Propozycja empirycznej zależności między zastępczym efektywnym kątem oporu ścinania ϕʹeq a wskaźnikiem plastyczności Ip gruntów spoistych z terenu Polski. Zależność oparta na linii umiarkowanie konserwatywnego oszacowania zestawu par wartości ϕʹeq i Ip umożliwiająca praktyczne wykorzystanie na potrzeby obliczeń inżynierskich. Wartości ϕʹeq i Ip określone na podstawie bazy wyników badań właściwości fizycznych i mechanicznych zgromadzonych podczas działalności inżynierskiej autora.
EN
A relationship between equivalent effective shear angle ϕʹeq and plasticity index Ip for cohesive soils from the area of Poland. The relationship based on a moderately conservative assessment of a trend line in the ϕʹeq and Ip coordinate system and therefore useful for engineering calculation. The ϕʹeq and Ip values evaluated from database of physical and mechanical parameters collated by the author in his practice.
The article presents the results of CRL research on Mio-Pliocene clay and glacial till. The research has shown that the compressibility of fine-grained soils during a constant rate of loading tests depends on the physical properties of the soil and the adopted loading velocity. The research made it possible to determine the role of pore pressure in shaping the values of parameters describing the compressibility of cohesive soils.
Petroleum products influence the engineering behaviour of the soil. Neogene clays and glacial tills from Central Poland were tested under laboratory conditions to evaluate the changes of selected physical and mechanical parameters: particle size distribution, particle density, swelling, shear strength and permeability. Four petroleum products were used in the experiments: diesel fuel, kerosene, jet fuel and mineral engine oil. The study revealed that even for the lowest degree of contamination the values of physical and mechanical properties of the soils changed significantly. Greater variation can be expected in soils contaminated with high-viscosity compounds. Also, higher relative changes were found for glacial tills than for Neogene clays. Consolidation tests revealed changes in soil permeability depending on the soil composition and the physical properties of the contaminant – considerable reduction of permeability was observed for glacial tills contaminated with light Jet fuel, while the reduction was lower for Neogene clays. The obtained results indicate the role of mesopores and the dimensionless pore pressure coefficient in changes of soil permeability. The methodological issues regarding testing and analysing the hydrocarbon-contaminated soils were also presented and discussed, which might be useful for researchers studying contaminated soils.
The article presents the results of CRL tests of cohesive soils of different origins and grain size compositions. The aim of the work is to investigate the relation between the physical properties of cohesive soil and the course of loading and the nature of pore pressure changes during CL consolidation. The implemented program of laboratory tests confirms the significant role of pore water pressure in the assessment of seepage and consolidation parameters. The CRL research was supplemented by observations in a scanning electron microscope.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Badania nad odkształcalnością gruntów spoistych poddanych obciążeniom cyklicznym. Badania wykonane na próbkach gruntu zagęszczonych w wilgotności zbliżonej do wilgotności optymalnej zgodnie z metodą Proctora i skonsolidowanych izotropowo i anizotropowo. Zjawisko spadku wartości odkształcenia plastycznego wraz z wzrostem liczby cykli obserwowane zarówno w przypadku gruntu skonsolidowanego izotropowo, jak i anizotropowo.
EN
Research on the deformability of cohesive soils subjected to cyclic loading. Tests carried out on soil samples concentrated in humidity close to optimal humidity by the Proctor method and consolidated isotropically and anisotropically. A phenomenon of a decrease in the value of plastic deformation with an increase in the number of cycles observed both in the case of isotropically and anisotropically consolidated soil.
Pomiar wielkości cząstek za pomocą dyfrakcji laserowej (LDA) jest alternatywną analiz hydrometrycznych (HM) metodą oznaczania składu granulometrycznego gruntów. Przy oznaczaniu frakcji najdrobniejszych, o znacznej zawartości minerałów ilastych, zasadnicze problemy wynikają ze znacznej anizotropii kształtu cząstek. W pracy zawarto porównanie wyników oznaczeń wielkości cząstek iłów neogeńskich z Bydgoszczy. Zaproponowano formuły służące do transformacji wyników metody areometrycznej i metody dyfrakcji laserowej dla badanych gruntów.
