Metoda określania parametrów przestrzeni porowej gruntów niespoistych z uwzględnieniem kształtu cząstek

• Autorzy: Parylak K. , Zięba Z.

Warianty tytułu

EN

The method for determining the pore space parameters of non-cohesive soils including particles shape

• Konferencja: Krajowa Konferencja Mechaniki Gruntów i Inżynierii Geotechnicznej (XVI; 04-07.09.2012; Wrocław, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podjęto próbę powiązania kształtu cząstek z decydującą o wodoprzepuszczalności porowatością efektywną. Studialno doświadczalną analizę przeprowadzono na podstawie badań skrajnie różnych w zakresie cech kształtu, ale jednakowo uziarnionych materiałów gruntowych. Geometryczną charakterystykę kształtu cząstek gruntów opracowano na podstawie analizy obrazów uzyskanych w skaningowym mikroskopie elektronowym i wyrażono zsumowanym wskaźnikiem dzeta 0C. Grunty o zdefiniowanym kształcie cząstek poddano badaniom zmienności porowatości ogólnej wraz ze zmianą ich zagęszczenia, a następnie przy określonym jednakowym zagęszczeniu wykonano badania współczynnika filtracji. Na podstawie znanego w literaturze modelu analitycznego przeprowadzono empiryczną analizę porowatości efektywnej, wyrażonej zastępczą średnicą porów. W celu powiązania parametrów przestrzeni porowej ujętych w wybranym modelu z kształtem cząstek wyniki skorygowano, wprowadzając do niego sumaryczny wskaźnik dzeta 0C. Przeprowadzone analizy zweryfikowano wynikami laboratoryjnych badań współczynnika filtracji.

EN

The paper contains an attempt to relate particles shape with effective porosity, which determines water permeability. Based on the testing of soils with extremely different features of shape but the same grain size distributions, the analysis was performed. Geometric characteristic of particles shape was developed based on analysis of images obtained by scanning electron microscopy and expressed by total shape index dzeta 0C. Laboratory tests included the study of porosity depending on density changes as well as the laboratory studies of permeability coefficient, which was performed on samples with the same density index. Simultaneously, based on an analytical model well-known in literature, the empirical analysis of effective porosity, expressed as equivalent pore diameter was conducted. In order to relate the pore space of the parameters with the shape of particles, the total shape index dzeta 0C was introduced in to the selected model. The analysis was verified by the results of laboratory testing of permeability coefficient.

Słowa kluczowe

PL

grunty niespoiste; grunty

EN

non-cohesive soils; soil

• Wydawca: IMOGEOR, Spółka z o. o.
• Czasopismo: Inżynieria Morska i Geotechnika
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 4
• Strony: 361--366
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Parylak K.

autor

Zięba Z.

• Uniwersytet Przyrodniczy, Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji, Wrocław

Bibliografia

• 1. Chmielewski M.: Badania nad wpływem cech kształtu cząstek gruntów niespoistych na wybrane parametry ściśliwości. Rozprawa doktorska. Wrocław 2006.
• 2. Frossard A.: Effect of sand grain shape an interparticle friction, indirect measurements by Rowe's stress dilatancy theory. Geotechnique 3, 1979, 341-350.
• 3. Harr M. E.: Mechanics of particulate Media - a probabilistic Approach. McGraw-Hill, New York 1977.
• 4. Kowalski S.: Wpływ kształtu ziarna na właściwości filtracyjne wybranych żwirów w warunkach laboratoryjnych. Prace Naukowe Instytutu Geotechniki Politechniki Wrocławskiej Nr 58, Wrocław 1989, 307-314.
• 5. Lambe T. W., Whitman R. V.: Mechanika gruntów. Tom 1 Arkady, Warszawa 1977.
• 6. Lees G.: New method for determining the angularity of particles. Sedymentology 3, 1964,2-21.
• 7. Mamok B.: Wpływ zagęszczenia i nieregularności kształtu cząstek drobnoziarnistych gruntów niespoistych na wartości kąta tarcia wewnętrznego. Rozprawa doktorska, 2004.
• 8. Masad E.: Computations of particle surface characteristics using optical and X-ray CT image. Computational material science 34, 2005, 406- 424.
• 9. Parylak K.: Wpływ struktury cząstek popiołu i piasku na ich zagęszczalność. IX Krajowa Konferencja Mechaniki Gruntów i Fundamentowania. Tom 1, Kraków 1990,213-218.
• 10. Parylak K.: Charakterystyka kształtu cząstek drobnoziarnistych gruntów niespoistych i jej znaczenie w ocenie wytrzymałości. Zeszyty Naukowe Politechniki Gliwickiej nr 90, Gliwice 2000.
• 11. Pazdro Z., Kozerski B.: Hydrogeologia ogólna. Wydawnictwa Geologiczne w Warszawie, Warszawa 1990.
• 12. Schuler D.: Scaterring of the composition of soils. An aspect for the stability of granular filters. Geofilters '96, Comptes Rendus Proceedings, Lafleur, Rollin, Bitech Publications, Canada 1996,21-34.
• 13. Sutherland H.: Determination of the shape factor of sands. Proceedings of the 3-rd Budapest Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, 1968,288-304.
• 14. Wieczysty A.: Hydrogeologia inżynierska. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1982.
• 15. Witt K.: Reliability study of granular filters, Filters in geotechnical and hydraulic engineering. Brauns, Heibaum, Schuler, Belkema, Rotterdam 1993.
• 16. Wolski W.: Filters. Rapport General Proceedings of the IX ECSMFE, Dublin 1987, vol. 3, 1351-1366.
• 17. Zięba Z.: Wpływ cech kształtu cząstek drobnoziarnistych gruntów niespoistych na ich wodoprzepuszczalność. Badania analizy wybranych zagadnień z budownictwa. XI Krajowa Konferencja Naukowa Doktorantów Wydziałów Budownictwa, Gliwice 2011,177-185.