Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Stabilizacja mieszanin popiołowo-żużlowych spoiwami hydraulicznymi do celów budownictwa drogowego

Zawisza E., Gruchot A., Bigos M.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2018

|

Vol. 27, No. 2

123--131

PL

Artykuł zawiera wyniki badań stabilizacji mieszaniny popiołowo-żużlowej pochodzącej ze składowiska Elektrociepłowni „Kraków”: cementem, wapnem, spoiwami Terramix F22,5 i Solitex. Badania obejmowały określenie podstawowych parametrów geotechnicznych oraz wytrzymałości na ściskanie bez dodatku spoiwa i z dodatkiem 3, 6 i 8% po 7 i 28 dobach pielęgnacji oraz po 28 dobach pielęgnacji próbek poddanych cyklom zamrażania i odmrażania. Wyniki przeprowadzonych badań i analiz odniesiono do przedmiotowych norm i dokonano oceny przydatności stabilizowanej mieszaniny popiołowo-żużlowej do celów budownictwa drogowego.

EN

The paper presents results of investigation on stabilization of the ash–slag mixture from the landfill of “Kraków” CHP Plant using: cement, lime, Terramix F22.5 and Solitex. The research included determining basic geotechnical characteristics as well as the compressive strength without and with addition of 3, 6 and 8% of a binder after 7 and 28 days of curing samples and after 28-day cycles of freezing and thawing. The results of the conducted tests and analyses were referenced to the relevant standards and the usability of the stabilized ash–slag mixture for road engineering purposes was assessed.

2

Ocena przydatności wybranych mieszanin popiołowo-żużlowych do budowy nasypów drogowych

Gruchot A., Zawisza E., Zydroń T.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2018

|

nr 1

31--37

PL

Charakterystyka geotechniczna mieszanin popiołowo-żużlowych z Elektrowni „Skawina” i Elektrociepłowni „Kraków”. Wpływ nasączania wodą i obciążenia na wskaźnik nośności wybranych mieszanin. Zastosowanie badanych materiałów do budowy nasypów drogowych w odniesieniu do wymogów normowych.

EN

Geotechnical characteristics of ash-slag mixtures from “Skawina” Power Station and “Kraków” Heat and Power Plant. Influence of water soaking and loading on the California Bearing Ratio of selected mixtures. Application of tested materials for the construction of road embankments in relation to standard requirements.

3

Badania właściwości geotechnicznych pokryw stokowych dolin potoków Jamne i Jaszcze w Gorcach

Zydroń T., Gruchot A., Demczuk P., Bucała-Hrabia A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 1

44--52

PL

W pracy przedstawione zostały wyniki badań parametrów geotechnicznych gruntów stanowiących pokrywy stokowe dwóch dolin potoków górskich w Gorcach w aspekcie oceny ich podatności osuwiskowej. Badania terenowe obejmowały określenie podstawowych właściwości fizycznych gruntów na kilku stanowiskach zlokalizowanych na zboczach obydwu dolin. Natomiast badania laboratoryjne obejmowały oznaczenie składu uziarnienia, granic konsystencji, współczynnika filtracji oraz wytrzymałości na ścinanie w aparacie bezpośredniego ścinania próbek zawodnionych oraz w aparacie trójosiowego ściskania metodą CIU. Wyniki badań wykazały, że badane grunty można określić jako utwory gruboziarniste z nieznaczną zawartością frakcji ilastej, charakteryzujące się niską plastycznością. Wartości kąta tarcia wewnętrznego większości badanych gruntów były wysokie i wahały się w zakresie od 28 do 38° , a spójności od 0 do 7 kPa. Generalnie większe wartości kąta tarcia wewnętrznego, a mniejsze spójności uzyskano z badań w aparacie trójosiowego ściskania. Współczynniki infiltracji z badań terenowych pozwalają scharakteryzować badane utwory jako średnio-przepuszczalne. Obliczenia stateczności wykonane z wykorzystaniem modelu SINMAP wykazały, że znaczna część analizowanego obszaru jest narażona na ruchy masowe, co daje bardziej konserwatywną oceną podatności osuwiskowej niż podają wyniki opracowane w programie SOPO. Z kolei probabilistyczna ocena stateczności wskazuje, że prawdopodobieństwo utraty stateczności wzrasta na zboczach o nachyleniu przekraczającym 20°, a uzyskane wyniki obliczeń pozwalają uzyskać bardziej szczegółowy obraz podatności rozpatrywanego obszaru na ruchy masowe niż uzyskano stosując model SINMAP.

