HULLADÉKLERAKÓK ÁLLÉKONYSÁGI KÉRDÉSEI

Hasonló dokumentumok
DETERMINATION OF SHEAR STRENGTH OF SOLID WASTES BASED ON CPT TEST RESULTS

MEREDEK RÉZSŰVEL KIALAKÍTOTT HULLADÉKLERAKÓK ÁLLÉKONYSÁGI KÉRDÉSEI

M0 autópálya szélesítése az Anna-hegyi csúszás WOLF ÁKOS

Tiszai árvízvédelmi töltések károsodásainak geotechnikai tapasztalatai

1. ábra. A 10 db azonos valószínűséggel előforduló nyírószilárdsági paraméter értékpár meghatározása.

HULLADÉKLERAKÓK ÁLLÉKONYSÁGI KÉRDÉSEI

HAZAI LEJTŐK ÉS RÉZSŰK ÁLLÉKONYSÁGI VIZSGÁLATA

STATIKUS SZONDÁZÁSI EREDMÉNYEK

Talajmechanika. Aradi László

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Dr. Farkas József Czap Zoltán Bozó Péter:

Cölöp függőleges teherbírásának és süllyedésének CPT alapú számítása

Alagútfalazat véges elemes vizsgálata

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2017 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Földstatikai feladatok megoldási módszerei

Hulladéktest állékonyságának vizsgálata anizotróp viselkedés figyelembe vételével

A talajok összenyomódásának vizsgálata

TÖLTÉSEK ALATTI, VÍZZEL TELÍTETT AGYAGOK VIZSGÁLATA. Rémai Zsolt okl. építőmérnök

BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék. Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés. Dr. Móczár Balázs

Jellemző szelvények alagút

A geotechnikai tervezés alapjai az Eurocode 7 szerint

Vizsgálati eredmények értelmezése

SOIL MECHANICS BUDAPESTI MŰSZAKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM GEOTECHNIKAI TANSZÉK KONSZOLIDÁCIÓ

Acélszerkezetek korszerű tűzvédelmének néhány kérdése

Geometriai adatok. réteghatárok magassági helyzete földkiemelési szintek geotechnikai szerkezet méretei

Különleges alapozások Építészet, MSC. Dr. Vásárhelyi Balázs

Cölöpalapozások - bemutató

Mérési metodika és a műszer bemutatása

GEOTECHNIKA I. LGB-SE TALAJOK SZILÁRDSÁGI JELLEMZŐI

Tervszám: Tervrész száma: 6.1.

EÖTVÖS JÓZSEF FŐISKOLA Vízellátási és Környezetmérnöki Intézet. Salamon Endre XJFQJA Környezetmérnöki szak, Nappali tagozat II. évfolyam 77.

Hulladéklerakók szigetelésének fontossága a felszín alatti vizek védelmében. Unyi Zsófia Tegola Ungarese Kft. FAVA,

Dr. Móczár Balázs 1, Dr. Mahler András 1, Polgár Zsuzsanna 2 1 BME Építőmérnöki Kar, Geotechnikai Tanszék 2 HBM Kft.

Elérhetőségek. Dr. Varga Gabriella K.mf.20. Tanszéki honlap:

Al-Mg-Si háromalkotós egyensúlyi fázisdiagram közelítő számítása

FÉLMEREV KAPCSOLATOK NUMERIKUS SZIMULÁCIÓJA

TALAJVIZSGÁLATI JELENTÉS ÉS TANÁCSADÁS. Kunfehértó, Rákóczi u. 13. sz.-ú telken épülő piactér tervezéséhez 2017.

A talajok nyírószilárdsága

Geotechnikai szondázások eszközök

1. ábra Modell tér I.

Kádár István 1 Dr. Nagy László 1 1 Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem,

TALAJOK OSZTÁLYOZÁSA ÉS MEGNEVEZÉSE AZ EUROCODE

BUDAI EOCÉN ÉS OLIGOCÉN KORÚ AGYAGTARTALMÚ

Hulladéklerakók állékonyságvizsgálata

Korrodált acélszerkezetek vizsgálata

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Ebben a fejezetben egy szögtámfal tervezését, és annak teljes számítását mutatjuk be.

MUNKAGÖDÖR TERVEZÉSE

EC7 ALKALMAZÁSA A GYAKORLATBAN DR. MÓCZÁR BALÁZS

A LERAKOTT HULLADÉKOK FIZIKAI PARAMÉTEREI HULLADÉKLERAKÓK ÁLLÉKONYSÁGVIZSGÁLATÁNÁL

Trapézlemez gerincő tartók beroppanásvizsgálata

Autópályahidak mélyalapozásának fejlődése Varsányi Tamás főmérnök. Visegrád, június 11.

Matematikai geodéziai számítások 10.

