Zentraldeponie Cröbern (ZDC) 15 Jahre geotechnische...

Westsächsische Entsorgungs- und Verwertungsgesellschaft mbH 02/2012 TLK www.wev-sachsen.de

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Zentraldeponie Cröbern (ZDC) 15 Jahre geotechnische Überwachung der Deponiesetzung


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ZDC DK II-Deponie mit besonderem Ablagerungsbereich

Planungen seit Beginn der 90er Jahre

- Umweltverträglichkeitsuntersuchung für die ZDC (Raumordnungsverfahren 06/1991)

- Umweltverträglichkeitsuntersuchung für die ZDC (Planfeststellungsverfahren 06/1993)

- Vorzeitiger Baubeginn 11/1993

Genehmigung zum Betrieb einer Deponie zur Ablagerung

von Siedlungs-, Gewerbe- und Industrieabfälle

- Planfeststellungsbeschluss erteilt am 04.04.1995

- genehmigtes Volumen ca. 12 Mio. m³

Technisch ist die gesamte ZDC gleichwertig zu einer DKIII-Deponie errichtet!

Besonderer Ablagerungsbereich für ausgewählte gefährliche Abfälle

- Plangenehmigung zur Änderung des Planfeststellungsbeschluss am 05.09.2007 erteilt

Derzeit ca. 50 % des gesamten Deponievolumen verfüllt

Nachsorge bis nach 2060


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ZDC Standort – ehemaliger Tagebau Espenhain


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ZDC

Standort - Verformungspotenzial

Eigensetzungen - sind in mitteldeutschen Mischbodenkippen nach drei Jahren zu etwa 95 % beendet, Kippeninnenflächen vorausgesetzt. Nach fünf

Jahren sind ca. 99 % der Eigendeformationen abgeklungen.

Sackungen - als Folge des Verlustes der kapillaren Haftfestigkeit durch Grundwasserwiederanstieg (-schwankungen) bzw. Wasserinfiltration

(Sättigungssetzungen) sind abhängig von Erdstoff und Auflast und vorrangig in gleichförmigen sandigen Kippenbereichen bei erstmaliger Wassersättigung zu erwarten

Lastsetzungen - sind vom jeweiligen Belastungskörper abhängig und bedürfen Bauobjekt-bezogener Berechnungen

Kritisch sind die insgesamt unregelmäßigen Ablagerungsverhältnisse im Hinblick auf

Setzungsdifferenzen


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ZDC

Anwendung der DIN 1054 - Beobachtungskonzeption

Betreuung / Begutachtung durch:

- Prof. habil. Dr. h.c. Förster

- Prof. Dr.-Ing. Drescher

- Prof. em. Dr.-Ing. Dr. h.c. Gudeshus

- Prof. Dr.-Ing. Turczynski

- Prof. Dr.-Ing. Witt

Genehmigung und Überwachung durch:

- Landesdirektion Leipzig, Referat 43

- Herr Dr. Kiesel

- Herr Schlykow

- Frau Weissenborn

Erkundung

Analyse

Prognose

Messung u.

Bewertung

Überprüfung


6

ZDC Erkundungsmethoden

488 Drucksondierungen

Mittelwert, Standardabweichung und Halbmeterwerte

0

5

10

15

20

25

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00

Spitzendruck qc in MPa

Teu

fe in

m

MW-STABW PFB-Gerade Mittelwert MW+STABWReihe2 Reihe8 Reihe10 Reihe12Reihe14 Reihe16 Reihe18 Reihe20Reihe22 Reihe24 Reihe26 Reihe28Reihe30 Reihe32 Reihe34 Reihe36Reihe38 Reihe40 Reihe42 Reihe44Reihe46 Reihe48 Reihe50 Reihe52Reihe54 Reihe56 Reihe58 Reihe60Reihe62 Reihe64 Reihe66 Reihe68Reihe70 Reihe72 Reihe74 Reihe76Reihe78 Reihe80 Reihe82 Reihe84Reihe86 Reihe88 Reihe90 Reihe92Reihe94 Reihe1

Auswertung Altunterlagen

- (Tagebautechnologie, geologische Berichte, besondere Vorkommnisse, hydrologische Verhältnisse)

Bohrungen mit durchgehender Probengewinnung (Linerbohrung)

Laboruntersuchungen der Proben

Sondierungen

- (Drucksondierungen, Rammsondierungen)

Geophysikalische Erkundungen

Probebelastungen mit Messeinrichtungen und

deren Auswertung

Vergleichbare Objekte in der

Umgebung


7

ZDC Anwendung der DIN 1054 - Beobachtungskonzeption

Erkundung

Analyse

Prognose

Messung u.