EN

Test results of geotechnical parameters of slope covers from valleys of two mountainous streams from Gorce Mts. are presented in the paper. The tests were carried out in the context of estimation of slope stability of analyzed watersheds. Field studies included determination of basic soil physical properties at several sites within studied area, laboratory tests involved determination of particle size distribution, consistency limits, permeability coefficients and shear strengths, which were carried out at direct shear box and CIU tests in triaxial apparatus. Test results revealed that tested slope covers can be described as coarse-grained soils with low content clay fraction, characterized by low plasticity. The values of the internal friction angle of the average bad land were high and ranged from 28 to 38 degrees, whereas cohesion varied from 0 to 7 kPa. Generally higher values of angle of internal friction and lower cohesion were obtained from triaxial tests. Values of permeability coefficients determined using infiltration method allow to characterize tested soils as a semi-permeable medium. Stability calculations using the SINMAP model have shown that a significant part of the analyzed area is prone to mass movements, giving a more conservative assessment of landslide vulnerability than results of the SOPO report. The likelihood of slope failure increases significantly on slopes of inclination exceeding 20 degrees, and the results of the calculations obtained the method provide a more detailed information of the mass movements susceptibility of the area than were obtained using the SINMAP model.

4

Physicochemical and geotechnical properties of an ash-slag mixture deposited on a landfill in terms of its use in engineering

Szwalec A., Gruchot A., Mundała P., Zawisza E, Kędzior R.

Geology, Geophysics and Environment

|

2017

|

Vol. 43, no. 2

127--137

EN

Coal combustion ash-slag mixtures have been deposited in landfills in Poland for decades. At the same time, there is a shortfall in the amount of available materials related to the construction and modernisation of transportation infrastructure. Thus, a typical landfill of a power station was chosen and the aim of the study was to assess the suitability of an ash-slag landfill mixture for construction engineering purposes. The following physicochemical analyses were conducted: pH, specific electrical conductivity and determination of the leachability of basic (Ca, Na, K and Mg) and trace elements (Cd, Pb, Cr, Zn and Cu). The content of selected basic and trace elements were determined in the eluates by FAAS and standard methods were applied for geotechnical analyses. The most likely conditions were assumed to the model. The mixture will not jeopardize surface water quality in terms of the concentrations of basic, hazardous or priority elements. The content of these elements also does not exceed permissible concentrations for groundwater. The conductance and pH of the eluates are in compliance with current laws. The solid mixture has favourable geotechnical parameters which are significantly dependent on moisture content. The slope stability calculations for embankments created from the mixture at optimum moisture content and high compaction (Is ≥ 0.95) indicate that they will be stable even in the case of high gradients (1:1.5). The slopes will be unstable in conditions of submersion, which should not occur if we assume the embankment will be used for passive flood protection

5

Wytrzymałość na ścinanie mieszaniny popiołowo-żużlowej stabilizowanej spoiwami hydraulicznymi

Zawisza E., Gruchot A.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 3/I

115--122

PL

Przedmiotem pracy jest mieszanina popiołowo-żużlowa pochodząca ze składowiska Elektrociepłowni Kraków (EDF Polska S.A.). Celem badań było określenie wytrzymałości na ścinanie przedmiotowej mieszaniny w aparacie bezpośredniego ścinania, w skrzynce o wymiarach w przekroju 0,1 x 0,1 i 0,12 x 0,12 m, z ramkami pośrednimi tworzącymi strefę ścinania o grubości 10 mm. Próbki formowano przy wilgotności optymalnej i wskaźniku zagęszczenia IS = 0,97, a następnie ścinano: bezpośrednio po uformowaniu, po 7-dniowej pielęgnacji próbek stabilizowanych dodatkiem 2% (wagowo) spoiw hydraulicznych (dwa rodzaje) oraz po 7-dobowej pielęgnacji próbek stabilizowanych jak wyżej i następnie nasączanych wodą przez 3 doby. Uzyskane wartości parametrów charakteryzujących wytrzymałości na ścinanie, to jest kąta tarcia wewnętrznego i spójności, były stosunkowo duże, co świadczy o dużej wytrzymałości na ścinanie badanego materiału. Nawodnienie nie wpłynęło na wartość kąta tarcia wewnętrznego, natomiast wpłynęło na zmniejszenie spójności. Wartości tych parametrów w przypadku mieszanki stabilizowanej były wyraźnie zależne od rodzaju spoiwa.

EN

The ash-slag mixture coming from the landfill of the Combined Heat and Power Plant Kraków EDF is the subject of the work. The tests aimed at the determination of the shear strength of this mixture in a direct shear apparatus, in a box with dimensions of 0.1 x 0.1 or 0.12 x 0.12 m, with intermediate frames forming 10 mm thick shear zone. The samples were moulded at the optimum moisture content and the degree of compaction IS = 0,97, and then sheared: immediately after moulding, after 7-day curing of the samples stabilised with addition of 2% (by weight) of hydraulic binders (two types) and after 7-day curing of the samples stabilised as above and then soaked in water for three days. The obtained values of the parameters characterising the shear strength, i.e. the angle of internal friction and cohesion, were relatively high, indicating a high shear strength of the tested material. Moisturising did not affect the value of the angle of internal friction, but reduced cohesion. The values of these parameters for the stabilised mixture were clearly dependent on the type of binder.