Egyedi cölöp függőleges teherbírásának számítása

Függőleges és vízszintes vasalás hatása a téglafalazat nyírási ellenállására

GÉPI ÉS EMBERI POZICIONÁLÁSI, ÉRINTÉSI MŰVELETEK DINAMIKÁJA

biometria II. foglalkozás előadó: Prof. Dr. Rajkó Róbert Matematikai-statisztikai adatfeldolgozás

Kvartó elrendezésű hengerállvány végeselemes modellezése a síkkifekvési hibák kimutatása érdekében. PhD értekezés tézisei

A mélyépítési munkák elıkészítése

Több komponensű brikettek: a még hatékonyabb hulladékhasznosítás egy új lehetősége

SZABAD FORMÁJÚ MART FELÜLETEK

Acél trapézlemez gerincű öszvér és hibrid tartók vizsgálata, méretezési háttér fejlesztése

OPPONENSI VÉLEMÉNY. Nagy Gábor: A környezettudatos vállalati működés indikátorai és ösztönzői című PhD értekezéséről és annak téziseiről

LABORATÓRIUMI SOROZATMÉRÉSEK HATÁSA TALAJOK ÁLLÉKONYSÁGI PARAMÉTEREIRE EFFECT OF LABORATORY MEASUREMENTS TO THE GEOTECHNICAL PARAMETERS OF SOILS

Előregyártott fal számítás Adatbev.

Lemez- és gerendaalapok méretezése

XVII. econ Konferencia és ANSYS Felhasználói Találkozó

időpont? ütemterv számonkérés segédanyagok

Szabványok, mûszaki elõírások

Támfal építés monitoring védelmében a Budapest körüli M0 útgyűrűn

BME Járműgyártás és -javítás Tanszék. Javítási ciklusrend kialakítása

Turai Péter 1 Dr. Nagy László 2 Dr. Takács Attila 3

A MODELLALKOTÁS ELVEI ÉS MÓDSZEREI

Ejtési teszt modellezése a tervezés fázisában

Szép János. Hídszerkezetek modellezése a talaj és a szerkezet kölcsönhatásának figyelembevételével

Hulladéklerakó üzemeltetés. A lerakott tömörített hulladéktest térfogatsúlyának alakulása. Mile Gábor FKF Zrt, létesítmény fımérnök mileg@fkf.

Mérnöki faszerkezetek korszerű statikai méretezése

Közlekedési létesítmények víztelenítése geoműanyagokkal

Kommunális hulladéklerakón keletkező gázok hasznosítása

Súlytámfal ellenőrzése

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása

Végeselemes analízisen alapuló méretezési elvek az Eurocode 3 alapján. Dr. Dunai László egyetemi tanár BME, Hidak és Szerkezetek Tanszéke

Töltésalapozások tervezése II.

Statisztika I. 8. előadás. Előadó: Dr. Ertsey Imre

STATISZTIKA ELŐADÁS ÁTTEKINTÉSE. Matematikai statisztika. Mi a modell? Binomiális eloszlás sűrűségfüggvény. Binomiális eloszlás

Kiválósági ösztöndíjjal támogatott kutatások az Építőmérnöki Karon c. előadóülés

Wolf Ákos. Királyegyháza, cementgyár - esettanulmány

Folyadékszcintillációs spektroszkópia jegyz könyv

Transzformátor, Mérőtranszformátor Állapot Tényező szakértői rendszer Vörös Csaba Tarcsa Dániel Németh Bálint Csépes Gusztáv

TALAJMECHANIKAI SZAKVÉLEMÉNY A SZÉKESFEHÉRVÁR, LISZT FERENC UTCA 7-11 INGATLANOK TALAJVÍZ ÉS TALAJVIZSGÁLATÁHOZ

A szerves hulladékok kezelése érdekében tervezett intézkedések

Munkatérhatárolás szerkezetei. programmal. Munkagödör méretezés Geo 5

BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék. Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés. Dr. Móczár Balázs

MEDDŐHÁNYÓK ÉS ZAGYTÁROZÓK KIHORDÁSI

Ebben a mérnöki kézikönyvben azt mutatjuk be, hogyan számoljuk egy síkalap süllyedését és elfordulását.

Települési szilárdhulladék-gazdálkodási rendszerek fejlesztése KEOP-1.1.1/B TSZH rendszerek továbbfejlesztése KEOP-2.3.0

A HAZAI TALAJOK MESZES TALAJSTABILIZÁCIÓ HATÁSÁRA TARTALOMJEGYZÉK

Hő- és füstelvezetés, elmélet-gyakorlat

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

MAGYARORSZÁGI HULLADÉKLERAKÓKBAN KELETKEZŐ DEPÓNIAGÁZOK MENNYISÉGE, ENERGIATARTALMA ÉS A KIBOCSÁTOTT GÁZOK ÜVEGHÁZ HATÁSA

Átírás:

