Problem wyznaczania wytrzymałości na ścinanie gruntów przejściowych

• Autorzy: Radaszewski R. , Stefaniak K.

Warianty tytułu

EN

The problem of determining shear strength of intermediate soils

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The paper deals with the issue of determining intermediate soil strength parameters. Particular attention has been drawn to a selected number of issues related to the examination of this type of soils, inter alia limited possibilities of collecting a high quality sample for laboratory tests along with selecting test procedures. Particular attention has been given to discrepancies between obtained results depending on the applied test procedure. The analysis covered test results of undrained shear strength (su) of normally consolidated soils of low plasticity, according to PN-ENISO 14688 soil types: saSi and clSi,from 3 testing grounds in the Poznań region. Laboratory tests were performed on samples of intact structure (NNS) in the triaxial apparatus (TXT) and direct shear apparatus (AB-2a). In the latter case, reconstituted samples were also analysed (PR). Field research was conducted using probes: static CPTUprobe and rotating PSO probe. The results, which require further confirmation, indicate that the adopted formula of working interpretations of CPTU probing results is of significant importance in assessing shear strength; Nkt coefficient in particular. The paper proposes modification of its most often used value into a value in which there was convergence of the results obtained with the use of both types of probes: CPTU and PSO. It was noted that velocity of applying shear stress has a significant impact on the final shear strength result. A possibility of using the PSO probe as a calibration test with reference to CPTU was suggested ifperforming the more advanced TXT test was not possible. It was also indicated that the test procedure in theAB-2a apparatus needed to be verify in order to obtain a tendency of shear strength changes comparable to the field studies. The results obtained confirm the need to prepare a repetitive canon of tests (test instructions) of intermediate soils that would enable adequate interpretation of their properties.

Słowa kluczowe

PL

grunty przejściowe; wytrzymałość na ścinanie

EN

intermediate soils; shear strength

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 65, nr 10/2
• Strony: 864–872
• Opis fizyczny: Bibliogr. 45 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Radaszewski R.

• Instytut Geologii, Uniwersytet im Adama Mickiewicza w Poznaniu, ul. Bogumiła Krygowskiego 12, 60-680 Poznań

autor

Stefaniak K.

• Instytut Budownictwa i Geoinżynierii, Uniwersytet Przyrodniczy, ul. Piątkowska 94, 61-691 Poznań

