填埋场工程设计计算书

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1、某填埋场工程设计计算书共 页工程名称 工程编号 项目名称 项目编号 所别 专业 计算人 年 月 日校核人 年 月 日审核人 年 月 日库容计算（200）在填埋库区地形图的基础上采用两种计算方法：断面法和凌台法1.断面法断面法是指在库区的纵向方向上，作 N 根垂直于原地形线和清场地形线的断面线，每根断面线的间距为 20 米，在每根断面线的位置分别作出库区的请场线和封场线，清场线和封场线组成一个封闭的独立断面，每相邻两个断面构成一个独立的堆体。根据断面的面积 A 和间距 H 可计算出堆体的体积，其计算公式如下： 11()3iiiiiSShV式中： 堆体体积iV： 断面面积iS： 断面间距ih库容容

2、积 V=V1+V2+V3+Vn；根据地形特点，本工程作 9 根断面线，每个断面面积和间距如表1表1 断面面积和间距序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9面积（ m2）335 1138 2211 4296 4292 3699 2020 726 63间距 40 40 40 40 40 40 40 25（ m） 12123()585384027ShVm按照以上计算方法，分别算出其它堆体的体积，计算结果如表-2表2 各单元堆体的体积计算结果表序号 V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8体积（m 3）27873 65803 127853 171760 15967311269952760 835

3、7填埋区的库容V=V1+V2+V3+V872.6（万 m3）凌台法凌台法是根据每个台体体积的计算原理，在地面等高线做一个封闭的断面线（组成一个封闭独立的断面） ，每个断面的间距为米，在库底那层的断面的间距为米（受地形的影响） ，各凌台的底面面积和间距见表表各凌台底面面积和间距序号 面积（m 3） 5133 16056 22241 29450 10843间距（m） 每个台体体积计算公式： 11()3iiiiiSShV： 凌台体积iV： 凌台断面面积iS： 凌台断面间距ih库容容积 V=V1+V2+V3+Vn；根据地形特点，本工程可分为个凌台，每个凌台体积计算结果如表表 各凌台体积计算结果表台体

4、V1 V2 V3 V4 V5体积（ m3）25665 100890 190647 257613 193875填埋区的库容V=V1+V2+V3+V4 +V576.8（万 m3）3 库容误差分析误差分析是检验两种计算方法的准确性，误差用 表示10%76.825.V断 面凌 台 凌 台根据以上误差分析可知，这两种计算方法是可行的，考虑到工程设计的安全性和不可预见性，本工程填埋库区的库容 V 取最小值，即 72.6 万 m3地下水导排系统的计算（201）填埋库区地下水产量计算利用达西定律： dhvklQvA地下水导排管管径的计算管道尺寸的计算 213QriAn式中： 渗滤液导排管净流量（ ）Q3/md

5、： 管壁糙率，无量纲（HDPE 管取 0.011）n： 过水断面面积（ ）A2： 管道坡度，无量纲i： 水力半径（ ） （ ）rwArPm： 湿周（ ）wP管道尺寸以下游管道设计为依据，因为 Q 下游 Q 上游 ，D 下游 D上游 ，如果下游能够满足流量的要求，上游管道就不会出现尺寸偏小的情况。设计管道充满度为 0.5，管道半径为 R。所以： 3.14wPR2.57A0wr把 、 代入到管道尺寸计算公式：213228383(0.5).71.61.5.20.QriAnRR所以： 02.6Rm设计所需的管道的直径 D=2R=212 ，考虑到地下水产量的不可预见性，实际设计的管道尺寸应大于计算值，本

6、工程所选用的管道尺寸取值为 280 。导流层的计算导流层厚度是根据垃圾地下水产量、导流层面积和排水管间距L 来计算；地下水导流层的渗透系数为 K，地下水导流管的水位为h1，则地下水导流层的最大积液深度为 hmax；可由下列公式计算：2max14QLAhhK式中：导流层最大积液深度maxh：地下水产量（0.0007m 3/s）Q：导流层面积（4622m 2）A：地下水导排管的间距（40m）L：地下水渗透系数（10 -3m/s）K：地下水导排管的水位（0.1m）1h所以： 2max1340.7680.45021QLAhhK从安全性考虑，地下水导流层的厚度应保留一定的富余性，所以，本工程地下水导流层

7、的厚度为 0.3 m（ 300 ）渗滤液调蓄池区域地下水产量计算地下水导排管管径的计算管道尺寸的计算 213QriAn式中： 渗滤液导排管净流量（ ）Q3/md： 管壁糙率，无量纲（HDPE 管取 0.011）n： 过水断面面积（ ）A2： 管道坡度，无量纲i： 水力半径（ ） （ ）rwArPm： 湿周（ ）wP管道尺寸以下游管道设计为依据，因为 Q 下游 Q 上游 ，D 下游 D 上游 ，如果下游能够满足流量的要求，上游管道就不会出现尺寸偏小的情况。设计管道充满度为 0.5，管道半径为 R所以： 3.14wPR2.57A0wr把 、 代入到管道尺寸计算公式：213228383(0.5).7

8、1.61.5.20.QriAnRR所以： 02.6Rm设计所需的管道的直径 D=2R=212 ，考虑到渗滤液产量的不可预见性，实际设计的管道尺寸应大于计算值，本工程所选用的管道尺寸取值为 315 。导流层的计算导流层厚度是根据垃圾渗滤液产量、导流层面积和排水管间距L 来计算；渗滤液导流层的渗透系数为 K，渗滤液导流管的水位为h1，则渗滤液导流层的最大积液深度为 hmax；可由下列公式计算：2max14KQLAh式中：导流层最大积液深度maxh：渗滤液产量（0.0023m 3/s）Q：导流层面积（24100m 2）A：渗滤液导排管的间距（20m）LK：导流层渗透系数（410 -3m/s）：渗滤液