HULLADÉKLERAKÓK ÁLLÉKONYSÁGI KÉRDÉSEI PhD értekezés Tézisfüzet Varga Gabriella Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Geotechnikai Tanszék Tudományos vezető: Dr. Farkas József Budapest 2010. szeptember

TARTALOMJEGYZÉK 1. A témaválasztás indoklása... 3 2. Az értekezés célkitűzései, módszertana... 3 3. Tézisek... 4 4. Publikációs jegyzék... 10 5. Fontosabb ipari tevékenységeim... 12 2

1. A TÉMAVÁLASZTÁS INDOKLÁSA Környezetünk védelme, állapotának megóvása kiemelkedő fontosságú kérdés napjainkban. A mérnöki tervezés is mindinkább környezettudatos, hiszen az egyes létesítmények tervezése során mi mérnökök is felelősséggel tartozunk az építmények funkciójával kapcsolatos egészséges feltételek biztosítását illetően. Mindez különösen igaz hulladéklerakók tervezése, létesítése során, amikor a heterogén szemét elhelyezésére kell megfelelő műszaki megoldást találnunk úgy, hogy a környezetszennyezés veszélyét a minimálisra csökkentsük. A hulladéklerakók megfelelő helykiválasztása, üzemeltetése, műszaki kialakítása illetve hasznosítása tehát mindenképpen aktuális kérdés hazánkban, az Európai Unióban és világviszonylatban is. A háztartási hulladékok legnagyobb részét (közelítőleg 54 %-át) Magyarországon - a világ legtöbb országához hasonlóan - hulladéklerakókban helyezik el. A városiasodás, a gazdaság fejlődése és az életszínvonal jelentős javulása a hulladékok mennyiségének ugrásszerű emelkedését vonta maga után. A hulladék mennyiségének növekedése a telekárak emelkedésével párosulva arra késztette a szakembereket, hogy a meglévő lehetőségeiket jobban kihasználva nagyobb, mélyebb és meredekebb rézsűjű lerakókat alakítsanak ki. A lerakók méreteinek változása nagyobb nyírófeszültségeket okoz a hulladéktestben, aminek következtében nagyobb nyírószilárdságnak kell mobilizálódnia. A lerakók hosszú távú viselkedésének modellezése során azok alakváltozásait kiemelt fontossággal vizsgáljuk, hiszen a beépítésre kerülő gázkutak, csurgalékvíz elvezető és monitorozó rendszerek, illetve lefedések telepítési költsége jelentős, azok folyamatos megfigyelése és karbantartása szükséges. Hazánkban a lerakók jelentős része a lakott területektől távol helyezkedik el, ami az esetleges csúszások, felszín közeli anyagmozgások bekövetkezésekor a személyi sérülések kialakulásának valószínűségét csökkenti. A gazdasági károk azonban gyakran nehezen viselhető terheket jelentenek az üzemeltetők számára. A mozgást kiváltó tényezők sokrétűsége, és a fizikai-kémiai és biológiai folyamatok bonyolult egymásra hatása miatt meglehetősen nehéz az általános törvényszerűségek feltárása. A szemét, a hulladék heterogén szerkezete teszi igen nehézzé a vizsgált anyagok mérnöki modellezését. Az egyes minták kora, térfogatsúlya, szortírozottsága, tömörítettsége jelentősen befolyásolja a vizsgált hulladék mechanikai tulajdonságait. Mindazonáltal a hulladékok jellemzőinek alapos ismerete szükséges annak érdekében, hogy azok mechanikai tulajdonságainak időbeni változását becsülni tudjuk. Szükséges tehát a hazai viszonyokra érvényes tervezési alapelvek megfogalmazása, a hazai hulladékok állapotának felmérése és a nyírószilárdsági paraméterek meghatározása. 2. AZ ÉRTEKEZÉS CÉLKITŰZÉSEI, MÓDSZERTANA Hulladéklerakók geotechnikai vizsgálata rendkívül aktuális kérdés hazánkban, mivel az Európai Uniós előírásoknak megfelelően 2007-re minden olyan hulladéklerakót meg kellett szüntetni, amely szennyezi környezetét, illetve 2009-re minden hulladéklerakónak meg kellett felelnie az uniós szabványoknak. A fenti előírás alapján 2009 júliusáig a működő lerakók ¾- ed részét bezárták, azok rekultivációja a mai napig zajlik. A bezárt, jellemzően kis lerakókat, modern, nagy, hosszú távra tervezett hulladéklerakókkal kívánja az állam pótolni. A lefedések tervezésénél, a biogáz hasznosítás kiépítésénél, vagy az új lerakók tervezésénél elengedhetetlen a hulladék bomlási folyamatának és nyírószilárdsági paramétereinek az 3

