Kształtowanie obiektów dla potrzeb
rekultywacji
- Kształt obiektu (składowiska, zwałowiska,
wyrobiska) ma decydujące znaczenie dla
możliwości
i
efektów
przyszłego
zagospodarowania.
-Powstające obiekty muszą być zatem
kształtowane zgodnie z wymogami przyszłego
zagospodarowania.
-Kształt obiektu powinien być zaprojektowany
w fazie przygotowawczej rekultywacji.
Kształtowanie obiektów dla potrzeb
rekultywacji
Kształt obiektu uzależniony jest zatem od:
- planowanego kierunku zagospodarowania
- czynników decydujących o stateczności
obiektu
-metody zwałowania
Dokładność wyrównania terenu uzależniona
jest
od
przyszłego
kierunku
zagospodarowania.
Kształtowanie zwałowisk i wyrobisk
Z
uwagi
na
lokalizację
względem
wyrobiska
eksploatacyjnego
i
położenie
wysokościowe
wierzchowiny zwałowiska nadkładu oraz składowiska
odpadów dzieli się na 4 typy:
I – zwałowiska zewnętrzne i wewnętrzne o
wierzchowinie formowanej co najmniej 0,5 m nad
poziom terenów sąsiednich nienaruszonych
działalnością przemysłową,
II – zwałowiska wewnętrzne o wierzchowinie leżącej na
poziomie przyległych terenów,
III – zwałowiska wewnętrzne, o wierzchowinie położonej
co najmniej 0,5 m poniżej poziomu przyległego terenu,
IV – zwałowiska wewnętrzne i zewnętrzne o
wierzchowinie stale lub czasowo znajdującej się
poniżej poziomu wody.
Kształtowanie zwałowisk i wyrobisk
Nie dopuszcza się budowy zwałowisk stokowych
charakteryzujących się małym udziałem
wierzchowiny w stosunku do całkowitej
powierzchni zwałowiska.
Kształtowanie zwałowisk i wyrobisk
Zbocza zwałowisk powinny być łagodne!
Generalny kąt nachylenia zbocza nie
powinien być większy niż 1:3. W
przypadku rekultywacji rolnej kąt
nachylenia powinien wynosić 1:6 lub
mniej.
Kształtowanie obiektów dla potrzeb
rekultywacji
Zbocza formowane są za pomocą spycharek,
które nadają im odpowiednie nachylenia
kształtują tarasy i skarpy.
Prace
ziemne
realizowane
w
ramach
rekultywacji technicznej nie powinny zbytnio
wyprzedzać rekultywacji biologicznej z uwagi
na niebezpieczeństwo erozji.
Przed wprowadzeniem właściwej roślinności
skarpy można zabezpieczać przed erozja za
pomocą płotków wiklinowych lub przy użyciu
roślinności krzewiastej.
Ogólne zasady kształtowania zboczy
• Układ zbocza składa się z następujących
elementów:
- Skarpy
- Tarasy
- Półki komunikacyjne
- Pasy ochronne (górny i dolny)
Schemat zbocza zwałowiska
II piętro zwałowania
I piętro zwałowania
Taras
Skarpa
Droga
dojazdowa
Półka
komunikacyjna
Tworząca kąta generalnego nachylenia zbocza
Dolny pas
ochronny
Górny pas
ochronny
Kąt nachylenia skarpy
Kąt generalnego nachylenia zbocza
Ogólne zasady kształtowania zboczy
Wysokość skarp – około 6 – 10 m.
optymalna wysokość 6 – 7 m.
Zbyt wysokie skarpy narażone są na
erozję.
Nachylenie
poszczególnych
skarp
uwarunkowane jest :
- kierunkiem
docelowego
zagospodarowania układu skarp
- statecznością trwałą
- możliwościami technicznymi wykonania
Ogólne zasady kształtowania zboczy
Przy profilowaniu skarp spycharkami
konieczne jest przyjęcie nachylenia
łagodniejszego od 1 : 3,3 (16,7° tj. 30
%), zgodnie z warunkami technicznymi.
Ogólne zasady kształtowania zboczy
Zadaniem
tarasów
przedzielających
poszczególne skarpy piętra zwałowiska jest
przechwytywanie wody spływającej po
płaszczyznach pochyłych.
Zaleca się wykonywanie tarasów o szerokości
5 – 7 m, wzdłuż określonej warstwicy, z
zachowaniem przeciwspadku 1:10 do 1:20.
Aby uniemożliwić ruch wody wzdłuż tarasu
należy stosować poprzeczne przegrody
ziemne co 10 –15 m.
Ogólne zasady kształtowania zboczy
Szerokość półki komunikacyjnej powinna
wynosić
co
najmniej
15
m
–
umożliwiająca
budowę
drogi
jednojezdniowej (ok. 15 m).
Pozwala to na wybudowanie drogi
jednojezdniowej o szerokości 4 m (wraz
z rowami odwadniającymi 10 m) oraz
zabezpieczenie niżej leżącej skarpy
przed erozją wodną (5 m).
