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Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Einführungsvorlesung Deponiebau und industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Dr.-Ing. Manfred WittigBIUG GmbH
Weisbachstrasse 609599
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Geschichte der Abfallwirtschaft
Frühzeit: Abfall wird weitestgehend verwertet Beginn der Zivilsation: Restabfall nimmt dramatisch zu Römische Zivilisation: “Abfallwirtschaft” z.B. Cloaca maxima Mittelalter: Abfallwirtschaft verkommt, ca. 1000 Jahre Neuzeit/Industrialisierung: Erneuerung der Abfallwirtschaft bis 2. Weltkrieg: Abfall als Ressource Wirtschaftswunderzeit: “Ex und hopp…” seit 1980: Erneuerung der Abfallwirtschaft Status Quo: differenzierte Abfallwirtschaft mit Leitbild “Kreislaufwirtschaft”
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“…du sollst ein Schäuflein haben, und wenn du dich draussen setzen willst, sollst du damit graben und wenn du gesessen bist, sollst du zuscharren, was von dir gegangen ist…”
5. Buch Moses, Kapitel 13, Vers 10-14
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Verlauf der Cloaca Maxima
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Historie der Abfallentsorgung, Entwicklung rechtl. Rahmen:
In Deutschland gab es in den 60er Jahren mehr als 50000 Müllkippstellen. Die Vermüllung der Landschaft war zu befürchten.
1991 TA Abfall1993 TA Siedlungsabfall (bis 01.06.2005 Ende der Ablagerung
organikreicher Siedlungsabfälle)2001 Abfallablagerungsverordnung2002 Deponieverordnung2005 Abfallverwertungsverordnung2009 Verordnung zur Vereinfachung des Deponierechts, DepV
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Politisches Ziel:
Vollständige Kreislaufwirtschaft bzw. keine Beseitigungsabfälle mehr bis 2020 (BMU) bzw. 2025 (CEU)
Und der Weg dorthin?Fakt ist: Qualität der Verwertung, also Sortenreinheit des jeweiligen Stoffes bis heute praktisch nur durch getrennte Erfassung an der Quelle zu sichern!
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Anzahl der Hausmülldeponien in den einzelnen BundesländernStand 2000 358 Siedlungsabfalldeponien
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Ablagerung von Abfällen auf Deponien
Am 16. Juli 2009 liefen die Übergangsfristen der europäischen Deponierichtlinie (1999/31/EG) aus.
Von diesem Tag an sollten alle in Europa betriebenen Deponien den gemeinsamen Anforderungen genügen oder stillgelegt sein. Deutschland hat dieses Ziel erfüllt, doch trifft das nicht auf alle Mitgliedsstaaten zu.
Die europäische Deponierichtlinie regelt die umweltverträgliche Ablagerung von Abfällen auf Deponien und wurde im Jahr 1999 verabschiedet. Sie enthält zum Beispiel Anforderungen an den Standort und an die Abdichtungssysteme für jede Deponieklasse, an die Organisation des Betriebes und an das Personal, an die finanzielle Sicherheit sowie an die Sickerwasser- und Deponiegasfassung, sie regelt aber auch die erforderlichen Bau- und Überwachungsmaßnahmen bei der Stilllegung und der Nachsorge von Deponien. Mit einer Entscheidung des Rates (2003/33/EG) wurden 2002 ergänzend noch Kriterien und Verfahren für die Annahme von Abfällen auf Deponien festgelegt. So gibt es zum Beispiel für jede Deponieklasse unterschiedlich hohe Grenzwerte für Schadstoffe.
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DepV - Deponieverordnung
Vollzitat:
Verordnung über Deponien und Langzeitlager (Deponieverordnung - DepV) vom 27. April 2009 (BGBl. I S. 900),
zuletzt geändert durch Art. 5 Abs. 28 Gesetz vom 24. Februar 2012 (BGBl. I S. 212)
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InhaltsübersichtTeil 1Allgemeine Bestimmungen § 1 Anwendungsbereich § 2 Begriffsbestimmungen
Teil 2Errichtung, Betrieb, Stilllegung und Nachsorge von Deponien § 3 Errichtung § 4 Organisation und Personal § 5 Inbetriebnahme § 6 Voraussetzungen für die Ablagerung § 7 Nicht zugelassene Abfälle § 8 Annahmeverfahren § 9 Handhabung der Abfälle § 10 Stilllegung § 11 Nachsorge § 12 Maßnahmen zur Kontrolle, Verminderung und Vermeidung von Emissionen, Immissionen, Belästigungen und Gefährdungen § 13 Information und Dokumentation
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Was wird in der Deponieverordnung geregelt?