6

Parametry kontaktu międzyfazowego wybranych materiałów stosowanych w budownictwie ziemnym

Gruchot A., Zawisza E., Czyż E.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 3/I

103--114

PL

Celem badań było określenie wytrzymałości na ścinanie mieszaniny popiołowożużlowej ze składowiska odpadów Elektrociepłowni Kraków (EDF Polska S.A.) oraz oporu tarcia międzyfazowego na kontakcie pomiędzy przedmiotową mieszaniną a geowłókniną PPST 100. Badania przeprowadzono w aparacie bezpośredniego ścinania. Próbki do badań formowano w skrzynce aparatu przy wilgotności optymalnej przez ich zagęszczanie do IS = 0,90 i 1,00. Ścinanie próbek przeprowadzono bez i z ich nawodnieniem. Parametry wytrzymałości na ścinanie mieszaniny popiołowo-żużlowej były duże. Stwierdzono istotny wpływ zagęszczenia, którego wzrost spowodował zwiększenie kąta tarcia wewnętrznego i spójności. Natomiast nawodnienie próbek spowodowało zmniejszenie parametrów wytrzymałości na ścinanie. Wartości parametrów oporu tarcia międzyfazowego na kontakcie mieszanina popiołowo-żużlowa a geowłóknina były również duże. Należy również wskazać, że nawodnienie próbek spowodowało zwiększenie kąta tarcia międzyfazowego i zmniejszenie adhezji. Można więc stwierdzić, że stosowanie mieszanin popiołowo-żużlowych jako kruszywa antropogenicznego jest ważnym i istotnym zagadnieniem w aspekcie ochrony naturalnych materiałów gruntowych.

EN

The tests aimed at the determination of the shear strength of the ash-slag mixture from the landfill of the Combined Heat and Power Plant „Kraków” S.A. (EDF Polska S.A.) as well as the interphase friction resistance at the contact between the mixture in question and the PPST 100 114 A. Gruchot, E. Zawisza, E. Czyż geotextile. The tests were conducted in a direct shear apparatus. Samples for the tests were formed in the apparatus box at the optimum moisture content by compacting them to IS = 0.90 and 1.00. Shearing of the samples was carried out without and with their saturation. The shear strength parameters of the ash-slag mixture were large. It was stated the significant influence of the compaction, the growth of which has resulted in an increase in the angle of internal friction and cohesion. Whereas the saturation of the samples reduced the shear strength parameters. The values of the interphase friction resistance at the contact: the ash-slag mixture and the geotextile were large as well. It should also be noted that the saturation of the samples increased the angle of interphase friction and decreased the adhesion. It can be concluded that the use of the ash-slag mixtures as anthropogenic aggregates is an important issue in terms of protection of natural soil materials.

7

Impact of a Test Method on the Undrained Shear Strength of a Chosen Fly Ash

Gruchot A., Zydroń T.

Journal of Ecological Engineering

|

2016

|

Vol. 17, nr 4

41--49

EN

The paper presents an assessment of the suitability of a laboratory vane apparatus, a cone penetrometer as well as a shear vane tester and a pocket penetrometer for determination of the parameters of the undrained shear strength of fly ash from the Power Plant “Skawina”. The suitability of the cone penetrometer and the laboratory vane apparatus for the determination of the undrained shear strength of the fly ash has been shown. On the bases of the obtained test results, , drained and undrained shear strengths of the subsoil made of the fly ash under the square pad foundation were calculated according to Eurocode 7. The calculations of the ultimate resistance of the drained subsoil showed that it was several times bigger than its value in undrained conditions. This confirms the need for the proper determination of the angle of internal friction and cohesion as well as the undrained shear strength of fly ashes.

8

Wpływ wskaźnika pokrycia liściowego (LAI) na stateczność zboczy

Zydroń T., Demczuk P., Gruchot A., Siłuch M., Klimek M.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 49