ismerete. Ezek alapján a biztonsági kérdések megválaszolhatók és a gazdaságos üzemeltetés is jól tervezhetővé válik. Értekezésem fő célja a hulladéklerakók állékonyság vizsgálataihoz nélkülözhetetlen talajfizikai jellemzők meghatározása hazai viszonyokra, a hulladék bomlási állapotának a figyelembevételével. A nyírószilárdság alakulását a hulladékban található, erősítést okozó alkotórészek arányának, anyagának és orientációjának függvényében kívánom meghatározni. A hulladék viselkedésének megismeréséhez a szokványos talajmechanikai feltárási módszerek - a talajmechanikai fúrások csak igen nehézkesen és magas költségekkel kivitelezhetőek. A vizsgálatokat mindezek mellett jelentősen megnehezíti a rendelkezésre álló laboratóriumi háttér korlátozott mérete is. Annak érdekében, hogy a hagyományos feltárások számát és ezáltal a költségeket minimalizálni lehessen, a CPT és CPTu szondázások alkalmazása került előtérbe. Figyelembe véve a korlátozó tényezőket, hulladéklerakók esetében a CPT vizsgálati eredmények alapján történő tervezés az eddiginél is több ismerethez juttathatja a szakembereket. Célom, hogy a nehezen kivitelezhető és költséges fúrásos mintavétel kiváltása érdekében átszámítási eljárást dolgozzak ki a statikus szonda (CPT) és a fúrási adatok között, az egyes hulladékrétegek degradációs állapotának és talajfizikai jellemzőinek meghatározása céljából. Mindezek érdekében feldolgoztam a témával kapcsolatos nemzetközi és hazai szakirodalmat. Kifejezetten hulladék vizsgálatára tervezett, nagyméretű nyíróládában határoztam meg a nyírószilárdsági paramétereket különböző bomlottsági fokú hulladékmintákkal. Annak érdekében, hogy a hulladéktestben elhelyezkedő nagyobb kiterjedésű és szilárdságú anyagok nyírószilárdságra vonatkozó erősítő hatását meg tudjam állapítani, mesterségesen beépített mintákat nyírtam el 200 x 200 x 150 mm-es nyíródobozban. Vizsgálataim során az erősítő anyagok tömegszázalékát, anyagát és dimenzióját is változtattam, majd 1D és 2D irányú erősítéseket is beépítettem. A vizsgálatok során az erősítő anyagok nyírási síkkal bezárt szögét is változtattam. A hulladéktest viselkedésének megismerése érdekében CPTu szondázásokat, dinamikus szondázásokat és nagyátmérőjű fúrásokat végeztünk a Pusztazámori Regionális Hulladéklerakó telep több pontján, majd elvégeztem a kapott eredmények kiértékelését és összehasonlítását. 3. TÉZISEK 1. Tézis összefoglalása Szemeloszlási vizsgálatok eredményei alapján megállapítottam, hogy a szemeloszlási görbe a degradáció előrehaladtával jelentősen felfele tolódik. Ez a jelenség az alkotók mechanikai elaprózódásán túl, a szerves anyagok lebomlásából fakad. Egyes alkotó részek a degradáció alatt folyadékká vagy gázzá alakulnak, a hulladék tömörebb lesz. A lebomlás tehát a szemeloszlási görbe jelentős eltolódását eredményezi. Az ábrán a hulladékot alkotó (összevont) frakciók arányának alakulását mutatom be a degradáció során. Mint látható a durva szemcsék aránya több mint felére csökkent, míg a finom szemcsék aránya ötszörösére emelkedett. A homok jellegű alkotók aránya 16-26% között változott. A fentiek alapján megállapítható, hogy az általam vizsgált hulladéktípusra egy adott hulladékminta szemeloszlási vizsgálatával annak degradációs állapota jól becsülhető. Természetesen a szemeloszlást a minta összetétele, a lerakott hulladék jellege, az 4