Bewertung

Überprüfung


8

ZDC Erkundungsmethode – Auswertung Drucksondierungen

488 Drucksondierungen

Mittelwert, Standardabweichung und Halbmeterwerte

0

5

10

15

20

25

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00

Spitzendruck qc in MPa

Teu

fe in

m

MW-STABW PFB-Gerade Mittelwert MW+STABWReihe2 Reihe8 Reihe10 Reihe12Reihe14 Reihe16 Reihe18 Reihe20Reihe22 Reihe24 Reihe26 Reihe28Reihe30 Reihe32 Reihe34 Reihe36Reihe38 Reihe40 Reihe42 Reihe44Reihe46 Reihe48 Reihe50 Reihe52Reihe54 Reihe56 Reihe58 Reihe60Reihe62 Reihe64 Reihe66 Reihe68Reihe70 Reihe72 Reihe74 Reihe76Reihe78 Reihe80 Reihe82 Reihe84Reihe86 Reihe88 Reihe90 Reihe92Reihe94 Reihe1


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ZDC Erkundungsmethode – Probelast

Stand März 1993


10

ZDC

Anwendung der DIN 1054 - Beobachtungskonzeption

Erkundung

Analyse

Prognose

Messung u.

Bewertung

Überprüfung


11

ZDC Setzungsprognose


12

ZDC Krümmungsprognose


13

ZDC Anwendung der DIN 1054 - Beobachtungskonzeption

Erkundung

Analyse

Prognose

Messung u. Bewertung

Überprüfung


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ZDC Standortspezifischen Beobachtungskonzeption

Messung

•Hydrostatisch

•Inklinometer

•Extensiometer

•Geodätisch

•Erddruckgeber

•3D Wegaufnahme

Auswertung

•Auswertung der beauftragten Messfirma

•Sachverständige Auswertung

•Gutachtliche Auswertung

Bewertung

• Sachverständige Bewertung

• Gutachterliche Bewertung

• Behördliche Bewertung


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ZDC Basisabdichtung Messwege im Multibarrierensystem

Sickerwasserrohr Kamerabefahrung

Hydrostatisches Messsystem

Horizontalinklinometer Messsystem

QM - gesicherte Messungen und Auswertungen – Nachweise für die Sicherheit


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ZDC Servicetunnel für Sickerwasserfassung und geot. Messungen

YX

ZP1

P2

P4

P3

P6

P7P5


17

Zentraldeponie Cröbern Messsystem unter dem Deponiekörper

HII/8S

HII/8N

E 15

4.5

HII/4S

5.4

E 5

VFP2

E 5.1R 9

E 4R 85.3

E 3

R 7

R 8.1

HII/3S

R 8.2R 8.3

E 5.3

R 8.6

HII/5S

R 8.4

E 5.2

HII/6S HII/7S

R 8.5

HI/2S

R 12

HI/2N

E 7

VFP4

VFP9

2.1.1

4.4

R 13

R 14

VFP3

7.1

HT1WO

3.3 4.3

IT1WO

R 15

E 11

4.2

E 8

R 16

3.1

E 9R 17

I1B1WO

R 18

E 10

4.1R 19

5.1VFP5

HI/1N

R 20 R 21

E 13

HII/4N

R 11

HI/5S

R 10

E 6 2.2.2

HII/1N HII/3NHII/2N

HI/3S HI/4S

E 12

2.2.1

5.2

HI/6SIT2WO

IT1OW HI/9S

3.5.2

3.5.3

3.5.1HII/5N

HT2WO HT1OW

HII/6N

HI/8S

E 14

HI/7S

VFP6

R 24

HI/5N

I2B1NS

HI/3N HI/4N

R 23

2.1.2

R 22

HI/6N HI/9N

R 27R 25

HI/7N HI/8N

R 26

VPP8068

HII/12SHII/11SHII/9S

R 8.7

HII/10S

HI/17N

HII/12NHII/11NHII/9N

HI/10S

HII/10N

HI/11S HI/12S

E 16

3.2

HT2OW

IT2OW

3.4

HI/13N

R 28

HI/10N HI/11N HI/12N HI/16NHI/14N HI/15N


18

ZDC Ausgewählte Ergebnisse an Inklinometern

Setzungen seit Deponiebeginn

Setzung in cm Höhe in m NN

Rohrlage Nullmessung

Gesamtsetzungen

150

50

100

0

140

125

150

160

7000

Geländeprofile

7050 7100

Y in m

27.11.1991

12/95-04/11

11/91-10/10

11/91-04/11

12/95-10/11

11/91-10/11

12/95-10/10

7150

06/97

12/95

12/96

06/98

03/99

10/10 = 10/11

04/06

10/02

04/00

7200

Setzungen seit Deponiebeginn

Geländeprofile

125

Gesamtsetzungen100

150

50

0

Setzung in cm

150

140

Höhe in m NN

160

2950

Rohrlage Nullmessung

2900 2850

12/95-04/11

11/91-10/10

11/91-04/11

12/95-10/11

11/91-10/11

12/95-10/10

2800X in m

04/00

12/96 = 06/97

06/98

12/97

03/99

04/06=10/11

04/01

10/0110/02

2750

Setzungen und Profile der Inklinometer I2B1NS und I1B1WO seit November 1991


19

ZDC Setzungen unter Deponietunnel

Entwicklung der Setzungen im Entwässerungstunnel pro Jahr und dessen bauliche Erweiterung

