Wyznaczanie współczynnika Poisson’a na podstawie pomiaru prędkości fal akustycznych

• Autorzy: Markowska-Lech K. , Sas W. , Gabryś K. , Lech M. , Soból E.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.65

Warianty tytułu

EN

The estimation of Poisson's ratio based on seismic wave velocity

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Współczynnik Poisson’a określany na podstawie prędkości fali podłużnej i poprzecznej jest stosowany w geofizyce jako jeden z parametrów charakteryzujących odkształcenie materiału. W laboratoriach geotechnicznych również prowadzone są badania z wykorzystaniem prędkości fal sejsmicznych, dlatego Autorzy podjęli próbę przeniesienia zależności znanych z teorii sprężystości na ośrodki gruntowe w celu wyznaczenia współczynnika Poisson’a. Praca zawiera wartości współczynnika Poisson’a otrzymane z badań naturalnych gruntów spoistych dwiema różnymi technikami: w aparacie trójosiowym wyposażonym w piezoelementy typu bender oraz w kolumnie rezonansowej.

EN

Poisson’s ratio as one of the parameters characterizing the material deformation is widely used in geophysics and it is based on shear and compressional wave velocities. On the other hand, in the geotechnical laboratories a lot of tests using mechanical waves velocities on soils are performed, so Authors have attempted to transfer the elasticity theory on soils and determine the Poisson's ratio. The paper presents the values of Poisson's ratio obtained for natural cohesive soils with two different techniques: the triaxial tests using bender elements (BE) and resonant column (RC).

Słowa kluczowe

PL

piezoelement; fala sejsmiczna; prędkość; fala poprzeczna; fala podłużna; kolumna rezonansowa; współczynnik Poissona; grunt spoisty

EN

piezoelement; seismic wave; shear wave; velocity; compressional wave; resonant column; Poisson’s ratio; cohesive soil

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 1/II
• Strony: 99--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Markowska-Lech K.

• Laboratorium - Centrum Wodne, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, SGGW

autor

Sas W.

• Laboratorium - Centrum Wodne, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, SGGW

autor

Gabryś K.

• Laboratorium - Centrum Wodne, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, SGGW

autor

Lech M.

• Katedra Geoinżynierii, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, SGGW

autor

Soból E.

• Katedra Geoinżynierii, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, SGGW

Bibliografia

• [1] Essien U.E., Akankpo A.O., Igboekwe M.U. 2014. Poisson’s Ratio of Surface Soils and Shallow Sediments Determined from Seismic Compressional and Shear Wave Velocities. International Journal of Geosciences, 5, 1540-1546.
• [2] Zhang J.J., Bentley L.R. 2005. Factors determining Poisson’s ratio. CREWES Research Report — Volume 17 2005.
• [3] Sas W., Gabryś K., Soból E., Szymański A. 2016. Dynamic Characterization of Cohesive Material Based on Wave Velocity Measurements. Applied Sciences, 6(2), 49; doi:10.3390/app6020049.
• [4] Viggiani G., Atkinson J.H. 1995. Interpretation of bender element tests. Geotechnique 45, No. 1, 149 – 154, Technical Note.
• [5] Markowska-Lech K., Lech M., Bajda M., Szymański A. 2013 Small strain stiffness in overconsolidated Pliocene clays. Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW Land Reclamation No 45 (2), 2013: 169–181.
• [6] Markowska-Lech K., Lech M., Bajda M., Szymański A. 2008. The use of seismic tests for determination of shear modulus in cohesive soils. EJPAU 11(2), #20.
• [7] Tymiński, W., Markowska-Lech, K. 2005. Kryteria pomiaru prędkości fali poprzecznej w gruntach spoistych. Materiały konferencyjne, 51 Konferencja Naukowa Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN i Komitetu Nauki PZITB, Krynica, t. IV, 65-72.
• [8] Pineda J.A., Colmenares J.E., Hoyos L.R. 2014. Effect of fabric and Weathering Intensity on Dynamic properties of Residual and Saprolitic Soils via Resonant Column Testing. Geotechnical Testing Journal, 37, 5, 800-816.
• [9] Markowska-Lech K. 2008. The determination of shear modulus in overconsolidated cohesive soils. Foundations of Civil and Environmental Engineering, Poznan University of Technology, 12, 61-71.
• [10] Hasan, A.M., Wheeler, S.J. 2015. Measuring travel time in bender/extender element tests. In Proceedings of the 16th ECSMGE Geotechnical Engineering for Infrastructure and Development, Edinburg, UK, 13–17 September 2015; 3171–3176.
• [11] Styler, M.A., Howie, J.A. 2014. Continuous Monitoring of Bender Element Shear Wave Velocities During Triaxial Testing. Geotechnical Testing Journal. 37, 218–230.
• [12] Soból E., Sas W. i Szymański A. 2015. Zastosowanie kolumny rezonansowej do określenia reakcji gruntów drobnoziarnistych obciążonych dynamicznie. Przegląd Naukowy – Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 68, 133-144.
• [13] Gabryś K., Sas W. i Szymański A. 2013. Kolumna rezonansowa jako urządzenie do badań dynamicznych gruntów spoistych. Przegląd Naukowy - Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 59, 3-13.
• [14] Sas W. i Gabryś K. 2012. Laboratory measurement of shear stiffness in resonant column apparatus. Acta Scientiarum Polonorum, series Architectura, 11(4), 29-39.
• [15] Sas W., Gabryś K. i Szymański A. 2013. Determination of Poisson’s ratio by means of resonant column tests. Electronic Journal of Polish Agricultural Universities: EJPAU, 16, 3, Topic: Civil Engineering.
• [16] Sawangsuriya A., Fall M., Fratta D. 2008. Wave-Based Techniques for Evaluating Elastic Modulus and Poisson’s Ratio of Laboratory Compacted Lateritic Soils. Geotech Geol Eng (2008) 26:567–578.
• [17] Di Benedetto H., Geoffroy H., Duttine A., Sauzéat C., Chau B. Comportement anisotrope des sols et caractérisation d’un site à partir d’essais de propagation d’ondes.
• [18] Amaral M.F., Viana da Fonseca A. i Carvalho J. 2011. Dynamic Poisson ratio analysis. Proceedings of the 15th European Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. A. Anagnostopoulos et al. (Eds.) IOS Press. 1, 115-120.
• [19] Mayne P.W. 2001. Stress-strain-strength-flow parameters from enhanced in-situ tests. Proceedings of International Conference on In-Situ Measurement of soil Properties&Case Histories, Bali, Indonesia, 27-48.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.