Alkotók aránya (%) előválogatottság foka és a lakosság fogyasztási szokásai alapvetően befolyásolják, ezért hasznos lenne az eredményeket összevetni más lerakókból vett minták adataival. 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 1.degradációs fok 2.degradációs fok 3.degradációs fok 4.degradációs fok 5.degradációs fok 0,00 Macskakő+Kavics Homok Agyag+Iszap Frakciók Táblázatban fogalmaztam meg az összevont frakciók százalékos arányára vonatkozó intervallumot az egyes degradációs állapotok esetében. Degradációs állapot 1. 2. 3. 4. 5. Durva szemcsék (%) 66-86 58-75 40-58 30-45 25-40 Homok (%) 10-25 11-27 20-35 20-35 20-35 Finom szemcsék (%) 5-15 8-18 15-30 25-40 35-50 Ezen táblázat segítségével az általam vizsgált hulladékoknál egy minta degradációs állapota a szemeloszlási görbe alapján jól becsülhető. A degradációs állapot ismerete az állékonysági vizsgálatok elvégzéséhez szükséges talajfizikai paraméterek felvétele során igen hasznos információ. A degradációs állapot szemeloszlás alapján történő becslésével a bonyolultan és költségesen kivitelezhető nyírókísérletek száma minimalizálható józan mérnöki megfontolások mellett. 2. Tézis összefoglalása Laboratóriumi vizsgálataim során kimutattam, hogy a hulladék nyírószilárdsága jelentősen függ annak degradációs állapotától. A degradáció során a hulladék belső súrlódási szöge jelentősen, kohéziója pedig kisebb mértékben csökkent, ami egy adott lerakó esetében az állékonyság nagymértékű romlását eredményezi. A laboratóriumi kísérletek eredményei alapján teherbírási görbéket határoztam meg, amelyek eltérő tömörségű, összetételű és degradációs állapotú hulladékok nyírószilárdságát mutatják. A teherbírási görbék segítségével a hulladéklerakók állékonysága egyszerűen számítható a lebomlás minden fázisában, a lerakó üzemeltetése és feltöltése az aktuális biztonsági állapotokhoz igazítható. A teherbírási görbékkel a lerakó hosszú távú biztonsága kiszámítható, az esetleges állékonysági problémák körültekintő üzemeltetéssel elkerülhetők, ami jelentős gazdasági hasznot is jelent. A görbék segítségével ismert degradációs állapot mellett a nyírószilárdság meghatározható. 5

Biztonsági tényező Nyírószilárdság (kpa) 1. degradációs fok 2. degradációs fok 3. degradációs fok 4. degradációs fok 5. degradációs fok 180 160 140 120 80 60 40 20 0 0 50 150 200 250 Normálfeszültség (kpa) A teherbírási görbék iránymutatást adnak a hulladékminták lebomlási szintjének megállapításához is a normálfeszültségek és a nyírószilárdság értékek ismeretében, melyeket laboratóriumi kísérletekkel meg tudunk határozni. A degradációs állapot ismerete a depóniagáz hasznosításához hasznos információ és a leggazdaságosabb energia kinyerést segíti elő. A teherbírási görbék alkalmazása tehát mind gazdasági mind mérnöki szempontból hasznos hulladéklerakók tervezése és üzemeltetése során. 3. Tézis összefoglalása Numerikus kísérletekkel igazoltam, hogy a hulladék degradációs állapota jelentősen befolyásolja a hulladéktest állékonyságát. Állékonyságvizsgálatok elvégzésekor szakirodalmi ajánlásokat vetettem össze hazai hulladékokkal elvégzett laboratóriumi kísérletek eredményeivel. A degradációs ciklusoknak megfelelően öt rétegben modelleztem a teljes lerakott hulladék mennyiséget. A modellezést a Plaxis és a GEOSLOPE programmal is elvégeztem, majd összehasonlítottam a kapott eredményeket. Az eredmények alapján megállapítottam, hogy a degradáció előrehaladtával a biztonsági tényező értéke jelentősen csökken. 1,40 1,35 1,30 1,25 1,20 1,15 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90 1 2 3 4 5 Degradáció fázisai Plaxis párhuzamos Geo-Slope párhuzamos Plaxis lépcsős Geo-Slope lépcsős ÖNORM párhuzamos Sanchez-Alcitturi 1 párhuzamos Sanchez - Alcitturi 2 párhuzamos ÖNORM lépcsős Sanchez - Alcitturi 1 lépcsős Sanchez - Alcitturi 2 lépcsős Laboratóriumi eredmények párhuzamos Laboratóriumi eredmények lépcsős Az eredmények ismeretében megállapítható, hogy a szakirodalmi ajánlások alapján meghatározott biztonsági tényező értékek a 2-es, 3-as degradációs fázishoz tartozó értékekhez 6

