Evaluation of Decomposition Effect in Long-term Settlement Prediction of Fresh Refuse Landfill

신선한 쓰레기 매립지에서는 쓰레기에 포함되어 있는 유기물의 분해로 인하여 장기간에 걸쳐 상당한 양의 침하가 유발되는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 여러 신선한 쓰레기 매립지들의 침하자료에 대하여 기존에 제안된 몇몇 침하모델들을 적용하였으며. 얻어진 침하예측곡선과 장기침하량을 분석함으로써 분해로 의한 침하양상이 장기침하량 예측에 미치는 영향을 살펴보았다. 사용된 모델과는 상관없이 선정된 모델변수 값들이 분해효과를 포함하지 않는 한 장기침하를 적절히 평가할 수 없었다. 몇몇 예측방법 가운데 Gibson & Lo 모델과 쌍곡선 모델은 쓰레기 매립지의 장기침하 거동특성을 비교적 타당성 있게 예측한 반면에 power creep law는 상당히 과다예측하는 것으로 나타났다

Prediction of Long-term Settlement of Refuse Landfill by Several Proposed Models

본 연구에서는 여러 침하모델들을 매립경과기간이 다른 아홉 개 지역의 실제 스레기 매립지 침하자료들에 적용하였다. 침하모델들을 적용한 결과, 매립연한이 증가할수록 향후 발생가능한 장기침하량도 상당히 감소하는 경향을 보였다. 신선한 쓰레기 매립지에서는 침하모델들마다 예측정도에서 큰 차이를 보이지만, 매립연한이 오래된 매립지들에서는 Power creep law를 제외하고는 예측정도에 있어서 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다

Compression Characteristics of Municipal Solid Waste Codisposed with Fly Ash

열악한 지반물성을 갖는 쓰레기 매립지반를 건설부지로서 사용하고자 할 경우 상당한 침하가 유발될 수 있다. 이 경우 쓰레기 매립지반을 건설부지로 활용하고자 검토하는 지반공학자들에게는 열악한 압축 물성에 대한 파악 및 이에 대한 대책 방안이 마련되어야만 안전하고 경제적인 시공이 이루어질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 대부분 매립 처분되고 있는 플라이애쉬를 도시 쓰레기와 함께 혼합매립함으로써 열악한 도시 쓰레기의 압축특성을 개량하여 침하를 억제할 수 있는지에 대하여 검토하였다. 이를 위해 플라이애쉬가 혼합된 도시 쓰레기에 대하여 대형압축실험과 모형매립조실험을 수행하여 압축특성에 대한 안정화 정도를 평가하고자 하였다. 실험결과, 플라이애쉬의 혼합비율이 증가함에 따라 압축성이 상당히 억제되었으나, 배수능력은 감소할 수 있으므로 실제 적용시에 이러한 특성들이 함께 고려될 필요성이 있다

Evaluation of Applicability of Settlement Models for Settlement Type of MSW Landfills

매립지의 효율적인 운영을 위해서 매립지 운영기간 동안 쓰레기의 매립가능 용량이 지속적으로 검토되어야 한다. 쓰레기 매립지에서 유발되는 큰 양의 침하로 인하여 매립지 상부에 건설되는 기초, 설비 및 관련 시설물에 손상을 유발할 수 있다. 이와 같이 매립지의 효율적인 운영과 사후 활용방안 검토를 위해 여러 침하예측 모델 들을 이용한 매립지의 향후 침하량의 예측이 필요하다. 본 연구에서는 15개의 쓰레기 매립지 침하자료들에 대하여 기존 침하모델들의 경향성을 분석하였다. 또한 침하모델들이 적용된 실제적인 쓰레기 매립지 사례들에 대하여 다른 침하모델들을 함께 적용하여 재검토하였다

Evaluation of Parameters for an Anisotropic Hardening Constitutive Model by an Optimization Method

