Rutting prediction for stabilized soils based on the cyclic CBR test

• Autorzy: Sas W. , Głuchowski A.

Warianty tytułu

PL

Przewidywanie głębokości kolein gruntów stabilizowanych na podstawie badań obciążeń cyklicznych w aparacie CBR

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Rutting mechanism is complex and still being clarified. In order to predict rut depth on the basis of empirical tests and to establish the m e c h a n i s m of its creation, sophisticated experiments, such as accelerate pavement testing (APT), are being carried out. To find the proper way of predicting rut depth, mathematic models are also created. It should also be noted, in order to obtain results in line with reality, that the nature of the soil affects the depth of rutting. This paper present results of the cyclic CBR test carried out on chemically stabilized sandy clay with the addition of the 8% hydrated lime prepared in CBR mold with respect to Proctor compaction rules. Sandy clay was subjected to cCBR test after either non-stabilized, 1 hour, 14 or 30 days from stabilization with lime. The aim of the cCBR test was to predict rutting depth, calculated with Plastic Displacement (P-D) model. Thus obtained data were compared with test results and some modification was proposed in order to obtain more accurate prediction of rut depth. Also, statistical analysis of correlation between the modeled permanent displacement and the one obtained during the test was made.

PL

Mechanizm powstawania kolein jest złożony i nadal do końca nie wyjaśniony. Aby go zrozumieć i właściwie przewidzieć wielkość kolein zostały opracowane odpowiednie metody badawcze, m.in. "Accelerate Pavement Testing" (APT). W celu właściwego przewidywania głębokości kolein powstają również złożone modele matematyczne. Ponadto należy mieć na uwadze, że na głębokość kolein również ma wpływ stan gruntu. W artykule zaprezentowano wyniki badań CBR w warunkach cyklicznego obciążenia (cCBR) przeprowadzone na naturalnej i stabilizowanej chemicznie glinie piaszczystej z 8% dodatkiem wapna hydratyzowanego. Grunt naturalny oraz po stabilizacji został zagęszczony w cylindrze CBR zgodnie z metodą Proctora. Materiał został poddany badaniu cCBR przed stabilizacją, po 1 godzinie, 14 i 30 dniach od stabilizacji. Celem badania cCBR było wyznaczenie na jego podstawie parametrów służących do obliczenia głębokości kolein za pomocą modelu Plastic Displacement (P-D). Zaproponowano również modyfikacje parametru modelu w celu otrzymania dokładniejszych wyników. Dodatkowo przeprowadzono analizę statystyczną korelacji pomiędzy wynikami badania oraz wynikami otrzymanymi za pomocą modelu P-D.

Słowa kluczowe

EN

cCBR; cyclic loading; permanent deformation; resilient modulus; rutting; stabilized soil

PL

cCBR; cykliczny moduł sprężystości; cykliczne obciążenie; grunty stabilizowane; koleinowanie; odkształcenia plastyczne

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 12, no. 4
• Strony: 411--423
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sas W.

• Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, SGGW w Warszawie

autor

Głuchowski A.

• Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, SGGW w Warszawie

Bibliografia

• [1] Collop A.C., Cebon D., Hardy M.S.A.: Viscoelastic approach to rutting in flexible pavements. Journal of Transportation Engineering, 121, 1, 1995, 82-93
• [2] Gajewska B., Gajewski M., Kraszewski C., Rafalski L. : Investigation of resilient moduli of selected hydraulically bound mixtures (HBM) under cyclic loading. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 11,1,2012,269-280
• [3] Uzan J.: Permanent deformation in flexible pavements. Journal of Transportation Engineering, 130, 1, 2004, 6-13
• [4] Khan M.A., Usmani A., Shah S.S., Abbas H.: A study of multilayer soil-fly ash layered system under cyclic loading. International Journal of Civil Engeneering, 6,2, 2008, 73-89
• [5] Wang R., Zhou F., Chen D., Zheng G., Scullon T., Walubita L.F.: Characterization of rutting (permanent strain) development of A-2-4 and A-4 subgrade soils under the HVS loading. Journal of Performance of Constructed Facilities, 24, 4, 2010, 382-389
• [6] Park S.W.: Load limits based on rutting in pavement foundations. KSCE Journal of Civil Engineering, 8,1, 2004, 23-28
• [7] Chazallon C., Koval G., Hornych P., Allou F., Mouhoubi S. : Modeling of rutting of two flexible pavements with the shakedown theory and the finite element method. Computers and Geotechnics, 36, 5, 2009, 798-809
• [8] Wu Z., Chen X.: Prediction of permanent deformation of pavement base and subgrade materials under accelerated loading. International Journal of Pavement Research and Technology, 4, 4, 2011, 231-237
• [9] Yandell W.O.: New method of simulating layered systems of unbound granular material. Transportation Research Record, 1022, 1985, 91-98
• [10] Sas W., Głuchowski A., Szymański A.: Determination of the resilient modulus MR for lime stabilized clay obtained from repeated loading CBR tests. Annals of Warsaw University of Life Sciences-Land Reclamation, 44, 2, 2012, 143-153
• [11] Wu Z., Chen X.: Finite element sensitivity analysis of permanent deformation under accelerated loading. Proceedings of GeoFlorida-Advances in Analysis, Modeling & Design, West Palm Beach, Florida, USA, 2010
• [12] Wu Z., Chen X., Zhang Z.: A simplified numerical model proposed for simulation of permanent deformation of pavement base and subgrade materials. Transportation Research Board of the National Academies, CD-ROM, Washington, USA, 2009
• [13] PN-EN ISO 14688-2:2006 Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne - Część 2: Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego
• [14] PN-88/B-04481:1988 Grunty budowlane. Badania próbek gruntu
• [15] Sas W., Głuchowski A.: Metodyka wyznaczania modułów sprężystości (E i Mr) na podstawie badania CBR pod obciążeniem cyklicznym. Scientific Review - Engineering and Environmental Sciences, 57, 3, 2012, 171-181