Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Identyfikacja składu mineralnego i pęcznienia gruntów spoistych na podstawie współczynnika swobodnego pęcznienia

Izdebska-Mucha D., Wójcik E.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2016

|

nr 466

77--85

EN

The paper presents the results of free swell measurements of Neogene clays and model clay mixtures composed of Wyoming bentonite and Sedlec kaolinite. Modified free swell index (MFSI) as well as free swell ratio (FSR) were determined and analyzed with respect to pore fluid chemistry, mineral composition and clay content. The FSR, defined as the ratio of the equilibrium sediment volume of 10-g oven dried soil in 0.0025% NaCl solution to that in kerosene, has proved to provide only a rough prediction of clay mineralogy in natural soils.

2

Evaluation of expansivity of Neogene clays and glacial tills from central Poland on the basis of suction tests

Izdebska-Mucha D., Wójcik E.

Geological Quarterly

|

2015

|

Vol. 59, No. 3

593--602

EN

This paper presents the characteristics of the expansivity and quantitative prediction of heave of clay soils from Poland based on suction testing. 11 Neogene clays and 6 glacial tills, differing in genesis and plasticity, were analyzed to identify the expansive potential using eight empirical methods. The laboratory studies included measurements of soil-water characteristic curves and soil index properties. Data from water content, volume and suction measurements served to determine the suction compression index Ch and the suction-water content index Dh/Dw of the soils examined. The values of these indices are clearly dependent of the clay fraction content in tested soils. Compared with glacial tills, Neogene clays are expected to exhibit larger changes in volume due to changes in soil suction. Comparative results of the evaluation of expansivity suggest that the chosen classification methodologies provided consistent expansion ratings for glacial tills, while values for Neogene clays vary from low to very high. The lowest expansivity classes have been obtained from evaluation based on soil suction. The McKeen (1992) method has been adopted for calculations of the potential field heave of Neogene clays and glacial tills. In order to provide a rational estimation of expansive soil behavior, specialists should take into consideration the specific site and design features.

3

Expansivity of Neogene clays and glacial tills from Central Poland

Izdebska-Mucha D., Wójcik E.

Geological Quarterly

|

2014

|

Vol. 58, No. 2

281--290

EN

The revision of classification methodologies for determination of soil expansivity revealed that parameters most frequently used for this purpose are: the liquid limit, plasticity index and swelling parameters which also predominate in older systems of expansive soil assessment, regarded as classical. Seventy-nine soil samples, including Neogene clays and glaciall tills from Central Poland, with a wide range of plasticity were examined for a comparative analysis of soil expansivity with a use of eight empirical methods. The study revealed that Neogene clays are mostly highly and very highly expansive, while glacial tills exhibit low to medium expansivity. Compared to classifications considering soil mineralogy indicators, those correlated solely to Atterberg limits and related parameters were found to overestimate soil expansivity. It is evident that the classifications are in better agreement for glacial tills than for clays. The comparison of mineral composition measured and predicted from swelling tests yielded consistent results.

4

Wpływ struktury na skurczalność gruntów spoistych

Izdebska-Mucha D., Wójcik E.

Przegląd Geologiczny

|

2013

|

Vol. 61, nr 3

195--202

EN

This paper deals with the structural factors affecting shrinkage phenomena. Seventy eight soil samples were tested, including: Neogene (Mio-Pliocene) clays, glacial tills, clayey alluvial soils, bentonite, illitic clay and kaolinite. Destructed soils (remoulded samples) were compared with undisturbed soils (NNS). Analysis of shrinkage curves showed that the most hydrophilic clays and well-graded soils have the lowest void ratio and shrinkage limit. Shrinkage curves ofsilty and sandy soils are relatively plane with poorly differentiated shrinkage stages. For Neogene clays, shrinkage curves of remoulded samples are similar to the undisturbed ones. Both series of samples yielded similar final void ratio and shrinkage limit values. For alluvial soils and glacial tills, remoulded samples yielded a lower void ratio and higher shrinkage limit values than NNS samples. The results obtained showed that the soil fabric (natural preserved versus disturbed) does not influence shrinkage of Neogene clays while affects significantly shrinkage of alluvial soils and glacial tills. The statistical analysis revealed that there was no correlation between shrinkage limit and clay content or plastic index. A linear rela¬tionship was found between shrinkage limit and void ratio for clays as well as remoulded samples.