EN
Laser diffraction particle sizing is an alternative method to determine grain size analysis in soils. However, for particle with high shape anisotropy LDA measurements usually produce different results than traditional hydrometric methods (HM), based on Stokes equation. The article contains the results of analyzes of Neogene clays characterized by significant lithological differentiation in regard to participation the clay fraction particles. The research was conducted for the clay samples taken in Bydgoszcz. A set of equations to transform LDM results to hydrometric results was proposed.
Podstawą w projektowaniu konstrukcji inżynierskiej lub jej elementów jest znajomość podłoża gruntowego, w szczególności jego parametrów geotechnicznych. Przedstawione opracowanie ma charakter analizy zmienności regionalnej parametrów geotechnicznych gruntów ilastych południowo-zachodniej Polski, pod względem stratygraficznym zaliczonych do utworów neogeńskich. W publikacji wykorzystano bieżące badania własne uzupełnione o archiwalne badania próbek gruntów ilastych pochodzących z Legnicy i Głogowa. Wyniki badań opracowano statystycznie oraz przedstawiono w formie tabelarycznej.
EN
The basis for the design of engineering structure or its elements is knowledge of the subsoil, in particular its geotechnical parameters. The study is a regional analysis of the variability of geotechnical parameters of clay soil of south-western Poland, stratigraphically classified as Neogene formation. The publication uses the author’s own study complemented by archival research of clay soil samples from Legnica and Głogów. The test results were statistically analyzed and presented in tabular form.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem pracy było określenie wpływu wilgotności na ich parametry wytrzymałości na ścinanie gruntów spoistych o różnej spoistości. Próbki formowano w cylindrze aparatu Proctora przy wilgotności równej optymalnej oraz większej i mniejszej od niej, a następnie je wycinano o wymiarach 6 x 6 x 1,8 cm odpowiadających skrzynce aparatu bezpośredniego ścinania. Badania przeprowadzono przy prędkości ścinania 1,0 mm.min-1 i czasie konsolidacji 12 h. Dodatkowo przeprowadzono badania przy prędkości 0,05 mm.min-1 z zawodnieniem płaszczyzny ścięcia w trakcie konsolidacji i ścinania. Wyniki badań wykazały, że najwyższe wartości kąta tarcia wewnętrznego uzyskano przy wilgotności optymalnej lub mniejszej od optymalnej badanego gruntu, a wzrost wilgotności spowodował zmniejszenie jego wartości. Natomiast najwyższe wartości spójności uzyskano przy wilgotności optymalnej. Porównanie wyników badań próbek formowanych przy wilgotności optymalnej, ścinanych przy różnych prędkościach wykazało, że najniższa prędkość ścinania i zawodnienie powierzchni ścięcia próbki wpływa w największym stopniu na zmniejszenie spójności.
EN
Influence of moisture content of two cohesive soils on their shear strength was the purpose of the tests. The shear strength tests were carried out in a standard direct shear apparatus of dimensions of the box 6 x 6 x 1,8 cm. Each sample of assumed moisture content was preliminary compacted at Proctor apparatus, then was cut using a square cutter and to set into the shear box. Each series of samples were tested at four values of moisture content: equal, lower and higher than optimum moisture content. One series of samples, sheared at moisture content higher than optimum moisture, was during consolidation and shearing the shearbox was filled with the water to the level corresponding to shearing plane. Main tests were done using shearing rate equal to 1,0 mm.min-1 and time to consolidation was at least 12 hours. Additional teste were done using shearing rate equal to 0,05 mm.min -1. Test results revealed that the most beneficial values of shear strength were obtained moisture content or lower that optimum moisture content. It stated that the increase of moisture content cause decrease of angle of internal friction and the highest values of cohesion was obtained at optimum moisture content. Comparison of test results obtained for series of samples sheared at optimum moisture content revealed that saturation of soil sample and low shearing rate cause very significant reduction of obtained values of cohesion.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem badań prezentowanych w niniejszej pracy było określenie wpływu metody badania na wartości granicy płynności wybranych gruntów spoistych o różnej zawartości frakcji iłowej: mało spoistego – piasku średniego ilastego, średnio spoistego na pograniczu mało spoistego – pyłu grubego oraz zwięzło spoistego – iłu pylastego. Granicę płynności oznaczano metodami: Casagrande’a, Wasiliewa i penetrometru stożkowego. Stwierdzono, że wartości granicy płynności badanych gruntów oznaczone różnymi metodami wykazały zróżnicowanie, co w istotny sposób wpływało na ocenę ich plastyczności i konsystencji. Zgodnie z normą PKN-CEN ISO/TS 17892-2:2009 granicę płynności należy oznaczać penetrometrem stożkowym, natomiast metodą alternatywną jest metodą Casagrande'a. Przeprowadzone badania wykazały, że w przypadku gruntów spoistych o zawartości frakcji iłowej do 10 – 11% różnice pomiędzy wartościami granicy płynności oznaczonej penetrometrem stożkowym lub metodą Casagrande’a były stosunkowo nieduże i wyniosły 1 – 2%, dlatego obydwie metody są prawidłowe. W przypadku gruntów spoistych o zawartości frakcji iłowej większej od 20% różnice pomiędzy wartościami granicy płynności oznaczonej penetrometrem stożkowym lub metodą Casagrande’a były nieco większe niż w poprzednim przypadku i wyniosły około 4%. W tych przypadkach oznaczenie granicy płynności można wykonać zarówno jedną jak i drugą metodą, przy czym wyżej cytowana norma preferuje metodę penetrometru stożkowego.
EN
The research presented in this paper aimed at the determination of the impact of a test method on the liquid limit of the selected cohesive soils with different content of clay fraction: loosely cohesive – clayey medium sand, moderately cohesive on the border of loosely cohesive – coarse silt and firmly cohesive – silty clay. Liquid limit was determined by the following methods: Casagrande, Vasiliev and the cone penetrometer. It was stated, that the values of the liquid limit of the tested soils determined by various method were different, which significantly affected the assessment of their plasticity and consistency. According to the standard PKN-CEN ISO/TS 17892-2:2009, the liquid limit should be determined with the cone penetrometer, whereas the alternative is Casagrande’s method. The conducted tests showed, that in the case of cohesive soils containing up to 10-11% of clay fraction, the differences between the values of the liquid limit determined with the cone penetrometer and the Casagrande’s method were relatively small and equaled 1-2%, therefore both methods are correct. In the case of cohesive soils containing more than 20% of clay fraction, differences between the values of the liquid limit determined with the cone penetrometer and the Casagrande’s method were slightly higher than in the previous case, and equaled approximately 4%. In those cases, determination of the liquid limit can be performed can be performed both using the first of the second method, though the above-cited standard recommends the cone penetrometer method.
This article discusses the differences between the classification of cohesive soils according to the obsolete PN-86/B-02480 Polish standard and to the applicable PN-EN ISO 14688:2006 standard. Differences in the ways of recognizing and classifying these soils according to these standards are debated in the scientific and professional world, and due to the different approach to their nomenclature they seem difficult to overcome. The author analyzes these Polish research methods, which are closest to the macroscopic analysis required by PN-EN ISO 14688:2006, and then points to the real possibility of harmonizing both classifications.
The paper presents classifications of seven different cohesive soils, based on seven methods suggested by the standards PN-B-02480:1994, PN-B-04481:1988 and PN-EN ISO 14688:2006. Two included macroscopic analysis, three - grain distribution and two other - Atterberg limits. The liquid limits, necessary to determine the soil type according to the Casagrande's nomogram, were assessed with the use of the Casagrande's method according to PN-B-04481:1988 and cone penetrometer test according to PKN-CEN ISO/TS 17892-12:2009. The latter one gave lower values, which is consistent with previous studies. The results were additionally evaluated in terms of the activity and swelling potential of the soils. It has been concluded that macroscopic analysis classifies soils in a way similar to the one suggested in the Casagrande’s nomogram, which in turn, allows estimation ofphysical parameters of the cohesive soils. In the Authors'opinion, these two ways of cohesive soil description are worth using; the necessity ofplotting the grain size distribution curves could be limited to some doubtful cases - e.g. when the activity value of soil is required.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Czym charakteryzuje się metoda katalityczno-fizyczna ulepszania gruntów spoistych i jak ją wykorzystać w praktyce? Rozwiązanie takie zostało zastosowane w przypadku kilkukilometrowego odcinka drogi leśnej w woj. podkarpackim. Szczególnie istotna jest ocena efektów wdrożonej technologii ulepszenia drogi po kilku latach jej użytkowania.
EN
In the article there are presented the specification of the catalytic-physical method of improving cohesive soils and the practical application of the method. There is also described an actual implementation of the method: improving a section of a forest road in Podkarpackie Voivodeship, as well as the assessment of the efficiency of the implemented technology.
