Analiza zmian gradientu hydraulicznego w charakterystykach przepływu słabonośnego podłoża

• Autorzy: Malinowska E. , Szymański A.

Warianty tytułu

EN

The analysis of hydraulic gradient changes in the flow characteristics of the soft soil

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeanalizowano zmiany wartości gradientu hydraulicznego w zależności od wartości przyłożonego obciążenia zewnętrznego na słabonośne podłoże organiczne. Analizę zmian przedstawiono w funkcji prędkości przepływu wody oraz wskaźnika porowatości, którego wysoka początkowa wartość, jak wykazały badania w podłożu torfowym, znacząco maleje wraz we wzrostem naprężeń konsolidacyjnym. Analizę przeprowadzono na wynikach badań przepływu wody w słabonośnym ośrodku porowatym wykorzystując metodę flow-pump, tj. stałego, wymuszonego przepływu.

EN

In this review paper the changes of hydraulic gradient in the flow characteristics is presented. The analysis has been obtained in the value of loaded effective stress in soft soil. The relationship between fl ow velocity and hydraulic gradient is nonlinear. The results of soft soils used to the analysis were obtained in laboratory using the flow-pump technique. To describe the permeability characteristics the prelineary and postlineary phases should be considered. The prelineary phase characterises the flow at very low hydraulic gradient which usually appears in situ. The permeability characteristics show the strong changes of hydraulic gradient under different values of effective stress.

Słowa kluczowe

PL

gradient hydrauliczny; przepływ; naprężenie konsolidacyjne; grunty słabonośne; metoda flow-pump

EN

hydraulic gradient; water flow; consolidation stress; soft soils; flow-pump methods

• Wydawca: Wydawnictwo Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie
• Czasopismo: Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 18, No. 4
• Strony: 35--47
• Opis fizyczny: Bibliogr. 45 poz., wykr.

Twórcy

autor

Malinowska E.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Wydział Inżynierii i Kształtowania Środowiska Katedra Geoinżynierii ul. Nowoursynowska 159, 02-787 Warszawa Poland

autor

Szymański A.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Wydział Inżynierii i Kształtowania Środowiska Katedra Geoinżynierii ul. Nowoursynowska 159, 02-787 Warszawa Poland

