PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Właściwości mikrostrukturalne aluwialnych gruntów ilastych długotrwale zanieczyszczonych paliwami ropopochodnymi

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Microstructural properties of alluvial clayey soils polluted with petroleum fuels for a long period of time
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury aluwialnych gruntów ilastych z terenu lotniska wojskowego w Królewie Malborskim, poddanych wieloletniemu zanieczyszczeniu in situ substancjami ropopochodnymi. Dokonano porównawczej analizy mikrostruktury gruntu czystego (NS) i zanieczyszczonego (SR). Badania przeprowadzono z zastosowaniem skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) oraz programu STIMAN do ilościowej analizy zdjęć z SEM. Grunt NS charakteryzuje się ukierunkowaną mikrostrukturą turbulentną (mikrostrukturą fluidalną), zagregowaną i ciasno upakowaną masą ilastą oraz dominującymi kontaktami typu płaszczyzna-płaszczyzna (F-F) pomiędzy cząstkami i mikroagregatami. Natomiast grunt SR charakteryzuje się mikrostrukturą matrycową, występowaniem stref o luźnym upakowaniu i słabszym zagregowaniu masy ilastej oraz dominacją kontaktów typu płaszczyzna-krawędź (F-E). W gruncie zanieczyszczonym stwierdzono zmianę rozkładu wielkości i geometrii porów wyrażającą się wzrostem: porowatości, liczby porów, całkowitej i średniej powierzchni porów, całkowitego, średniego i minimalnego obwodu porów, średniej średnicy porów, liczby mezoporów, porów izometrycznych i szczelinowatych oraz spadkiem zawartości mikroporów i porów anizometrycznych.
EN
The paper presents the results of the research on alluvial clay soils from military airport in Królewie Malborskie, polluted with hydrocarbons for a long period of time. Comparative microstructure analysis of polluted samples (SR) and non polluted reference samples (NS) has been conducted. The research was carried out using Scanning Electron Microscope (SEM) and STIMAN software for a quantitative analysis based on SEM micrographs. NS soil is characterized by oriented, turbulent microstructure (fluidal microstructure) and aggregated, tightly packed clay mass. Face-to-face contacts (F-F) dominate between particles and microaggregates. SR soil is characterized by matrix microstructure less aggregated, with some zones of a loosely packed clay mass. Face-to-edge contacts (F-E) dominate between structural elements. It was found that the pore size distribution and pore geometry changed in SR soil. The increase of the following parameters was observed: porosity, pores number, total and average pores area, total, average and minimum pores perimeter, the average pores diameter, the number of mesopores, fissure and isometric pores; but the content of micropores and anisometric pores decreased.
Rocznik
Strony
469--476
Opis fizyczny
Bibliogr. 32 poz., tab., zdj.
Twórcy
  • Uniwersytet Warszawski, Wydział Geologii, Instytut Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej, ul. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa
  • Uniwersytet Warszawski, Wydział Geologii, Instytut Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej, ul. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa
Bibliografia
  • 1. ANANDARAJAH A., 2003 — Mechanism controlling permeability change in clays due to changes in pore fluids. J. Geotech. Geoenviron. Engineer., 129, 2: 163-172.
  • 2. BERGER W., KALBE U., GOEBBELS J., 2002 — Fabric studies on contaminated mineral layers in composite liners. Appl. Clay Sci., 21: 89-98.
  • 3. BOWDERS J.J., DANIEL D.E., 1987 — Hydraulic conductivity of compacted clay to dilute organic chemicals. .J. Geotech. Engineer., ASCE, 113: 1432-1448.
  • 4. BS1377: Part 2: 1990: 4.3 Methods of testing soils for civil engineering purposes. British Standards Institution, London.
  • 5. CARAVACA F., ROLDAN A., 2003 — Assessing changes in physical and biological properties in a soil contaminated by oil sludges under semiarid Mediterranean conditions. Geoderma, 117: 53-61.
  • 6. FERNANDEZ F., QUIGLEY R. M., 1985 — Hydraulic conductivity of natural clays permeated with simple liquid hydrocarbons. Canad. Geotech. J., 22: 205-214.
  • 7. FERNANDEZ F., QUIGLEY RM., 1988 — Viscosity and dielectric constant controls on the hydraulic conductivity of clayey soils permeated with water-soluble organics. Canad. Geotech. J 25: 582-589.
  • 8. GRABOWSKA-OLSZEWSKA B., 1998 — Osiadanie zapadowe. W: Geologia stosowana. Właściwości gruntów nienasyconych (red. B. Grabowska-Olszewska): 71-83. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
  • 9. GRABOWSKA-OLSZEWSKA B., OSIPOV V.I., SOKOLOV V.N., 1984 — Atlas of the microstructure of clay soils. Państw. Wyd. Nauk., Warszawa.
  • 10. IZDEBSKA-MUCHA D., 2005 — Wpływ zanieczyszczeń ropopochodnych na wybrane geologiczno-inżynierskie właściwości gruntów spoistych Prz. Geol., 53, 9: 766-769.
