PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Triaxial tests on weak cohesive soils – some practical remarks (Part 1)

Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Standard procedures of triaxial testing recommended e.g. in Eurocode 7 are often unsatisfactory in case of weak cohesive soils (soft and very soft clays, clayey soils with organic content, etc.), mainly due to the high deformability of these soils. Forming a specimen from material sampled in situ and installation of the necessary equipment (a membrane, filter paper strips or on-sample sensors, etc.) may be very difficult and can influence the quality of the test results. This paper (part 1/2) presents detailed description and discussion of the issues related to weak soil sampling and forming of triaxial specimens, based on the Authors’ own experience and literature review. Some solutions, which make the work with weak soils easier and, at the same time, increase the reliability of the results, are suggested e.g.: an “extra consolidation” in a sampler or alternative preparation of the specimen from slurry. Due to the ampleness of the problems related to testing of weak cohesive soils, another issues, such as installation of a triaxial specimen in a chamber or equipping it with different accessories, have been described in part 2 of this paper. In the Authors opinion, the text (parts 1 and 2) may constitute an important hint for researchers completing a triaxial testing system designated for testing weak cohesive soils.
PL
Standardowe procedury badań trójosiowych rekomendowane np. przez Eurocod 7 w przypadku słabych gruntów spoistych (plastyczne i miękkoplastyczne iły, grunty spoiste z zawartością części organicznych itp.) są często niewystarczające. Z powodu znacznej odkształcalności takich gruntów formowanie próbki z materiału pobranego in situ, jak również instalacja niezbędnego wyposażenia takiego jak: membrana, paski filtracyjne oraz czujniki napróbkowe, może sprawiać wiele trudności, zarówno w trakcie wykonywania tych czynności, jak i późniejszej analizy wyników badania. W niniejszym artykule (część 1/2) szczegółowo omówiono i przedyskutowano na podstawie doświadczeń własnych oraz danych dostępnych w literaturze zagadnienia związane z pobieraniem próbek in situ i ich formowaniem do badań laboratoryjnych. Wytypowano rozwiązania ułatwiające pracę z takimi gruntami i zwiększające wiarygodność wyników – m.in. “dokonsolidowanie” gruntu w próbniku lub przygotowania próbki z pasty gruntowej. Ze względu na obszerność problematyki pozostałe zagadnienia (montaż do komory badawczej i instalację czujników) zawarto w części 2. Zdaniem autorek, treść pracy (części 1 i 2) możestanowić istotną wskazówkę dla badaczy kompletujących stanowisko do badań trójosiowych słabych gruntów spoistych.
Rocznik
Strony
71--80
Opis fizyczny
Bibliogr. 41 poz.
Twórcy
autor
  • Faculty of Civil Engineering, Silesian University of Technology, ul. Akademicka 5, 44-100 Gliwice, Poland
  • Faculty of Civil Engineering, Silesian University of Technology, ul. Akademicka 5, 44-100 Gliwice, Poland
Bibliografia
  • [1] Terzaghi K., Peck R.B., Mesri G.; Soil Mechanics in Engineering Practice. New York, John Wiley & Sons, 1996.
  • [2] Muir Wood D.; Soil behaviour and critical state soil mechanics. New York, Cambridge University Press, 1990.
  • [3] Kuwano J., Katagiri M.; Recent state of laboratory stress-strain tests on geomaterials in Japan, in Advanced Laboratory Stress-Strain Testing of Geomaterials, A.A. Balkema Publishers, Tokyo, 2001; p.47-52.
  • [4] Lipiński M.; Kryteria wyznaczania parametrów geotechnicznych (Criteria for determination of geotechnical parameters). Warszawa, Wydawnictwo SGGW, 2013 (in Polish).
  • [5] Jastrzębska M., Łupieżowiec M.; The effect of the rate on the cyclic strains in the cohesive soils in the light of theoretical and laboratory tests Proc. 16th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Osaka, 2005; p.807-810.
  • [6] Jastrzębska M.; The external and internal measurement effect on shear modulus distribution within cyclic small strains in triaxal studies on cohesive soil. Proc. International Conference on Experimental Mechanics ICEM14 Poitiers, France, EDP Sciences, 2010; p.1-8.