Die DepV gilt für Deponien und Langzeitlager der Klassen 0, I, II, III und IV.
Die DepV ist seit 16. Juli 2009 in Kraft und enthält Anforderungen an die Errichtung, den Betrieb, die Stilllegung und Nachsorge von Deponien der genannten Klassen, darüber hinaus Anforderungen zur Überwachung und Kontrolle,
regelt die Behandlung und Ablagerung von Abfällen,
regelt den Einsatz von Abfällen zur Herstellung von Deponieersatzbaustoffen sowie die Verwertung von Abfällen als Deponieersatzbaustoffe auf oberirdischen Deponien und deren Behandlung und enthält Anforderungen zu Langzeitlagern der genannten Klassen.
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Für wen gilt die Regelung?
Die Verordnung gilt für Abfallbesitzer und -erzeuger sowie für (auch private) Träger,Inhaber und/oder Betreiber von Deponien und Langzeitlagern.
Sie gilt auch für Betreiber von Anlagen zur Herstellung von Deponieersatzbaustoffen.
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Wer ist zuständig?
Zuständige Genehmigungsbehörde für Deponien ist die Landesregierung(Klassen I, II,III, IV) bzw. die Kreisverwaltungsbehörde (Klasse 0).
Langzeitlager werden nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz genehmigt. DieZuständigkeit ist durch Landesgesetz geregelt.
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Deponieklassen nach DepV:
Deponie der Klasse 0 (Deponieklasse 0, DK 0): unbelasteter ErdaushubOberirdische Deponie für Inertabfälle mit geringem Schadstoffgehalt, die die Zuordnungskriterien nach Anhang 3 Nummer 2 für die Deponieklasse 0 einhalten;
Deponie der Klasse I (Deponieklasse I, DK I): mäßig belasteten Erdaushub und Bauschutt und vergleichbare mineralische gewerbliche AbfälleOberirdische Deponie für mäßig belastete (nicht gefährliche) Abfälle, die die Zuordnungskriterien nach Anhang 3 Nummer 2 für die Deponieklasse I einhalten;
Deponie der Klasse II (Deponieklasse II, DK II): Regeldeponie für die Ablagerung von vorbehandeltem Hausmüll und vergleichbare mineralische gewerbliche AbfälleOberirdische Deponie für belastete, jedoch nicht gefährliche Abfälle, die die Zuordnungskriterien nach Anhang 3 Nummer 2 für die Deponieklasse II einhalten;
Deponie der Klasse III (Deponieklasse III, DK III): Regeldeponie für die Ablagerung von gefährlichen Abfällen, soweit eine Deponierung geboten istOberirdische Deponie für nicht gefährliche Abfälle und gefährliche Abfälle, die die Zuordnungskriterien nach Anhang 3 Nummer 2 für die Deponieklasse III einhalten;
Deponie der Klasse IV (Deponieklasse IV, DK IV):Untertagedeponie, in der Abfälle a)in einem Bergwerk mit eigenständigem Ablagerungsbereich, der getrennt von einer Mineralgewinnung angelegt ist, oder b)in einer Kaverne, vollständig im Gestein eingeschlossen, abgelagert werden;
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DepV, Anhang 3, Tabelle 2, Zuordnungskriterien Feststoff
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DepV, Anhang 3, Tabelle 2, Zuordnungskriterien Eluat
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Sicherheit an einer Deponie nach dem Mehrbarrierenprinzip:
- geeigneter Untergrund als Deponiebasis (geologische Barriere),- Basisabdichtung,- Sickerwasserfassung,- geordneter Einbau von Abfall,- Oberflächenabdichtung und- Nachsorge
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Schematische Darstellung des Deponiekörpers
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Anforderungen an den Standort einer Deponie
In der TA Abfall (1991), in der TA Siedlungsabfall (1993) und auch noch in der Deponieverordnung (2002) wurde eine geologische Barriere für Standorte für Deponien der Klasse II (Hausmülldeponien, MBA Deponien) gefordert.