  • 11. IZDEBSKA-MUCHA D., KORZENIOWSKA-REJMER E., 2010 — Selected characteristics of clay soils polluted by petroleum substances in the context of their barrier properties. W: Proc. of the 6th Intern. Congress on Environmental Geotechnics (red. R.K. Manoj Datta, G.V. Srivastava, Ramana J.T. Shahu): 705-710. Tata McGraw Hill Education Private Limited, New Delhi, India.
  • 12. IZDEBSKA-MUCHA D., TRZCIŃSKI J., 2007 — Zmiany mikrostrukturalne gliny lodowcowej spowodowane zanieczyszczeniem olejem napędowym. Geologos, 11: 463-471.
  • 13. IZDEBSKA-MUCHA D., TRZCIŃSKI J., 2008 - Effects of petroleum pollution on clay soil microstructure. Geologija, 50: 68-74.
  • 14. IZDEBSKA-MUCHA D., TRZCIŃSKI J., ŻBIK M.S., FROST R.L., 2011 — Influence of hydrocarbon contamination on clay soil microstructure. Clay Minerals, 46, 1: 47-58.
  • 15. KAYA A., FANG H.-Y., 2000 — The effects of organic fluids on physicochemical parameters of fine-grained soils. Canad. Geotech. J 37: 943-950.
  • 16. KAYA A., FANG H-Y., 2005 — Experimental evidence of reduction in attractive and repulsive forces between clay particles permeated with organic liquids. Canad. Geotech. J., 42: 632-640.
  • 17. KHAMEHCHIYAN M., CHARKHABI A.H., TAJIK M., 2007 — Effects of crude oil contamination on geotechnical properties of clayey and sandy soils. Engineer. Geol., 89: 220-229.
  • 18. KORZENIOWSKA-REJMER E., IZDEBSKA-MUCHA D., 2006 — Ocena wpływu zanieczyszczeń ropopochodnych na uziarnienie i plastyczność gruntów spoistych. Inż. i Ochr. Środ., PAN, 9, 1: 89-103.
  • 19. MOAVENIAN M.H., YASROBI S.S., 2008 — Volume change behaviour of compacted clay due to organic liquids as permeant. Appl. Clay Sci., 39: 60-71.
  • 20. MYŚLIŃSKA E., 2010 — Laboratoryjne badania gruntów i gleb. Wyd. UW, Warszawa.
  • 21. PN-88/B-04481 Grunty budowlane. Badania próbek gruntu.
  • 22. RABEK W., MŁYŃCZAK A., 2007 — Szczegółowa mapa geologiczna Polski w skali 1:50 000, ark. Malbork. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
  • 23. RUSZCZYNSKA-SZENAJCH H., TRZCIŃSKI J., 2009 — Soft lodgement till deposition and syndepositional deformation, Anielinek, the Polish Lowlands. Canad. J. Earth Sci., 46: 67-82.
  • 24. SERGEYEV Y.M., GRABOWSKA-OLSZEWSKA B., OSIPOV V.I., SOKOLOV V.N.,1978—Types of the microstructures of clayey soils. Proc. of the III Intern. Congress IAEG: 319-327.
  • 25. SERGEYEV Y.M., GRABOWSKA-OLSZEWSKA B., OSIPOV V.I., SOKOLOV V.N., KOLOMENSKI Y.N., 1980 — The classification of microstructures of clay soil. Journal of Microscopy,120:237-260.
  • 26. SINGH S.K., SRIVASTAVA R.K., JOHN S., 2009 — Studies on soil contamination due to used motor oil and its remediation. Canad. Geotech. J., 46: 1077-1083.
  • 27. SOKOLOV V.N., YURKOVETS D.I., RAZGULINA O., 2002 — Stiman (Structural Image Analysis): a software for quantitative morphological analysis of structures by their images (L7ser's manual. Version 2.0). Laboratory of Electron Microscopy, Moscow State University, Moscow.
  • 28. TRZCIŃSKI J., 1998—Ilościowa analiza mikrostrukturalna w skaningowym mikroskopie elektronowym (SEM) gruntów poddanych oddziaływaniu wody. W: Geologia stosowana. Właściwości gruntów nienasyconych (red. B. Grabowska-Olszewska): 113-150. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.
  • 29. TRZCIŃSKI J., 2004 — Combined SEM and computerized image analysis of clay soils microstructure: technique & application. W: Advances in geotechnical engineering: The Skempton conference (red. R.J. Jardine, D.M. Potts, K.G. Higgins): 654-666. Thomas Telford, London.
  • 30. UPPOT J.O., STEPHENSON R.W., 1989 — Permeability of clays under organic permeants. J. Geotech. Engineer., ASCE, 115: 115-131.
  • 31. WYRWICKI R., 1988 — Analiza derywatograficzna skał ilastych. Wyd. UW, Warszawa
  • 32. WYRWICKI R., 1996 — Analiza derywatograficzna. W: Metodyka badań kopalin ilastych (red. H. Kościówko, R. Wyrwicki). Państw. Inst. Geol., Warszawa–Wrocław.
Uwagi
PL
Artykuł w części: Antropogeniczne przekształcenia środowiska
EN
Article in the part: Anthropogenic transformation of the environment
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-68c41831-6f04-4d7a-91d9-dee0e236065e
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.