Laboratory Study of Soil Shear Strength Improvement with Polyester Fibres

• Autorzy: Nguyen Giang

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0012.9993

Warianty tytułu

PL

Badania laboratoryjne dotyczące poprawy wytrzymałości na ścinanie gleby z zastosowaniem włókien poliestrowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with a laboratory study of soil shear strength improvement with polyester fibres. Soils CS and CH were mixed with polyester fibres of 70mm length as random reinforcement in an amount of 0.5% and 1.0%. Improvement of the soil shear strength was measured by direct shear tests with a shear box of 0.3 × 0.3 × 0.08 m size. Results show that the improvement rate is different for CS and CH. For soil CS, polyester fibres increased the angle of the internal friction (even by 45.2% with 1% of polyester fibres), as well as the cohesion (by 48.2% with 0.5% of polyester fibres), but also decreased it (by 27.5% with 1% of polyester fibres). For soil CH, fibres decreased the angle of internal friction (by 7.8%) but increased the cohesion by 322.7%. Analysis of the specimen number and result uncertainty shows that various combinations of the 3 specimens provide different results; hence tests with at least 4 specimens are recommended.

PL

Artykuł dotyczy laboratoryjnego badania poprawy wytrzymałości na ścinanie gleby z zastosowaniem włókien poliestrowych. Gleby CS i CH zmieszano z włóknami poliestrowymi o długości 70 mm jako zbrojenie losowe w ilości 0,5% i 1,0%. Poprawę wytrzymałości na ścinanie gleby mierzono za pomocą testów bezpośredniego ścinania przy użyciu zestawu ścinania o wymiarach 0,3 × 0,3 × 0,08 m. Wyniki pokazują, że wskaźnik poprawy jest inny dla CS i CH. W przypadku CS włókna poliestrowe zwiększyły kąt tarcia wewnętrznego nawet o 45,2% przy udziale 1% włókien poliestrowych, a także zwiększyły spójność o 48,2% przy udziale 0,5% włókien poliestrowych, ale także zmniejszyły ją o 27,5 % z udziałem 1% włókien poliestrowych. W przypadku gleby CH włókna poliestrowe zmniejszyły kąt tarcia wewnętrznego o 7,8%, ale zwiększyły spójność o 322,7%. Analiza liczby próbek i niepewności wyniku pokazuje, że różne kombinacje 3 próbek dają różne wyniki, dlatego zaleca się testy z co najmniej 4 próbkami.

Słowa kluczowe

EN

polyester fibres; soil improvement; direct shear test; angle of internal friction; cohesion; test result uncertainty

PL

włókna poliestrowe; poprawa gleby; test bezpośredniego ścinania; kąt tarcia wewnętrznego; spójność; niepewność wyniku testu

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 27, no. 2 (134)
• Strony: 91--99
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Nguyen Giang

• University of Bielsko-Biala, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biala, Poland
• Faculty of Civil Engineering, University of Žilina, Univerzitná 8215/1, 010 26 Žilina, Slovakia

Bibliografia

• 1. Hausmann MR. Engineering Principles of Ground Modification. New York: McGraw-Hill; 1990.
• 2. Hejazi SM, Sheikhzadeh M, Abtahi SM and Zadhoush A. A simple review of soil reinforcement by using natural and synthetic fibers. Constr Build Mater. 2012; 30: 100-116.
• 3. Gray H, Ohashi H. Mechanics of fiber-reinforcement in sand. J Geotech Eng ASCE 1983; 109: 335-53.
• 4. Yetimoglu T, Salbas O. A study on shear strength of sands reinforced with randomly distributed discrete fibers. Geotext Geomembranes. 2003; 21: 103-110.
• 5. Athanasopoulos GA. Results of direct shear tests on geotextile reinforced cohesive soil. Geotext Geomembranes. 1996; 14 (11): 619-644.
• 6. Izgin M, Wasti Y. Geomembrane – sand interface frictional properties as determined by inclined board and shear box test. Geotext Geomembranes. 1998; 16 (4): 207-219.
• 7. Wasti Y, Ozduzgun ZB. Geomembrane– geotextile interface shear properties as determined by inclined board and direct shear box test. Geotext Geomembranes 2001; 19 (1): 4-57.
• 8. Srinivas Rao B, Jayalekshmi S. Fibre reinforcement of soil subgrade beneath flexible pavements Indian Geotechnical Conference; 2010 December 16-18; Bombay: IGS Mumbai Chapter & IIT Bombay.
• 9. Changizi F, Haddad A. Stabilization of subgrade soil for highway by recycled polyester fiber. Journal of Rehabilitation in Civil Engineering 2014; 2 (1): 93-105.
• 10. Rubisarova H. The possibility of soil improvement by the random reinforcement method. PhD thesis. Ostrava: VSB Technical University of Ostrava, Faculty of Civil Engineering, Geotechnics Department, 2010.
• 11. Nguyen G, Hrubešová E, Voltr A. Soil improvement using polyester fibres. Proceedia Engineering. 2015; 111: 596-600.
• 12. ISO/TS 17892-10:2004: Geotechnical investigation and testing. Laboratory testing of soil. Part 10: Direct shear test. Geneva: International organization for standardization, 2004.
• 13. BS 1377: Part 7:1990: British Standard Methods of test for Soils for civil engineering purposes. Part 7. Shear strength tests (total stress). London: British Standards Institution, 1990.
• 14. ASTM D 3080 – 4: 2004, Standard Test Method for Direct Shear Test of Soils Under Consolidated Drained Conditions. West Conshohocken: ASTM International, 2004.
• 15. AASHTO T 236-08: 2008, Standard Method of Test for Direct Shear Test of Soils under Consolidated Drained Conditions. Washington: American Association of State Highway and Transportation Officials, 2008.
• 16. STN 72 1030: 1988, Laboratory direct shear box drained test of soils (in Czech language). Prague: Publishing house ÚNM, Czech Republic, 1988.
• 17. BS 1377: 1990. Part 2: Methods of test for soils for civil engineering purposes. Part 2. Classification tests, London: British Standards Institution, 1990.
• 18. BS 5930:2015 Code of practice for ground investigations, London: British Standards Institution, 2015.
• 19. EUROLAB Technical Report 1/2006 – Guide to the evaluation of measurement uncertainty for quantitative test results. Paris: EUROLAB, French Republic, 2006.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).