The purpose of this study was to explain the reason of the FID signal intensity change for soil samples in the positive temperature range (0-40°C). According to the reference data the main cause is the presence of the paramagnetic ions in soil. The experiment conducted on 4 cohesive soils showed that the main reason of FID changing could be the change of the water’s heat of the vaporization, decreasing as the temperature increases.NMR Spectrometry method was used in the research and Statistica 9.1 software was used for statistical analysis.
W pracy została przedstawiona próba określenia modułu odkształcenia postaciowego silnie prekonsolidowanego gruntu spoistego – iłu pochodzącego z poletka doświadczalnego Stegny w Warszawie, z wykorzystaniem badań terenowych i laboratoryjnych. W pracy zaprezentowano i porównano wyniki badań wykonanych in situ stożkiem sejsmicznym SCPTU oraz wyniki badań laboratoryjnych przeprowadzonych na próbkach gruntu konsolidowanych izotropowo wykonanych w aparacie trójosiowego ściskania wyposażonym w piezoelementy i w kolumnie rezonansowej.
EN
The paper presents the advanced methods and devices using to determine the shear modulus in soils. A combination of field and laboratory tests was used to characterise the behaviour of a overconsolidated clays. The soil shear modulus at very small strain range G0 was estimated from the SCPTU and the bender elements tests as well as the resonant column tests.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Autorska metoda wyznaczania stopnia plastyczności gruntów spoistych, występujących na Południowym Bałtyku, na podstawie interpretacji sondowań statycznych CPTU. Stopień plastyczności jako funkcja wytrzymałości na ścinanie w warunkach bez odpływu, w oparciu o wyniki badań laboratoryjnych przeprowadzonych na ponad 200 próbach gruntu pobranych z dna Bałtyku w okresie ostatnich 25 lat badań. Weryfikacja opracowanej metody (na podstawie porównania wartości stopnia plastyczności wyznaczonych laboratoryjnie i z interpretacji sondowań CPTU) podczas wykonywania dokumentacji geologiczno-inżynierskiej dla projektowanego 75 kilometrowego gazociągu. Wystarczająca zgodność pomiędzy stopniem plastyczności wydzielonych warstw geotechnicznych określonym dwiema metodami: laboratoryjnie i wyłącznie na podstawie interpretacji sondowań statycznych CPTU.
EN
The authors’ own method for determining plasticity index of cohesive soils, existent in the South Baltic, based on the interpretation of static CPTU soundings. The plasticity index as a function of the undrained shear strength based on the results of laboratory tests carried out on more than 200 samples of soil taken from the bottom of the Baltic Sea during the last 25 years of research. Verification of the developed method (comparing actual laboratory results vs. CPTU interpreted plasticity index) during the execution of a geological-engineering study for proposed 75 km gas pipeline. A satisfactory correlation between plasticity index for determined geotechnical layers obtained by two methods: laboratory tests and CPTU interpreted plasticity index.
Podczas projektowania obiektów drogowych lub kubaturowych, zdarza się, że analizowane podłoże, na którym mamy posadowić fundament, okazuje się podłożem o słabych parametrach geotechnicznych. Niejednokrotnie także zmuszeni jesteśmy realizować inwestycję na gruntach spoistych (np. piasek gliniasty, glina, ił, etc.) lub organicznych (np. namuły, torfy, gytie, etc.). W związku z tym, obok innych metod wzmacniania podłoża, stosowane są zbrojenia gruntu wykonane z materiałów geosynte tycznych. W poniższym artykule dokonano przeglądu najczęściej stosowanych geosyntety ków, takich jak: geomembrana, geowłóknina, geotkanina, geosiatka i geosyntetyk komórkowy. Przedstawiono także najpopularniejsze surowce, z których produkowane są geosyntetyki. Omówione zostały polimery: aramid, poliamid (PA), poliwinyloalkohol (PVA), poliester (PES), polietylen (PE) i polipropylen (PP). Na koniec omówiono zależności naprężeń zachodzących w geosyntetyku do skali odkształcenia. Przedyskutowano również istotę odkształceń początkowych (w czasie 0 sekund obciążenia) i odkształceń zachodzących przy długotrwałym obciążeniu.