81--90

PL

Celem pracy było określenie wpływu wartości wskaźnika pokrycia liściowego (LAI) na wyniki obliczeń stateczności stoku osuwiskowego położonego we wschodniej części Pogórza Wiśnickiego w miejscowości Gwoździec. Obliczenia zostały przeprowadzone w modułach VADOSE/W i SLOPE/W programu GeoStudio 2012 i polegały na integracji obliczeń infiltracji wody opadowej z obliczeniami stateczności. W efekcie obliczeń określono warunki opadowe (długość trwania i sumę opadu) powodujące naruszenie stateczności zbocza (tzw. opad progowy). Wyniki obliczeń wykazały, że wartości LAI z zakresu 1–3, odpowiadające roślinności trawiastej, sprzyjają w dłuższej perspektywie czasu gromadzeniu się wody gruncie, co ogranicza jego zdolność retencji w momencie wystąpienia intensywnych opadów. Z kolei pokrycie terenu, tożsame z wartością LAI=5 odpowiadającymi drzewom, powoduje zwiększenie zdolności retencyjnej gruntów, co wpływa na opóźnienie reakcji gruntu na opady (utratę stateczności zboczy) w stosunku do terenu pokrytego roślinnością trawiastą. Stwierdzono również, że warunki wilgotnościowe panujące w zboczu przed rozpoczęciem intensywnych opadów mają znaczący wpływ na wielkość opadu progowego i w przypadku analizowanego zbocza wyniosły one od 90 mm dla okresu mokrego do ponad 700 mm dla okresu suchego.

EN

Determination of effect of the leaf area ratio on the results of slope stability calculation of one of the landslide prone slope located in the Pogórze Wiśnickie was presented in the paper. The calculations were carried out in modules Vadose/W and SLOPE/W of package GeoStudio 2012. The calculations involved the integration of rainfall infiltration process and slope stability calculations. As a result, the calculations allow to determinate precipitation conditions (time and accumulated precipitation height) causing slope failure (i.e. rainfall threshold). The calculation results showed significant impact of LAI on the results of modeling. It was revealed, that LAI values in range 1–3, corresponding to the grass vegetation, contribute in long-term to accumulation of precipitation within slope, which limits its retention ability when intense rainfalls occur. In turn, the leaf are index LAI = 5, corresponding to the coverage of trees, increase the retentive capacity of the soil, which resulting in delayed response of slope on rainfall with in comparison to an area covered with grass plants. It was also found significant impact of moisture content conditions on rainfall threshold. It was revealed that in case of analyzed slope threshold rainfall can be comprised from 90 mm to over 700 mm.

9

Parametry wytrzymałościowe fluidalnego popiołu lotnego z Elektrowni „Połaniec”

Gruchot A., Zydroń T., Gałowicz E.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 2

1622--1641

EN

Production of electricity and heat energy in Poland is largely based on the combustion of coal and lignite in power plants. Combustion of coal is associated with the production of significant quantities of wastes. Given the possibilities of their using, the most important product of combustion is fly ash and recently – fluidized fly ash. Tests on properties of fluidized fly ash are mainly focused on determining the impact of its addition on the mechanical properties of concrete or the setting time of self-hardening slurries, while little is known about its mechanical parameters. The aim of the study was to determine the impact of density, moisture content and maintenance duration on shear strength, CBR ratio and compressive strength of fluidized fly ash from Power Plant "Połaniec". The study was performed in terms of assessing their possibility of use for the purpose of road construction. CBR ratio was determined at three various values of moisture content determined from compaction curve of the fly-ash. CBR ratio tests were done for samples directly after compaction and after 4 days of the soaking in water. Shear strength was determined in a direct shear apparatus on samples compacted at a moisture content close to the optimum and three values of the compaction index IS = 0.90, 0.95 and 1.00. Determination of compressive strength was carried out on samples immediately after preparation and after 7, 14, 28 and 42 days of air, air-water and air-water maintenance process including 3, 7, and 14 cycles of freezing and de-freezing. The results revealed that in accordance with the geotechnical nomenclature the tested fluidized fly-ash's grain-size distribution corresponds to sandy silts. The fly-ash has high value of maximum dry density. CBR ratio of fly-ash samples after 4 days of soaking in water were very high and ranged from 199 to 277%. It can be underline that in case of both tests series, the obtained CBR indexes were positively correlated with increasing initial moisture content of tested samples. The parameters of the shear strength were high. It was stated that the higher values of compaction indexes, the higher values of the angle of internal friction and cohesion were obtained. The compressive strength of samples was high, ranging from over 2.2 MPa to approximately 6.0 MPa. The largest increase in strength was obtained after 7 days of maintenance. The maximum values of compressive strength after 42 days of maintenance, were obtained for samples which were subjected to air and air-water maintenance process. Freeze-thaw resistance index value obtained for a short 3 cycles of freezing and de-freezing process was greater than 1.0, which means that tested fly-ash was not prone to freezing process. Increasing number of freezing and de-freezing cycles affected the freeze-thaw resistance index value, which was well below 1.0, indicating a significant loss of compressive strength. To sum up, the test results on the fluidized fly ash from Power Plant "Połaniec" revealed that the fly-ash has good compaction properties, bearing capacity and shear strength. In contrast, the particle size of the fly-ash is unfavorable from the viewpoint of its use in road embankments. In turn, the results of the CBR and compressive strength tests confirmed the presence of hydration properties of fluidized fly ash thus indicating the possibility of its use in road hydraulic binders.

