Hulladéktest állékonyságának vizsgálata anizotróp viselkedés figyelembe vételével

A hulladék mennyiségének növekedése a telekárak emelkedésével párosulva arra késztette a szakembereket, hogy a meglévő lehetőségeiket jobban kihasználva nagyobb, mélyebb és meredekebb lerakókat alakítsanak ki.

Az állékonyságvizsgálatok elvégzéséhez szükséges talajfizikai paraméterek meghatározására alkalmas laboratóriumi háttér gyakran nem áll rendelkezésre. A gyakorlatban a back analízis során korábban bekövetkezett csúszásokat, tönkremeneteleket modellezünk és visszaszámítjuk az események ismeretében a hulladéktest talajfizikai paramétereit. A valóságban lejátszódott események vizsgálatakor a csúszólap helyének az ismeretében következtetni tudunk a tönkremenetel jellegére, a gyenge síkok helyzetére is. Hulladéklerakókban végbement csúszások elemzésekor a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a hagyományos talajmechanikai feltevésekkel végzett vizsgálatok a valóságtól jelentősen eltérő csúszólap alakokat és helyeket eredményeztek.

Megállapították, hogy a hulladékokban megtalálható ún. erősítő anyagok hatására a hulladéktest gyakorlatilag a vasalt talajhoz hasonlóan viselkedik. Az erősítő anyagok olyan elemek, amelyek jelentősebb húzást tudnak felvenni, azaz erősítő hatásuk az elmozdulások során mobilizálódik. Az erősítő anyagok fenti tulajdonságát kohézió jellegű tulajdonságként fogalmazták meg és fibrózus kohéziónak nevezték el. A hulladékok nyírási ellenállását a belső súrlódási szögből fakadó ellenállás és a húzási ellenállás összegeként jellemezték.

Ennek értelmében a hulladék egy anizotrop közeg, amely a hagyományos számítási eljárásokkal nehezen vizsgálható. A hulladékvizsgálat egyre szélesebb körben való elterjedésével, és a mintavételek számának növekedésével megállapítást nyert, hogy a hulladéklerakókban elhelyezett anyagok terítési technikájából adódóan a hulladék egy vízszintesen rétegzett szendvics szerkezetként fogható fel, ahol az erősítést adó szálak iránya is megegyezik a lerakási iránnyal. Laboratóriumban végzett közvetlen nyírókísérletek esetén a nyírási sík iránya a rétegzettség irányával párhuzamos, azaz gyakorlatilag a leggyengébb helyzetét tudjuk csak modellezni a hulladéknak. Ez magyarázza azt a tényt is, hogy azonos összetételű mintán elvégzett triaxiális és közvetlen nyíró kísérlet esetén a triaxiális kísérlet mindig valamivel nagyobb nyírószilárdságot mutat.

A valóságban egy esetleges csúszás bekövetkezésekor a nyírási sík az erősítő szálakkal egy α szöget zár be, nem párhuzamos velük. Az erősítő anyagokban egy jelentős nyírási ellenállás mobilizálódik. Egyes feltételezések szerint, az α szög 45° közelében van, így annak vizsgálata javasolt.

TDK dolgozatomban kommunális hulladék állékonyság vizsgálatát végeztem el a szálerősítés figyelembe vételével végeselemes program alkalmazásával.

szerző

• 
  Dessewffy Tamás
  Szerkezet-építőmérnök mesterszak (MSc)
  mesterképzés (MA/MSc)

konzulens

• 
  Dr. Varga Gabriella
  adjunktus, Geotechnikai és Mérnökgeológia Tanszék

helyezés