5

Ewaluacja i porównanie badań granicy skurczalności i płynności z wykorzystaniem metod statystycznych

Izdebska-Mucha D., Wójcik E.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2012

|

nr 6

707-713

PL

Metodyka badań oraz wyniki badań granicy skurczalności i granicy płynności. Statystyczne opracowanie wyników badań własnych i ich porównanie z wynikami obliczeń według różnych autorów. Wskazówki do zastosowania w praktyce geologiczno-geotechnicznej.

EN

Test methods for shrinkage limit and liquid limit of soils and results of the tests. Statistical analysis of the own test results and their comparison with calculations results obtained using equations given by various authors. Guidelines for use in geological and geotechnical practice.

6

Właściwości mikrostrukturalne aluwialnych gruntów ilastych długotrwale zanieczyszczonych paliwami ropopochodnymi

Izdebska-Mucha D., Trzciński J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 446 (2)

469--476

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mikrostruktury aluwialnych gruntów ilastych z terenu lotniska wojskowego w Królewie Malborskim, poddanych wieloletniemu zanieczyszczeniu in situ substancjami ropopochodnymi. Dokonano porównawczej analizy mikrostruktury gruntu czystego (NS) i zanieczyszczonego (SR). Badania przeprowadzono z zastosowaniem skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) oraz programu STIMAN do ilościowej analizy zdjęć z SEM. Grunt NS charakteryzuje się ukierunkowaną mikrostrukturą turbulentną (mikrostrukturą fluidalną), zagregowaną i ciasno upakowaną masą ilastą oraz dominującymi kontaktami typu płaszczyzna-płaszczyzna (F-F) pomiędzy cząstkami i mikroagregatami. Natomiast grunt SR charakteryzuje się mikrostrukturą matrycową, występowaniem stref o luźnym upakowaniu i słabszym zagregowaniu masy ilastej oraz dominacją kontaktów typu płaszczyzna-krawędź (F-E). W gruncie zanieczyszczonym stwierdzono zmianę rozkładu wielkości i geometrii porów wyrażającą się wzrostem: porowatości, liczby porów, całkowitej i średniej powierzchni porów, całkowitego, średniego i minimalnego obwodu porów, średniej średnicy porów, liczby mezoporów, porów izometrycznych i szczelinowatych oraz spadkiem zawartości mikroporów i porów anizometrycznych.

EN

The paper presents the results of the research on alluvial clay soils from military airport in Królewie Malborskie, polluted with hydrocarbons for a long period of time. Comparative microstructure analysis of polluted samples (SR) and non polluted reference samples (NS) has been conducted. The research was carried out using Scanning Electron Microscope (SEM) and STIMAN software for a quantitative analysis based on SEM micrographs. NS soil is characterized by oriented, turbulent microstructure (fluidal microstructure) and aggregated, tightly packed clay mass. Face-to-face contacts (F-F) dominate between particles and microaggregates. SR soil is characterized by matrix microstructure less aggregated, with some zones of a loosely packed clay mass. Face-to-edge contacts (F-E) dominate between structural elements. It was found that the pore size distribution and pore geometry changed in SR soil. The increase of the following parameters was observed: porosity, pores number, total and average pores area, total, average and minimum pores perimeter, the average pores diameter, the number of mesopores, fissure and isometric pores; but the content of micropores and anisometric pores decreased.

7

Właściwości geologiczno-inżynierskie i mikrostrukturalne glin lodowcowych zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi

Izdebska-Mucha D., Szyszko C., Trzciński J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 446 (2)