In der Deponieverordnung (2009) heißt es in Teil 2: Errichtung, Betrieb, Stilllegung und Nachsorge von Deponien "§ 3 Errichtung (1) Deponien oder Deponieabschnitte der Klasse 0, I, II oder III sind so zu errichten, dass die Anforderungen nach Absatz 3 sowie nach Anhang 1 an den Standort, die geologische Barriere und das Basisabdichtungssystem eingehalten werden."
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In Anhang 1 DepV: Anforderungen an den Standort, die geologische Barriere, Basis und Oberflächenabdichtungssysteme von Deponien der Klasse 0, I, II und III heißt es:
"1. Standort und geologische Barriere
1.1 Eignung des StandortesDie Eignung des Standortes für eine Deponie ist eine notwendige Voraussetzung dafür, dass das Wohl der Allgemeinheit nach § 10 Absatz 4 des Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetzes durch die Deponie nicht beeinträchtigt wird. Bei der Wahl des Standortes ist insbesondere Folgendes zu berücksichtigen:
1. geologische und hydrogeologische Bedingungen des Gebietes einschließlich eines permanent zu gewährleistenden Abstandes der Oberkante der geologischen Barriere vom höchsten zu erwartenden freien Grundwasserspiegel von mindestens 1 m, ...",
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1.2 Untergrund einer DeponieDer Untergrund einer Deponie muss folgende Anforderungen erfüllen:
1. Der Untergrund muss sämtliche bodenmechanischen Belastungen aus der Deponie aufnehmen können, auftretende Setzungen dürfen keine Schäden am Basisabdichtungs- und Sickerwassersammelsystem verursachen.
2. Der Untergrund der Deponie und der im weiteren Umfeld soll auf Grund seiner geringen Durchlässigkeit, seiner Mächtigkeit und Homogenität sowie seines Schadstoffrückhaltevermögens eine Schadstoffausbreitung aus der Deponie maßgeblich behindern können (Wirkung als geologische Barriere), sodass eine schädliche Verunreinigung des Grundwassers oder sonstige nachteilige Veränderung seiner Beschaffenheit nicht zu besorgen ist.
3. Die Mindestanforderungen an die Wasserdurchlässigkeit (k) und Dicke (d) der geologischen Barriere gemäß Ziffer 2 ergeben sich aus Tabelle 1 Nummer 1. Erfüllt die geologische Barriere in ihrer natürlichen Beschaffenheit nicht diese Anforderungen, kann sie durch technische Maßnahmen geschaffen, vervollständigt oder verbessert werden.Im Fall von Satz 2 kann die Dicke (d) auf eine Mindestdicke von 0,5 Meter reduziert werden, wenn über eine entsprechend geringere Wasserdurchlässigkeit die gleiche Schutzwirkung wie nach Satz 1 erzielt wird.
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DepV, Anlage 1, Tabelle 1
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Schema Deponiebasisabdichtung für Deponien der Deponieklasse 2
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Schematische Darstellung einer Deponie Beispiel
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Schematische Darstellung eines Gassammelsystems
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Profilierung Abfallkörper
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Einbau der Gasdrainschicht
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Einbau untere Schutzschicht
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Einbau untere Schutzschicht und Kunststoffdichtungsbahn (KDB)
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Grundsätze Abfallmechanik
Stabilität des Abfallkörpers Äußere Standsicherheit
1. Böschungsbruch der Randböschungen2. Spreizspannungsnachweis am Böschungsfuß3. Standsicherheit in der Umgebung des Müllkörpers
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Grundsätze der AbfallmechanikInnere Standsicherheit
Beschränkung des Einbaus von Abfallstoffen mit geringer, nicht ausreichender Festigkeit während des Betriebszustandes
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Verformung des AbfallkörpersBodenähnliche körnige Abfallstoffe
1. Wassergehalt DIN 181212. Zustandsgrenzen und Konsistenzzahl DIN 181223. Korngrößenverteilung DIN 181234. Korndichte DIN 181245. Kornform und Kornrauhigkeit DIN 4020,T.16. Gehalt org. Bestandteile DIN 181287. Kalkgehalt DIN 181298. Dichte bei Einbau DIN 18125