EN
Analyzing subsoil during the completion of the investment we are increasingly confronted with soils with poor geotechnical parameters. We are also forced to do the implementation on cohesive soils (eg. clay, till etc.) or organic soils. Therefore earth reinforcement made of geosynthetic materials are used. Therefore geosynthetic materials are used for earth reinforcement. This article focuses on the most commonly used geosynthetics, such as geomembrane, geotextiles, geogrid, etc. The rest of this paper presents the most popular polymers for the production of geosynthetics. The object of discussion were the polymers: aramid, polyamide (PA), polyvinylalcohol (PVA), polyester (PES), polyethylene (PE) and polypropylene (PP). Finally, the publication shows the dependence of stress on strain. The article shows how important are strain on load in first moment (in the 0 second) and strain during long-time load.
The NMR technique is widely used in polymer, chemical, and agrifood industries, as well as in many other fields of science and technology. This work presents results from the use of FID (Free Induction Decay) application to determine the water content in clay soil samples. The widely used oven-drying method is time-consuming and precludes using the same sample to another test, because drying process damages the internal structure of soil. Three clay soils, characterized by high surface area, were used in the research and six to eight samples for each soil were tested. The obtained dependence curve between FID Signal Intensities and mass of water was characterized by a high correlation coefficient (R2 = 0.97). The curve can be used to determine the mass of water present in clay soil sample on the basis of FID Signal Intensity. Such approach allows 1H-NMR relaxometry to be applied for the determination of water content in soil samples in a fast and non-destructive way.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Modyfikacja procedury badawczej skrętnego ścinania próbek gruntu realizowanej w aparacie RC/TS. Proponowana technika badawcza jako prosta i szybka metoda uzyskiwania informacji związanej z degradacją wartości modułu Kirchhoffa w funkcji odkształceń postaciowych materiałów gruntowych. Zastosowanie bezwzorcowego systemu klasyfikacyjnego do obróbki danych uzyskanych z testu zmodyfikowanej techniki badań skrętnego ścinania. Nowa metodyka analizy danych pomiarowych wykorzystująca system identyfikacji klastrów informacyjnych. oparty na równaniach mechaniki kwantowej. Proponowane rozwiązania problemu wyznaczania relacji G-g przedstawione na przykładzie analizy wyników badania TS próbki gruntu spoistego.
EN
The modified torsional shear test procedure tested on the soil specimens in RC/ TS apparatus. Quick and simple research method leading to get the information about decreasing value of Kirchhoff’s modulus in relation of the value of the shear strain of the soil. The application of the cluster analysis system to process data, received from the test of modified torsional shear test procedure. The new analysis method of the research data utilizing the information clusters identifying system, based on laws of quantum physics. Presented solutions of getting G-g relation based on the analysis of the results received from the TS test on the clay specimen.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wyniki porównawczych obliczeń nośności podłoża spoistego według PN-EN 1997. Porównanie obliczonych wartości oporu granicznego podłoża z obliczonymi według PN-81/B-03020 dla gruntów z grupy skonsolidowania A i B. Przedstawienie wniosków. Implementacja do obliczeń według Eurokodu 7 efektywnych parametrów wytrzymałościowych.
EN
Calculation results of the ultimate bearing capacity of cohesive soils according to PN-EN 1997. Comparison of the results with the values calculated according to PN-81/B-03020 for the cohesive soils (type A and B). Presentation of conclusions. Implementation of the effective shear strength parameters to calculations according to Eurocode 7.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Metodyka i wyniki terenowych badań geotechnicznych: sondowań CPTU, RCP TU i powierzchniowych badań geofizycznych ERT. Wpływ wielkości sondy na wyniki pomiarów. Analiza statystyczna wyników badań terenowych dwiema końcówkami pomiarowymi: standardową (stożek 10 cm2) oraz sondą typu RCPTU (stożek 15 cm2). Wyniki przewodności właściwej ośrodka gruntowego z badań RCPTU i tomografii elektrooporowej ERT.
EN
The description of the test procedure and the results of geotechnical in situ investigations carried out with the use of 10 cm2 CPTU cone, 15 cm2 RCPTU cone (with electric conductivity measurement) and electrical resistivity tomography (ERT). The influence of the cone size on the results. The statistical analysis of the parameters measured by the 10 cm2 CPTU and 15 cm2 RCPTU. The results of the electric conductivity of soil obtained from the RCPTU and ERT tests.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.