Biztonsági tényező közeliek. A lebomlás előrehaladtával a szakirodalmi adatoknál kisebb biztonság alakulhat ki, ami a hulladéktest állékonyságát veszélyezteti. Javasolom, hogy a lerakók ellenőrzései során azok állékonyságát a degradációs állapotok figyelembe vételével határozzák meg, hiszen a friss hulladéktestre vonatkozó talajfizikai paraméterek használata hibásan nagy biztonsági tényező értéket ad, ami akár nem várt tönkremeneteleket is előidézhet. A szakirodalmi ajánlásokat minden lerakóra egyedileg értelmezve, józan mérnöki megfontolások mellett alkalmazzuk. 4. Tézis összefoglalása Numerikus állékonyságvizsgálatokkal igazoltam, hogy a lerakó geometriai kialakítása jelentősen befolyásolja a biztonsági tényező értékét. A legnagyobb biztonság elérése érdekében lerakási tervet fogalmaztam meg a degradáció figyelembe vételével. Vizsgálataim során öt rétegben modelleztem a teljes lerakott hulladék mennyiséget három eltérő lerakási technológia alkalmazása során. A modellezést a Plaxis és a GEOSLOPE programmal is elvégeztem, majd összehasonlítottam a kapott eredményeket. Vizsgálataim alapján megállapítottam, hogy a lerakás geometriai kialakítása jelentősen befolyásolja a hulladéktest állékonyságát. Függőleges rétegzettség esetén már az első építési fázisban labilisnak bizonyult a szerkezet. Ezt követően a teljesen feltöltött lerakóra is elvégeztem a vizsgálatokat, ami 1- nél nagyobb biztonsági tényezőt eredményezett. Megállapítottam, hogy az építés közbeni állékonyság tervezése elengedhetetlen a helyes lerakási terv elkészítésekor. A párhuzamosan és a lépcsősen kialakított lerakók biztonsági tényezőit összevetve megállapítható, hogy lépcsős lerakás esetén mind az öt fázisban nagyobb biztonsági tényező adódott. Az utolsó fázisban, ahol már a teljes hulladéktest az utolsó degradációs állapotba került, szintén megfigyelhető ez a tendencia. Megállapítható tehát, hogy az építési geometria jellege befolyásolja a biztonság kérdését. Ezek alapján a hulladéklerakók üzemeltetése során a lépcsős feltöltés alkalmazását javasolom. Vizsgálataimat a Plaxis és a GEOSLOPE programmal is elvégeztem. Az eredményeket összevetve látható, hogy az eltérő vizsgálati módszerek alkalmazása ellenére közel azonos eredmények adódtak, tehát az alkalmazott geotechnikai modell stabil, megbízható. 1,40 1,35 1,30 1,25 1,20 1,15 1,10 1,05 1,00 0,95 0,90 1 2 3 4 5 Degradáció fázisai Plaxis párhuzamos Geo-Slope párhuzamos Plaxis lépcsős Geo-Slope lépcsős 7

Vizsgálataim során geotechnikai modellt állítottam fel a hulladéklerakók stabilitásának időbeli változására. A modell alkalmas: a lerakó feltöltési sorrendjének vizsgálatára és optimalizálására; az időbeli változások előrejelzésére o az állékonyság, o a potenciálisan instabil hulladéktest kiterjedése és o a várható felszínmozgások tekintetében; a fentiek alapján a monitoring rendszer és a riasztási szintek meghatározására. 5. Tézis összefoglalása Számítási eljárást javasolok az erősített hulladék nyírószilárdságának a meghatározására az erősítő szálak tömegszázalékának, anyagának, dimenziójának és a nyírási síkkal bezárt szögének a függvényében laboratóriumi kísérletek alapján. Igazolom, hogy az erősítő elemek hatása kohéziós többletként vehető figyelembe a geotechnikai vizsgálatok során. Az eredményeket a hagyományos talajmechanikai feldolgozással (τ=σ*tg(υ)+c) értékeltem ki. Egy dimenziós esetben a belső súrlódási szög maximális növekedése 18,5% volt, míg a kohézióé 242%. 2 dimenziós esetben is hasonló eredményeket kaptam. Számításaim igazolták, hogy az erősítő anyagok hatása valóban mint kohéziós többlet jelentkezik. Ezt követően a szálerősítés hatását kohézió jellegű mennyiségként értelmeztem. Ennek megfelelően egy erősített minta nyírószilárdságát az erősítés nélküli nyírószilárdság és a szálak által felvett feszültség összegeként határoztam meg: τ=σ*tg(υ)+c+e ahol E, az erősítő szálak által felvett nyírófeszültség értéke. A laboratóriumi mérések eredményei alapján papír és műanyag (1D és 2D) erősítések esetére is meghatároztam az általam vizsgált hulladékminták nyírószilárdságát leíró összefüggéseket. σ> kpa (α=0 ) Műanyag (1D) Papír (1D) tg( ) c tg( ) c (α=45 ) tg( ) c (24,7 x 30,3)/ 2 tg( ) c (28,2 x 24,3)/ 2 (α=90 ) tg( ) c (24,7 x 30,3) tg( ) c (28,2 x 24,3) σ< kpa (α=0 ) (α=45 ) tg( ) c tg( ) c tg( ) c (24,7 x 30,3)/ 2 tg( ) c (28,2 x 24,3)/ 2 (α=90 ) tg( ) c (24,7 x 30,3) tg( ) c (28,2 x 24,3) 8