Bibliografia

• 1. BISHOP AW., HENKEL D.J. 1962 - The measurement of soil properties in the triaxial test. 2nd ed. Arnold, London.
• 2. CHMAL R. 1990 - Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski (SMGP) w skali 1 : 50 000, ark. Poznań. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
• 3. CHMAL R. 1997 - Objaśnienia do Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski (SMGP) w skali 1 : 50 000, ark. Poznań. Państw. Inst. Geol., Warszawa: 35.
• 4. COTECCHIA F., CHANDLER R.J. 1997 - The influence of structure on the pre-failure behavior of natural clay. Geotechnique, 47 (3): 523-544.
• 5. DEGROOT D.J., LUTENEGGER A.J. 2005 - Characterization by sampling and in-situ testing Connecticut Valley varved clay. Proc. of 2nd Inter. Workshop “Interpretation of in-situ test and sample disturbance of clays”. Studia Geotech. et Mechan., 27, (3/4): 91-107.
• 6. DEGROOT D., POIRIER S., LADON M. 2005 - Sample disturbance - soft clays. Studia Geotech. et Mechan. 27 (3/4): 107-120.
• 7. DEJONG J.T., JAEGER R.A., BOULANGER R.W., RANDOLPH M.F., WAHL D.A.J. 2013- Variable penetration rate cone testing for characterization of intermediate soils. [W:] Coutinho R.Q., Mayne P.W. (red.), Geotech.and Geophys. Site Characterization 4. Taylor & Francis Group, London: 25-42.
• 8. EVANS D.J.A., PHILIPS E.R., HIEMSTRA J.F., AUTON C.A. 2006 - Subglacial till: Formation, sedimentary characteristics and classification. Earth-Sci. Rev., 78: 115-176.
• 9. GLAZER Z. 1985 - Mechanika gruntów. Wyd. Geol., Warszawa.
• 10. HEAD K.H. 1986- Manual of soil laboratory testing. Vol. 3. John Wiley & Sons, Chichester.
• 11. JAREMSKI J., STRAZ G. 2004-Wykorzystanie sondy PSO-1w badaniach laboratoryjnych gruntów słabych. Zesz. Nauk. Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska, 37 (211/1): 111-118.
• 12. KEZDI A., LADANYI J., KABAI J. 1971 - Compaction of transition soils. Proc. of 4th Intern. Conf. on Soil Mechanics. Budapest, Academia Kiado: 177-185.
• 13. KRAGE C.P., ALBIN B.M., De JONG J.T., De GROOT D.J. 2016 - The influence of in-situ effective stress on sample quality for intermediate soils. [W:] Lehane B.M., Acosta-Martínez H.E., Kelly R. (red.), Geotechnical and Geophysical Site Characterisation ISC’5 (Proc.5th Inter. Conf. Geotech. and Geophys. Site Characterisation, September 2016, Queensland), Australian Geomechan. Soc., Sydney, Australia, vol. 1: 565-570.
• 14. LECHOWICZ Z., SZYMAŃSKI A. 2002 - Odkształcenia i stateczność nasypów na gruntach organicznych. Wyd. SGGW, Warszawa, s. 184.
• 15. LIPIŃSKI M.J. 2013 - Kryteria wyznaczania parametrów geotechnicznych. Wyd. SGGW, Warszawa.
• 16. LIVINGSTONE S.J., PIOTROWSKI J.A., BATEMAN M.D., ELY J.C., CLARK C.D. 2015 - Discriminating between subglacial and proglacial lake sediments: an example from the Dänischer Wohld Peninsula, northern Germany. Quarter. Sci. Rev., 112: 86-108.
• 17. LONG M. 2002 - The Quality of Continuous Soil Samples. Geotechn. Testing J., 25 (3): 1-18.
• 18. LONG M. 2008 - Design parameters from in situ tests in soft ground - recent developments. Proc. of Geotechnical and Geophysical Site Characterization. Taylor & Francis Group: 89-116.
• 19. LONG M. 2010 - Regional report for Northern Europe. In Proceedings CPT10, Huntington Beach, California, May, Omnipress, Vol. 1: 117-138.
• 20. LONG M., BOYLAN N. 2012 - In situ testing of peat - a review and update on recent developments. Geotech. Engin. J. SEAGS & AGSSEA, 43 (4): 41-55.
• 21. LO PRESTI D.C.F, JAMIOLKOWSKI M., PALLARA O., TORDELLA M.L. 1999 - Assessment of sample disturbance in the laboratory. Proc. of 2nd Inter. Symposium on Pre-failure Deformation of Geomaterials IS-Torino, Balkema.
• 22. LOWE J., JOHNSON T.C. 1960 - Use of back-pressure to increase degree of saturation of triaxial test specimens. Proc. of ASCE research conference on shear strength of cohesive soils. Boulder: 819-836.
• 23. LUNNE T., ROBERTSON P.K., POWELL J.J.M. 1997 - Cone penetration testing in geotechnical practice. Blackie Academic EF Spon/Routledge Publishers, New York.
• 24. LUNNE T., BERRE T., ANDERSEN K.H., STRANDVIK S., SJURSEN M. 2005 - Effects of sample disturbance and consolidation procedures on measured shear strength of soft marine Norwegian clays. Can. Geotech. J., 42: 1-50.
• 25. MAYNE P. W. 2006 - Interrelationships of DMT and CPT readings in soft clays. Proc. 2nd Inter. Conf. on DMT, Washington: 231-236.
• 26. MŁYNAREK Z. 1978 - Czynniki wpływające na opór stożka podczas statycznego sondowania gruntów spoistych. Rocz. Akad. Rolniczej w Poznaniu, Rozprawy Naukowe. AR, Poznań, s. 83.
• 27. MŁYNAREK Z., WIERZBICKI J. 2007 - Nowe możliwości i problemy interpretacyjne polowych badań gruntów. Geologos, 11: 97-118.
• 28. MŁYNAREK Z., WIERZBICKI J. 2011 - Niepewności pomiarowe w badaniach terenowych i laboratoryjnych. [W:] Bzówka J. (red.), Badania i analizy wybranych zagadnień z budownictwa. Wyd. PŚl., Gliwice: 15-37.
• 29. PISARCZYK S. 2001 - Gruntoznawstwo inżynierskie. Wyd. PWN, Warszawa, s. 346.
• 30. PN-B-02480:1986 - Grunty budowlane - Określenia, symbole, podział i opis gruntów.
• 31. PN-B-04481:1988 - Grunty budowlane. Badania próbek gruntu. PN-B-03020:1981 - Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie.
• 32. PN-EN-ISO 14688:2006 - Badania geotechniczne - Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów.
• 33. POWELL J.M., QUARTERMAN R. 1988 - The interpretation of cone penetration tests in clay with particular reference to rate effects. Proc. of the International Symposium on penetration testing, ISPT-1, Orlando, Balkema: 903-910.
• 34. ROBERTSON, P.K. 1990 - Soil classification using the cone penetration test. Can. Geotech. J., 27 (1): 151-158.
• 35. ROBERTSON P.K. 2009 - Interpretation of cone penetration tests - a unified approach. Can. Geotech. J., 46 (11): 1337-1355.
• 36. ROBERTSON P.K. 2012 - Interpretation of in-situ tests some insight. Proc. of 4th Inter. Conf. on Geotech. and Geophys. Site Characterization, ISC-4, Recife: 3-24.
• 37. ROZPORZĄDZENIE Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych. Dz.U.2012.463.
• 38. STEFANIAK K. 2015 - Assessment of shear strength in silty soils. Stud. Geotechn. et Mechan., 37 (2): 51-55. DOI: 10.1515/sgem-2015-0020.
• 39. TANAKA H. 2002 - Sample quality of cohesive soils: lesson from three sites, Ariake, Bothkennar and Drammen. Soils and Foundation, 40 (4): 57-74.
• 40. TANAKA H., NISHIDA K. 2007 - Suction and shear wave velocity measurements for assessment of sample quality. Proc. of the 3rd Inter. Workshop on in-situ tests and sample disturbance of clays. Studia Geotechn. et Mechan., 1. Technical University, Wrocław.
• 41. TC-16 ISSMGE 1999 - Test Procedures for Cone Penetration (CPT) and Cone Penetration with Pore Pressure (CPTU).
• 42. TERZAGHI K. 1925 - Erdbaumechanik auf Bodenphysikalishher Grundlage. Deuticke, Leipzig.
• 43. WIERZBICKI J., MŁYNAREK Z. 2015 - Reprezentatywna wartość parametru geotechnicznego z badań in situ i jej wykorzystanie do konstrukcji modeli geotechnicznych. Inż. Morska i Geotechnika, 3/2015: 166-176.
• 44. WIERZBICKI J., RADASZEWSKI R. 2015 - O specyfice parametru gruntowego w badaniach geologiczno-inżynierskich. Prz. Geol., 64 (9): 694-700.
• 45. WIŁUN Z. 1976 - Zarys geotechniki. Wyd. Komunikacji i Łączności, Warszawa.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).