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Mischabfälle Siedlungsabfall Baureststoffe Produktionsspezifische Reststoffe Mechanisch-biologisch vorbehandelte Restabfälle
Zustandsbeschreibung bei der Anlieferung Abfallmenge (t) Geschätztes Anliefervolumen (m³) Homogenität des Stoffes Zusammenhang des Stoffgemisches
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Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Gutachtengliederung zur Einschätzung der Standsicherheit einer Deponieabdichtung
Veranlassung Planunterlagen Aufgabenstellung Böschungsgestaltung nach vorliegender Planung
(Genehmigungs- bzw. Ausführungsplanung) Bodenmechanisches Berechnungsmodell Darstellung der Berechnungsmethodik Ergebnisse
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Bodenmechanisches Modell Bodenmechanische Kennwerte
1. Reku-Schicht2. Vlies, filterstabil3. Entwässerungsschicht4. PEHD-Dichtungsbahn5. Mineralische Dichtung6. Ausgleichsschicht7. Abfallstoffe8. Basisabdichtung9. Untergrund
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Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Auswahl des Berechnungsverfahren Mögliche Bruchfiguren
Bruch auf kreisförmiger Gleitfläche Bruch auf vorgegebener Gleitfläche Erforderliche Sicherheiten
DIN 4084, Abschnitt 12 Festlegung der Lastfälle nach DIN 1054:2003-0143
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1. Gleiten auf der Dichtung 9. Setzungen des Abfallkörpers2. Geländebruch (Gleitkreise) global und lokal 10. Unverträgliche Setzungsdifferenzen3. Grundbruch, Tragfähigkeit des Auflagers 11. Schubverformungen des Abfallkörpers4. Gleiten in bevorzugten Schichten des Abfallkörpers 12. Standsicherheit und Verformungen von Schächten5. Schubverformung des Böschungsfußes (Spreizsicherheit)13. Tragfähigkeit der Dränagerohre6. Böschungsbruch des Randdammes 14. Lokaler Kollaps von weichen oder stark zersetzten Schichten7. Böschungsbruch an (belasteten) Bermen 15. Zusatzbelastung durch Aufhöhungen und Auffüllungen8. Setzungen des Untergrundes
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Deponiekörper und Standsicherheit
Für die Standsicherheit sind gesonderte Nachweise zu führen. Dies sind im einzelnen:
Standsicherheitsnachweise Bauteil Nachweisart
- Deponiekörper Böschungsstandsicherheit, Gleitsicherheit (bei geneigter Deponiebasis)
- Gruben und Anschnitte Böschungsstandsicherheit, hydraulischer des Deponieuntergrundes Grundbruch- Basisabdichtungssystem Gleitsicherheit und Schub - Randdämme Böschungsstandsicherheit, Gleitsicherheit - Schächte Standsicherheit (Durchstanzsicherheit) - Oberflächenabdichtungssystem Gleitsicherheit und Schub - Sickerrohre Standsicherheit- Deponieuntergrund Grundbruchsicherheit
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Neben den Standsicherheitsnachweisen sind zusätzlich die Verformungen an der Deponie zu begrenzen.
Hier sind für die einzelnen Bauteile folgende Nachweise zu führen:
Verformungsnachweise
Bauteil Nachweisart
- Deponiekörper Sackungen, Setzungen - Gruben und Anschnitte des Deponieuntergrundes
Setzungen, Schubverformung - Basisabdichtungssystem Setzungen, Schub- und Zugverformung - Randdämme Setzungen, horizontale Verformung - Schächte Setzungen, Verformung, Stabilität - Oberflächenabdichtungssystem Setzungen, Schub- und Zugverformung - Sickerrohre Setzungen, Verformungen - Deponieuntergrund Setzungen, Schubverformung
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Deponie Freiberg
Zwischenabdeckung des Deponiekörpers
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Umlagerung bzw. Konturierung des vorhandenen Abfallkörpers
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Einbau der Ausgleichs-/ bzw. Gasdränschicht
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Einbau einer Kunststoffdichtungsbahn
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Einbau Dränschicht über der KDB
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Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Einbau Abdeckboden
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Einbau Abdeckboden
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Einbau von Gasfenstern
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Einbau von Gasfenstern
