Wpływ filtracji oraz zmian nasycenia gruntu na stateczność wałów przeciwpowodziowych

• Autorzy: Zawadzki Ł. , Bursa B.

Identyfikatory

DOI

10.22630/PNIKS.2018.27.2.21

Warianty tytułu

EN

Impact of filtration and changes in soil saturation on slope stability of flood embankments

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeanalizowano zmiany współczynnika stateczności skarp wałów przeciwpowodziowych podczas wezbrania. Pod uwagę wzięto wpływ zmian wytrzymałości gruntów na ścinanie w wyniku zmian stopnia wilgotności oraz wpływ działania sił filtracji. Analizę z wykorzystaniem MES przeprowadzono dla dwóch przypadków: korpusu wału zbudowanego z gruntów spoistych; korpusu wału z gruntów niespoistych. Dla korpusu zbudowanego z glin piaszczystych wartość współczynnika stateczności obniżyła się z F = 3,1 (t = 0 h) do F = 1,7 (t = 504 h), a dla korpusu z piasków z F = 2,4 (t = 0 h) do F = 1,16 (t = 6 h).

EN

In this article the change of the factor of safety for slope stability of flood embankments have been analysed. The change of shear strength due to the change in the soil saturation and the forces of filtration was taken into account. The FEM analysis was carried out for two calculation cases: body of cohesive soils embankment; the body of non-cohesive soil embankment. For the body made of sandy loams, the value of factor of safety decreased from F = 3.1 (t = 0 h) to F = 1.7 (t = 504 h), while for the body built of sands from F = 2.4 (t = 0 h) to F = 1.16 (t = 6 h).

Słowa kluczowe

PL

wały przeciwpowodziowe; stateczność; analiza MES; filtracja; grunty nienasycone

EN

flood embankments; slope stability; MES analysis; filtration; unsaturated soils

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 27, No. 2
• Strony: 217--226
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zawadzki Ł.

• GEOTEKO Serwis Sp. z o. o., 02-739 Warszawa, ul. Wałbrzyska 14/16, Poland

autor

Bursa B.

• GEOTEKO Serwis Sp. z o. o., 02-739 Warszawa, ul. Wałbrzyska 14/16, Poland

Bibliografia

• Arya, L.M. i Paris, J.F. (1981). A Physicoempirical Model to Predict the Soil Moisture Characteristic from Particle-Size Distribution and Bulk Density Data 1. Soil Science Society of America Journal, 45(6), 1023-1030. doi: 10.2136/sssaj1981.03615995004500060004x
• Blight, G.E. (2013). Unsaturated Soil Mechanics in Geotechnical Practice. Boca Raton: CRC Press.
• Borys, M. (2007). Przepisy i wymogi oraz aktualny stan obwałowań przeciwpowodziowych w Polsce. Woda – Środowisko – Obszary Wiejskie, 7(2), 25-44.
• Fredlund, D.G., Morgenstern, N.R. i Widger, R.A. (1978). The shear strength of unsaturated soils. Canadian Geotechnical Journal, 15(3), 313-321.
• Lu, N. i Likos, W.J. (2004). Unsaturated Soil Mechanics. Hoboken, NJ: Wiley.
• Nuth, M. i Laloui, L. (2008). Effective stress concept in unsaturated soils: Clarification and validation of a unified framework. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 32(7), 771-801. doi: 10.1002/nag.645
• Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 kwietnia 2007 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie Dz.U. 2007 nr 86, poz. 579.
• Skutnik, Z. (2013). Badanie parametrów wytrzymałościowych piasku średniego w aparacie trójosiowego ściskania z kontrolowanym ciśnieniem ssania. Budownictwo i Inżynieria Środowiska, 4(2), 159-165.
• Szymkiewicz, A., Sikora, Z., Ossowski, R. i Tisler, W. (2014). Właściwości retencyjne, przewodność hydrauliczna i naprężenia efektywne w gruntach nienasyconych. Inżynieria Morska i Geotechnika, 5, 445-452.
• Terzaghi, K. (1943). Theoretical Soil Mechanics. New York: John Wiley and Sons.
• Van Genuchten, M.T. (1980). A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of America Journal, 44(5), 892-898.
• Vanapalli, S.K., Fredlund, D.G., Pufahl, D.E. i Clifton, A.W. (1996). Model for the prediction of shear strength with respect to soil suction. Canadian Geotechnical Journal, 33(3), 379-392.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).