10

Analiza możliwości zagospodarowania osadów z wód dołowych kopalni węgla kamiennego

Gruchot A., Zając E., Zarzycki J.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 2

998--1016

EN

The aim of this study was to determine possibilities for management of hard coal mine water sediments in geotechnical solutions and reclamation of lands degraded by mining and industrial activities. The mean sample of sediment collected at settling tank inlet was examined to assess geotechnical, physical and chemical properties of this material. Furthermore the effect of reclamation of subsidence trough where the mine water sediment were used was evaluated. Evaluation was carried out on the basis of substratum properties and examination of spontaneous vegetation (species composition and condition) overgrowing the reclaimed area. Survey results revealed that in geological respect water mine sediments responded to sandy silt of low permeability and high organic parts content. It also showed low contamination level. Heavy metals concentration did not exceed threshold limit values for group of grounds B, which were farmlands, forest lands and trees and shrubs covered lands. The washout test discovered that only nickel concentration was exceeded. The stated salinity was rather high, but would be possible to reduce by washing through the profile e.g. by precipitation. Survey of spontaneous vegetation that had developed on the reclaimed area indicated that after 12 years trees and herbaceous plants rooted in the isolation mineral layer did not show any morphological or physiological disorders and it developed similar to vegetation in neighbouring natural habitats. Preliminary studies show that some modifications of mine water sediments properties should be applied to use it e.g. for levelling the ground or soil substitutes production. The mixtures that would be managed as soil substitutes potential ingredients could be e.g. hard coal shales, sewage sludge, lime or fly-ash produced from burning of hard coal.

11

Wykorzystanie kompozytów z odpadów powęglowych i popiołu lotnego do budowy wałów przeciwpowodziowych

Gruchot A.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 7

158--164

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wodoprzepuszczalności nieprzepalonych odpadów powęglowych pochodzących ze składowiska KWK „Rydułtowy-Anna”, popiołu lotnego ze zsypu z elektrofiltrów Elektrowni „Skawina” oraz ich kompozytów przy 10, 20 i 30-procentowym dodatku popiołów w stosunku do suchej masy odpadów powęglowych. W oparciu o uzyskane wyniki badań wykonano obliczenia filtracji wody przez obwałowanie wykonane z kompozytów gruntów antropogenicznych o wysokości 6,0 m bez drenażu i uszczelnienia. Zakres obliczeń obejmował określenie natężenia przepływu przez korpus nasypu, czas ustalenia się przesiąku oraz czas, po którym ustabilizuje się przepływ filtracyjny. Stwierdzono znaczące ograniczenie wodoprzepuszczalności kompozytów odpadów powęglowych z popiołem lotnym w stosunku do odpadów powęglowych. Współczynnik filtracji kompozytów zmniejszył się, uzyskując wartości zbliżone do współczynnika filtracji spoistych gruntów mineralnych. Przeprowadzone obliczenia filtracyjne potwierdzają celowość stosowania popiołów lotnych jako składnika kompozytów gruntów antropogenicznych stosowanych w budownictwie hydrotechnicznym. Najkrótszy czas przesiąku wody przez obwałowanie, jak również jego ustalenie stwierdzono dla obwałowania z odpadów powęglowych. Zwiększenie dodatku popiołu spowodowało zmniejszenie natężenia przepływu o 5 rzędów wielkości w stosunku do odpadów powęglowych.

EN

This paper presents the results of permeability tests of unburnt post coal waste from KWK “Rydłutowy-Anna” landfill, fly ash from “Skawina” Power Plant and their composites with 10%, 20% and 30% addition of fly ash in relation to dry mass of the colliery spoils. Basing on the obtained results, calculations of water filtration through a 6.0 m high embankment made from composites of anthropogenic soils without drainage or sealing were performed. Flow rate through the body of the embankment, time for percolations to settle and time for filtration to reach steady state were calculated. A significant reduction of water permeability of composite colliery spoils with fly ash in comparison with colliery spoils was noticed. Percolation coefficient of composites decreased and it reached values close to the ones of mineral cohesive soils. The calculations showed that fly ash should be used as a component in anthropogenic soils composites used in hydraulic engineering. The shortest time for percolations to settle as well as for filtration to reach steady state was found for the embankments made of coal waste. Increase in the addition of ash caused a decrease in the flow rate by 5 orders of magnitude compared to coal waste.

