy [7] wyniki potwierdzaj analiz 3D nasyp spe nia warunki d ugoterminowej stateczno ci. Analiza sytuacji IV pokazuje ju pewne ró nice. W pracy [7] analizowano stateczno II kwatery na podstawie czterech przekrojów zbudowanych na podstawie projektu. W wyniku przeprowadzonych oblicze stwierdzono, i Zaprojektowany nasyp nie gwarantuje zachowania d ugookresowej stateczno ci sk adowiska odpadów, szczególnie dotyczy to cz ci rodkowej nasypu w rejonie przekroju C, gdzie wa jest najwy szy. Warto ci wska ników stateczno ci w tym przekroju s ni sze od 1,3 co wskazuje, e powstanie procesów osuwiskowych jest prawdopodobne. Analiza przedstawiona pracy [7] da a FS na poziomie 1,35, z t ró nic, i zagro enie osuwiskowe wyst pi o w innej cz ci sk adowiska de facto nie analizowanej w poprzednich obliczeniach. W przypadku zagro enia osuwiskiem w przekroju C, znajduj cym si w rodkowej cz ci sk adowiska, wyniki analizy 3D pokazuj, i wyst pienie po lizgu w tym rejonie dla obliczonego wska nika stateczno ci na poziomie 1,35 jest ma o prawdopodobne. Sytuacja zmienia si (po zastosowaniu MSSR) dla FS = 1,40 (rys. 8). W tym przypadku powierzchnia po lizgu powstaje w rodkowej cz ci obiektu i ma kszta t zbli ony do powierzchni po lizgu uzyskanej w pracy [7]. Ró nice w powy szych analizach s efektem wi kszej dok adno ci metody 3D, która daje mo liwo zbadania ca ego obszaru sk adowiska, nie tylko jego wybranych przekro- 136

jów. Umo liwia równie wierniejsze odtworzenie budowy rozpatrywanego zbocza oraz daje mo liwo dok adniejszej analizy zwiastunów wyst pienia osuwiska. Wska nik stateczno ci uzyskany w analizie przestrzennej, FS = 1,40 jest wy szy od warto ci uzyskanych wcze niej, ale jego warto pozwala na podobne stwierdzenie, i wyst pienie osuwiska na analizowanym sk adowisku jest prawdopodobne. 4. Podsumowanie Rys. 8. Zoniówka II, kwatera II pe na, Rozk ad pr dko ci przemieszcze, FS = 1,40 (MSSR), sytuacja IV Przestrzenna analiza stateczno ci skarp sk adowiska odpadów komunalnych Zoniówka II zawiera obliczenia numeryczne zarówno dla pierwszej jak i drugiej kwatery obiektu. Obliczenia rozpocz to od wyznaczenia wska nika stateczno ci dla najs abszego ogniwa analizowanego zbocza, co stanowi o punkt wyj cia do wskazania warto ci tego parametru, przy której nast puje utrata stateczno ci ca ego wa u oporowego. Wyniki oblicze wskazuj, i przyczyn niestateczno ci wa u oporowego, która w konsekwencji spowodowa a uszkodzenie sk adowiska, by o zastosowanie niew a ciego materia u gruntowego. Dalsze obliczenia pokaza y, i wykonanie nasypu z gruntów w stanie plastycznym lub twardoplastycznym zmniejszy oby prawdopodobie stwo wyst pienia osuwiska, wskazuj c jednocze nie, i drog do zabezpieczenia stateczno ci sk adowiska jest zmniejszenie wilgotno- ci materia u, z którego zbudowany jest wa ochronny. Analiza stateczno ci wype nionej kwatery I wskazuje, e dla wa u oporowego, zbudowanego z materia ów w stanie twardoplastycznym FS = 1,95, co jest równoznaczne z bardzo ma ym prawdopodobie stwem wyst pienia osuwiska. Analizy stateczno ci dla kwatery II pokaza y istotne ró nice wyników pomi dzy obliczeniami 3D i 2D. Ró nice te s efektem wi kszej precyzji metody 3D, która daje mo liwo wiernego