Ocena wybranych metod laboratoryjnych pomiaru współczynnika filtracji gruntów spoistych oparta na analizie wariancji

• Autorzy: Twardowski K. , Drożdżak R. , Lewandowska-Śmierzchalska J.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of selected laboratory methods used for measuring filtration coefficient in compact soils on the basis of variance method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia efekty reinterpretacji archiwalnych wyników badań laboratoryjnych współczynnika filtracji gruntów spoistych wykonanych pod kierunkiem prof. Ryszarda Kaczyńskiego w Zakładzie Geologii Inżynierskiej Wydziału Geologii Uniwersytetu Warszawskiego w Warszawie. Obejmują one ponad 200 niezależnych oznaczeń uzyskanych z wykorzystaniem sześciu różnych metod laboratoryjnych, w tym czterech bezpośrednich obejmujących badania z wykorzystaniem sakedometru (zmodyfikowanego edometru), przepuszczalnościomierza kompresyjnego norweskiej firmy GEONOR, klasycznego edometru oraz aparatu trójosiowego ściskania TRX, a także dwóch metod pośrednich reprezentowanych przez konsolidometr oraz metodę SEM/STIMAN. Badane były próbki sześciu rodzajów gruntów spoistych, w szczególności glin oraz iłów. W celu oceny dokładności, w tym zarówno poprawności, jak i precyzji stosowanych metod pomiarowych wykorzystano dwuczynnikową analizę wariancji w wersji modelu III rodzaju, tzw. mieszanego, który uwzględnia w analizie zarówno czynnik stały, jak i losowy. Zasadniczym celem pracy była analiza porównawcza analizowanych metod laboratoryjnych i ocena możliwości ewentualnego, zamiennego wykorzystania ich w praktyce. Uzyskane rezultaty przeprowadzonej analizy porównawczej świadczą przede wszystkim o porównywalności wyników pomiarów uzyskanych z wykorzystaniem czterech, wymienionych powyżej, bezpośrednich metod laboratoryjnych i możliwości ich zamiennego wykorzystania w praktyce. Pośrednie metody badawcze dają natomiast z reguły wyniki znacznie zawyżone.

EN

This paper presents the results of reinterpretations of archival laboratory measurements of the filtration coefficient in compact soils carried out under the direction of Prof. Ryszard Kaczyński at the Department of Geological Engineering, University of Warsaw. The analyses covered over 200 independent measurements made with the use of 6 different laboratory methods, including four direct methods using a sakedometer (modified edometer), a compression permeameter (Norwegian company GEONOR), a classic edometer, and a triaxial compression apparatus TRX. Two indirect methods included a consolidometer and an SEM/STIMAN method. Samples of six types of compact soils, silts, and clays were tested. The accuracy, with a focus on the correctness and precision of the applied measurement methods, was evaluated with the use of a two-component analysis of variance (III-type mixed model accounting for the fixed and random effects). The basic objective of this study was to conduct a comparative analysis of the analyzed laboratory methods and to evaluate them for their potential interchangeability use in practice. The analysis indicated primarily that the measurement results obtained using the four, above-mentioned direct laboratory methods were indeed comparable, whereas the indirect laboratory methods usually gave considerably inflated results.

Słowa kluczowe

PL

współczynnik filtracji; badania laboratoryjne; grunty spoiste; analiza wariancji dwóch czynników

EN

filtration coefficient; laboratory measurements; compact soils; two-component analysis of variance

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 86
• Strony: 39--53
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Twardowski K.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu, Kraków

autor

Drożdżak R.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu, Kraków

autor

Lewandowska-Śmierzchalska J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu, Kraków

Bibliografia

• [1] Aczel, A.D. 2000. Statystyka w zarządzaniu. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
• [2] Drożdżak, R. 2011. Wpływ chemizmu filtrującej wody na mierzoną wartość przepuszczalności gruntów. Praca doktorska, Wydział Wiertnictwa, Nafty i Gazu AGH, Kraków (praca niepublik.).
• [3] Kaczyński, R., Drągowski, A., Krogulec E. i inni. 2000. Współczynnik filtracji gruntów spoistych wyznaczony różnymi metodami. Aktualne problemy geologiczno-inżynierskich badań podłoża budowlanego i zagospodarowania terenu. Mat. sem. Bogucki Wyd. Nauk. S.C., Poznań.
• [4] Kaczyński, R. 1969. Oznaczanie współczynników filtracji gruntów słabo przepuszczalnych, półprzepuszczalnych i praktycznie nieprzepuszczalnych. Przegląd Geologiczny nr 10.
• [5] Kaczyński, R. 1997. Wykonanie analizy porównawczej wyników badań współczynnika przepuszczalności gruntów spoistych wyznaczonego różnymi metodami. Archiwum ZPG UW i NFOŚiGW, Warszawa (praca niepublik.).
• [6] Krogulec, E. 1996. Wpływ metodyki badań na otrzymywane wartości współczynnika filtracji osadów słabo przepuszczalnych, cz. 2. Przegląd Geologiczny vol. 44, nr 11.
• [7] Magiera, R. 2002. Modele i metody statystyki matematycznej. Ofic. Wyd. GiS, Wrocław.
• [8] PN-87/N-01052/13: Badania statystyczne - Zasady wykrywania w próbce wyników obarczonych błędami grubymi. Polski Komitet Normalizacji, Miar i Jakości, Warszawa 1987.
• [9] PN-98/B-02481: Geotechnika - Terminologia podstawowa, symbole literowe i jednostki miar. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 1998.
• [10] PN-98/R-04033: Gleby i utwory mineralne - Podział na frakcje i grupy granulometryczne. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 1998.
• [11] PN-ISO 5725-1: Dokładność (poprawność i precyzja) metod pomiarów i wyników pomiarów - Część 1: Ogólne zasady i definicje. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 2002.
• [12] Stanisz, A. 2007. Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przykładach z medycyny. Tom 2. Modele liniowe i nieliniowe. StatSoft Polska Sp. z o.o., Kraków.
• [13] Tukey, J.W. 1953. The problem of multiple comparisons. Department of mathematics, Princeton University, Princeton, New Jersey.
• [14] Twardowski, K. i Drożdżak, R. 2007. Uwarunkowania dotyczące laboratoryjnych metod oznaczania wodo- przepuszczalności gruntów. Zesz. Nauk. AGH, Ser. „Wiertnictwo-Nafta-Gaz" t. 24, z. 1.
• [15] Twardowski, K., Kwarciński, J. i Broda, P. 2005. Wykorzystanie dwuczynnikowej analizy wariancji do badania wpływu miejsca pobrania i sortymentu prób węgla na oceny jego metanośności. Zesz. Nauk. Polit. Śl. z. 267.
• [16] Volk, W. 1973. Statystyka stosowana dla inżynierów. Wyd. Nauk.-Techn., Warszawa.