12

Wskaźnik nośności CBR kompozytów z odpadów powęglowych i popiołu lotnego

Gruchot A.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 2

12--17

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wskaźnika nośności CBR nieprzepalonych odpadów powęglowych pochodzących ze składowiska KWK „Rydułtowy-Anna", popiołu lotnego ze zsypu z elektrofiltrów Elektrowni „Skawina" oraz ich kompozytów. Kompozyty przygotowano przy 10, 20 i 30% dodatku popiołów w stosunku do suchej masy odpadów powęglowych. Stwierdzono znaczące zwiększenie wskaźnika nośności kompozytów odpadów powęglowych z popiołem lotnym w stosunku, tak do odpadów powęglowych, jak i popiołu lotnego. Najwyższe jego wartości w zależności od obciążenia próbek uzyskano dla kompozytów z 10-procentowym bądź 20-procentowym dodatkiem popiołu.

EN

This paper presents the research results of CBR ratio of unburnt colliery spoils from KWK "Rydłutowy-Anna" landfill, fly ash "Skawina" Power Plant and their composites. The composites were prepared with 10%, 20% and 30% addition of fly ash in relation to dry mass of the colliery spoils. A significant increase in bearing ratio of the composites was stated in relation to the values obtained for both calliery spoils and fly ash. The highest values, depending on the load of samples were obtained for composites with 10% or 20% addition of fly ash.

13

Wpływ obciążenia i wilgotności na wartości wskaźnika nośności mieszaniny popiołowo-żużlowej ze składowiska elektrowni „Skawina”

Gruchot A., Wójtowicz A.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 4

81--85

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wskaźnika nośności CBR mieszaniny popiołowo-żużlowej pobranej ze składowiska Elektrowni „Skawina" z uwzględnieniem wpływu obciążenia i wilgotności. Próbki do badań formowano przy wilgotności zbliżonej do optymalnej oraz mniejszej od niej o około 7% i większej o około 3%. Próbki w trakcie badania obciążono siłą o wielkości 22 i 44 N. Stwierdzono, że wskaźnik nośności mieszaniny popiołowo-żużlowej zależał w istotny sposób od wilgotności, przy której były formowane próbki oraz w mniejszym stopniu od obciążenia. Najwyższe jego wartości uzyskano dla próbek formowanych przy wilgotności zbliżonej do optymalnej, najniższe dla próbek formowanych przy wilgotności większej od optymalnej.

EN

This paper presents the results of California Bearing Ratio tests of ash-slag mixture from „Skawina" power plant landfill with consideration of the influence of loading and moisture content. The tests were based on samples formed at the moisture content close to the optimal one, lower by about 7% than the optimal one and higher by about 3% than the optimal one. During the test the samples were loaded with 22 and 44 N. It was stated that the bearing ratio of ash-slag mixture greatly depended on the moisture content of samples and to a lesser extent on the loading applied. The highest values were obtained for samples formed at the moisture content close to the optimal one, the lowest — for samples formed at the moisture content higher than the optimal one.

14

Właściwości geotechniczne mieszaniny popiołowo-żużlowej ze spalania węgla kamiennego w aspekcie jej przydatności do celów budownictwa ziemnego

Gruchot A., Zydroń T.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2013

|

Tom 15, cz. 2

1719--1737

EN

In Poland, the production of electricity and thermal energy is based mainly on hard and brown coal burning. It causes great amount of furnace waste, including ash-slag mixtures from wet deposition of waste. According to GUS data in 2010 9 million tons of waste were produced and 253.7 million tons are still on landfills being a burden to the environment. One of possible ways of their usage is earthworks, where ash-slag mixtures are allowed to use in low layers of road embankments, under the condition that they will be built in places that are dry or isolated from water. This restriction is a result of high sensitivity of furnace waste for changes in moisture content as well as their high susceptibility to filtration deformations. There fore it is crucial to determine strength characteristics of this type of materials depending on their moisture content. The purpose of the paper was to determine the influence of moisture content of ash-slag mixture from “Skawina” Power Plant on its shear strength parameters as well as to determine stability of embankments formed from this type of material. Within the scope of laboratory tests, basic geotechnical parameters as well as shear strength parameters and permeability of ash-slag mixture were determined. Shear strength tests were carried out in the standard direct shear box apparatus at the compaction indexes IS = 0.90, 0.95 and 1.00. The moisture content was close to optimal and 5% lower or higher than the optimal moisture content. Permeability tests were carried out with the constant hydraulic gradient on samples at the compaction indexes Is = 0.90 and 1.00. Based on obtained results it was stated that ash-slag mixture from “Skawina” Power Plant has high shear strength parameters and relatively high values of permeability coefficient, although values of these parameters greatly depend on mixture compaction. Additionally shear strength tests showed that the moisture content has a great influence on shear strength parameters. Depending on these tests results and using proposal of calculative model by Matsushi-Matsukury effective strength parameters of the mixture were estimated. Comparing calculations results with parameters obtained from the triaxial shear tests it was stated that the proposed model gives safe values of effective strength parameters so they were used for stability calculations for a model road embankment, which was exposed to heavy rainfall. Infiltration calculations were carried out assuming daily intensity of rainfall on 100 mm/day, which corresponds with 1% probability of rainfall for the Kraków area. These calculations showed, that high permeability of the mixture has a significant influence on the range of changes in the slopes moisture content and the accepted rainfall density was insufficient to saturate this material when there is a free water flow in the embankment’s body. This process can occur only in case of the embankment formed from the mixture on the ground that has lower permeability than the mixture. Calculation results showed that embankment formed from the mixture at high compaction had a high value of safety factor, which indicates that the ash-slag mixture can be a valuable substitute for natural soils.