사질토 지반의 복잡한 거동을 보다 적절히 모사하기 위한 구성모델이 개발되었다. 이 모델은 사질토의 취성적인 응력-변형률 관계와 전단시 체적팽창을 고려할 수 있고 비등방 경화규칙을 적용하고 있다. 이러한 구성모델은 입력 모델계수의 수가 비교적 많이 포함되며, 또한 그 변수값들이 서로 연관되어 결과에 영향을 주기 때문에 확정적인 모델계수 값의 추정은 쉽지 않다. 그럼에도 불구하고 이러한 모델을 수치해석방법에 구체적으로 적용하여 실제 문제해석에 이용하기 위해서는 구성모델 계수값들에 대한 보다 신뢰성 있는 추정이 요구된다. 본 연구에서는 실수형 유전자 알고리즘에 의한 최적화 기법에 근거하여 구성 모델에서 요구되는 주요 모델계수 값들을 추정하였다. 이와 같은 방법의 적정성 평가를 위해 기지의 모델계수 값들을 갖는 가상의 삼축압축 시험자료와 조립토에 대한 등방압축 삼축시험결과에 대하여 기존의 일반적인 모델계수 추정방법과 본 연구에서 제안된 최적화 기법을 함께 적용하여 얻어진 결과를 서로 비교하였다. 따라서 최적화 기법에 근거한 모델계수 추정방법의 적용성을 검증하고자 하였다

Evaluation of Geotechnical Parameters Based on the Design of Optimal Neural Network Structure

본 연구에서는 최적의 인공신경망 구조 설계를 위하여 인공신경망과 유전자 알고리즘이 결합된 신경망구조 설계기법이 제안되었다. 저자들은 신경망 구조설계시 인공지능 적용에 따른 계산적인 복잡함을 줄이며, 신경망에 의한 예측의 정확성을 증가시키기 위하여 인공신경망과 유전자 알고리즘의 특성을 조합하였다. 최적의 신경망 구조를 얻기 위하여 신경망 구조의 설계변수들에 대한 유전자 선별기법을 적용하였다. 제안된 합성 기법의 적용성을 평가하기 위하여 여러 지반공학 물성치들을 추정하는 해석에 적용되었다

Estimation of Nonlinear Adsorption Isotherms and Advection-Dispersion Model Parameters Using Genetic Algorithm

본 연구에서는 아연 및 카드뮴을 대상으로 수행된 흡착실험과 칼럼확산실험 결과를 바탕으로 유전자 알고리즘을 이용한 최적화 과정을 통하여 비선형 흡착 모델 및 이류-확산 모델식의 파라미터들을 추정하여 보았다. 수행결과 비선형 흡착 식 (Langmuir 흡착모델과 Freundlich 흡착모델) 들의 모델파라미터 추정은 이들 흡착식 들의 선형화 과정을 거쳐 얻어진 파라미터들과 거의 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 오염물질의 이동 해석을 위해 수행된 이류-확산 모델의 유한요소해석과 모델 파라미터 추정을 위해 수행된 최적화 과정을 통해 얻은 아연과 카드뮴의 확산계수는 선형 분배계수를 이용할 경우 두 금속 모두에서 약 10-7cm2/s 차원의 확산계수를 얻을 수 있었다. 또한 비선형 흡착 모델로부터 얻어진 지연인자를 이용할 경우 두 금속 모두에서 10-6~10-5cm2/s 범위의 확산계수 값을 얻을 수 있었다. 결론적으로 유전자 알고리즘을 이용한 최적화 과정을 통한 비선형 흡착식 및 이류-확산 모델의 파라미터 추정은 성공적으로 수행될 수 있었고, 실측값과 최적화 과정을 거쳐 예측된 값 사이의 상관계수는 0.9 이상으로 높은 상관성을 보이는 것으로 나타났다

Long -Term Settlement Behavior of Landfills with Consideration of Refuse Decomposition

쓰레기 매립지의 장기 침하 메카니즘은 일반적인 홀의 거동과는 달리 생물학적인 분해에 의해서 크게 영향을 받는다. 본 논문에서는 쓰레기 매립지의 장기 침하량(역학적 이차침하량과 분해에 의한 이차침하량)을 예측하기 위하여 두 식이 사용되었다. 역학적 이차침하는 변형률-대수 시간에서 선형적인 관계를 갖는다고 가정하였다. 분해에 의한 침하를 평가하기 위하여, 분해 가능한 쓰레기 고형물의 용액화에 관련된 일차반응기작으로 모사되는 가수분해 과정을 고려한 모델을 숙성된 (aged) 쓰레기로 충진된 Lysimeter 침하자료에 적용하였다. 본 연구에서는 분해과정 가운데 쓰레기 고형물의 용액화로 말미암아 유발되는 침하를 효과적으로 모사할 수 있는 간단한 수학적 모델을 제안하고자 하였다

Evaluation of active earth pressure on rigid wall considering arching effect

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 토목공학과, 1994.3, [ iv, 48 p. ]한국과학기술원 : 토목공학과