Bibliografia

• BARTHOLOMEEUSEN G., ZNIDARCIC D., HWANG Ch., SILLS G.C. 2001: Seepage Inducted Consolidation Test. University of Colorado. UK. Materiały ze stron internetowych.
• DANIEL D.E. 1994: State of the art: Laboratory hydraulic conductivity tests for saturated soils. Hydraulic conductivity and waste contaminant transport in soils. ASTM STP 1142.
• DAVIS E.H., RAYMOND G.P. 1965: A non-linear theory of consolidation. Geotechnique 1(2): 161-173.
• DUBIN B., MOULIN G. 1985: Influence of a critical gradient on the consolidation of clays. In: Consolidation of soils: testing and evolution (STP 892). ASTM: 354-77.
• FREDLUND D.G., RAHARDJO H. 1993: Soil Mechanics for Unsaturated Soil. John & Sons, New York.
• GLAZER Z. 1985: Mechanika gruntów. Wydaw. Geologiczne, Warszawa.
• HANSBO S. 1960: Consolidation of clay with special reference to influence of vertical sand drains. Doctoral Thesis, Swedish Geotechnical Institute, Proceedings, 18, Stockholm.
• HANSBO S. 1997: Aspects of vertical drain design: Darcian or non-Darcian flow. Geotechnique 47, 5: 983-992.
• HANSBO S. 2001: Consolidation equation valid for both Darcian and non-Darcian flow. Geotechnique 51, 1: 51-54.
• HANSBO S. 2003: Deviation from Darcy’s law observed in one-dimensional consolidation. Geotechnique 53, 6: 601-605.
• HARDER H., BLUMEL W. 1990: On the permeability of fi ne grained soils. Mat. na IX Kraj. Kont. Mech. Grunt. i Fund., Kraków 1: 83-89.
• HAURYSZKIEWICZ J. 1996: Analiza rozkładu reliktowego ciśnienia porowego w warstwie jednoosiowej konsolidowanej. Zesz. Nauk. Polit. Koszalińskiej 12: 7-49.
• HOLTZ R.D., BROMS B.B. 1972: Long-term loading tests at Ska-Edeby, Sweden. Proceedings of the ASCE Specialty Conference on Performance of Earth and Earth-Supported Structures, Purdue University: 435-464.
• KANY M., HERRMANN R. 1987: Water motion in soils based on a diffusion theory of mixtures (part 2). Proc. of the 9th Europ. Conf. on Soil Mech. and Found. Eng. Dublin 1.
• KISIEL I., DERSKI W., IZBICKI R., MRÓZ Z. 1982: Mechanika techniczna. T. VII: Mechanika skał i gruntów. PWN, Warszawa.
• KOGURE K. 1999: Consolidation and settlement of peat under loading. Problematic soils. Yanagisawa, Moroto & Mitachi, Rotterdam.
• KOLLIS W. 1961: Wpływ metody wyznaczania współczynnika przepuszczalności na dokładność wyników w warunkach aluwiów dennych Wisły. Archiwum Hydrotechniki 2, 8: 179-246.
• KOWALSKI J. 1998: Hydrogeologia z podstawami geologii. Wydaw. AR, Wrocław.
• KUTILEK M. 1969: Nedorayovske proudeni vody v zeminach v laminarni oblasti. Yodohosp. Casopis. 17(5): 403-423.
• LAMBE T.W., WHITMANN R.V. 1978: Mechanika gruntów T. 1 i 2. Arkady, Warszawa.
• LECHOWICZ Z. 1992: Ocena wzmocnienia gruntów organicznych obciążonych nasypem. Rozpr. Nauk. Monogr. 162. Wydaw. SGGW, Warszawa.
• LECHOWICZ Z., SZYMAŃSKI A. 1984: Prediction of consolidation of organic soil. Annals of Warsaw Agricultural University of Life Sciences - SGGW 20: 55-59.
• MACIOSZCZYK T. 1973: Zmienność parametrów nieliniowej filtracji wód podziemnych. Biul. Geol. 15: 5-85.
• MACIOSZCZYK T., SZESTAKOW W.M. 1983: Prawo filtracji, hydrauliczne charakterystyki strumienia, filtracja ustalona. Dynamika wód podziemnych - metody obliczeń. Wydaw. Geologiczne, Warszawa.
• MALINOWSKA E. 2005: Analiza odkształceń wybranych gruntów organicznych z uwzględnieniem nieliniowych charakterystyk przepływu. Wydaw. SGGW, Warszawa.
• MALINOWSKA E. 2006: Charakterystyki przepływu w procesie konsolidacji gruntów organicznych. Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej 29: 149-160.
• MALINOWSKA E., SZYMAŃSKI A., SAS W. 2005: Wyznaczanie charakterystyk przepływu wody w gruntach organicznych metodą flow-pump. Przegląd Naukowy Inżynierii i Kształtowania Środowiska 1 (31): 114-121.
• MALINOWSKA E., SAS W., SZYMAŃSKI A. 2007: Nonlinear water flow characteristics describing soil consolidation. Electronic journal of polish agricultural universities, civil engineering 10, 4 # 41.
• MESRI G., GODLEWSKI P.M. 1977: Time - and stress compressibility interrelation. J. Geot. Eng. Div. GT. 5.
• MILLER R.J., LOW P.F. 1963: Threshold gradient for water flow in clay system. Proceedings of Soil Science Society of America 27 (6): 605-609.
• OLSEN H.W., NICHOLS R.W., RICE T.L. 1985: Low gradient permeability measurements in triaxial system. Geotechnique 35, 2: 145-157.
• PANE V., CROCE P., ZNIDARCIC D., KO H.Y., OLSEN H.W., SCHIFFMAN R.L. 1983: Effects of consolidation on permeability measurement for soft clay. Geotechnique 33, 1.
• PAZDRO Z., KOZERSKI B. 1990: Hydrogeologia ogólna. Wydaw. Geologiczne, Warszawa.
• SAS W. 2001: Modelowanie odkształceń gruntów organicznych z uwzględnieniem zmian właściwości ośrodka. Rozprawa doktorska. SGGW, Warszawa.
• SHACKELFORD C.D., GLADE M.J. 1994: Constant-flow and constant-gradient permeability tests on sand-bentonite-fly ash mixtures. Hydraulic Conductivity and Waste Contaminant Transport in Soil. ASTM STP 1142. Philadelphia.
• SKAWIŃSKI R. 1974: Mechanizm przepływu cieczy w ośrodkach porowatych w świetle badań eksperymentalnych. Zesz. Nauk. AGH Górnictwo 60.
• SZYMAŃSKI A. 1982: Charakterystyki procesu odkształcenia pod obciążeniem wybranych rodzajów torfów. Praca doktorska. SGGW-AR, Warszawa.
• SZYMAŃSKI A. 1991: Czynniki warunkujące analizę odkształcenia gruntów organicznych obciążonych nasypem. Rozprawa habilitacyjna. SGGW, Warszawa.
• SZYMAŃSKI A., SAS W. 2000: Modelowanie procesu odkształcenia gruntów organicznych. XII Krajowa Konferencja Mechaniki Gruntów i Fundamentowania.
• SZYMAŃSKI A., SAS W., DRÓŻDŻ A., MALINOWSKA E. 2006: The factors determining consolidation performance in prediction of soft subsoil improvement. XIII Danube-European Conference on Geotechnical Engineering Ljubljana: 131-136.
• TAVENAS F., MIEUSSENS C., BOURRGES F. 1979: Lateral displacements in clay foundations under embankments. Canadian Geotechnical Journal 16.
• TERZAGHI K. 1924: Die theorie der hydrodynamistischen spanungserscheinungen und ihr erbautechnisches answendungsgebeit. Proc. of 1st Inter. Conf. of App. Mech. 1; Delft Netherlands: 288-294.
• WOSIEWICZ B. 1986: Analiza zagadnień filtracji ustalonej z nieliniowymi równaniami konstytutywnymi. Rozpr. Nauk. AR 162, Poznań.
• WOSIEWICZ B. 1986: Analiza zagadnień filtracji ustalonej z nieliniowymi równaniami konstytutywnymi. Rozpr. Nauk. AR, Poznań.
• ZHANG M., TAKAHASHI M., MORIN R.H., ESAKI T. 1998: Theoretical Evaluation of the Transient Response of Constant Head and Constant Flow Rate Permeability Tests. Geot. Testing J. 21, 1: 52-57.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).