15

Wpływ zbrojenia rozproszonego na właściwości geotechniczne popiołu lotnego

Gruchot A., Sieczka P.

Drogownictwo

|

2013

|

nr 7-8

241--246

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zagęszczalności, wytrzymałości na ścinanie i nośności popiołu lotnego pochodzącego ze spalania węgla kamiennego w Elektrowni „Skawina” z dodatkiem zbrojenia rozproszonego. Do badań użyto uszlachetnionych włókien (ang. Fibrofor High Grade) w ilości od 0,1 do 1,0%(m/m). Analiza wyników badań pozwala stwierdzić, że popiół lotny cechuje się korzystnymi parametrami zagęszczalności, wytrzymałości na ścinanie oraz nośności przy wilgotności zbliżonej do optymalnej, jednak po nasączeniu wodą praktycznie utracił nośność. Zastosowanie zbrojenia rozproszonego spowodowało dość wyraźne zwiększenie wskaźnika nośności i parametrów wytrzymałości na ścinanie oraz ograniczenie pęcznienia (zwłaszcza przy dużym obciążeniu), nie wpłynęło to jednak w sposób istotny na polepszenie jego właściwości geotechnicznych.

EN

The paper presents results of an investigation into the compactibility, shear strength and bearing capacity of fly ash from combustion of coal in the Power Plant „Skawina” with fibre reinforcement added. Improved Fibrofor High Grade fibers in the amount from 0.1 up to the 1.0% were used for the tests. An analysis of the results shows that the fly ash was characterized by the favourable parameters of compactibility, shear strength and bearing capacity at the moisture content close to the optimum one, but after soaking in water, almost lost the capacity. The use of the fibre reinforcement resulted in a fairly significant increase in the CBR ratio and shear strength parameters and reduction of swelling, but it did not improve significantly its geotechnical properties.

16

Wpływ stabilizacji mieszaniny popiołowo-żużlowej cementem na jej wytrzymałość na ścinanie

Gruchot A., Pacławska J.

Przegląd Komunikacyjny

|

2012

|

Nr 9

33-35

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań parametrów wytrzymałości na ścinanie mieszaniny popiołowo-żużlowej pobranej ze składowiska Elektrowni "Skawina". Badania zostały przeprowadzone na mieszaninie z 3 i 6% dodatkiem stabilizatora w postaci cementu portlandzkiego klasy 32,5R. W badaniach przyjęto 7 i 28 dobowy czas pielęgnacji powietrzno-wodnej próbek oraz pielęgnację z 3 i 14 cyklami zamrażanie-odmrażanie. Uzyskano wyższe wartości kąta tarcia wewnętrznego i spójności w stosunku do mieszaniny bez dodatku cementu. Czas, rodzaj pielęgnacji próbek, jak również dodatek spoiwa miały istotne znaczenie na uzyskane wartości parametrów wytrzymałości na ścinanie.

EN

The paper presents the results of tests of the shear strength parameters of an ash-slag mixture taken from the Power Plant "Skawina" dumping site. The mixture with 3 and 6% addition of stabiliser, which was the Portland cement class 32.5R, was used for the tests. The samples were treated with air and water for 7 and 28 days and subjected to 3 and 14 cycles of freezing and thawing. There were obtained bigger values of the angle of internal friction and cohesion in relation to the mixture without the cement addition. The time, kind of the samples treatment as well as the binder addition significantly influenced the obtained values of the shear strength parameters.

17

Wytrzymałość na ścinanie przepalonych odpadów powęglowych oraz opór tarcia na kontakcie odpady powęglowe-geosyntetyk

Gruchot A., Pęksa M.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 12

128--131

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań parametrów charakteryzujących wytrzymałość na ścinanie przepalonych odpadów powęglowych z kopalni „Wesoła” oraz oporu tarcia międzyfazowego na kontakcie odpady powęglowe – geosiatka ACEGrid GG80-II i geotkanina ACETex GT200-I. Stwierdzono, że badane odpady powęglowe cechują się dużymi wartościami parametrów wytrzymałości na ścinanie, a zastosowanie układu z geosiatką i geotkaniną spowodowało zmniejszenie kąta tarcia międzyfazowego w stosunku do kąta tarcia wewnętrznego odpadów. W przypadku adhezji zaobserwowano jej zwiększenie w układzie odpady powęglowe – geosiatka oraz kilkukrotne zmniejszenie w układzie odpady powęglowe – geowłóknina w stosunku do spójności odpadów powęglowych.