459--467

PL

Badania przeprowadzono na terenie bazy paliwowej położonej w północno-wschodniej Polsce, gdzie poziomy gliny lodowcowej zostały zanieczyszczone olejem napędowym w obrębie pola podziemnych zbiorników. W artykule przedstawiono charakterystykę mikrostruktury gruntu niezanieczyszczonego (NS) oraz gruntu zanieczyszczonego (SR) in situ olejem napędowym (ON). Dokonano również analizy zmian parametrów geologiczno-inżynierskich: uziarnienia, gęstości właściwej szkieletu gruntowego, granic konsystencji oraz wskaźnika plastyczności w zależności od stopnia zanieczyszczenia ON past gruntowych sporządzonych z gruntu NS. Badania mikrostrukturalne przeprowadzono na próbkach NNS, natomiast do badań parametrów geologiczno-inżynierskich przygotowano serię past zawierających 0, 2, 4, 8, 12, 16% wag. ON w stosunku do suchej masy gruntu. Pomiary uziarnienia przeprowadzone metodą pipetową i mikroagregatową wykazały, że wraz ze wzrostem zanieczyszczenia zwiększa się zawartość frakcji piaskowej, a spada zawartość frakcji pyłowej i iłowej. Większy zakres zmian uziarnienia uzyskano z badań metodą mikroagregatową. Wartości granicy skurczalności, plastyczności i płynności oraz wskaźnika plastyczności wzrosły, a gęstości właściwej szkieletu gruntowego zmalały wraz ze wzrostem zawartości ON. Spadek wartości gęstości właściwej szkieletu gruntowego jest związany z adsorpcją węglowodorów na ziarnach i cząstkach mineralnych. Badania mikrostrukturalne wykonane z zastosowaniem skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) oraz programu komputerowego STIMAN wykazały zwiększenie porowatości, liczby mezoporów, średnich i maksymalnych wartości obwodu, powierzchni i średnicy porów w gruncie SR. Mikrostruktura gruntu SR stała się bardziej izotropowa, na co wskazują spadek wartości wskaźnika anizotropii mikrostruktury i liczby porów szczelinowatych oraz wzrost średniej wartości współczynnika formy porów.

EN

In this paper the microstructural characteristic of glacial till polluted in situ with diesel oil (ON) is presented as well as the analysis of: particle size distribution, Atterberg limits, plasticity index and particle density in relation to the degree of the soil pollution. The microstructural study was conducted on undisturbed soil samples, while the engineering-geological parameters were tested on soil pastes containing 0, 2, 4, 8, 12, 16% of ON. The obtained results showed that as the pollution degree increases the content of silt and clay decreases and the content of sand increases. It was observed in polluted samples that the values of Atterberg limits and plasticity index increased, while the particle density values decreased due to adsorption of hydrocarbons on soil particles. Microsturctural analysis was conducted using Scanning Electron Microscope (SEM) and STIMAN software. The analysis revealed an increase of values in such morphological parameters as: total porosity, number of mesopores, pore diameter, pore area and pore perimeter. The microstructure converted to more isotropic, which was supported by decrease in coefficient of anisotropy and number of fissure pores.

8

Analiza parametrów skurczalności gruntów spoistych według różnych norm

Izdebska-Mucha D., Wójcik E.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2011

|

nr 446 (2)

321--327

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań parametrów skurczalności oznaczonych wg norm polskiej PN-88/B-04481 i brytyjskiej BS1377: Part 2: 1990: 4.3 oraz wg wzoru korelacyjnego Krabbego z 1958 (Schultze, Muhs, 1967). Analizę przeprowadzono dla iłów mioplioceńskich, glin lodowcowych oraz mad z Warszawy, Mszczonowa i Płocka. Określono takie parametry skurczu, jak: granica skurczalności ws, skurcz objętościowy Vs, względny skurcz objętościowy Vp oraz przeprowadzono analizę ich zależności od parametrów wskaźnikowych gruntu. Najwyższe wartości granicy skurczalności i skurczu objętościowego (Vs i Vp) wykazały kolejno: iły mioplioceńskie > mady > gliny lodowcowe. Wartości granicy skurczalności wg normy brytyjskiej są niższe niż wg normy polskiej, a różnica wynosi ok. 1–4%. Granica skurczalności obliczona wg Krabbego znacznie odbiega i nie wykazuje jednolitej tendencji zróżnicowania w stosunku do pozostałych metod. Nie stwierdzono wiążących zależności funkcyjnych pomiędzy granicą skurczalności a zawartością frakcji iłowej oraz wskaźnikiem plastyczności. Stwierdzono zależności liniowe o wysokim współczynniku korelacji pomiędzy skurczem objętościowym (Vs i Vp) a wilgotnością gruntu w0, przedziałem skurczu, wskaźnikiem plastyczności (Ip) i zawartością frakcji iłowej. Wyznaczono wzór na względny skurcz objętościowy w zależności od parametrów łatwo i standardowo wyznaczanych w badaniach geologiczno-inżynierskich gruntów – wilgotności i wskaźnika plastyczności: Vp = 0,629w0 + 0,191Ip–1,659 ±3,166; (R = 0,968).

