Hulladéklerakók bővítésének geotechnikai vizsgálatai / Geotechnical Aspects of Landfill Extensions

Elsődleges fülek

Erre a témakiírásra nem lehet jelentkezni.
Nyilvántartási szám: 
25/13
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
varga.gabriella@emk.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 

A környezet védelme és a fenntarthatóság az építőipar és a geotechnika területén is mindinkább előtérbe kerül. A nemzetközi szabályozásokat követve hazánkban is előtérbe kerültek a korszerű technológiák a hulladékgazdálkodás és a hulladéklerakók kialakítása tekintetiben is. A meglévő, már lezárt lerakók újranyitása és bővítése új, korábban nem ismert műszaki problémák elé állítják a szakembereket.
A fenti rendszerek állékonyságvizsgálata egy komplex feladat, figyelembe véve a hulladék összetételének heterogenitását, időbeli változékonyságát. A fizikai, kémiai és biológiai jellemzők átalakulása és a piggy back technológia alkalmazása komoly hatást gyakorol az állékonyságra is.
A kutatás a hulladékok alakváltozási és szilárdsági jellemzőinek vizsgálatára koncentrál az új lerakási technológiákat figyelembe véve. A tanszéken rendelkezésre álló szoftverek közül a Geo5 és Plaxis szoftvercsomagok segítségével alkotott modellek készülnek el. Statisztikai módszerekkel vizsgálja az összetétel, a degradáció, a tömörítés és a lerakási technológia hatását az állékonysági biztonságra.
Vizsgálja a zárószigetelő rendszerek felett kialakított bővítések állékonyságát, az alkalmazható biztonságos és gazdaságos műszaki megoldásokat kutatja.
A kutatás további újdonsága a biogeotechnika alkalmazása a hulladéklerakóknál. Biológiai eljárásokkal kombinált új geotechnikai megoldások kutatására törekszik, melynek célja a mikrobiológai elemekkel, illetve biopolimerekkel végzett talajjavítás vizsgálata.

***
Environmental protection and sustainability are becoming increasingly important in the fields of construction and geotechnics as well. Following international regulations, modern technologies have also gained prominence in Hungary in the areas of waste management and landfill design. The reopening and expansion of existing, already closed landfills present engineers with new, previously unknown technical challenges.
Stability analysis of such systems is a complex task due to the heterogeneity and temporal variability of waste composition. Changes in physical, chemical, and biological characteristics, along with the application of piggyback technology, have a significant impact on overall stability.
The research focuses on investigating the deformation and strength characteristics of waste materials, considering new landfill technologies. Models are developed using the Geo5 and Plaxis software packages available at the department. Statistical methods are applied to assess the impact of waste composition, degradation, compaction, and disposal technology on stability and safety.
The study also examines the stability of extensions built over final cover systems, aiming to identify technically safe and economically viable solutions.
An additional innovative aspect of the research is the application of biogeotechnics in landfills. It explores new geotechnical solutions combined with biological processes, with the goal of investigating soil improvement methods using microbiological elements and biopolymers.

A téma meghatározó irodalma: 

1.Xie, Y., Xue, J., Gnanendran, C.T., Xie, K., 2022. Geotechnical properties of fresh municipal solid wastes with different compositions under leachate exposure. Waste Manag. 149, 207–217. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2022.06.020
2.Touze-Foltz, N., Xie, H., Stoltz, G., 2021. Performance issues of barrier systems for landfills: A review. Geotext. Geomembranes 49, 475–488. https://doi.org/10.1016/j.geotexmem.2020.10.016
3. Medwedeff W, Clark MK, Zekkos D, West AJ 2020: Characteristic landslide distributions: An investigation of landscape controls on landslide size. Earth and Planetary Science Letters 539:116203, DOI: 10.1016/j.epsl.2020.116203
4. Babu GLS, Reddy KS, Chouksey SK 2011: Parametric study of MSW landfill settlement model. Waste Management, 31 (6), pp. 1222-1231.
5. Sekharan S, Gadi VK, Bordoloi S, Saha A, Kumar H, Hazra B, Garg A. 2019: Sustainable Geotechnics: A Bio-geotechnical Perspective. In: Latha G. M. (eds) Frontiers in Geotechnical Engineering. Developments in Geotechnical Engineering. Springer, Singapore, pp. 313-331.

A téma hazai és nemzetközi folyóiratai: 

1. Waste Management
2. Bulletin of Engineering Geology and the Environment
3. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering
4. Geotextiles and Geomembranes
5. Geosciences and Engineering
6. Periodica Polytechnica - Civil Engineering

A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja: 

• 1. Chihi, F., Varga, G., and Kopecskó, K. (2025) Long-Term Effects of MSW Leachate on Soil Hydraulic Properties. Geotechnics. DOI: 3390/geotechnics5010014
• 2. Chihi, F., & Varga, G., and Kopecskó, K. (Accepted pending publication) Long-Term Effects of MSW Leachate on Soil Geotechnical Properties. Periodica Polytechnica Civil Engineering.
3. Chihi, F., & Varga, G. (2023). Optimizing landfill capacity: A numerical study of the slope inclination variation impact on landfill storage capacity and its influence on the safety factors under different models. Periodica Polytechnica Civil Engineering. DOI: 10.3311/ppci.22790
• 4. Chihi, F., & Varga, G. (2024). Evaluating the interface shear strength of geocomposite drain and HDPE geomembrane layers in landfill cover systems. Proceedings of the XVIII ECSMGE 2024 . Geotechnical Engineering Challenges to Meet Current and Emerging Needs of Society Lisbon Portugal. International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (ISSMGE). Pages (1062-1065). DOI: 10.1201/9781003431749-186 ISBN 978-1-032-54816-6

• 5. Chihi, F., & Varga, G. (2023). Landfill capacity enhancement from a slope inclination perspective and its implementation on the safety factor. Proceedings of the 9th International Congress on Environmental Geotechnics (ICEG). Volume 4, Edited by Tugce Baser, Arvin Farid, Xunchang Fei and Dimitrios Zekkos. June 25th to 28th 2023 in Chania, Crete, Greece. International Society for Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (ISSMGE). DOI: 10.53243/ICEG2023-16

A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye: 

1. Varga G 2014. Comparison of Landfill Stability Analysis Results Based on Literature Recommendations. Geosciences and Engineering 3 (5) pp. 71-76.
2. Varga G 2011: Some geotechnical aspects of bioreactor landfills. Periodica Polytechnica - Civil Engineering 55 (1) pp. 39-44.
3. Chihi, F., & Varga, G. (2023). Optimizing landfill capacity: A numerical study of the slope inclination variation impact on landfill storage capacity and its influence on the safety factors under different models. Periodica Polytechnica Civil Engineering. DOI: 10.3311/ppci.22790
• 4. Chihi, F., & Varga, G., and Kopecskó, K. (Accepted pending publication) Long-Term Effects of MSW Leachate on Soil Geotechnical Properties. Periodica Polytechnica Civil Engineering.

Megjegyzés: 

Megjegyzés (Török Ákos): A téma egy most (2020. áprilisában) felvételt nyert SH-s doktorandusz számára van kiírva és vele egyezetten készült. A geotechnika egy új, most kialakulóban lévő tudományterületét, a biogeotechnikát célozza meg, a témavezető meglévő, a hulladéklerakókkal kapcsolatos kutatási tapasztalatára is alapozottan. A biogeotechnika alkalmazhatóságát a hulladéklerakók esetében még csak külföldön is most kezdik vizsgálni.

A témavezető eddigi doktoranduszai

Chihi Feten (2020/2024/)
Státusz: 
beküldött