EN

The work presents results of tests of shear strength parameters of the burned coal mine wastes from KWK “Wesoła” and an interphase friction resistance at the contact surface: coal mining waste - geogrid ACEGrid GG80-II and the geotextile ACETex GT200-I. It was stated that the examined coal mining waste characterised by big values of the shear strength parameters, and usage of the arrangement with geogrid and geotextile resulted in the decrease of the angle of the interphase friction in relation to the internal friction of the mixture. There was an increase in adhesion in the arrangement of waste-geogrid and its more times decrease in the arrangement of waste-geotextile in relation to the adhesion of the coal mine wastes.

18

Wytrzymałość na ścinanie mieszanek popioło-żużli z piaskiem

Gruchot A., Ligas M.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 12

123--127

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na ścinanie popioło-żużli ze składowiska „Czajka” w Tarnowie, piasku średniego i ich mieszanki w stosunku wagowym 2:1. Stwierdzono, że dodatek piasku średniego do popioło-żużli poprawił ich charakterystykę geotechniczną, spowodował także zwiększenie kąta tarcia wewnętrznego i zmniejszenie spójności. Wykazano istotny wpływ zagęszczenia na wartości parametrów charakteryzujących wytrzymałość na ścinanie badanych materiałów; wraz ze wzrostem wskaźnika zagęszczenia od Is = 0,90 do 1,00 wartości kąta tarcia wewnętrznego i spójności zwiększyły się.

EN

This article presents the results of research on shear strength of ash and slag, medium sand and their mixture by weight of 2:1, in the stockyard ‘Czajka’ in Tarnow. It was stated that the addition of medium sand to ash and slag enhanced their geotechnical parameters as well as raised the internal angle of friction and lowered cohesion. A significant impact of densification on parameter values which refer to shear strength of the tested material was presented. Along with the raise of compaction degree from Is = 0,90 to 1,00 the value of internal friction angle and cohesion increased.

19

Wytrzymałość na ścinanie mieszaniny popiołowo-żużlowej oraz opór tarcia na styku mieszanina - geosyntetyk

Gruchot A., Świgost T.

Drogownictwo

|

2012

|

nr 1

29-32

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań parametrów wytrzymałości na ścinanie mieszaniny popiołowo-żużlowej z Elektrowni "Skawina" oraz oporów tarcia międzyfazowego na kontakcie mieszanina popiołowo-żużlowa - geosiatka ACEGrid GG80-II i geotkanina ISGT 40/40. Stwierdzono, że badana mieszanina cechuje się dużymi wartościami parametrów wytrzymałości na ścinanie, a zastosowanie układu z geosiatką i geotkaniną spowodowało zwiększenie kąta tarcia międzyfazowego w stosunku do kąta tarcia wewnętrznego mieszaniny.

EN

The paper presents results of tests of shear strength parameters of the ash-slag mixture from the Power Plant "Skawina" and an interphase friction resistance at the contact surface: ash-slag mixture-geogrid ACEGrid GG80-II and the geotextile ISGT 40/40. It was stated that the examined mixture is characterised by big values of the shear strength parameters, and usage of the arrangement with geogrid and geotextile resulted in the increase of the angle of the interphase friction in relation to the internal friction of the mixture.

20

Influence of loading on the CBR ratio of fuel ashes from the "Skawina" Power Plant

Gruchot A., Grzyb J., Zydroń T.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2011

|

Vol. 33, nr 2

3-14

EN

The aim of this paper was to establish the influence of loading on the values of the CBR ratio of the ash-slag mixture and the fly ash from the "Skawina" Power Plant. The CBR ratio was determined at the loading of 22 and 44 N and without loading, both for the samples directly after compaction and after 4 days of soaking in water. The investigation was conducted to determine the usability of the wastes tested for the road engineering purposes. In terms of geotechnics, the ash-slag mixture was classified as well-graded non-swelling clayey sands, and the fly ash as well-graded swelling silts. An increase in the loading of the samples directly after compaction led an the increase in the CBR ratio of the materials tested. Whereas after 4 days of soaking in water, as a result of an increase in the moisture content, a decrease in the CBR ratio occurred, but with an increase in the loading. It increased from 26 to 35% for the ash-slag mixture and from 1 to 11% for the fly ash. The analysis of the usability of the fuel ashes tested for road engineering purposes makes possible the statement that only the ash-slag mixture meets the requirements of the pertinent standards and can be used for erecting embankments, provided that they are built in dry places or insulated from water.