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Herstellung der Entwässerungsgräben für Oberflächenwasser
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Verlegen der Erosionsschutzmatten
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Fertiggestellte Oberflächenabdichtung auf der Deponie Freiberg
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Grundsätze Abfallmechanik
Stabilität des Abfallkörpers Äußere Standsicherheit
1. Böschungsbruch der Randböschungen2. Spreizspannungsnachweis am Böschungsfuß3. Standsicherheit in der Umgebung des Müllkörpers
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Grundsätze der Abfallmechanik Innere Standsicherheit
Einbau von Abfallstoffen mit geringerer, nicht ausreichender Festigkeit während des Betriebszustandes
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Verformung des Abfallkörpers Bodenähnliche körnige Abfallstoffe
1. Wassergehalt DIN 181212. Zustandsgrenzen und Konsistenzzahl DIN 181223. Korngrößenverteilung DIN 181234. Korndichte DIN 181245. Kornform und Kornrauhigkeit DIN 4020,T.16. Gehalt org. Bestandteile DIN 181287. Kalkgehalt DIN 181298. Dichte bei Einbau DIN 18125
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Mischabfälle Siedlungsabfall Baureststoffe Produktionsspezifische Reststoffe Mechanisch-biologisch vorbehandelte Restabfälle
Zustandsbeschreibung bei der Anlieferung Abfallmenge (t) Geschätztes Anliefervolumen (m³) Homogenität des Stoffes Zusammenhang des Stoffgemisches
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Gutachtengliederung zur Einschätzung der Standsicherheit einer Deponieabdichtung
Veranlassung Planunterlagen Aufgabenstellung Böschungsgestaltung nach vorliegender Planung
(Genehmigungs- bzw. Ausführungsplanung) Bodenmechanisches Berechnungsmodell Darstellung der Berechnungsmethodik Ergebnisse
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Bodenmechanisches Modell Bodenmechanische Kennwerte
1. Reku-Schicht2. Vlies, filterstabil3. Entwässerungsschicht4. PEHD-Dichtungsbahn5. Mineralische Dichtung6. Ausgleichsschicht7. Abfallstoffe8. Basisabdichtung9. Untergrund
TU Bergakademie Freiberg 64Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Prüfung einer KDB – Berstdruckversuch, Draufsicht
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Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Prüfung einer KDB – Ergebnis eines Berstdruckversuches
TU Bergakademie Freiberg 66Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Prüfung einer KDB – Versagenssicherheit bei lokalen Setzungen
TU Bergakademie Freiberg 67Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Prüfung einer KDB - Zugversuch
TU Bergakademie Freiberg 68Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Prüfung einer KDB – Zugversuch, Draufsicht
TU Bergakademie Freiberg 69Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Prüfung einer KDB – Ermittlung der Scherfestigkeit zwischen KDB und Boden
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Großschergerät zur Ermittlung bodenmechanischer Kenngrößen im Deponiebau
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Auswahl des Berechnungsverfahren Mögliche Bruchfiguren
Bruch auf kreisförmiger Gleitfläche Bruch auf vorgegebener Gleitfläche Erforderliche Sicherheiten
DIN 4084, Abschnitt 12 Festlegung der Lastfälle nach DIN 1054:2003-0172
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Deponiekörper und Standsicherheit
Für die Standsicherheit sind gesonderte Nachweise zu führen. Dies sind im einzelnen:
Standsicherheitsnachweise Bauteil Nachweisart
- Deponiekörper Böschungsstandsicherheit, Gleitsicherheit (bei geneigter Deponiebasis)
- Gruben und Anschnitte Böschungsstandsicherheit, hydraulischer des Deponieuntergrundes Grundbruch- Basisabdichtungssystem Gleitsicherheit und Schub - Randdämme Böschungsstandsicherheit, Gleitsicherheit - Schächte Standsicherheit (Durchstanzsicherheit) - Oberflächenabdichtungssystem Gleitsicherheit und Schub Sickerrohre StandsicherheitDeponieuntergrund Grundbruchsicherheit
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Neben den Standsicherheitsnachweisen sind zusätzlich die Verformungen an der Deponie zu begrenzen.
