W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych dotyczących wpływu technologii formowania kolumn wymiany dynamicznej, tj. głębokości wykonania krateru początkowego, wysokości jego zasypu oraz energii uderzenia na kształt kolumn i ich długość. Badania przeprowadzono na stanowisku umożliwiającym obserwację procesu wbijania. Wyniki badań wskazują na możliwość wykonywania najdłuższych kolumn o optymalnym kształcie z zastosowaniem niewielkiej energii przy częściowym zasypie krateru początkowego równego wysokości ubijaka.
EN
The paper presents the results of laboratory tests on the influence of the dynamic replacement column formation technology, i.e. the depth of the initial crater, the height of its filling and the impact energy on the shape of the columns and their length. The tests were carried out at a stand enabling the observation of the driving process. The test results indicate the possibility of making the longest columns of optimal shape with the use of less energy with partial filling of the initial crater equal to the height of the pounder.
A theoretical base of SPH method, including the governing equations, discussion of importance of the smoothing function length, contact formulation, boundary treatment and finally utilization in hydrocode simulations are presented. An application of SPH to a real case of large penetrations (crater creating) into the soil caused by falling mass in Dynamic Replacement Method is discussed. An influence of particles spacing on method accuracy is presented. An example calculated by LS-DYNA software is discussed. Chronological development of Smooth Particle Hydrodynamics is presented. Theoretical basics of SPH method stability and consistency in SPH formulation, artificial viscosity and boundary treatment are discussed. Time integration techniques with stability conditions, SPH+FEM coupling, constitutive equation and equation of state (EOS) are presented as well.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dynamic replacement (DR) and vibro replacement (VR) are the most common methods of stone column formation applied in Poland. A stone column acting as a drain is considered as a method of speeding up the soil consolidation process. However, the influence of the column formation process itself on the consolidation time is unknown. Dynamic effects as well as the destruction of soil structure taking place during DR column formation may extend the time of soil consolidation in comparison to less invasive methods, like vibro replacement. To verify this thesis, laboratory model tests of three VR columns and three DR columns were conducted at the geometric scale 1:40. Weak soil was imitated with very soft clay and the column material – with gravel. In order to identify phenomena occurring during the investigation, the clay itself was tested as well and FEM was applied. The initial parameters used in the numerical analyses were taken from standard laboratory tests.
PL
W Polsce kolumny kamienne kształtuje się najczęściej metodą wymiany dynamicznej lub wibrowymiany. Uznaje się, że kolumna kamienna pracująca jako dren przyspiesza proces konsolidacji podłoża. Nie wiadomo jednak, jak proces sam formowania kolumny wpływa na czas konsolidacji. Możliwe, iż efekty dynamiczne ,jak i zniszczenie struktury gruntu, towarzyszące wbijaniu kolumn w metodzie wymiany dynamicznej, wydłużają czas konsolidacji podłoża w odniesieniu do technik mniej inwazyjnych, jak na przykład wibrowymiana. W celu weryfikacji tej tezy wykonano laboratoryjne badania modelowe trzech kolumn wibrowymiany i trzech kolumn wbijanych. Badania wykonano w skali geometrycznej 1:40. Za grunt słaby posłużyła miękkoplastyczna glina, za materiał kolumn żwir. W celu lepszej identyfikacji zjawisk zachodzących podczas badań wykonano również badanie samej gliny bez kolumny oraz posłużono się metodą elementów skończonych. Parametry wyjściowe do analiz numerycznych uzyskano ze standardowych badań laboratoryjnych.
W referacie omówiono metody wzmocnienia odkształcalnego podłoża dla posadowienia placów składowych oraz obiektów na terenie terminalu kontenerowego. Zastosowano wielkośrednicowe kolumny żwirowe Φ=2,2m, wykonane metodą Dynamicznej Wymiany oraz kolumny z tłucznia kamiennego Φ=0,8m, wykonane metodą wibrowymiany. Przedstawiono wyniki próbnych obciążeń statycznych wybranych elementów wzmocnienia oraz ocenę modułów odkształceń dla kolumn pojedynczych, grupy kolumn oraz wzmocnionego podłoża rodzimego.
EN
In the paper the method of improvement of deformable subsoil under stacking yards and other structures located in the area of container terminal is presented. In the method large diameter gravel columns Φ=2.2m made by dynamic replacement (DR) as well as stone columns |Φ=0.8 m performed by vibrore-placement techniques were applied. Some results of static load tests for chosen improvement elements together with evaluation of deformation moduli for individual columns, groups of columns and improved mineral subsoil are presented.
W referacie przedstawiono stanowisko do próbnych obciążeń wbijanej kolumny kamiennej w warunkach polowych. Wyniki badań w postaci krzywej "obciążenie-osiadanie" uzupełnione zostały inwentaryzacją kolumny po próbnym obciążeniu.
EN
The paper presents in situ test station for driven stone column. Test results in the form of load-displacement dependence was supplemented by inventory.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Referat przedstawia badania i obserwacje związane z wykonywaniem badań odbiorczych podłoża gruntowego wzmocnionego kolumnami wymiany dynamicznej. Opisuje technologię formowania kolumn, obliczenia projektowe, sposoby odbioru kolumn wraz z opisem różnych metod badań. Przedstawiono różnorodną metodykę badań odbiorczych tak, aby sprawdzanie wykonanego wzmocnienia nie ograniczało się jedynie do ustalenia geometrii kolumn, ale aby była możliwa również pełną ocena jakości ich wykonania - sprawdzenie kryteriów odbiorczych (zagęszczenie, moduł). Dobór odpowiedniej metody w zależności od warunków oraz poprawny sposób jej wykonania (po czasie niezbędnym do rozproszenia nadwyżek ciśnienia porowego) gwarantuje prawidłowe prowadzenie nadzoru geotechnicznego na budowie.
EN
Research and observations made during soil improvement are described. Technology of column formation, criteria of acceptance, and calculations compared with the settlement of the embankment, are presented. Rebourning effect at bearing layers at the column bottom and a distinct pore overpressure migration caused by pounder energy where detected at the acceptance tests.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.