Darabszám σ> kpa (α=0 ) Műanyag (2D) Papír (2D) tg( ) c tg( ) c (α=45 ) tg( ) c (30,6 x 49)/ 2 tg( ) c (36,5 x 58,5)/ 2 (α=90 ) tg( ) c (30,6 x 49) tg( ) c (36,5 x 58,5) σ< kpa (α=0 ) (α=45 ) tg( ) c tg( ) c tg( ) c (30,6 x 49)/ 2 tg( ) c (36,5 x 58,5)/ 2 (α=90 ) tg( ) c (30,6 x 49) tg( ) c (36,5 x 58,5) Az egyenletekben x az erősítő szálak mennyisége tömegszázalékban. A fenti táblázat segítségével adott normálfeszültség mellett, az erősítő elemek tömegszázalékának figyelembe vételével határozható meg egy hulladékminta nyírószilárdsága. Mindezt a nyírási síknak az erősítő elemekkel bezárt szögének (α) a függvényében is ki tudjuk számítani. Az eredmények alapján feltételezhető, hogy E értéke α függvényében lineárisan változik. Ezen eredmények természetesen csak az általam vizsgált hulladékokra vonatkozhatnak, de a hazai lerakási és előválogatási viszonyok mellett, más hulladékoknál is hasonló jellegű összefüggések feltételezhetők. 6. Tézis összefoglalása Számításokkal igazoltam, hogy hulladékok esetében a CPTu szondázási eredmények alapján meghatározott csúcsellenállások eloszlása lognormális. Az egyes adatsorok eloszlásának igazolását a Dr. Rétháti László által publikált matematikai statisztikai elveknek megfelelően végeztem el. A csúcsellenállások logaritmusainak vizsgálatakor a számítási eredményeket a Pearson-féle diagrammal értékeltem ki, ahol a K kritérium alapján, és a β 1 - β 2 koordináta-rendszerben vizsgálva is normál-eloszlás adódott. Ennek megfelelően a csúcsellenállások eloszlása a feltételezetteknek megfelelően lognormális. 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Csúcsellenállások tartományai 9

Ezek alapján, a talajokban végzett CPTu eredmények kiértékelésekor jellemzően használt képletek, amelyek normál eloszlásra lettek kidolgozva nem alkalmazhatóak. A karakterisztikus értéket a normál eloszlás helyett a lognormális eloszlással javaslom meghatározni. q ck exp( q cm ln 1,64 ) ahol: q cmln : a csúcsellenállások logaritmusának átlagértéke, σ ln : a csúcsellenállások logaritmusának szórása. Az 5%-os valószínűséghez és a 95%-os konfidencia-szinthez tartozó karakterisztikus értékek az egyes eloszlásfüggvények alapján számítandóak. A fenti eljárással tehát hulladékok vizsgálatakor is matematikai statisztikai módszerekkel tudjuk kiválasztani azokat az értékeket (karakterisztikus értékeket), amelyek a tervezésnél felhasználhatóak, és nem becslés alapján. ln 4. PUBLIKÁCIÓS JEGYZÉK Magyarországon megjelent idegen nyelvű folyóiratcikk, lektorált 1. Varga G., Czap Z.: Soil models: Safety Factors and Settlements. Periodica Polytechnica. Ser.Civ.Eng. Vol. 48, No.1-2. 2004. pp.53-64. Megjelenés alatt: 2. Varga G.: Geotechnical Aspects of Bioreactor Landfilles. Periodica Polytechnica. Ser.Civ.Eng. (Elfogadó nyilatkozat mellékelve). Magyarországon megjelent magyar nyelvű folyóiratcikk, lektorált 3. Czap Z., Varga G.: Töltések és bevágások. A számítógépes vizsgálat korszerű módszerei. Mélyépítő Tükörkép, Október, 2003. pp.10-11. 4. Varga G., Czap Z.: Hulladéklerakók végeselemes vizsgálatai. GTM (Gazdasági Tükörkép Magazin) 2010 III. X. évf. 52-53.o. 5. Varga G. 2010: Hulladékok teherbírásának meghatározása CPT eredmények alapján. GTM (Gazdasági Tükörkép Magazin) 2010 III. X. évf. 52-53.o. (Megjelenés alatt). Magyarországon megjelent magyar nyelvű folyóiratcikk, nem lektorált 6. Varga G., Czap Z., Mahler A.: Bevágási rézsűk tartós stabilitása. Közlekedésépítési Szemle. 59 évf. 3. szám 2009. pp.. 17-21. 7. Varga G. 2010: Hulladékok nyírószilárdsági paramétereinek meghatározása az erősítést okozó elemek figyelembevételével. Közlekedésépítési szemle. (Megjelenés alatt). Nemzetközi részvételű konferencia kiadványában megjelent idegen nyelvű előadás, lektorált 8. Varga G., Czap Z., Farkas J.: Applications of Different Soil Models for Sheet Pile Wall Measurements. Proceedings of the 5th International PhD Symposium in Civil Engineering. Delft, 16-19 June 2004. pp. 953-959. 9. Varga G., Czap Z., Mahler A.: Stability of cut slopes in cohesive soils. 10