Hier sind für die einzelnen Bauteile folgende Nachweise zu führen:
Verformungsnachweise
Bauteil Nachweisart
Deponiekörper Sackungen, Setzungen Gruben und Anschnitte des Deponieuntergrundes Setzungen, Schubverformung Basisabdichtungssystem Setzungen, Schub- und Zugverformung Randdämme Setzungen, horizontale Verformung Schächte Setzungen, Verformung, Stabilität Oberflächenabdichtungssystem Setzungen, Schub- und Zugverformung Sickerrohre Setzungen, Verformungen Deponieuntergrund Setzungen, Schubverformung
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Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Berechnung der Standsicherheit von unendlich langen Böschungen o
geometrische Eingangsgrößen
betrachtete Böschungslänge LB 2m kN 1000N
Dicke der Deponieabdeckung HA 2m
Böschungswinkel 20Grad
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Berechnungsmodell für eine unendlich lange ebene Gleitfläche, z.B. Schichten einer Oberflächenabdichtung
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Höhe H
W
R
F
F
27°
9 0 °
Nr
Na Ta
Tr
6 1 ,1 3
Breite
Böschungswinkel
Analyse einer unendl ich langen Böschung (ohne Durchst römung)
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Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
bodenmechanische Kenngrößen
Wichte des Abdeckbodens A 17kN
m3
Wichte des Abdeckbodens, gesättigtAsat 21
kN
m3
Wichte des Wassers a 10kN
m3
Kohäsion des Abdeckbodens cAc 10kN
m2
Reibungswinkel des Abdeckbodens Ac 25Grad
Kohäsion der unteren Schicht cU 10kN
m2
Reibungswinkel der unteren Schicht U 25Grad
TU Bergakademie Freiberg 78Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Zwischenwerte der Berechnung
Normalkraft an der Basis Na ALB HA cos
Fläche an der Basis LBbLB
cos
Normalspannung an der Basis BNaLBb
Scherkraft an der Basis Ta ALB HA sin
Scherspannung an der Basis aTaLBb
r cAc BtanAc Widerstehende Scherspannung in der Basis
TU Bergakademie Freiberg 79Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Festlegung der Teilsicherheitsbeiwerte
S 1.1Sicherheit bezüglich der Reibung
Sc 1.4Sicherheit bezüglich der Kohäsion
cAcAcSc
AAcS
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Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Berechnung der Sicherheit
durch Gleichsetzung und Umstellung oben dargestelltenGleichungen erhält man folgende Berechnungsgleichung:
S Fc A
A H A cos cos tan
tan A tan S F 1.804
Für eine Reibungsboden, das heißt die Kohäsion c=0 und unter Beachtungdes für die Reibung festgelegten Sicherheitsbeiwertes vereinfacht sichdie obige Gleichung auf den letzten Teil. Das zeigt das bei Böden mitReibung die Sicherheit nicht von der Böschungshöhe abhängt.Wenn ein Boden Reibung und Kohäsion besitzt, ist es möglich, unterAnsatz einer Sicherheit S=1 eine kritische Höhe auszurechnen.
Berechnung einer kritischen Überdeckungshöhe
H crc A
A cos cos cos tan A H cr 0.914 m
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Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Höhe H
W
R
27°
9 0 °
Nr
Na Ta
Tr
6 1 ,1 3
Breit e LB
Böschungswinkel
Analyse einer unendl ich langen Böschung (mit Durchst römung)
St römungsr icht ungdes Wassers
TU Bergakademie Freiberg 82Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Ergebnis der Berechnung für Böschungen mit der Durchströmung
Wichte unter Auftrieb w Asat a
Berechnung der Sicherheit
SFcA
Asat HA cos cos tan
wAsat
tan A tan
SF 1.132
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Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Auswahl des Berechnungsverfahren Mögliche Bruchfiguren
Bruch auf kreisförmiger Gleitfläche Bruch auf vorgegebener Gleitfläche Erforderliche Sicherheiten
DIN 4084, Abschnitt 12 Festlegung der Lastfälle nach DIN 1054:2003-0184
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PrüfumfangParameter Anforderung Eigen-
überwachungFremd-überwachung
Wassergehalt DIN 18121
Dichte Verdichtungsgrad DIN 18125
Kornverteilung DIN 18123
Wasserdurchlässigkeit DIN 18130
Lagenstärke
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Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
1
2,3
4,5
6
12
3
4
5
6 7
8
9
10
11
12
13
14
15
16 17
18
19
20 21
22
23
2425
26
27
28
29
30
