Influence of mechanical pre-consolidation of soil on the assessment of stress level in geotechnical practice

• Autorzy: Bukowski Mirosław , Kuszyk Rafał , Maślakowski Maciej

Identyfikatory

DOI

10.24425/ace.2024.151004

Warianty tytułu

PL

Wpływ prekonsolidacji mechanicznej gruntów na ocenę stanu naprężeń w praktyce geotechnicznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Geotechnical design includes construction works in the course of which the soil is subjected to vertical repetitive stress in the process of compacting, for example in the case of embankments or landfills. When the stress exceeds the pre-consolidation threshold there emerges accumulation of permanent deformation, usually horizontal, which causes additional lateral stress. A rule verified by long-term practical use was presented for to determine the horizontal stress resulting from mechanical pre-consolidation. Independent mathematical analysis has confirmed that the boundary ranges of the cyclic lateral stress factor correspond to the active or reactive states of strain. In geotechnical practice it is the reactive states, in which additional accumulation of lateral strain occurs in soil, that are important.

PL

Projektowanie geotechniczne obejmuje prace budowlane, podczas których grunt poddawany jest powtarzalnym naprężeniom pionowym w procesie zagęszczania, np. w przypadku nasypów czy składowisk odpadów. W sytuacji, gdy naprężenie przekroczy próg prekonsolidacji, następuje kumulacja trwałych odkształceń, zwykle poziomych, co powoduje dodatkowe naprężenia boczne. W artykule zaprezentowano, potwierdzoną wieloletnią praktyką, zasadę wyznaczania naprężeń poziomych powstałych w wyniku wstępnego zagęszczenia mechanicznego. Niezależna analiza matematyczna potwierdziła, że zakresy graniczne cyklicznego współczynnika naprężenia bocznego odpowiadają aktywnym lub reaktywnym stanom odkształcenia. W praktyce geotechnicznej istotne są stany reaktywne, w których następuje dodatkowa kumulacja odkształceń bocznych w gruncie.

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 70, nr 3
• Strony: 595--606
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Bukowski Mirosław

• Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0009-0005-3037-6679

autor

Kuszyk Rafał

• Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0001-8657-1215

autor

Maślakowski Maciej

• Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Warsaw, Poland

• https://orcid.org/0000-0002-2946-1594

Bibliografia

• [1] T. Basiewicz, Nawierzchnia kolejowa z podkładami betonowymi. Warszawa: WKiŁ, 1969.
• [2] R. Bobe and H. Hubáček, Boden mechanic. Berlin: VBB Verlagfür Bouveesen, 1984, pp. 186-199.
• [3] M. Bukowski and A. Kurcz, “Centralny Program Badań Podstawowych, Wpływ obciążeń torowiska kolejowego na zachowanie się gruntowego ośrodka podtorza, Sprawozdanie roczne 1988”. Instytut Dróg i Mostów Wydz. Inżynierii Lądowej PW (not published).
• [4] M. Bukowski and A. Kurcz, “Centralny Program Badań Podstawowych, Wpływ obciążeń torowiska kolejowego na zachowanie się gruntowego ośrodka podtorza, Sprawozdanie roczne 1989”. Instytut Dróg i Mostów Wydz. Inżynierii Lądowej PW (not published).
• [5] M. Bukowski, “Interpretacja modelu Winklera i dynamiczne parametry toru kolejowego”, Archives of Civil Engineering, no. 4, pp. 351-370, 1990.
• [6] M. Bukowski, “Wpływ podkładek wibroizolacyjnych w podkładach betonowych na wzajemne oddziaływanie pojazdu, nawierzchni i podtorza”, Problemy Kolejnictwa, no. 150, p. 59-88, 2010.
• [7] E. Dembicki and B. Rymsza, “Obliczanie parcia i odporu gruntu według Eurokodu 7 (postęp czy regres)”, Inżynieria Morska i Geotechnika, no. 3, pp. 237-246, 2015.
• [8] J. Eisenmann, Ed. Forschungsarbeiten auf Gebiet des Eisenbahn – und Stressenoberbaus. Berlin-München-Düsseldorf: Verlag von Wilchelm Ernst und Sohn, 1974, pp. 38-62.
• [9] M. A. Friszman, Tor kolejowy i jego współpraca z pojazdami. Warszawa: Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, 1983, pp. 27-90.
• [10] L. Karafiath, Einfluss der Verfestigung und der Zeitdauer der Lataufbringung auf die Grenzbelastung des Baugrundes Gevenkbuch für prof. dr. J. Jaky. Akamedie Kiado Budapest, 1955, pp. 101-119.
• [11] M. Lipiński, “Wybrane kryteria określania parametrów gruntów naturalnych”, Inżynieria Morska i Geotechnika, no. 4, pp. 267-285, 2012.
• [12] PN-83/B-03010 Ściany oporowe. PKN, 1984.
• [13] ORE, D-71, Stresses in the rails, the balast and in the formation resulting from traffic loads, Rep.8, 11, 12.
• [14] R. Porębski, “Dynamiczne oddziaływania nawierzchni na podtorze podczas ruchu pociągów”, PhD. thesis, Politechnika Poznańska, Instytut Inżynierii Lądowej, Poznań, 1983.
• [15] B. Skrzyński, Podtorze kolejowe. Warszawa: Kolejowa Oficyna Wydawnicza, 2010, pp. 208-209.
• [16] A. Szymański and W.Wolski, Badanie stanu naprężeń i cech fizykomechanicznych gruntów w otoczeniu obiektów metra. Warszawa: SGGW, Katedra Geotechniki, 1992.
• [17] A. Tejchman, K. Gwizdała, I. Dyka, J. Świniański and A. Krasiński, Nośność i osiadanie fundamentów palowych. Politechnika Gdańska, 2001.
• [18] T. Uemura, S. Minutani, Geologičskie struktury. Moskva, 1990, pp. 188-238.
• [19] A. Wasiutyński, Badania nad odkształceniami sprężystymi nawierzchni kolejowej i naprężeniami w szynach na posterunku doświadczalnym Włochy P.K.P. Warszawa: Ministerstwo Komunikacji, 1937.
• [20] R. Whitman and T. Lambe, Soil mechanics, vol. 1. Warszawa: Arkady, 1977, pp. 243-285.