EN

The article presents the results of shrinkage parameters research according to Polish standard PN-88B-04481, British standard BS1377: Part 2: 1990: 6.3 and Krabbe's equation from 1958 (Schultze, Muhs, 1967). Mio-Pliocene clays, glacial tills and alluvial soils were tested, as the most typical subsoils in Poland. Shrinkage limit w/s, volumetric shrinkage Vs, relative volumetric shrinkage Vp were determined and correlated with soils properties such as moisture content, shrinkage range, plasticity index and clay content. No significant relationships between shrinkage limit and clay content or plasticity index were found. Linear regression of high correlation coefficient was found between volumetric shrinkage Vs, Vp and moisture content, shrinkage range, plasticity index, clay content . However, the most important result of the analyses was the determination of the relationship between volumetric shrinkage Vp and moisture content (w/o) and plasticity index (Ip) — parameters commonly tested in geological engineering practice: Vp = 0,629w/o + 0,191Ip-1,659 ± 3,166; (R = 0,968).

9

Wpływ zanieczyszczeń ropopochodnych na właściwości fizyczne gruntów stosowanych do budowy mineralnych barier uszczelniających składowiska odpadów

Izdebska-Mucha D., Korzeniowska-Rejmer E.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2009

|

R. 106, z. 3-Ś

39-54

PL

W artykule przedstawiono wyniki wieloletnich badań prowadzonych przez autorki publikacji, dotyczących wpływu zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi na wybrane właściwości fizyczne gruntów spoistych. Badania dotyczyły składu granulometrycznego, właściwości plastycznych, zagęszczalności oraz skurczalności gruntów pylastych, gliniastych i ilastych. Zmiany właściwości badanych gruntów przedstawiono w kontekście kryteriów ich przydatności do budowy mineralnych barier uszczelniających składowiska odpadów i zbiorniki paliw płynnych. Uzyskane wyniki wykazały istotne zmiany badanych parametrów i w konsekwencji pogorszenie właściwości uszczelniających gruntów wbudowanych w przesłonę mineralną, co może zmniejszyć lub wykluczyć ich przydatność jako nieprzepuszczalnej bariery ochronnej w dłuższym przedziale czasowym dla głębszych warstw naturalnego podłoża i wód podziemnych.

EN

The paper presents the results of many years' research carried out by the authors, concerning the influence of petroleum pollution on the physical parameters of cohesive soils. The analysis of changes in: grain size distribution, plasticity, compaction and shrinkage is presented and evaluated in the context of barrier properties of cohesive soils. The results obtained show that petroleum pollution of a cohesive soils changes the parameters responsible for its deformability and filtration characteristics. Results presented raise a question of suitability of clay soils as a long-term barrier against petroleum contaminants.

10

Pore space studies on Wartanian glacial till (Central Poland) polluted with petrol and diesel oil, based on mercury porosimetry

Izdebska-Mucha D.

Geological Quarterly

|

2008

|

Vol. 52, No 2

183-183

EN

Air-dried samples of glacial till were polluted in the laboratory with petrol and diesel oil. A comparative analysis of natural and contaminated material was made on the basis of mercury porosimetry measurements. The investigation revealed relatively slight changes in the pore space of the polluted samples, which were as sociated with adsorption of hydrocarbons onto the soil particles rather than with microstructural change. Introduction of non-polar organic fluid into soil pores did not cause rearrangement of the natural soil structure. Due to the initial air-dried state of the soil material, these findings pertain to unsaturated soils only. These results contribute to the crucial, but still poorly recognized problem of the engineering geology properties of organic contaminated soils.

11

Ocena wpływu zanieczyszczeń ropopochodnych na uziarnienie i plastyczność gruntów spoistych

Korzeniowska-Rejmer E., Izdebska-Mucha D.

