Raccomandazioni tecniche per progettazione geotecnica e strutturale discariche

Una discarica è un sistema progettato e costruito per contenere rifiuti così da minimizzare il rilascio di contaminanti nell’ambiente. E’ fondamentale quindi che venga garantita nel tempo l’integrità delle strutture in essa presenti (sistema di drenaggio del percolato, sistema di captazione del biogas, sistemi barriera, capping).

Il presente lavoro è un’analisi dei fattori di rischio geotecnico-strutturali con particolare riferimento ai cedimenti del corpo rifiuti.

Mentre infatti la stabilità del suolo su cui è posta la discarica è accuratamente studiabile facendo riferimento alle equazioni consolidate della geotecnica, la stabilità del corpo rifiuti è ancora oggetto di studio per le difficoltà presenti nella determinazione delle proprietà geotecniche dei rifiuti solidi urbani dovute a:

- eterogeneità dei rifiuti
- difficoltà per reperire campioni rappresentativi
- mancanza di procedure unificate di campionamento
- variabilità delle proprietà dei rifiuti nel tempo anche in funzione del sistema di abbancamento, dei pretrattamenti effettuati e della presenza dello strato di copertura giornaliero.

Tutti questi fattori sono stati analizzati e presentati alla luce delle recenti scoperte scientifiche, sono state illustrate le caratteristiche geotecniche dei rifiuti e sono stati illustrati i modelli per il calcolo dei cedimenti.

Questi modelli offrono un’ottima riproduzione dei processi deformativi nelle analisi a posteriori di casi reali, ma presentano difficoltà notevoli nell’applicazione in fase progettuale.

Una determinazione in fase antecedente all’esercizio permetterebbe non solo di garantire la sicurezza delle strutture presenti nel corpo discarica ma anche una precisa determinazione delle metodologie di coltivazione che offrano una massimizzazione dei volumi utili di abbancamento, con notevoli ed evidenti risvolti economici.

La soluzione studiata attualmente in campo scientifico è la determinazione del legame fra compressione secondaria e degradazione del rifiuto, come previsto dai modelli di calcolo dei cedimenti, in modo che la conoscenza a priori della prima possa portare ad una efficace determinazione della seconda.

Per ottenere questo saranno però necessarie ulteriori osservazioni di lungo periodo.

1. INTRODUZIONE
2. PRODUZIONE DI BIOGAS E DI PERCOLATO
2.1 Il biogas
2.1.1 Composizione del biogas
2.1.2 Drenaggio ed estrazione del biogas
2.2 Composizione e formazione di percolato
2.2.1 Composizione del percolato e bilancio idrologico nelle discariche
2.2.2 Metodo di bilancio di acqua mensile
2.2.3 Stime della quantità e altezza del percolato
2.2.3 Stime della quantità e altezza del percolato
2.2.4 Drenaggio e sistemi di raccolta del percolato
3 I SISTEMI BARRIERA
3.1 I sistemi barriera di base
3.1.1 Obiettivi
3.1.2 Caratteristiche costruttive
3.2 I sistemi di copertura superficiale
3.2.1 Obiettivi
3.2.2 Caratteristiche costruttive
4. TIPI DI MATERIALI PER BARRIERE
4.1 Le argille compatte
4.1.1 Argilla-geosintetico
4.2 Membrane polimeriche: geomembrane
4.2.1 I geotessili
4.3 L’utilizzo del geosintetico nelle discariche
5. MECCANISMI DI DETERIORAMENTO DEI MATERIALI
5.1 Interazioni fisicochimiche
5.1.1 Flocculazione dei materiali per barriere
5.1.2 Dissoluzione dei suoli barriera
5.1.3 Rotture delle barriere di materiali addensati
5.1.4 Pendii esposti fratturati da scorrimento
5.1.5 Deterioramento dei materiali polimerici
5.2 Eventi transitori (catastrofici)
6. FLUSSO E TRASPORTO ATTRAVERSO LE BARRIERE
6.1 Trasporto di massa attraverso le barriere
6.2 Importanza dell’ avvezione e della dispersione
6.3 Sorbimento , diffusione e dispersione delle barriere minerali
6.3.1 Sorbimento
6.3.2 Dispersione-Diffusione
6.4 Trasporto attraverso le geomembrane
7 STABILITA’ DEI SISTEMI DI CONTENIMENTO
7.1 La stabilità delle interfacce
7.2 Cedimento
8 ANALISI DELLA STABILITA’ DINAMICA
9 LA PROGETTAZIONE GEOTECNICA DI UNA DISCARICA CONTROLLATA
9.1 Premesse
9.2Caratterizzazione del rifiuto
9.2.1 Indagini in situ
9.2.2 Classificazione dei rifiuti
9.3 Parametri geotecnici dei rifiuti
9.3.1 Peso dell’unità di volume
9.3.2 Contenuto di umidità
9.3.3 Permeabilità
9.3.4 Resistenza al taglio
9.3 Compressibilità dei rifiuti solidi urbani
9.2 Calcolo dei cedimenti
9.2.1 Modelli per il calcolo dei cedimenti:
9.2.3 Effetti dei pretrattamenti
9.2.4 Effetti della costipazione
9.2.5 Effetti dello strato di copertura giornaliero
9.2.6 Effetti della biodegradazione
9.3 Modelli per verifiche di stabilità
BIBLIOGRAFIA

ISPRA 2008

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