Proceedings of the 17th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Alexandria, Egypt, 5-9 Octobre 2009. pp. 1566-1569. Megjelenés alatt: 10. Varga G.: Stability analysis of bioreactor landfills. Proceedings of the XVth European Conference on Soil Mechanics & Geotechnical Engineering (XV ECSMGE). Nemzetközi részvételű konferencia kiadványában megjelent idegen nyelvű előadás, nem lektorált 11. Varga G.: The Future of Hungarian Flood Management with Respect to the European Union Water Framework Directive. I.Ph.D. Civilexpo. Budapest 2002. pp. 171-178. 12. Varga G., Czap Z.: Modelling of clay: settlements and stability factors. Active Geotechnical Design in Infrastructure Development. XIIIth. Danube- European Conference on Geotechnical Engineering. Ljubljana. 2006. Magyar nyelvű, kiadványban megjelent konferencia előadás 13. Varga G.: Magyarország árvízvédelmi rendszere. ÉPKO2003, Nemzetközi Építéstudományi Konferencia. Csíksomlyó, 2003. pp. 295-300. 14. Varga G., Czap Z., Mahler A.: Bevágási rézsűk hosszú távú stabilitása, Dr. Kézdi Árpád Emlékkonferencia kiadványa. BME Geotechnikai Tanszék, Budapest, 2008. pp. 122-132. 15. Varga G., Czap Z., Módos J. 2010: Hulladékok nyírószilárdsági paramétereinek meghatározása. Geotechnika Konferencia, Ráckeve. (CD-n). Csak kivonatban megjelent konferencia előadás 16. Varga G.: Flood Management Under the EU Water Framework Directive. Budapest, 2002. 17. Varga G.: Az Európai Uniós Vízügyi Keretirányelv és a Magyarországi Árvízvédelem Kapcsolata. Magyar Hidrológia Társaság. Szolnok, 2003. 18. Czap Z., Varga G.: Korszerű anyagmodellek alkalmazása töltések és bevágások geotechnikai modellezésénél. IX. Magyar Mechanikai Konferencia. Miskolc, 2003. 19. Varga G.: Applications of Different Soil Models for Stability Experiments. 2nd International Young Geotechnical Engineers' Conference. Mamaia, 2003. 20. Czap Z., Varga G.: Töltések és bevágások geotechnikai modellezése korszerű anyagmodellek alkalmazásával. Geotechnika2003 konferencia. Ráckeve, 2003. 21. Varga G., Czap Z., Mahler A. 2008: Tartós stabilitás agyagban bevágási rézsűk. Geotechnika2008 konferencia. Ráckeve, 2008. Tudományos Diákköri Dolgozat 22. Mahler A., Varga G.: Nagyátmérőjű fúrt cölöpök teherbírásának meghatározása szondázási eredményekből. TDK konferencia. Budapest, 1999. 11

5. FONTOSABB IPARI TEVÉKENYSÉGEIM 1. Kistarcsa, Batthány utca, Egészségház tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2003. 2. Salgótarján, Strabag Rt. Aszfaltkeverő telep tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2003. 3. Újhartyán, Mesterséges tó tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2004. 4. Budakalász, Erdőhát u. pince vizesedési kérdésinek vizsgálata. Talajmechanikai szakvélemény 2004. 5. Budapest, IX. Transzportbeton keverőtelep tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2004. 6. Zebegény, Tornacsarnok tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2004. 7. Gödöllő területén található Damjanich utca tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2006. 8. Budaörs, Ipari Park, üzemi és irodaépület tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2006. 9. Budapest, XIV. Egressy út 46/b, emeletráépítés tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2006. 10. 4-es számú főút bővítésének tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2007. 11. Szentes, Kerékpáros híd tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2007. 12. Budapest, III. Berzsenyi Dániel utca, Mélygarázsos társasház (foghíjbeépítés) tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2008. 13. Budapest, IX. Drégely utca, társasház tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2008. 14. Gyöngyös, Körforgalmú csomópont tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2008. 15. Budapest, Törökvészi út, garázs bővítés tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2008 16. Budapest, Zsigmond Király Főiskola könyvtár épületének tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2008. 17. Malomsok, külterület szélerőmű park. Talajmechanikai szakvélemény 2008. 18. Szigetszentmiklós Taksony közötti Duna- Tisza csatorna felett átívelő kerékpáros híd tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2008. 19. Budapest, IX. Thaly Kálmán utca, bölcsőde épület tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2009. 20. Szentendre, Egészségház bővítésének tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2009. 21. Budapest, II. Rómer Flóris utca, Lift tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2009. 22. Dunaharaszti Szigetszentmiklós közötti kerékpárút tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2009. 23. Budapest, Üllői út 757., Rendelőintézet tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2009. 24. Budapest, III. Csillaghegyi út, Daruzott csarnoképület. Talajmechanikai szakvélemény 2010. 25. Debrecen, Kenézy Kórház sürgősségi osztályának bővítése. Talajmechanikai szakvélemény 2010. 26. Abony, Katolikus közösségi ház tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2010. 27. Dunavarsány, Városháza épület tervezése. Talajmechanikai szakvélemény 2010. 28. Soroksár, 1. sz. Postahivatal főépületének bővítése. Talajmechanikai szakvélemény 2010. 12