Ogólne zasady kształtowania zboczy
Górny
pas
ochronny
pełni
rolę
fitomelioracyjną
w
odniesieniu
do
wierzchowiny
zwałowiska
oraz
zabezpiecza skarpę poniżej wierzchowiny
przed napływem wód z wierzchowiny.
Jego szerokość powinna wynosić 2-3
krotność wysokości przyległej skarpy
(średnio 20 m).
Powinien
być
ukształtowany
z
przeciwspadkiem 1:10 do 1:20.
Ogólne zasady kształtowania zboczy
Dolny pas ochronny ma zapewnić
odprowadzenie wód ze skarpy i przyjąć
niewielkie osunięcia. Szerokość ustala
projektant
(w
praktyce
węgla
brunatnego do około 20 m)
Stopnie nachylenia skarp:
Skarpy łagodne – nachylenie poniżej około 14º (mniej niż
1:4)
Skarpy średnio nachylone – nachylenie około od około 14 °
do około 19 ° (od 1:4 do 1:3)
Skarpy strome – nachylenie od około od około 18 ° do
około 26 ° (1:3 do 1: 2)
Skarpy bardzo strome – nachylenie od około 26 ° do 45°
(1:2 do 1:1)
Skarpy urwiste – nachylenie większe niż 45° (większe niż
1:1)
Kategorie trudności obudowy biologicznej
skarp według Skawiny
Rodzaj ukształtowania powierzchni
Klasa przydatności
rekultywacyjnej
gruntu
S-1
skarpy pochyłe lub
strome uporządkowane
S-2
Skarpy bardzo strome uporządkowane lub
strome rozczłąkowane
S-3
Skarpy urwiste lub
bardzo strome
nieuporządkowane
a, b, c
a
b,c
a, b, c
Kategoria terenu pogórniczego
A lub B
BO-1
BO-2
BO-3
BO-4
C
BO-2
BO-3
BO-3/BO-4
BO-4
D lub E
BO-3
BO-5/BO-6
BO-5/BO-6
BO-6
a – zwałowisko (wyrobisko) niskie (płytkie) do 10 m
b - zwałowisko (wyrobisko) średnio wysokie (średnio głębokie) od 10 do 20 m
c - zwałowisko (wyrobisko) wysokie i bardzo wysokie
(głębokie i bardzo głębokie) powyżej 20 m
BO-1 – biologiczna obudowa łatwa
BO-2 – biologiczna obudowa trudna
BO-3 – biologiczna obudowa bardzo trudna
BO-4 – biologiczna obudowa możliwa po zmianie rodzaju
ukształtowania terenu
BO-5 – biologiczna obudowa możliwa po zmianie klasy
gruntu
BO-6 – biologiczna obudowa możliwa po zmianie klasy
gruntu i rodzaju ukształtowania powierzchni
Metody zwałowania:
- Metoda podsięsypna
- Metoda nadsięsypna
W metodzie podsięsypnej zwałowarka sypie materiał
nadkładu przed sobą, tak, że kroczy po wcześniej
usypanym gruncie.
Metoda korzystna z punktu widzenia rekultywacji
-małe deniwelacje ograniczające prace ziemne
W metodzie nadsięsypnej zwałowarka sypie materiał i
wycofuje się.
Metoda niekorzystna - po zwałowaniu na
powierzchni występują duże deniwelacje – konieczność
znacznych robót ziemnych
Odwadnianie powierzchniowe
zwałowisk
Odwadnianie powierzchniowe to ujmowanie i
odprowadzanie
wód
powierzchniowych
i
podziemnych za pomocą powierzchniowych
budowli i urządzeń odwadniających (PN-G-
02110:1997).
Obiekty odwadniania powierzchniowego powinny
być obliczane i wymiarowane na przepływy
miarodajne lub na przepływy miarodajne i
kontrolne.
Przepływ
miarodajny
to
maksymalny
obliczeniowy
przepływ
do
obliczania
przekroju poprzecznego cieku (przepływ
miarodajny do projektowania koryt cieków)
lub ustalania właściwej wysokości umocnienia
(przepływ
miarodajny
do
projektowania
umocnień).
Odwadnianie powierzchniowe
zwałowisk
Odwadnianie zwałowiska dla potrzeb rekultywacji
powinno być realizowane w ramach kompleksu prac
związanych
z
rekultywacją
terenów
poeksploatacyjnych w fazie technicznej rekultywacji i
powinno obejmować:
-
odwodnienie i zabezpieczenie przeciwerozyjne zboczy
-
odwodnienie wierzchowiny w stopniu dostosowanym
do planowanego sposobu jej dalszego użytkowania
-
odwadnianie stopy zwałowiska i terenów przyległych
-
odwadnianie
dróg
wykonywanych
w
ramach
rekultywacji
-
odprowadzenie wód ze zwałowiska i terenów
przyległych do odbiorników powierzchniowych
Odwadnianie powierzchniowe
zwałowisk
Odwadnianie i zabezpieczenie przeciwerozyjne
zboczy, odwadnianie skarp i terenów przyległych,
dróg, odprowadzenia wód do cieków wodnych
powinny być wykonane jako rozwiązania stałe,
przystosowane do wieloletniej eksploatacji.
