Laboratory investigation of strain properties on peat from Rzeszów area

• Autorzy: Straż G.

Warianty tytułu

PL

Badania laboratoryjne właściwości odkształceniowych gruntu organicznego na przykładzie torfu z Rzeszowa

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Laboratory tests of strain properties on a selected peat from Rzeszow. Sampling methods for soil of undisturbed structure and methodology of oedometric tests. These tests were carried out under procedures set by Polish standards, using for this purpose a set of oedometers with an automatic system of data acquisition GEOLAB. The oedometric tests conducted on peat samples in a possibly wide range permitted, on the basis of obtained average values, to develop curves of: primary loading, unloading and reloading. These curves show strain properties of the tested soil under an applied load. The specific values of oedometric moduli of primary loading, unloading and reloading obtained from own tests were subjected to an elementary statistical analysis. Due to a potential heterogeneity of the tested peat, the values of coefficients of variation were also determined with regard to a specific range of vertical stresses. While analysing tests results, it was noticed that the deformation of peat, exposed to a load that causes the highest primary loading, makes up to 40% against the primary height of the sample. After an unloading process was carried out according to standard guidelines and after the reloading process with identical loads took place, it turned out that an average deformation caused by the highest secondary stress increase not exceed 3% of primary strains. A conclusion can be drawn that if there is a need for improvement of this type of soil for construction purposes, they must undergo consolidation.

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań mających na celu określenie właściwości odkształceniowych lokalnie występującego gruntu organicznego – torfu, który po obciążeniu charakteryzował się wyjątkowo wysoką odkształcalnością w porównaniu z typowymi gruntami budowlanymi. Zaprezentowano sposób pozyskania próbek o nienaruszonej strukturze badanego gruntu, wyniki oznaczeń podstawowych cech fizycznych oraz przyjętą metodykę dalszych badań. Zasadniczą ich część przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych, wykorzystując w tym celu zestaw edometrów sprzężony z systemem automatycznego gromadzenia danych GEOLAB. Obciążenia zadawano w zakresie wywołującym naprężenia normalne od 0 do 400 kPa, stopniując o 12,5; 25; 50; 100 oraz 200 kPa. Opracowano krzywe ściśliwości pierwotnej, odprężenia i ściśliwości wtórnej, na których podstawie obliczono wartości edometrycznych modułów ściśliwości pierwotnej, odprężenia i ściśliwości wtórnej poddanych podstawowej analizie statystycznej. Otrzymane wyniki przeanalizowano w aspekcie zadawanego naprężenia oraz znaleziono korelacje adekwatne do rozpatrywanych sytuacji. Ze względu na potencjalną niejednorodność badanego torfu, określono również wartości współczynników zmienności w odniesieniu do konkretnych zakresów naprężeń normalnych. Ustalone na podstawie badań własnych właściwości edometrycznych modułów ściśliwości pierwotnej, wtórnej i odprężenia rzeszowskiego torfu znalazły potwierdzenie w pracach innych badaczy [2, 10-16], uznano je więc za prawidłowe. Analizując wyniki badań, zaobserwowano, że odkształcenie torfu poddanego obciążeniu wywołującemu maksymalne naprężenie pierwotne stanowi aż 40% w stosunku do początkowej wysokości próbki. Po przeprowadzeniu procesu odciążania i obciążeniu wtórnym torfu wykazano, że średnie odkształcenie próbek spowodowane maksymalnym przyrostem naprężeń wtórnych nie przekracza 3% odkształceń pierwotnych. Nasuwa się wniosek, że jeżeli w szczególnych przypadkach zachodzi potrzeba ulepszenia tego typu gruntów do celów budowlanych, to należy je poddać konsolidacji.

Słowa kluczowe

EN

peat; organic soil; laboratory testing; oedometric test; modulus of compressibility

PL

torf; grunt organiczny; badanie edometryczne; badanie laboratoryjne; moduł ściśliwości

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 60, nr 1
• Strony: 175--184
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Straż G.

• Rzeszow University of Technology

Bibliografia

• 1. PN-88/B-04481: Grunty budowlane. Badania próbek gruntu.
• 2. Myślińska E.: Grunty organiczne i laboratoryjne metody ich badania. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2001.
• 3. PN-86/B-02480: Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i opis gruntów.
• 4. PN-EN ISO 14688-2: Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. Część 2: Zasady klasyfikowania. PKN, Warszawa 2006.
• 5. Straż G.: Badania parametrów geotechnicznych organicznych gruntów Podkarpacia. Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2009 (praca niepublikowana).
• 6. Straż G.: Parametry wytrzymałościowe rzeszowskich namułów i torfów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2011.
• 7. Straż G.: O awarii budynku mieszkalnego posadowionego na podłożu z gruntów organicznych w Rzeszowie. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Seria: Budownictwo i Inżynieria Środowiska, 262, 51, 2009, 107-116.
• 8. Straż G.: O niektórych problemach związanych z określaniem parametrów geotechnicznych rzeszowskich gruntów organicznych, [w:] J. Bzówka, Badania i analizy wybranych zagadnień z budownictwa. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2011.
• 9. Maciak F., Liwski S.: Ćwiczenia z torfoznawstwa. Wydawnictwo SGGW, Warszawa 1996.
• 10. Jaremski J.: Parametry geotechniczne niektórych gruntów występujących na obszarze województwa podkarpackiego. XIII Krajowa Konferencja Mechaniki Gruntów i Fundamentowania. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, 97, 2003, 421-430.
• 11. Jaremski J.: Przyczyny powstawania niszczących odkształceń podłoża obiektów stacji paliw w Radymnie. XI International Scientific Conference „Lviv-Koszyce-Rzeszów”. Politechnika Lwowska, Lwów 2007, 380-385.
• 12. Krok R., Meyer Z.: Interpretacja badań edometrycznych torfu. Inżynieria Morska i Geotechnika, 2/1994, 69.
• 13. Molisz R., Werno M., Baran L.: Budowa nasypu drogowego na torfie. Drogownictwo, 1, 1978, 21-23.
• 14. Molisz R., Werno M., Baran L.: Posadawianie nasypów na gruntach organicznych metodą wstępnej konsolidacji. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1981.
• 15. Pisarczyk S.: Grunty nasypowe. Właściwości geotechniczne i metody ich badania. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004.
• 16. Zadroga B., Damicz J., Werno M.: Osiadanie i konsolidacja gruntów organicznych obciążonych nasypami ziemnymi. Inżynieria Morska i Geotechnika, 1/2003, 21-29.
• 17. Straż G.: Badanie własności próbek preparowanych na bazie torfu naturalnego poddanych zagęszczeniu dynamicznemu. Inżynieria Morska i Geotechnika, 5, 2011, 413-418.
• 18. Olchawa A.: Właściwości gruntowych kompozytów jako materiału do budowy obwałowań przeciwpowodziowych. Wydawnictwo IMUZ, Falenty 2003.
• 19. PN-EN 1997-2:2007: Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne. Część 2. Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego.