Oedometric tests of cohesive soils - testing methods and their results

• Autorzy: Radaszewski R. , Stefaniak K.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents results of analyses of compressibility for four cohesive soils from the Wielkopolska region, Poland, differing in terms of their lithogenesis and geotechnical parameters. Laboratory tests were conducted using a conventional IL oedometer and a CRS oedometer. Analyses focused on characteristics of oedometric constrained modulus during primary consolidation [M0] within the range of loads of 0-200 kPa. Presented results, which should to be treated as those of pilot studies, indicate that a significant role in the characterization of soils compressibility is played by the adopted laboratory testing scheme. No potential correlation was found for [M0] values from IL and CRS tests. Thus in the opinion of the authors extensive discussion is required concerning optimization of selection of testing methods for soil compressibility, because the situation when an arbitrary selection of a research method may affect the result of an experiment, is unacceptable. This is particularly crucial here, as parameters of soil compressibility are significant for the design process of building structures. At the same time it was stressed in this paper that irrespective of the applied research method, results of [M0] are inconsistent both with the results of in-situ tests (CPTU) and standard values contained in the PN-81/B-03020 standard [10], according to which until recently the so-called B (correlation) method has been commonly used and which continues to be applied occasionally.

PL

W artykule przedstawiono wyniki analiz ściśliwości czterech zróżnicowanych litogenetycznie i geotechnicznie gruntów spoistych z obszaru Wielkopolski uzyskane z badań laboratoryjnych w klasycznym edometrze IL oraz w edometrze CRS. Skupiono się na charakterystyce edometrycznych modułów ściśliwości pierwotnej [M0], w zakresie obciążeń 0-200 kPa. Prezentowane rezultaty, które należy traktować jako efekt pilotażowych badań wskazują, że istotne znaczenie przy charakteryzowaniu ściśliwości gruntów ma przyjmowany schemat ich badań w laboratorium. Nie stwierdzono przy tym możliwości korelacji wartości [M0] z badań IL i CRS. Tym samym konieczna jest zdaniem autorów dyskusja na temat optymalizacji wyboru metodyki badań ściśliwości gruntów, ponieważ niedopuszczalna wydaje się sytuacja, w której swobodny dobór metody badawczej wpływa na wynik badania. Szczególnie, że parametry ściśliwości gruntów, mają niebagatelne znaczenie w procesie projektowania obiektów budowlanych. Podkreślono jednocześnie, że niezależnie od zastosowanej metody badań, wyniki [M0] odbiegają zarówno od oznaczeń in-situ (CPTU), jak również od wartości normowych zawartych w normie PN-81/B-03020 [10], która jeszcze do niedawna była powszechnie (a czasami w dalszym ciągu jest nadal), stosowana do wyznaczania parametrów gruntowych tzw. metodą „B” (korelacyjną).

Słowa kluczowe

EN

CRS and IL tests; oedometer test; oedometric constrained modulus [M0]

PL

test CRS; test IQ; edometr; ściśliwość gruntów

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 8, no. 4
• Strony: 53--60
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Radaszewski R.

• Institute of Geology, Adam Mickiewicz University, Maków Polnych 16, 61-606 Poznań, Poland

autor

Stefaniak K.

• Institute of Construction and Geoengineering, Poznań University of Life Sciences, Piątkowska 94, 60-649 Poznań, Poland

Bibliografia

• [1] Bażyński J., Drągowski A., Frankowski Z., Kaczyński R., Rybicki S., Wysokiński L.; Zasady sporządzania dokumentacji geologiczno-inżynierskich (Principles of composing of engineering geological documentations). Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa, 1999 [in Polish]
• [2] Chachaj J.; Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski, Ark. Mosina (507) (Large-scale Geological Map of Poland, sheet Mosina (507)). Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa, 1991 [in Polish]
• [3] Chmal R.; Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski, Ark. Poznań (471) (Large-scale Geological Map of Poland, sheet Poznań (471)). Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa, 1990
• [4] Dobak P.; Evaluation of consolidation parameters in CL tests; theoretical and practical aspects. Geological Quarterly, Vol.52, No.4, 2008; p.397-410
• [5] Karlsrud K., Lunne T., Kort D.A., Stranduik S.; CPTU correlations for clays. Proc. Of 16th ICSSMGE, Osaka, Millpress, Rotterdam, 2005; p.693-702
• [6] Kondracki J.; Geografia fizyczna Polski (Physical geography of Poland). PWN, Warszawa, 2002 [in Polish]
• [7] Janbu N., Tokheim O., Senneset K..; Consolidation tests with continuous loading. Norwegian Geotechnical Institute 9, 1980
• [8] Lowe J., Jonas E., Obrioian V.; Controlled gradient consolidation test. JSMFD, ASCE SM4, 1969
• [9] PN-EN ISO 14688; Badania geotechniczne - Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów (Geotechnical investigation and testing – Identification and classification of soil) [in Polish]
• [10] PN-81/B-03020; Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie (Polish standard PN/B-03020: Building soils. Foundation bases. Static calculation and design) [in Polish]
• [11] PN-86/B-02480; Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i opis gruntów (Polish standard PN/B-02480: Building soils. Nomenclature, symbols, classification and description of soils) [in Polish]
• [12] PN-88/B-04481; Grunty budowlane. Badania próbek gruntu (Polish standard PN/B-03020: Building soils. Laboratory test) [in Polish]
• [13] Mayne P. W.; Integrated ground behavior; in-situ and laboratory test. Proc. of Conference on Deformation Characteristics of Geomaterials, Vol.2, Taylor & Francis, London, 2005; p.155-177
• [14] Sandbaekken G., Berre T., Lacasse S.; Oedometer testing at the Norwegian Geotechnical Institute. Consolidation of soils: testing and evaluation; a symposium. ASTM Spec. Techn. Publ. 892, 1986; p.329-353
• [15] Skrzypczyński T.; Analiza porównawcza wyników badań ściśliwości gruntu metodami IL i CRS (Comparative analysis results of the compressibility of ground with oedometer methods IL (incremental loading) and CRS (contant rate of strain)). MSc thesis, Adam Mickiewicz University, Poznań, 2010 [in Polish]
• [16] Smith R.E., Wahls E.; Consolidation under constant rates of strain. JSMFE, ASCE SM2, 1969
• [17] Stefaniak K.; Wybrane osady aluwialne jako podłoże budowlane i materiał do budowli ziemnych (The selected alluvial subsoil as base material for the construction and earthen structures). PhD thesis, Adam Mickiewicz University, Poznań, 2014 [in Polish]
• [18] Wiłun Z.; Zarys geotechniki (Foundations of geotechnics). Wyd. Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2001