9、导排管的水位（0.32m）1h所以： 2max14K0.30.12035QLAhh从安全性考虑，渗滤液导流层的厚度应保留一定的富余性，所以，本工程渗滤液导流层的厚度为 0.4 m（400mm） 调蓄池池容的计算1 渗滤液产量的计算 312()10QCAI式中： 渗滤液产量（ ）Q3/md： 正在填埋的填埋区渗透系数，无量纲（0.6）1C： 已封场填埋区的渗透系数，无量纲（0.3）2： 正在填埋的填埋区面积（ ）1A2： 已封场填埋区的面积（ ）2 m： 多年平均日降雨量（ ）I根据填埋作业工序，先在地形图上计算出不同填埋高度的AA，其结果如表表 不同填埋高度的填埋和封场面积序号 1 2 3 4

10、 5填埋高度（m） 205 215 225 235 245正在填埋面积（m 2） 7876 15017 19785 26956 8477封场面积（m 2） 0 3240 7948 14416 41399把表-1 中的数据代入渗滤液产量计算公式，如 32053(786.3)10751.9/Qd依次方法，分别算出 、 、 和 ，其计算结果如215235Q4表2表2 渗滤液产量计算结果表序号 1 2 3 4 5填埋高度（ m） 205 215 225 235 245渗滤液产量（ ）3/d13.9 29.5 42.1 60.5 51.7从表-2 结果可知，填埋高程在 235 米处时，渗滤液产量最大，Q

11、=60.5（ ） ，考虑到渗滤液处理的安全稳定性，本工程渗滤液3/m产量为填埋服务年限范围内最大平均产量，即 60.5（ ） 。3/md2 调蓄池池容的计算基础资料表3 20 年逐月平均降雨量月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12降雨量（mm）19 23 39 95 146 173 200 13511992 49 25调蓄池是起调节渗滤液水质和储蓄渗滤液水量的作用，根据渗滤液产量计算公式，先计算出月平均渗滤液产量 312()10QCAI式中： 渗滤液月平均产量（ ）Q3/md： 正在填埋的填埋区渗透系数，无量纲（0.6）1C： 已封场填埋区的渗透系数，无量纲（0.3）2：

12、正在填埋的填埋区面积（26956 ）1A2： 已封场填埋区的面积（14416 ）2 m： 20 年逐月平均降雨量（ ）I把各月逐月平均降雨量代入计算公式，求出各月平均渗滤液产量，计算结果如表4表4 20 年逐月渗滤液平均产量月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12降雨量（）m19 23 39 95 146 173 200 135 119 92 49 25渗滤液产生量（ ）3/d385 463 793 1941 3001 3540 4104 2769 2435 1886 996 512考虑到渗滤液处理设施的不稳定性和渗滤液产生的不可预见性，确定渗滤液日处理量为 65（ ） ，渗

13、滤液月平均产量扣除月平均3/md处理量即得富余水量，一年的富余水量为调蓄池的最小池容。其计算结果如表5表5 调蓄池有关水量计算结果表月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12降雨量（）m19 23 39 95 146 173 200 135 119 92 49 25渗滤液产生量（）3/月385 463 793 1941 3001 3540 4104 2769 2435 1886 996 512去除量（）3/m月1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950 1950富余水量（ ）3/月-1565 -1487-1157

14、-9 1051 1590 2154 819 485 -64 -954 -1438渗滤液的年富余量 Q（调蓄池的池容 V）310592154896Vm调 蓄 池 池 容 富 余 水 量调蓄池的池容主要由两个因素决定：渗滤液的产量与处理量；本工程在渗滤液传坝管处设置了阀门井，其主要作用是预防在极端降雨条件下（暴雨期）渗滤液产量对调蓄池池容的冲击，因此，暴雨时期渗滤液参量对池容的影响较小，但考虑到夜间暴雨时期，没有人及时关闭阀门井，渗滤液产量60.5 吨/ 日，因此多出的渗滤液主要靠调蓄池来储存，因此这部分富余容量取 35。渗滤液处理量为 60.5 吨/日，采用的工艺为水解酸化接触氧化工艺。在运行期

15、间，渗滤液处理设备可能存在故障，故障期间未处理的渗滤液产量主要是靠调蓄池来储存；本工程考虑 2 个星期的设备检修，2 个星期的渗滤液产量为 847 吨，占整个池容的 14。综合考虑两方面的因素，渗滤液调蓄池池容富余考虑量为1719，本工程取 20的富余量。即： 31.260978Vm设 计 计 算因此，本工程调蓄池容积设计值为 7318 （实际取 7300 ） 。33m渗滤液导排系统的计算1. 导排管的计算管道尺寸的计算 213QriAn式中： 渗滤液导排管净流量（ ）Q3/md： 管壁糙率，无量纲（HDPE 管取 0.011）n： 过水断面面积（ ）A2： 管道坡度，无量纲i： 水力半径（ ） （ ）rwArPm： 湿周（ ）wP管道尺寸以下游管道设计为依据，因为 Q 下游 Q 上游 ，D 下游 D上游 ，如果下游能够满足流量的要求，上游管道就不会出现