Wpływ metody badania na wyznaczone ciśnienie pęcznienia na przykładzie iłów krakowieckich

• Autorzy: Wdowska M. , Lendo-Siwicka M. , Garbulewski K. , Michalczuk K.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.67

Warianty tytułu

EN

Influence of laboratory procedure of swellig pressure determination on example of high plasticity clays from region of Cracaw

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Projektowanie obiektów budowlanych posadowionych w iłach stanowi trudne zadanie inżynierskie ze względu na możliwość zwiększenia (pęcznienie) lub zmniejszenia (skurcz) ich objętości [8] pod wpływem zmian wilgotności naturalnej, dlatego też obiekty posadowione na iłach często ulegają awariom. Nietypowy charakter zachowania się iłów wynika przede wszystkim z obecności minerałów hydrofitowych (m.in. montmorylonit, beidelit i inne). Na etapie projektowania i wymiarowania budowli posadowionej w iłach podstawowym parametrem jaki należy wziąć pod uwagę jest ciśnienie pęcznienia, które wyznacza się w badaniach laboratoryjnych stosując metody różniące się warunkami badań prezentowanymi w dalszej części artykułu. Jak wykazały dotychczasowe analizy, wybór metody określania ciśnienia pęcznienia ma kluczowe znaczenie w określaniu wiarygodnych wartości tego parametru. W artykule zaprezentowano wyniki badań ciśnienia pęcznienia mioceńskich iłów krakowieckich występujących w zapadlisku przedkarpackim przy zastosowaniu trzech najczęściej stosowanych metod badawczych. Na podstawie prezentowanych w artykule wyników badań stwierdzono, że ciśnienie pęcznienia badanych iłów zmieniają się w szerokim zakresie wartości (od 11,6 kPa do 270 kPa) zależnie od wskaźnika plastyczności IP i metody badań.

EN

In the geotechnical design of structures in expansive clays the additional actions occurring during volume changes, especially during swelling, should be taken into account for design appropriate safeguards which is usually difficult task for engineers. The most important action that must be taken into account in the design of structures in clays and directly applicate in dimensioning structures is swelling pressure, which is determined in the laboratory using methods with different test conditions. The previous tests results show that the choice of method for determining the swelling pressure is a key problem in determining reliable values of swelling pressure. This paper presents the results of laboratory tests carried out to determine the swelling pressure of Miocene clays occurring in Carpathian Fore-Deep using the following three methods: free swelling in accordance with ASTM 4546, a series of sampling as well as methods of constant volume in accordance with PN-88 / B- 0448. The clay samples tested are characterized by clay fraction in the range of 32 to 60%, values of liquid limit in the range of 72.2 ÷ 139.6% and the plastic index Ip from 45.8% to 112 %. Clays tested are of high colloidal activity soils expressed by the ratio of plasticity index to the content of clay fraction (A ratio acc. to Skempton) in the range of 1.1 ÷ 1.9, which justifies their classification to clays with high potential swelling. Based on the research presented in the paper it was found that the swelling pressures of clays are in the broad range of from 11.6 kPa to 270 kPa, depending on the plasticity index Ip and test method. The highest swelling pressure values obtained using the method of free clay swelling, the smallest from the method of the zero volumetric strain.

Słowa kluczowe

PL

grunt ekspansywny; ił krakowiecki; potencjał pęcznienia; metoda badań

EN

expansive soil; krakowiecki clay; swelling potential; test methods

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 1/II
• Strony: 121--128
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Wdowska M.

• Katedra Geoinżynierii, SGGW

autor

Lendo-Siwicka M.

• Katedra Geoinżynierii, SGGW

autor

Garbulewski K.

• Katedra Geoinżynierii, SGGW

autor

Michalczuk K.

• Katedra Geoinżynierii, SGGW

Bibliografia

• [1] ASTM D 4546-90. Standard tests methods for one-dimensional swell or settlement potential of cohesive soils.
• [2] PN-88/B-04481. Grunty budowlane. Badanie próbek gruntu.
• [3] Chen F.N. Fundations on expansive soils. American Elsevier Science Publ.,1988, New York.
• [4] Garbulewski K.: Ocena pęcznienia gruntów. IX krajowa konferencja mechaniki gruntów i fundamentowania. 1990, s. 181-188.
• [5] Grabowska-Olszewska B.: Geologia stosowana. Właściwości gruntów nienasyconych. 1998, Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
• [6] Holtz W.G., Gibbs H.J.: Engineering properties of expansive clays. ASCE Transactions Paper No 2814, 1956, Vol. 121.
• [7] Lendo-Siwicka M. Niedźwiedzka K. Wdowska M.: Ocena ekspansywności wybranych iłów neogeńskich rejonu Raciborza. Wybrane zagadnienia konstrukcji i materiałów budowlanych oraz geotechniki. WU UTP w Bydgoszczy, 2015, s. 279-287.
• [8] Niedzielski A., Kumor M.K.: Geotechniczne problemy posadowień na gruntach ekspansywnych w Polsce. Inżynieria Morska i Geotechnika, Nr 3, 1990, s.180–190.
• [9] Seed H.B., Woodward R.J., Lundgren R.: Prediction of swelling potential for compacted clays. J. of Soil Mechanics and Foundation Division, ASCE 88 Tom. 3, 1962, s. 53–87.
• [10] Van Der Merwe D.H.: The prediction of heave from the plasticity index and percentage clay fraction of soils. Trans. South Africa Inst. Civ. Engrs. Nr 6,1964, s. 103–107.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.