  • [7] Jastrzębska M.; Badania zachowania się gruntów spoistych poddanych obciążeniom cyklicznym w zakresie małych odkształceń (Investigations of the behaviour of cohesive soils subject to cyclic loads in the area of small deformations). Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Gliwice, Poland, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, 2010; p.216 (in Polish).
  • [8] Kowalska M.; Identyfikacja parametryczna modeli gruntów w zagadnieniach geotechniki (Parametric identification of soil models in geotechnical problems), PhD thesis, Department of Geotechnics, Silesian University of Technology, Gliwice, 2009 (in Polish).
  • [9] Kowalska M.; Influence of loading history and boundary conditions on parameters of soil constitutive models. Studia Geotechnica et Mechanica, Vol.34, No.1, 2012; p.15-34.
  • [10] Cotecchia F., Chandler R.J.; The influence of structure on the pre-failure behaviour of a natural clay. Geotechnique, Vol.47, No.3, 1997; p.523-544.
  • [11] Fearon R.E., Coop M.R.; Reconstitution: what makes an appropriate reference material? Geotechnique, Vol.50, No.4, 2000; p.471-477.
  • [12] Sukolrat J.; Structure and destructuration of Bothkennar clay, PhD thesis, Department of Civil Engineering, University of Bristol, Bristol, 2007.
  • [13] Coop M.; The influence of geology/geological history on the mechanics of soils – Keynote lecture. Proc. 4th International Workshop of Young Doctors in Geomechanics, Paris, 2012.
  • [14] Leroueil S., Vaughan P.R.; The general and congruent effects of structure in natural soils and weak rocks. Geotechnique, Vol.40, No.3, 1990; p.467-488.
  • [15] Raymond G., Towsend D., Lojkasek M.; The Effect of Sampling on the Undrained Soil Properties of a Leda Soil. Canadian Geotechnical Journal, Vol.8, No.4, 1971; p.546-557.
  • [16] Lunne T., Berre T., Strandvik S.; Sample disturbance effects in soft low plasticity Norwegian clay. Proc. Conference on Recent Developments in Soil and Pavement Mechanics, Rio de Janeiro, 1997; p.81-102.
  • [17] DeGroot D. J., Poirier S. E., Landon M. M.; Sample disturbance – soft clays. Studia Geotechnica et Mechanica, Vol.XXVII, No.3-4, 2005; p.91-105.
  • [18] Chantawong S.; Probabilistic Definition of Soil Strength from Different Types of Samplers, M. Eng. thesis, Asian Institute of Technology, Bangkok, 1973.
  • [19] Hvorslev M.J.; Subsurface Exploration and Sampling of Soils for Civil Engineering Purposes, US Army Engineer Waterways Experiment Station, Vicksburg, MS, 1949.
  • [20] Hight D.W., Boese R., Butcher A.P., Clayton C.R.I., Smith P.R.; Disturbance of Bothkennar clay prior to laboratory testing. Geotechnique, Vol.42, No.2, 1992; p.199-217.
  • [21] Hight D.W., Leroueil S.; Characterisation of soils for engineering purposes. Proc. Int. Workshop on Characterisation and Engineering Properties of Natural Soils, Singapore, A.A. Balkema Publishers, 2002; p.255-360.
  • [22] Blivet J.C.; Prelevements pour essais de laboratoire: procedures (Performance of laboratory tests: procedures). Seminar proceedings., Paris, 2003 (in French).
  • [23] Ladd C.C., DeGroot D.J.; Recommended practice for soft ground site characterization: Arthur Casagrande lecture. Proc. 12th Panamerican Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, MIT, 2003; p.3-57.
  • [24] Ladd C.C., Lambe T.W.; The Strength of “Undisturbed” Clay Determined from Undrained Tests. Proc. Symposium on Laboratory Shear Testing of Soils, Ottawa, Canada, American Society for Testing and Materials, 1963; p.342-371.
  • [25] Gilbert P.A.; Effect of sampling disturbance on laboratory-measured soil properties, Department of the Army. Waterways Experiment Station, US Army Corps of Engineers., Vicksburg, MS, 1992.
  • [26] Baldi G., Height D.W., Thomas G.E.; A reevaluation of Conventional Triaxial Test Methods, in Advanced Triaxial Testing of Soil and Rock. Vol.ASTM STP 977, R.T. Donaghe, R.C. Chaney, and M.L. Silver, Editors, American Society for Testing and Materials, Louisville, Kentucky, 1988; p.219-263.