31Zwischenabdichtung
Anlage 6370-03-04/08 Blatt 1Description: Deponie HörlitzComments: Standsicherheit ZwischenabdichtungFile Name: Zwischenabdichtung SE kreisförmige GF.slzLast Saved Date: 27.07.2004Last Saved Time: 07:48:01Analysis Method: Morgenstern-PriceDirection of Slip Movement: Right to LeftSlip Surface Option: Grid and RadiusP.W.P. Option: Piezometric lines with RuTension Crack Option: (none)Seismic Coefficient: (none)
Massstab: 1 : 500 Horizontal1 : 250 Vertikal
Basisabdichtung Müllkörper - alt
über Wasser
RDV-KörperKippe unverdichtet
Station in m240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400
Höh
e in
m H
N
90
95
100
105
110
115
120
125
130
TU Bergakademie Freiberg 86Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
2.744
Zwischenabdichtung
Anlage 6370-03-04/08 Blatt 1Description: Deponie HörlitzComments: Standsicherheit ZwischenabdichtungFile Name: Zwischenabdichtung SE kreisförmige GF.slzLast Saved Date: 27.07.2004Last Saved Time: 07:48:01Analysis Method: Morgenstern-PriceDirection of Slip Movement: Right to LeftSlip Surface Option: Grid and RadiusP.W.P. Option: Piezometric lines with RuTension Crack Option: (none)Seismic Coefficient: (none)
Massstab: 1 : 500 Horizontal1 : 250 Vertikal
Basisabdichtung Müllkörper - alt
über Wasser
RDV-KörperKippe unverdichtet
Station in m240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400
Höh
e in
m H
N
90
95
100
105
110
115
120
125
130
TU Bergakademie Freiberg 87Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
1
2,3
4,5
6
12
3
4
5
6 7
8
9
10
11
12
13
14
15
16 17
18
19
20 21
22
2324
2526
27
28
3031
Zwischenabdichtung
Anlage 6370-03-04/08 Blatt 2Description: Deponie HörlitzComments: Standsicherheit ZwischenabdichtungFile Name: Zwischenabdichtung SE vorgegebene GF.slzLast Saved Date: 27.07.2004Last Saved Time: 07:48:52Analysis Method: Morgenstern-PriceDirection of Slip Movement: Right to LeftSlip Surface Option: Block SpecifiedP.W.P. Option: Piezometric lines with RuTension Crack Option: (none)Seismic Coefficient: (none)
Massstab: 1 : 500 Horizontal1 : 250 Vertikal
Basisabdichtung Müllkörper - alt
über Wasser
RDV-KörperKippe unverdichtet
Station in m240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400
Höh
e in
m H
N
90
95
100
105
110
115
120
125
130
TU Bergakademie Freiberg 88Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
2.840
Zwischenabdichtung
Anlage 6370-03-04/08 Blatt 2Description: Deponie HörlitzComments: Standsicherheit ZwischenabdichtungFile Name: Zwischenabdichtung SE vorgegebene GF.slzLast Saved Date: 27.07.2004Last Saved Time: 07:48:52Analysis Method: Morgenstern-PriceDirection of Slip Movement: Right to LeftSlip Surface Option: Block SpecifiedP.W.P. Option: Piezometric lines with RuTension Crack Option: (none)Seismic Coefficient: (none)
Massstab: 1 : 500 Horizontal1 : 250 Vertikal
Basisabdichtung Müllkörper - alt
über Wasser
RDV-KörperKippe unverdichtet
Station in m240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400
Höh
e in
m H
N
90
95
100
105
110
115
120
125
130
TU Bergakademie Freiberg 89Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Standsicherheitsberechnung, Spreizspannungsnachweis
TU Bergakademie Freiberg 90Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Deponie Ganzig
Endabdeckung des Deponiekörpers
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Verlegung Kunstoffdichtungsbahn
TU Bergakademie Freiberg 92Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Verlegung Kunststoffdichtungsbahn
TU Bergakademie Freiberg 93Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Einbau der Filterbahn und Abdeckung
TU Bergakademie Freiberg 94Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Fertigstellung der Deponieabdeckung, Randsicker
TU Bergakademie Freiberg 95Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Prüfung einer KDB – Drucktopf als Versuchsgerät
TU Bergakademie Freiberg 96Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Prüfung einer KDB - Berstdruckversuch
TU Bergakademie Freiberg 97Deponien und Industrielle Absetzanlagen
Errichtung, Betrieb, die Stilllegung und die Nachsorge von Deponienund Industriellen Absetzanlagen
Herzlichen Dank für die Aufmerksamkeit