odtworzenia budowy rozpatrywanego zbocza i co jest z tym bezpo rednio zwi zane, lepsz ocen zwiastunów wyst pienia osuwiska. Przestrzenne analizy stateczno ci sk adowiska pozwalaj na ledzenie etapów rozwoju powierzchni po lizgu i umo liwiaj okre lenie kszta tu, zakresu i obj to ci przewidywanego osuwiska. Wierne odtworzenie budowy rozpatrywanego zbocza pozwala na uwzgl dnienie wp ywu zmienno ci parametrów w przestrzeni na wyniki uzyskiwanych oblicze. S one jednak bardziej pracoch onne i wymagaj komputerów o du ej mocy obliczeniowej oraz zastosowania specjalistycznego oprogramowania. 137

Analiza stateczno ci sk adowisk odpadów jest zagadnieniem aktualnym bo odpady s efektem ubocznym ludzkiej egzystencji i produkujemy ich coraz wi cej. Obecnie nie dysponujemy technologiami wykorzystuj cymi lub utylizuj cymi odpady, aby ich deponowanie sta o si przesz o ci, st d problematyka stateczno ci sk adowisk odpadów jest i b dzie bardzo wa nym elementem ochrony rodowiska. LITERATURA [1] Ca a M.: Numeryczne metody analizy stateczno ci zboczy. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, 2007 [2] Ca a M., Flisiak J.: Analiza stateczno ci skarp i zboczy w wietle oblicze analitycznych i numerycznych. [w:] XXIII Zimowa Szko a Mechaniki Górotworu, Wydawnictwo KGBiG, AGH, Kraków, 2000 [3] Ca a M., Flisiak J.: Slope Stability Analysis with FLAC and Limit Equilibrium Methods. FLAC and Numerical Modeling in Geomechanics 2001, edited by D. Billaux, X. Rachez, Ch. Detournay, R. Hart, A.A. Balkema Publishers, 2001, pp. 111 114. [4] Ca a M., Flisiak J.: Complex Geology Slope Stability Analysis by Shear Strength Reduction. FLAC and Numerical Modeling in Geomechanics 2003, edited by R. Brummer, P. Andrieux, Ch. Detournay, R. Hart, A.A. Balkema Publishers, 2003, pp. 99 102 [5] Ca a M., Flisiak J.: Analiza stateczno ci skarp i zboczy z zastosowaniem zmodyfikowanej metody redukcji wytrzyma o ci na cinanie. Geotechnika w budownictwie i górnictwie. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wroc awskiej, Wroc aw, 2003, s. 348 354 [6] Ca a M., Flisiak J., Tajdu A.: Slope Stability Analysis with FLAC in 2D and 3D. FLAC and Numerical Modeling in Geomechanics 2006, edited by P. Varona, R. Hart, Itasca Consulting Group, Inc., Minneapolis, 2006, pp. 11 14 [7] Ca a M., Olesiak S.: Analiza stateczno ci zboczy drugiej kwatery nowego sk adowiska odpadów komunalnych w Zakopanem. Górnictwo i Geoin ynieria, z. 3, 2007, s. 57 69 [8] Dokumentacja warunków hydrologicznych i geologiczno in ynierskich terenu przeznaczonego pod budow wysypiska odpadów Zoniówka II dla Zakopanego. Dempol, Gorlice, lipiec 1997 [9] Flisiak J., Olesiak S.: Analiza warunków stateczno ci wa u oporowego sk adowiska odpadów komunalnych oraz propozycje jego stabilizacji. Górnictwo i Geoin ynieria, z. 3/1, 2005, s. 207 215 [10] Mapa sytuacyjno wysoko ciowa Zak adu Utylizacji Odpadów Komunalnych Zoniówka Zakopane. ARKA Konsorcjum S.A [11] Olesiak S.: Sk adowisko odpadów komunalnych w Zakopanem od awarii do zamkni cia I kwatery. Materia y Krakowskiej Konferencji M odych uczonych, AGH, Kraków, 2007, s. 325 333 [12] Przekroje poprzeczne (A E) kwater nowego sk adowiska Zoniówka Zakopane, ARKA Konsorcjum S.A.