Odwadnianie wierzchowin powinno obejmować
podstawową sieć odwadniającą, umożliwiającą
realizację innych prac rekultywacyjnych i
rozpoczęcie
docelowego
zagospodarowania
terenów zwałowiska.
Odwadnianie powierzchniowe
zwałowisk
Teren powinien być nachylony w kierunku
rowów odwadniających tak by zabezpieczyć
odprowadzenie wód powierzchniowych z
deszczów nawalnych i roztopów wiosennych.
Spadek
minimalny
zabezpieczający
taki
odwodnienie wynosi 1
‰.
Niedopuszczalne
jest
tworzenie
kotlin
bezodpływowych!
Odwadnianie powierzchniowe
zwałowisk
Głównymi elementami systemu odwodnienia
powierzchniowego są rowy ziemne, rowy
korytkowe,
rowy
betonowe
wraz
z
piaskownikami,
sprowadzenia
rurowe,
bystrotoki oraz pompownie.
Jako minimalny spadek rowów odwadniających
w gruntach mineralnych należy przyjmwoać:
- 2 ‰ dla rowów trzeciorzędnych
- 1 ‰ dla rowów zbiorczych
Z optymalny należy uznać spadek 3 ‰.
Odwadnianie powierzchniowe
zwałowisk
Głębokość odwodnienia zwałowiska uzalezniona
jest od planowanego zagospodarowania i
wynosi zwykle:
- dla gruntów ornych 1,0 – 1,1 m
- dla łąk 0,9 – 1,0 m
- dla sadów 1,2 – 1,5 m
- dla budynków podpowiniczonych 1,8 – 2,2 m
- dla lasów 0,5 – 0,9 m
Odwadnianie powierzchniowe
zwałowisk
Należy przewidzieć rezerwę wysokości na:
- prognozowaną deformację podłoża zwałowiska
związana z obciążeniem masą zwałowanego
materiału
- spadek krzywej depresji zwierciadła wody
gruntowej w kierunku rowu odwadniającego ( 0,25
– 0,35 m)
- głębokość wody średniej normalnej w rowach
odwadniających – ok. 0,20 m
- różnicę zwierciadła wody w rowie w miejscu
wylotu i w odbiorniku wód – ok. 0,20 m
- spadek rowów odwadniających.
Odwadnianie powierzchniowe
zwałowisk
Przed odprowadzeniem wód z odwodnienia do
cieków powierzchniowych muszą one zostać
oczyszczone z niesionego przez nie piasku i
pyłu. W tym celu budowane są systemy
osadników w których w/w zanieczyszczenia są
usuwane w drodze sedymentacji.
Odwadnianie powierzchniowe
zwałowisk
Kształtowanie zwałowisk a ochrona
krajobrazu
Rekultywacja terenów zdewastowanych musi
uwzględniać
czynnik
estetyczny
czyli
kompozycję krajobrazu uwzględniającą ład,
piękno, stylowy charakter oraz potrzeby
kulturowe.
Obszary
zdewastowane
działalnością
przemysłową, w szczególności górniczą, mogą
być materiałem wyjściowym do tworzenia
oryginalnych terenów wielofunkcyjnych.
Kształtowanie zwałowisk a ochrona
krajobrazu
Krajobraz
-
układ
warunków
naturalnych,
reprezentujących zewnętrzne cechy estetyczno-
widokowe.
Krajobraz to zewnętrzne cechy środowiska wraz ze
składnikami antropogenicznymi.
Naprawa krajobrazu określana jest czasami mianem
rewaloryzacji.
Rewaloryzacja to zespół działań mających na celu
odnowę zdewastowanego krajobrazu, podniesienia
jego wartości użytkowej i kulturowej.
Rewaloryzacja krajobrazu może obejmować:
Rekonstrukcję krajobrazu
Konserwację krajobrazu
Kreację krajobrazu
Kształtowanie zwałowisk a ochrona
krajobrazu
Rekonstrukcja krajobrazu zmierza do przywrócenia
form
krajobrazu
na
zasadzie
stopniowego
przywracania układu ekologicznego z jednoczesnym
wtapianiem całości w otaczający krajobraz.
Konserwacja krajobrazu polega na zachowaniu form
po eksploatacji ich zabezpieczenia i stworzenia w
ich obrębie warunków do trwałego utrzymania.
Kreacja krajobrazu oznacza kształtowanie nowego
krajobrazu, tworzenie nowych form, dotąd nie
znanych na danym obszarze. Obejmuje zarówno
kształtowanie terenu jak i pokrycie glebowe i
roślinne.
Kształtowanie zwałowisk a ochrona
krajobrazu
Rekonstrukcja
krajobrazu,
konserwacja
krajobrazu i kreacja krajobrazu wymagają
przed realizacją szeroko zakrojonych studiów
krajobrazowych i środowiskowych mających
na celu ustalenie wytycznych, wykonanie na
ich
podstawie
projektów
i
ostatecznie
realizacje tych projektów.
Realizacja w/w studiów i projektów jest możliwa
jedynie wtedy gdy jest ustalony kierunek
rekultywacji dla danego terenu.