Raudteetrassi ehitamine läbi märgalade

Kuupäev

2024-01-04

Väljaande pealkiri

Väljaande ISSN

Köite pealkiri

Kirjastaja

Tallinna Tehnikakõrgkool

Kokkuvõte

Massistabiliseerimist on kasutatud pinnaseparandusmeetodina mitmekülgsetes rakendustes pehme pinnasega alade ehitamisel viimase 25 aasta jooksul 25 – 30 riigis. Paljudel juhtudel on massiga stabiliseeritud pinnas turvas. Seadmete arendus on olnud aktiivne ja seda võib hetkel pidada tehniliselt kõrgel tasemel olevaks. Seadmed on suhteliselt kerged, mobiilsed ja seetõttu hõlpsasti kasutatav erinevates kohtades. Erinevad pikaajalised uuringud on näidanud, et stabiliseeritud turba tugevus on tõusnud keskmiselt 1,6 korda. Seetõttu võib järeldada, et massiliselt stabiliseeritud turba pikaajaline käitumine on stabiilne. Siiski rõhutatakse, et esialgsed stabiliseerimiskatsed tuleks läbi viia laboris, et tagada massistabiliseerimise läbiviimiseks optimaalse sideaine ja lisamiskiiruse valimine. Massi stabiliseerimise meetodit kasutatakse massivahetuse, vaiade või muude alternatiivsete meetodite asendamiseks. Võrreldes teiste meetoditega on see eriti ökonoomne juhtudel, kui kaevandatava turba veokaugused on pikad, kaevandatava turba asendamiseks ei jätku materjali või pole piisavalt ruumi prügilasse ladestamiseks. Sideaine moodustab massistabiliseerimisel suurima osa ühikuhinnast. Sideaine (nt tsemendi) CO2 emissioon on sageli kõrge, kuid lisatud sideaine tõttu on stabiliseeritud turbal suur CO2 neeldumispotentsiaal. Tsemendi kogust sideaines saab vähendada või optimeerida, kui sideainesegu osana kasutatakse taaskasutatud materjale (nt lendtuhka). Esiteks on stabiliseerimine keskkonnasõbralik meetod, kuna säästab loodusvarasid, ei vaja prügilaalasid ning vähendab oluliselt transpordivajadust ja sellega seotud heitkoguseid. Hindamise täpsemaks lõpuleviimiseks on vaja rohkem uuringuid, võttes arvesse CO2-ekvivalendi heitkoguste vähenemist töötlemata soomassides. Seega on piisavalt kogemusi järeldamaks, et massi stabiliseerimine on turba jaoks kasulik ja vastuvõetav pinnaseparandusmeetod. See on osutunud paindlikuks, kuluefektiivseks, keskkonnasõbralikuks ja stabiilseks turbakihtide töötlemiseks. Eestis on antud meetodit veel vähe kasutatud, kuid loodetavasti on tulevikus vastav meetod enamlevinud ka Eestis, kuna tegu on suhteliselt keskkonnasõbraliku meetodiga. Hetkel kui kõik muutub rohelisemaks võib just see meetod olla Eesti mõistes tuhamägede likvideerimisel suureks abiks. Seoses RB ehitusega on Tootsi – Pärnu lõigu keskkonnamõjude hindamises välja toodud, et karbonaatkivimi kasutamisel kasvab kaevemaht ligikaudu 2 – 3 korda ja seetõttu on vaja avada uusi karjääre, vastasel juhul muutub karbonaatkivimi varustuskindlus kriitilise piirini juba raudtee ehitamise algusaastal, kui aga saab kasutada muid materjale kasvaks kaevemaht ligikaudu 1,5 korda ja varustuskindlus ei langeks alla kriitilist piiri kümne aasta lõikes. Siin on mõttekoht, mida kasutada alusehitise ehitamiseks. Hetkel on teada, et aherainet ning põlevkivi tuha jääke tekib aastas ca kakskümmend miljonit tonni ja sellest tuha osakaal on 9,2 miljonit tonni, millest kasutatakse ära alla nelja protsendi. Arvestades eeltoodut, siis põlevkivi tuhal on potentsiaali pinnase stabiliseerimise mõistes. Hetkel kasutatakse tuhka tsemendi baasainena ning kergplokkide ehitamiseks, kuid RB trassi ehitusel põlevkivituha kasutamine oleks üks lahendus säästa Eesti maavarasid. Hetkel käsitleb Euroopa Liit põlevkivi tuhka ohtliku jäätmena, kuigi kivisöe tuhka mitte, seetõttu peaks uurima kivisöe ning põlevkivi tuha omadusi põhjalikumalt. Siinkohal vajab märkimist ka see, et tsemendi ja lubja PH on suhteliselt sarnane põlevkivi tuhale, ometi tsementi ja lupja kasutatakse igapäevaselt. Kokkuvõtteks tuleb katsete tulemustega Euroopa liidule selgitada, et jääde CFB tuha näol ei ole kahjulik ning seda saaks taaskasutada pinnase tugevdamisel.


