Expansiveness of selected basaltoid weathering products in Lower Silesia, Poland

• Autorzy: Choma-Moryl K.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The weathering products of Tertiary basaltic rocks in Lower Silesia comprise clays that contain various amounts of smectite-group minerals, illite, kaolinite, quartz and coarser fragments of non-weathered rock. Deposits of weathering products whose volume is of economic importance occur in Krzeniów near Złotoryja, Męcinka near Jawor and Dunino near Krotoszyce. The expansiveness of these weathering products is evaluated using laboratory analyses of swelling and shrinkage and the empirical nomograms of van der Merwe and Seed. The measured results of swelling of products dominated by smectite-group minerals, and of halloysite weathering products, indicate that the swelling depends on mineral composition. The smectite clays (Krzeniów and Jawor-Męcinka) display swelling strain ep in the range 20.3-31.8% whereas, for the halloysite products (Dunino), the range is 10.0-18.3%. The lowest linear shrinkage characterised the samples from Jawor-Męcinka and the highest, the weathering products with 79-81% clay fraction from Dunino. Most of the basaltic weathering products fall in the van der Merwe nomogram fields of low and medium potential expansiveness. High and very high potential expansiveness is shown by the Dunino weathering products. On the Seed nomogram, the weathering products plot within the field of low expansiveness except for some high and very high expansiveness values from the uppermost halloysite horizons at Dunino.

Słowa kluczowe

EN

expansive soils; swelling strain; clay minerals; basaltoid weathering products

• Wydawca: Instytut Nauk Geologicznych PAN ; Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego
• Czasopismo: Geologia Sudetica
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 39
• Strony: 1--9
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz.

Twórcy

autor

Choma-Moryl K.

• Instytut Nauk Geologicznych, Uniwersytet Wrocławski, pl. Maksa Borna 9; 50-204 Wrocław, Poland,,