  • [27] La Rochelle P., Sarrailh J., Tavenas F., Leroueil S.; Causes of Sampling Disturbances and Design of a New Sampler for Sensitive Soils. Canadian Geotechnical Journal, Vol.18, No.1, 1981; p.52-66.
  • [28] Lefebvre G., Poulin C.; A new method of sampling in sensitive clay. Canadian Geotechnical Journal, Vol.16, No.1, 1979; p.226-233.
  • [29] Lacasse S., Berre T.; Triaxial testing methods for soils, in Advanced Triaxial Testing of Soil and Rock. Vol.ASTM STP 977, R.T. Donaghe, R.C. Chaney, and M.L. Silver, Editors, American Society for Testing and Materials, Philadelphia, 1988; p.264-289.
  • [30] Zabielska-Adamska K., Pisarczyk S.; Wytrzymałość na ścinanie zagęszczonej mieszaniny popiołowo – żużlowej (Shear strength of fly ash – slag mixture). Proc. XLVIII Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZiTB, Opole–Krynica, 2002; p.305-312 (in Polish).
  • [31] Zabielska-Adamska K.; Popiół lotny jako materiał do budowy warstw uszczelniających (Fly ash as a material for constructing sealing layers). Białystok, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, 2006 (in Polish).
  • [32] Jastrzębska M.; Kalibrowanie i weryfikacja jednopowierzchniowego sprężysto-plastycznego modelu gruntu o silnie nieliniowym wzmocnieniu anizotropowym (Calibration and verification of a single surface elasto-plasic model for soil with strongly nonlinear anisotropic hardening law), PhD thesis, Department of Geotechnics, Silesian University of Technology, Gliwice, 2002 (in Polish).
  • [33] Burland J.B.; On the compressibility and shear strength of natural clays. Geotechnique, Vol.40, No.3, 1990; p.329-378.
  • [34] Leroueil S., Tavenas F., Locat J.; Discussion: Correlations between index tests and the properties of remoulded clays. (W.D. Carrier III and J.F. Beckman). Geotechnique, Vol.35, No.2, 1985; p.223-226.
  • [35] Valls Marquez M., Chapman D.N., Ghataora G.S.; Preparation of stiff overconsolidated clay samples for study of soil deformations around tunnels. Proc. 10th IAEG International Congress on Engineering geology for tomorrow’s cities, Nottingham, United Kingdom, 2006; paper No.311.
  • [36] Casagrande A.; The determination of the pre-consolidation load and its practical significance. Proc. First International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Cambridge, MA, 1936; p.60-64.
  • [37] Okada T., Tani K., Ootsu H., Toyooka Y., Hosono T., Tsujino T., Kimura H., Naya T., Kaneko S.; Development of in-situ triaxial test for rock masses. International Journal of the JCRM, Vol.2, No.1, 2006; p.7-12.
  • [38] Reiffsteck P., Borel S.; Proposition d’une nouvelle technique d'essai en place: l'appareil triaxial in situ (Proposal of a new technique for in-situ tests: triaxial apparatus in situ). Proc. Symposium international Identification et détermination des paramètres des sols et des roches pour les calculs géotechniques PARAM 2002, Paris, Presses de l’ENPC / LCPC, 2002; p.295-302 (in French).
  • [39] Nguyen Pham P.T.; Etude en place et au laboratoire du comportement en petites déformations des sols argileux naturels (In situ and laboratory study of natural clayey soils behaviour under small deformations). PhD thesis, Division Mécanique des Sols des Roches et de la Géologie de l’Ingénieur, Ecole des Ponts ParisTech, Paris, 2008 (in French).
  • [40] Jastrzębska M., Pasieka M.; Wybrane metody badawcze we współczesnym laboratorium geotechnicznym: od podłoża do parametrów gruntowych (Selected research methods in modern geotechnical laboratory. From the subsoil to the soil parameters). Silesian University of Technology Publishers, 2015; p.313 (in Polish).
  • [41] Jastrzębska M., Kowalska M.; Triaxial tests on weak cohesive soils – some practical remarks (part 2). Architecture Civil Engineering Environment, Vol.9, No.3, 2016; p.81-94.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-ce12a0a8-f635-496e-a1a5-297fea6ab4ce
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.