PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Influence of technological parameters on the properties of jet grouting columns detected with full scale experiments

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Analiza wpływu parametrów technologicznych iniekcji strumieniowej na właściwości kolumn na podstawie pełnowymiarowych badań terenowych
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Jet grouting induces a complex interaction between soil and injected fluids, and thus the properties of columns are dictated by a combination of the two systems. Aiming to improve the efficiency of projects and optimize execution, past research has focused on the prediction of the column properties understanding the mechanisms underlaying treatment execution. For the complexity of phenomena and the uncertain determination of soil properties, the question can be only partially addressed on the theoretical level, being important answers left to the empiricism of field trials, i.e. full scale experiments carried out to test specific jet grouting solutions on specific sites. The present paper reports the results of a field experiment whose peculiarity consists in being conceived to investigate the role of technology on a wider spectrum. Single and double fluid injection systems with various parameters have been simultaneously performed on a subsoil characterized by in situ tests. Columns have then been discovered to measure their diameter and samples of cemented material have been cored and subjected to uniaxial compressive tests. Results are herein summarized and compared with literature solutions to point out strength and deficiencies of currently adopted conceptual models.
PL
Technika iniekcji strumieniowej jest procesem wykorzystującym efekt przecinania i rozdrabniania gruntu pod działaniem strumienia zaczynu cementowego iniekowanego do gruntu. Ze wzgledu na złożoność procesu technologicznego istnieje potrzeba wyjaśnienia zjawiska zarówno na poziomie teoretycznym, jak również przeprowadzając pełnoskalowe badania eksperymentalne. W artykule przedstawiono wyniki badań terenowych wykonanych na przygotowanym poletku doświadczalnym. Szczególną uwagę zwrócono na rolę zmiennych parametrów technologicznych na właciwości geometryczne i mechaniczne kolumn iniekcyjnych. W tym celu wykonano 16 kolumn iniekcyjnych: 8 w systemie pojedynczym i 8 w systemie podwójnym. Kolumny, o długości 4 m każda, formowane były róznicując system iniekcji oraz parametry technologiczne: ciśnienie iniekcji, średnicę dysz iniekcyjnych oraz prędkość obrotową żerdzi iniekcyjnej. Następnie zostały one odsłonięte, oczyszczone i zinwentaryzowane. Dodatkowo z kolumn pobrane zostały rdzenie celem wykonania badan wytrzymałościowych. Artykuł przedstawia podsumowanie wyników badań eksperymentalnych porównując je z wartościami uzyskanymi na drodze przewidywań analitycznych.
Rocznik
Strony
417--433
Opis fizyczny
Bibliogr. 27 poz., il., tab.
Twórcy
autor
  • Academy of Silesia, Faculty of Architecture, Civil Engineering and Applied Arts, Katowice, Poland
  • Silesian University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Gliwice, Poland
  • University of Cassino and Southern Lazio, Faculty of Engineering, Cassino, Italy
Bibliografia
  • [1] P. Croce, A. Flora, and G. Modoni, Jet grouting. Technology. Design and Control. London: Taylor & Francis Group, 2014.
  • [2] P.G. Atangana Njock, J. Chen, G. Modoni, A. Arulrajah, and Y.H. Kim, “A review of jet grouting practice and development”, Arabian Journal of Geosciences, vol. 11, no. 16, pp. 1-31, 2018, doi: 10.1007/s12517-018-3809-7.
  • [3] P.G. Atangana Njock, J.S. Shen, G. Modoni, and A. Arulrajah, “Recent advances in horizontal jet grouting (HJG): an overview”, Arabian Journal for Science and Engineering, vol. 43, no. 12, pp. 1543-1560, 2018, doi: 10.1007/s13369-017-2752-3.
  • [4] Z. Wang, J.S. Shen, and G. Modoni, “Enhancing discharge of spoil to mitigate disturbance induced by horizontal jet grouting in clayey soil: theoretical model and application”, Computers and Geotechnics, vol. 111, pp. 222-228, 2019, doi: 10.1016/j.compgeo.2019.03.012.
  • [5] Z. Wang, J.S. Shen, G. Modoni, and A. Zhou, “Excess pore water pressure caused by the installation of jet grouting columns in clay”, Computers and Geotechnics, vol. 125, no. 11, 2020, doi: 10.1016/j.compgeo.2020.103667.
  • [6] A. Flora, G. Modoni, S. Lirer, and P. Croce, “The diameter of single, double and triple fluid jet grouting columns: prediction method and field trial results”, Géotechnique, vol. 63, no. 11, pp. 934-945, 2013, doi: 10.1680/geot.12.P.062.
  • [7] P. Croce and G. Modoni, “Design of jet grouting cut-offs”, Ground Improvement, vol. 11, no. 1, pp. 11-19, 2007, doi: 10.1680/grim.2007.11.1.11.
  • [8] N. Eramo, G. Modoni, and M.A.A. de Toledo, “Design control and monitoring of a jet grouted excavation bottom plug”, in Proceedings of the 7th Intertational Symposium on Geotechnical Aspects of Underground Construction in Soft Ground, TC28 IS Rome, G. Viggiani, Eds. London: Taylor & Francis Group, 2012, pp. 611-618.