Bibliografia

• AL-HOMOUND, A.S., BASMA, A.A., HUSEIN MALKAWI, A.I. & AL BASHABSHEH M.A., 1995. Cyclic swelling behaviour of clays. Journal of GeotechnicalEngineering, 7: 562-565.
• ALONSO, E.E., E., HOFFMANN, C. & GARCIA-ESCU-DERO, E., 2005. Expansive bentonite-sand mixtures in cyclic controlled-suction drying and wetting. Engineering Geology, 81: 213-226.
• CHEN, F.N., 1988. Foundations on expansive soils. Elsevier, Am ster dam: 281 p.
• DRĄGOWSKI, A., 1981. Inżyniersko-geologiczna charakterystyka niszczenia skal mastrychckich Wyżyny Lubelskiej w wyniku pęcznienia i skurczu. Engineering-geological characterizaton of Maastrichtian rocks des truct ion in the Lublin Upiand by swelling and shrinkage. Biuletyn Geologiczny Uniwersytetu Warszawskiego, 29: 5-104.
• DYJOR, S. & KOSCIÓWKO, H., 1986. Rozwój wulkanizmu i zwietrzelin bazaltowych Dolnego Slaska. Lower Silesian Volcanism and Development of Basalt Weathering Wastes. Archiwum Mineralogiczne, 61: 11-120.
• DYJOR, S., KOSCIÓWKO, H. & SIKORA, W., 1991. Zwietrzeliny bazaltowe Dolnego Slaska. Sytuacja geologiczna i charakterystyka mineralogiczna. In: Żabiński, W. (Ed.), Sorbenty mineralne Polski, pp. 65-80.{In Polish only}
• FORTUNAT, W., 1960. Charakterystyczne cechy fizyczne trzeciorzędowych ilów Warszawy, Bydgoszczy i Tarnobrzegu. Characteristic physical properties of Tertiary Clays of Warsaw, Bydgoszcz and Tarnobrzeg. Biuletyn Instytutu Geologicznego, 163: 125-161.
• GRABOWSKA-OLSZEWSKA, B. & KACZYŃSKI, R., 1994. Metody badania pęcznienia gruntów spoistych. Methods of cohesive soils research. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 10: 125-161.
• GRABOWSKA-OLSZEWSKA B., 1998. Właściwości gruntów nienasyconych. Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa, 217 p. {in Polish only}
• GRABOWSKA-OLSZEWSKA, B., 2000. Rola bentonitów w skladowaniu odpadów radioaktywnych. Sesja Naukowa z okazji Jubileuszu 70-lecia prof. dr hab. inż. Zbigniewa Grabowskiego. Warszawa: 81-85. {In Polish only}
• GRABOWSKA-OLSZEWSKA, B., 2001. Wpływ pęcznienia na zmiany mikrostrukturalne bentonitów badanych metoda ESEM. An influence of swelling on microstructural changes of bentonitem studied with ESEM. Przegląd Geologiczny, 49: 299-302.
• HEAD, K.H., 1992. Manual of soil laboratory testing.vol.1. Soil classification and compaction tests. London, 417 p.
• KARCZMAREK, B., 1997. Zwietrzeliny bazaltowe obszaru Leśna-Miloszów (Dolny Slask) oraz próba ich wykorzystania. The study on basalt wastes from the Leśna-Miloszów area (Lower Silesia) and on utilisation of them. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, 13: 55-99.
• KACZYŃSKI, R., 1992. Anisotropic swelling and shrinkage of Miocene Carpathian Foredeep clays. Proceeding 7. International Conference on Expansive Soils, Dallas, 2: 251-255.
• KACZYŃSKI, R. & GRABOWSKA-OLSZEWSKA., B., 1997. Soil mechanics of the potenially expansive clays in Poland. Applied Clay Scence, 11: 337-355.
• KOMINE, H., 2004. Simplified evaluation on hydraulic conductivities of sand-bentonite mixture backfill. Applied Clay Science, 26: 1-19.
• KOSCIÓWKO, H. & MORAWSKI, T., 1986. Charakterystyka litologiczna zwietrzelin skal bazaltowych Dolnego Śląska i możliwości ich wykorzystania. The lithological features of basaltic wastes of Lower Silesia and the possibilities of their utilisation. ArchiwumMineralogiczne, 61: 10-110.
• KRAEHENBUEHL, F., STOECKI, H.F., BRUNNER, F.K., HAR G. & MÜLLER-VONMOOS, M., 1987. Study of the water-bentonite-system by vapour adsorption, immersion calorimetry and X-ray techniques. Clay Minerals, 22: 1-9.
• KUMOR, M., 1992.Charakterystyczne parametry geotechniczne serii poznańskiej rejonu Bydgoszczy. Typical geotechnical parameters of the Poznań suite of the Bydgoszcz area. Prace Geologczno-Mineralogiczne, 26: 67-90.
• LAIRD, D.A., 2006. Influence of layer charge on swelling of smectites. Applied Clay Science, 34: 74-87.
• MADSEN, F.T.& MÜLLER-VONMOOS, M., 1989. The swelling behaviour of clays. Applied Clay Science, 4: 143-156.
• MYŚLIŃSKA, E., 2002.Laboratoryjne badania gruntów. Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa, 278 p.
• PUSCH, R., 1994. Waste disposal in rock. Elsevier, Amsterdam, 460 p.
• SEED, H., WOODWARD, R. & LUNDGREN, R., 1962. Prediction of swelling pofenfial for compacted clays. Journal Soil Mechanics Foundation Division, 3: 53-88.
• SIKORA, W., 1986. Sklad mineralny zwietrzeliny bazaltowej z Dunina. Mineral composition of basaltic weathering waste from Dunino near Legnica. Archiwum Mineralogiczne, 61: 43-56.
• SKEMPTON, A., 1953. The Colloidal "Activity" of Clays. Proceedings of Third International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Zurich, 1: 57-61.
• STOCH, L., DYJOR, S., SIKORA, W. & KALMUS, M., 1977. Zwietrzeliny bazaltowe Dolnego Śląska. Weathering crusts of basaltic rocks of Lower Silesia. Prace Mineralogiczne 56: 7-64.
• TEISSEYRE, H., 1964. Uwagi o ewolucji strukturalnej Sudetów. Some remarks on the structural evolution of the Sude-tes. Acta Geologica Polonica, 4: 459-499.
• VAN DER MERWE, D.H., 1964. The prediction of heave from the plast ici ty index and percentage clay fract ion of soils. Transactions South Africa Institute of Civil Engineers, 6: 403-422.