Inżynieria i Ochrona Środowiska

|

2006

|

T. 9, nr 1

89-103

PL

Przedstawiono wyniki wieloletnich badań wpływu zanieczyszczeń ropopochodnych na niektóre właściwości gruntów spoistych. Badania dotyczyły zmian składu granulometrycznego gruntów pylastych, stanowiących podłoże obiektów związanych z magazynowaniem paliw na terenie jednej z rafinerii Polski południowej, poddanych długotrwałym zanieczyszczeniom. Przedstawiono również wyniki badań modelowych zmian uziarnienia i granic konsystencji, przeprowadzonych na próbkach gruntów spoistych zanieczyszczanych benzyną i olejem napędowym w warunkach laboratoryjnych. Badaniami objęto grunty spoiste czwartorzędowe i trzeciorzędowe o znacznym rozprzestrzenieniu na terenie Polski oraz wzorcowe iły monomineralne: bentonit, ił illitowy i kaolinit. Przeprowadzone analizy składu granulometrycznego gruntów, pobranych z podłoża obiektów inżynierskich, jak i próbek zanieczyszczanych olejem napędowym w warunkach laboratoryjnych wykazały znaczne zmiany zawartości poszczególnych frakcji gruntu. Na skutek agresji fizykochemicznej nastąpiła znaczna redukcja zawartości frakcji piaskowej i iłowej, zwiększeniu uległa zawartość frakcji pyłowej. Uzyskane wyniki zmian granic konsystencji próbek gruntów zanieczyszczanych benzyną i olejem napędowym wskazują, że w układzie dwufazowym grunt-ciecz ropopochodna grunty spoiste mogą tracić spoistość, nabierając cech gruntów drobnoziarnistych sypkich, nie wykazują również zdolności do skurczu. Zaznacza się wyraźny spadek wartości granicy płynności, zmniejszeniu ulega wartość wskaźnika plastyczności. Zmiany uziarnienia i plastyczności badanych gruntów wpływają na zmiany wartości parametrów geotechnicznych, odpowiedzialnych za wytrzymałość i odkształcalność ośrodka gruntowego, zmieniając jego właściwości jako podłoża budowlanego. Ponadto, infiltracja zanieczyszczeń ropopochodnych przez warstwę gruntów spoistych może zmniejszyć lub wykluczyć przydatność tych gruntów jako nieprzepuszczalnej bariery ochronnej dla wielu zbiorników wód podziemnych.

EN

This paper presents the results of many years' investigation of oil pollution influence on selected geological-engineering properties of clay soils. Experimental material included: (1) soils polluted with oil substances in situ, exposed to the pollutant for about 50 years and (2) soils polluted with petrol and diesel oil in laboratory. The first group comprised silty soils, which were the foundation of fuel depositories in the refinery area in South Poland. The second group comprised Quaternary glacial tills and Tertiary clays, which are widespread in Poland; and pure clay minerals: Na-montmorillonite from Wyoming (USA), illite from Bukowa Gora (Poland), kaolinite from Sedlec (Czech Republic). Analyses of particle size distribution, plasticity and shrinkage parameters were made. Results obtained proved that significant changes of considered parameters take place in the oil contaminated soil. Due to physical-chemical aggressiveness of oil substances, sand and clay fraction content decreased while silt fraction content increased. Examination of soils contaminated in laboratory revealed a reduction in liquid limit, plasticity index and linear shrinkage values. This tendency is associated with differences in physical-chemical characteristic of water and oil substances. In a diphase system of solids and petroleum liquid, clay soils lose their plasticity and behave like a noncohesive soil. Alterations of particle size distribution and plasticity of clay soils result in changes of several geological-engineering parameters related to strength and deformability of the soil ground. Contaminated area should be thus carefully examined when evaluated in the aspect of land development. Results presented above also raise a question of suitability of clay soils as barriers against petroleum contaminants.

12

Wpływ zanieczyszczeń ropopochodnych na wybrane geologiczno-inżynierskie właściwości gruntów spoistych

Izdebska-Mucha D.

Przegląd Geologiczny

|

2005

|

Vol. 53, nr 9

766-769

EN

The objective of this study was to investigate the influence of oil pollution on geological-engineering properties of clay soils. Presented results prove that the difference in physical-chemical characteristics of water and oil substances results in unfavourable changes in geological-engineering parameters of the ground soil. Laboratory tests show that the range of change depends on the soil type and the pollutant content. Contaminated area should be then carefully examined when evaluated in the aspect of land development.