Kapilarne właściwości gruntów - zjawisko kapilarności w geoinżynierii

• Autorzy: Dąbska Agnieszka , Turowska Karolina , Pisarczyk Stanisław

Identyfikatory

DOI

10.15199/22.2022.11.3

Warianty tytułu

EN

Capillary properties of soils - capillarity phenomenon in geoengineering

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono zjawisko zdolności gruntu do podnoszenia wody poprzez kapilary, opisując matematycznie działanie sił molekularnych na styku trzech faz, tj. stałej, ciekłej oraz gazowej. Scharakteryzowano czynniki wpływające na wysokość oraz prędkość wzniosu kapilarnego, tj. skład granulometryczny, skład chemiczny i mineralny, strukturalne i teksturalne cechy ziarn gruntowych, chemizm wód porowych, wilgotność i zagęszczenie gruntu. Przedstawiono wpływ kapilarności na rozkład ciśnień w wodzie i naprężeń w szkielecie gruntowym oraz na naprężenia pierwotne w gruncie. Przybliżono wpływ kapilarności na właściwości mechaniczne gruntów oraz podano przykłady występowania opisywanego zjawiska w geoinżynierii. Opisano metodykę badań laboratoryjnych i polowych kapilarności gruntów.

EN

The article discusses the ability of soil to raise water trough capillary movement, mathematically describing the action of molecular forces between the liquid, solid and gaseous states of matter. It characterises factors impacting the height and speed of the capillary rise i.e. granulometric, chemical and mineral composition, structural and texture properties of soil particles, chemistry of pore water, soil humidity and consolidation. It presents the impact of capillarity on the distribution of pressure in water and tension in the soil frame, as well as primary tensions in the soil. The authors also explain the impact of capillarity on the mechanical properties of soils and provide examples of the described phenomenon in geoengineering. They also describe the methodology of laboratory and field research on soil capillarity.

Słowa kluczowe

PL

kapilarność czynna; kapilarność bierna; wysokość podciągania kapilarnego

EN

active capillarity; passive capillarity; height of capillary upward pull

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gospodarka Wodna
• Rocznik: 2022
• Tom: Nr 11
• Strony: 20--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dąbska Agnieszka

• Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa, Polska

• https://orcid.org/0000-0002-1185-3872

autor

Turowska Karolina

• Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa, Polska

autor

Pisarczyk Stanisław

• Politechnika Warszawska, Wydział Instalacji Budowlanych Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, ul. Nowowiejska 20, 00-653 Warszawa, Polska

Bibliografia

• [1] Abuhanov A.Z. 2006. Miehanika gruntov, 83-85. Rostov nad Donem: Fieniks.
• [2] Buca B. 1985. „O możliwości i celowości uwzględniania spójności pozornej w obliczeniach geotechnicznych”. Inżynieria Morska (6): 212-213.
• [3] Chugayev R.R. 1967. Ziemlianyye gidrotiehnicheskiye sooruzhenya, 18-34. Leningrad: „Energiya”.
• [4] Glazer Z. 1977. Mechanika gruntów, 61-65. Warszawa: Wydawnictwa Geologiczne.
• [5] Grabowska-Olszewska B., Sergiejew M. 1977. Gruntoznawstwo, 100-107. Warszawa: Wydawnictwo Geologiczne.
• [6] Jeske T., Przedecki T., Rossiński B. 1966. Mechanika gruntów, 26-30. Warszawa - Wrocław: PWN.
• [7] Kaczyński R.R. 2017. Warunki geologiczno-inżynierskie na obszarze Polski, 61-62. Warszawa: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy.
• [8] Kasperek K. 2020. Ocena kapilarności czynnej gruntów niespoistych. Praca dyplomowa inżynierska. Warszawa: Wydział Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska, Politechnika Warszawska.
• [9] Kezdi A. 1980. Handbook of Soil Mechanics, vol. 2. Soil Testing. Budapest: Akademiai Kiado.
• [10] Kuźniar J. 1960. „Wpływ składu mineralnego na podciąganie kapilarne drobnej frakcji”. Archiwum Hydrotechniki, tom VII, z. 2. Warszawa: PWN.
• [11] Lambe W., Whitman, R.V. 1978. Mechanika gruntów, tom 2, 309-312. Warszawa: Arkady.
• [12] Lane K., Washburn D., Krynine D. 1946. Capillarity tests by capillarimeter and by soil field tubes. Highway Research Board Proceedings.
• [13] Liu Q., Yasufuku N., Miao J., Ren J. 2014. „An approach for quick estimation of maximum height of capillary rise”, Soils and Foundations 54(6): 1241-1245.
• [14] Ovchinnikov A.M. 1955. Obshchaya gidrogeologya. Izdanie vtoroe, 143-147. Moskva: Gosudarstviennoe Nauchno-Tehnicheskoe Izdatelstvo Literatury po Geologii i Ohranie Nedr.
• [15] Piętkowski R. 1957. Mechanika gruntów. Warszawa: Wydawnictwo „Budownictwo i Architektura”.
• [16] Pisarczyk S., Rymsza B. 2003. Badania laboratoryjne i polowe gruntów. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• [17] Rossiński B. 1957. Mechanika gruntów. Łódź - Poznań: PWN.
• [18] Stiegler W. 1962. Baugrundleher fiir Ingenieure. Diisseldorf: Werner - Verlag.
• [19] Terzaghi K., Peck R.B. 1948. Soil Mechanics in Engineering Practice. New York: John Wiley 8 Sons Inc.
• [20] Wiłun Z. 2013. Zarys geotechniki, 46-50. Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).