-3

-2,75

-2,5

-2,25

-2

-1,75

-1,5

-1,25

-1

-0,75

-0,5

-0,25

0

7000 7050 7100 7150 7200 7250 7300 7350 7400 7450 7500 7550 7600 7650 7700 7750 7800

Y-Wert

Setz

un

g [

m]

10.12.1996

10.12.1997

08.09.1998

21.09.1999

21.09.2000

10.09.2001

18.09.2002

22.09.2003

23.09.2004

27.09.2005

22.09.2006

11.09.2007

19.09.2008

25.09.2009

13.09.2010

21.09.2011

HY-Rohre

Prognose

Anomalie

1. Bauabschnitt 2. BA LOS 1 2. BA LOS 3 2. BA LOS 4 2. BA

LOS 5

OK AFB-Kippe

Y-Wert in m

Profi l 09 /06P rofi l 03/06 P rofi l 09/07

P rofi l 03 /07

2. BA

LOS 6

Profi l 10/08

3. BA

LOS 1

Prognose für γ = 17 kN/m³


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ZDC Servicetunnel Fugenabstände aus Permanentmesssystem

Min. und Max. Fugenabstände aus PMS

29. Dezember 2011

P6

P4

P4

P3

P2 P1

P7

P4

P4

P2 P

2P

4P

6P

6 P4 P4 P

1P

2 P2 P1 P2 P

2P

1P

6P

6P

6P

6P

6P

6P

6 P1

P1

P6

P6

P4

P1

P1

P4

P6 P

6P

4P

6P

4P

2P

1 P6

P1

P6

P2

P7

P1 P

7P

6P

5P

6P

3P

1 P7

P2

P1

P2

P4 P6

P4

P6

P6 P

4 P4

P7

P1

P1

P7

P1

P2P

1P

2P

1P

2 P2

P3

P1

P6

P3 P

7P

3 P3 P

7P

3 P3

P7

P3

P3 P

3P

7P

7

P2

P1

P1

P1

P6

P4

P2

P1

P1

P6 P6 P1 P

2P

2P

1P

1 P4

P6

P6

P4P

6P

6P

3P

2 P2 P2

P2

P2 P

2P

2 P4 P

4 P2

P2

P1

P4

P4

P1 P2

P1

P1

P2

P1

P6

P4

P2 P2

P2

P1

P1

P4

P4

P2

P1 P

1P

4P

6P

6P

6 P5

P5

P1

P5

P1

P5

P5

P5 P

5P

5P

5P

3P

5P

5P

6P

6 P6

P5

P5

P5

P6

P5

P5

P7

P2 P

1P

6P

4P

5P

2P

4P

6P

6P

6P

5P

5

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96

Tunnelfuge

Öff

nu

ng

sw

eit

e i

n c

m P1 P2

P4P3P7

P6P5

FugenbreiteFugenbreite Plan


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ZDC Betreuung / Begutachtung / Genehmigung / Überwachung

Erkundung

Analyse

Prognose

Messung u.

Bewertung

Überprüfung


22

ZDC Qualitätssicherung - geotechnische Überwachung


23

ZDC Qualitätssicherung - Messvorschrift hydrostatische Messung


24

ZDC Schlussfolgerungen

Die aus der Erkundung und Analyse ermittelten Baugrundeigenschaften und die daraus abgeleiteten Prognosen haben sich bestätigt.

Nach über 15 Jahren Messbetrieb hat sich gezeigt, dass die festgelegten Grenzwerte zum Teil deutlich unterschritten werden.

Die gemessenen Setzungen bewegen sich jederzeit sicher innerhalb der Prognosen.

Ergebnisse aller Messungen und ihre Interpretation (Setzungsgröße, Krümmungen, Beanspruchungen technischer Elemente) belegen die Funktionssicherheit der Deponie.

Die Ergebnisse der Setzungsmessungen lassen keine negativen Einflüsse aus dem Deponiebetrieb erkennen.

Die Sicherheit und Funktionsfähigkeit des Deponiebasisabdichtungssystems sind uneingeschränkt gegeben.

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