In the last 25 years, the method of mass stabilization has been utilized in various earthmoving projects across 25 to 30 countries as a means of remediating soil. Peat, a consistently high-quality soil, has been commonly treated using this technique. The development of equipment has been actively pursued and has reached a technologically advanced stage. These lightweight and portable devices can be easily employed in different locations. Extensive long-term studies have consistently demonstrated that stabilized peat experiences an average strength increase of 1.6 times. This indicates that high-quality, stabilized peat exhibits long-term stability. However, it is crucial to highlight the importance of conducting initial stability tests in a laboratory setting to ensure optimal selection of binders and addition rates for batch stabilization. The utilization of mass stabilization techniques, such as mass exchange stacking or alternative methods, is employed to replace mined peat. This method proves to be highly cost-effective, especially when the peat needs to be transported over long distances and there is limited material or space available for landfilling. Adhesives, which contribute significantly to the unit price, are the primary components responsible for ensuring quality stability. While binders like cement tend to have higher CO2 emissions, they also possess a greater potential for CO2 absorption when used to stabilize peat. By incorporating recycled materials like fly ash into the binder mix, the cement content can be reduced or optimized. The adoption of stabilization techniques not only benefits the environment by conserving natural resources and eliminating the need for landfills, but it also greatly reduces transportation requirements and associated emissions. However, further research is necessary to conduct a more comprehensive evaluation of the CO2 equivalent emission reductions achieved through the treatment of untreated peatlands. So, there is enough experience to conclude that mass stabilization is beneficial for peat and acceptable soil remediation methods. It has proven to be flexible, cost-effective, for environmentally friendly and stable processing of peat layers. There are still a few of these methods in Estonia, but hopefully, in the future, the corresponding method will be more common in Estonia as well, as it is a relatively environmentally friendly method. Now when everything becomes greener, just this method can be of great help in the elimination of ash heaps in the Estonian sense. In connection with the construction of RB, Tootsi-Pärnu is in the environmental impact assessment of the section, it was pointed out that the excavation volume increases when using carbonate rock approximately 2 – 3 times and therefore it is necessary to open new quarries, otherwise, the carbonate rock will change security of supply reaches a critical limit already in the first year of railway construction, when other means can be use materials, the excavation volume would increase approximately 1.5 times and the security of supply would not fall below the critical limit of ten by year. This is a thought to consider, when planning the construction of the base building. It is a known fact that every year, approximately twenty million tons of tailings and oil shale ash residues are generated. Out of this amount, 9.2 million tons consist of ash, but only a fraction of it, less than four percent, is utilized. Considering previous, there is potential to use oil shale ash in terms of soil stabilization. Currently, ash is used as a base material for cement and lightweight blocks, but implementing use of oil shale ash in RB construction could be a viable solution to conserve Estonia's mineral resources. Interestingly, while coal ash is not considered hazardous waste in the European Union, oil shale ash is. This discrepancy calls for a more comprehensive study of the properties of both coal and oil shale ash. It is worth mentioning that the pH levels of cement, lime, and shale ash are quite comparable, and yet cement and lime are widely utilized daily. Therefore, based on the test outcomes, it is imperative to convey to the European Union that the presence of CFB ash on the surface is not detrimental and could be reused to strengthen the soil.

Kirjeldus

Märksõnad

Transport::Raudteetransport::Raudteeliiklus

Viide