  • [9] M. Ochmański, G. Modoni, and J. Bzówka, “Numerical analysis of tunnelling with jet-grouted canopy”, Soils and Foundations, vol. 55, no. 5, pp. 929-942, 2015, doi: 10.1016/j.sandf.2015.08.002.
  • [10] P. Croce and A. Flora, “Jet-grouting effects on pyroclastic soils”, Rivista Italiana di Geotecnica, vol. 2, pp. 5-14, 1998.
  • [11] P. Croce and A. Flora, “Analysis of single fluid jet-grouting”, Geotechnique, vol. 50, no. 6, pp. 739-748, 2000, doi: 10.1680/geot.2000.50.6.739.
  • [12] J. Bzówka, Współpraca kolumn wykonywanych techniką iniekcji strumieniowej z podłożem gruntowym (Interaction of jet grouting columns with subsoil). The Silesian University of Technology, Poland, 2009 (in Polish).
  • [13] G. Burke, “The state of the practice of jet grouting”, in Proceedings of the Fourth International Conference on Grouting and Deep Mixing. 2012, pp. 74-88.
  • [14] J. Bzówka, “Analysis of bearing capacity and settlements of jet grouting columns”, Architecture Civil Engineering Environment, vol. 2, pp. 41-53, 2012.
  • [15] S. Shen, Z. Wang, J. Yang, and C. Ho, “Generalized approach for prediction of jet grout column diameter”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, vol. 139, no. 12, pp. 2060-2069, 2013, doi: 10.1061/ (ASCE)GT.1943-5606.0000932.
  • [16] M. Bouassida, M.Y. Fattah, and N. Mezni, “Bearing capacity of foundation on soil reinforced by deep mixing columns”, Geomechanics and Geoengineering, vol. 17, no. 1, pp. 309-320, 2022, doi: 10.1080/17486025.2020.1755458.
  • [17] M.Y. Fattah, K.T. Shlash, and M.J. Al-Waily, “Experimental evaluation of stress concentration ratio of model stone columns strengthened by additives", International Journal of Physical Modelling in Geotechnics, vol. 13, no. 3, pp. 79-98, 2013, doi: 10.1680/ijpmg.12.00006.
  • [18] S.K. Fahmi, E.S. Kolosov, and M.Y. Fattah, “Behavior of different materials for stone column construction”, Journal of Engineering and Applied Sciences, vol. 14, no. 4, pp. 1162-1168, 2019, doi: 10.36478/jeasci.2019.1162.1168.
  • [19] L. Wanik, “Geometrical and mechanical properties of jet grouting columns: experimental investigations and prediction”, PhD thesis, The Silesian University of Technology, Poland, 2016.
  • [20] G. Modoni, L. Wanik, G. Giovinco, J. Bzówka, and A. Leopardi, “Numerical analysis of submerged flows for jet grouting”, Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Ground Improvement, vol. 169 no. 1, pp. 42-53, 2016, doi: 10.1680/grim.14.00012.
  • [21] G. Modoni, P. Croce, and L. Mongiovì, “Theoretical modelling of jet grouting”, Géotechnique, vol. 56, no. 5, pp. 335-347, 2006, doi: 10.1680/geot.2006.56.5.335.
  • [22] ASTM D5778:2012 Standard Test Method for Electronic Friction Cone and Piezocone Penetration Testing of Soils.
  • [23] P.K. Robertson, “Interpretation of cone penetration tests - a unified approach”, Canadian Geotechnical Journal, vol. 46, no.11, pp. 1337-1355, 2009, doi: 10.1139/T09-065.
  • [24] M. Ochmański, G. Modoni, and J. Bzówka, “Prediction of the diameter of jet grouting columns with artificial neural networks”, Soils and Foundations, vol. 55, no. 2, pp. 425-436, 2015, doi: 10.1016/j.sandf.2015.02.016.
  • [25] M. Pająk, “Rozbudowa, kalibracja i weryfikacja sprężysto-plastycznego modelu materiałów geologicznych (Development, calibration and verification of elastic-plastic model of geological materials)”, PhD thesis, The Silesian University of Technology, Poland, 2009 (in Polish).
  • [26] C. Toraldo, G. Modoni, M. Ochmański, and P. Croce, “The characteristic strength of jet grouted material”, Géotechnique, vol. 68, no. 3, pp. 262-279, 2018, doi: 10.1680/jgeot.16.P.320.
  • [27] G. Modoni, L. Wanik, M.C. Mascolo, E. Salvatore, J. Bzówka, S. Shen, V. Daniele, and L. Pingue, “Effects of the injection system on the strength of sandy and clayey soils cemented with jet grouting”, Soil and Foundations, vol. 59, no. 4, pp. 942-954, 2019, doi: 10.1016/j.sandf.2019.03.007.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-f43be5ee-4df6-46f8-a131-17b9db79530b
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.