Aspects of permeability and rheology in uniaxial consolidation, considering analysis of soil deformation progress and pore pressure dissipation

• Autorzy: Dobak P. , Gaszyński J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Assessment of consolidation character taking permeability factors into account is of crucial meaning for the prognosis of the settlement progress and, indirectly – for determination of soils permeability. Identification of the basic, consolidationruling factor: pore pressure dissipation or creeping of soil skeleton is driving the accuracy of soil behaviour prognosis. It is confirmed by review of variable theoretical solutions. On the basis of the most widespread Terzaghi’s theory, proposals for interpretation of analyses are presented, supported with model characteristics. The analyses should be led regardless of the axial soil deformation progress and pore pressure dissipation. Values of consolidation index should be determined taking the accordance of theoretical and experimental curves into account. Statistical measure of such accordance is one of the proposed assessment criteria. Comparison of consolidation index values established in such way, employing η parameter, allows for determination of permeability or rheological factor dominance, as well as reliability assessment of the results and their usefulness for practical applications and prognosis of bottom behaviour.

PL

Ocena charakteru procesu konsolidacji z uwzględnieniem czynników filtracyjnych ma kluczowe znaczenie dla prognozowania przebiegu osiadań oraz pośrednio określania przepuszczalności gruntów. Identyfikacja podstawowego czynnika rządzącego konsolidacją: rozpraszania ciśnienia porowego lub pełzania szkieletu gruntowego decyduje o trafności prognoz zachowania się gruntu. Potwierdza to przegląd różnorodnych rozwiązań teoretycznych. Na bazie najbardziej rozpowszechnionej teorii Terzaghi’ego przedstawiono propozycje sposobu interpretacji badań na tle charakterystyk modelowych. Analizy powinny być prowadzone niezależnie dla przebiegu odkształcenia osiowego gruntu oraz rozpraszania ciśnienia porowego. Wartości współczynnika konsolidacji należy określać z uwzględnieniem zgodności krzywych doświadczalnych i teoretycznych. Statystyczna miara tej zgodności jest jednym z proponowanych kryteriów oceny. Porównanie tak wyznaczonych wartości współczynnika konsolidacji przy użyciu parametru η pozwala na określenie dominacji czynnika filtracyjnego lub reologicznego oraz ocenę miarodajności wyników i ich przydatności w aplikacjach praktycznych i prognozach zachowania się podłoża.

Słowa kluczowe

EN

consolidation index; creep; permeability; seepage; Terzaghi's theory; uniaxial consolidation

PL

współczynnik konsolidacji; pełzanie; przepuszczalność; filtracja; teoria Terzaghi'ego; konsolidacja jednoosiowa

• Wydawca: Silesian University of Technology
• Czasopismo: Architecture Civil Engineering Environment
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 7, no. 4
• Strony: 47--55
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Dobak P.

• University of Warsaw, Faculty of Geology, Al. Żwirki i Wigury 93, 02-089 Warszawa, Poland

autor

Gaszyński J.

• Cracow University of Technology, Faculty of Environmental Engineering, Warszawska 24, 30-155 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] Biot M.A.; General theory of three-dimensional consolidation. Journal of Applied Physics, Vol.12, No.2, 1941; p.155-164
• [2] Boer R., Schiffman R.L., Gibson R.E.; The origins of the theory of consolidation: the Terzaghi – Fillunger dispute. Geotechnique, Vol.46, No.2, 1996; p.175-186
• [3] Davis E.H., Raymond G.P.; A non-linear theory of consolidation. Geotechnique, Vol.15, No.2, 1965; p.161-173
• [4] Dobak P.; Rola czynnika filtracyjnego w badaniach jednoosiowej konsolidacji gruntów (The role of filtration factor in uniaxial consolidation tests of soils). Wyd. IGSMiE PAN. Kraków, 1999 [in Polish]
• [5] Dobak P., Gaszyński J.; Evaluation of soil permeability from consolidation analysis based on Terzaghi’s and Biot’s theory. Geological Quarterly, Vol.59 (2); first published online: October 10, 2014
• [6] Duncan J.M.; Limitations of conventional analysis of consolidation settlement. Journal of Geotechnical Engineering, Vol.119, No.9, 1993; p.1333-1359
• [7] Gibson R.E., England G.I., Hussey M.J.L.; The theory of one-dimensional consolidation of saturated clays. Geotechnique, Vol.17, 1967; p.261-273
• [8] Glazer Z., Vu Cao Minh; Współczynnik konsolidacji – podstawowy parametr dla prognozowania przebiegu konsolidacji gruntów. Technika Poszukiwań Geologicznych, No.4, 1976
• [9] Kowalczyk S.; Evaluation of consolidation and permeability parameters for Neogene green clay from Belchatow. Proc. 11th Baltic Sea Geotechnical Conference, Gdańsk, 2008; p.255-261
• [10] Masłov N.N.; Osnowy mechaniki gruntow i inżeniernoj gieologii (Fundamentals of soil mechanics and engineering geology). Moskwa, 1968 [in Russian]
• [11] Nash D.F.T., Sills G.C., Davison L.R.; One dimensional consolidation testing of soft clay from Bothkennar. Geotechnique, Vol.42, No.2, 1992; p.241-256
• [12] Parkin A.K.; Coefficient of consolidation by the velocity method. Geotechnique, Vol.28, No.4, 1978; p.472-474
• [13] Schiffman, R.L., Ladd C.C., Chen A.T.F.; The secondary consolidation of clays. IUTAM symposium, Grenoble, 1964
• [14] Vu Cao Minh; Jednoosiowa konsolidacja gruntów z uwzględnieniem pełzania (Uniaxial consolidation of soils with creep). PhD thesis, Warsaw University, Warsaw, 1976 [in Polish]