Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Bezprzewodowy pomiar ciśnienia wody w porach gruntu w aparacie trójosiowego ściskania

Witowski Marcin

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 7-8

188--192

PL

Aparat trójosiowego ściskania jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych w laboratoriach geotechnicznych urządzeń badawczych służących do określania parametrów charakteryzujących zachowanie się gruntów pod względem wytrzymałości i sztywności. Urządzenie to ma możliwość pomiaru szeregu kluczowych parametrów, wśród których zasadniczą rolę odgrywa pomiar siły osiowej, odkształcenia osiowego oraz ciśnienia wody porowej w gruncie. Wskazane w normie europejskiej (Eurokod 7) podejście w zakresie projektowania geotechnicznego i sprawdzania stanów granicznych wymaga korzystania z parametrów efektywnych. Tym samym ich oznaczanie w warunkach laboratoryjnych wymaga prawidłowej (w zakresie procedury nasycania) i poprawnej (w zakresie lokalizacji pomiaru) rejestracji ciśnienia wody w przestrzeni porowej gruntu w trakcie badania. Standardowo pomiar tego ostatniego parametru wykonywany jest w dolnej części próbki lub w bardziej zaawansowanej formie, w połowie wysokości próbki. To drugie podejście jest bardziej miarodajne, ale wprowadza jednak wymóg przerwania ciągłości membrany otaczającej próbkę gruntu, co może prowadzić do niekontrolowanej penetracji wody z komory do wnętrza próbki. Rozwiązaniem tej niedogodności było opracowanie autorskiego projektu czujnika objętego postępowaniem patentowym. Zapewnienie pomiaru bezpośredniego na próbce przy jednoczesnym uniknięciu potencjalnej nieszczelności było możliwe poprzez zastosowanie nowatorskiego czujnika, który mierzy ciśnienie wody w porach gruntu i w sposób bezprzewodowy przesyła wyniki na zewnątrz komory. W artykule przedstawiono opis tego rozwiązania oraz sposób integracji nowego czujnika z rejestratorem i pozostałymi komponentami zestawu aparatu „trójosiowego” ściskania. Skuteczność zaproponowanego rozwiązania wykazano poprzez przeprowadzenie pełnej kalibracji wyników uzyskiwanych z czujnika. Uzyskane wyniki wykazały skuteczności zastosowanego bezprzewodowego czujnika do bezpośredniego pomiaru ciśnienia wody w gruncie.

EN

The triaxial compression apparatus is one of the most popular research devices in geotechnical laboratories used to determine the parameters characterizing the behavior of soils in terms of strength and stiffness. This device has the ability to measure a number of key parameters, among which the measurement of axial force, axial deformation and pore water pressure in the ground plays an essential role. The approach to geotechnical design and limit state verification indicated in the European standard (Eurocode 7) requires the use of effective parameters. Thus, their determination in laboratory conditions requires correct (in terms of the saturation procedure) and correct (in terms of measurement location) recording of water pressure in the soil pore space during the test. As a standard, the measurement of the latter parameter is performed in the lower part of the sample, or in a more advanced form, in the middle of the sample’s height. The latter approach is more reliable, but it introduces a requirement to break the continuity of the membrane surrounding the soil sample, which may lead to uncontrolled penetration of water from the chamber into the sample. The solution to this inconvenience was the development of a proprietary sensor design covered by patent proceedings. Providing direct measurement on the sample while avoiding potential leakage was possible by using an innovative sensor that measures the water pressure in the soil pores and wirelessly sends the results outside the chamber. The article presents a description of this solution and the method of integrating the new sensor with the recorder and other components of the triaxial compression apparatus set. The effectiveness of the proposed solution was demonstrated by carrying out a full calibration of the results obtained from the sensor. Validation of the results was performed on several series of tests carried out on several types of soils with different filtration properties. The obtained results showed the effectiveness of the wireless sensor used for direct measurement of water pressure in the ground.

2

Parametryzacja sztywności podłoża lessowego z wykorzystaniem testów in situ

Nepelski Krzysztof, Godlewski Tomasz, Rudko Małgorzata, Witowski Marcin

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 3

24--28

PL

Pomimo względnej jednorodności makroskopowej, lessy charakteryzują się zróżnicowaną sztywnością. Budowa modelu geotechnicznego podłoża powinna bazować na testach in situ. Właściwy opis zachowania gruntu możliwy jest jedynie z wykorzystaniem danych z wielu metod badawczych, pozwalających na ocenę statystyczną, jak np. CPTU i DMT. Testy te zapewniają duży zbiór danych, umożliwiając wyodrębnianie stref o zbliżonej sztywności oraz wyprowadzanie parametrów odkształceniowych. W artykule przedstawiono metodę interpretacji parametrów odkształceniowych z testów in situ.

EN

Despite the relative macroscopic homogeneity, loess has diversed stiffness. The construction of the geotechnical model of the subsoil should be based on in situ tests. Proper description of soil behaviour is possible only with the use of data from many investigation methods, in particular allowing for statistical evaluation, such as CPTU and DMT. These tests provide a large set of data, enabling the identification of zones of similar stiffness and the derivation of deformation parameters. The paper presents the methodology of interpreting deformation parameters from in situ tests.

3

Budowa modelu geotechnicznego podłoża lessowego

Nepelski Krzysztof, Godlewski Tomasz, Rudko Małgorzata, Witowski Marcin

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 2

44--47

PL

Lessy charakteryzują się zróżnicowaną sztywnością pomimo względnej jednorodności makroskopowej. Budowa modelu geotechnicznego podłoża powinna bazować na testach in situ. Właściwy opis zachowania gruntu możliwy jest jedynie z wykorzystaniem danych z wielu metod badawczych, a przede wszystkim pozwalających na ocenę statystyczną, jak np. CPT/CPTU (test statycznego sondowania/test CPT z pomiarem ciśnienia wody w porach) i DMT (test dylatometrem płaskim). Testy te zapewniają duży zbiór danych, umożliwiając wyodrębnianie stref o zbliżonej sztywności oraz wyprowadzanie parametrów odkształceniowych. W artykule przedstawiono metodę budowy modelu geotechnicznego z testów in situ.

EN

Despite the relative macroscopic homogeneity, loess has versed stiffness. The construction of the geotechnical model of the subsoil should be based on in situ tests. Proper description of soil behaviour is possible only with the use of data from many investigation methods, in particular allowing for statistical evaluation, such as CPT/CPTU (Cone Penetration Test/CPT test with pore pressure measurement) and DMT (Flat Dilatometer Test). These tests provide a large set of data, enabling the identification of zones of similar stiffness and the derivation of deformation parameters. The paper presents the methodology of creating a geotechnical model from in-situ tests.

4

Characteristic of small-strain stiffness of fine-grained soils based on advanced laboratory tests

Witowski Marcin, Godlewski Tomasz, Nepelski Krzysztof, Chyliński Filip

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 4

73--88

EN

The non-linearity of the modulus in the zone of small deformations has become one of the three basic concepts of modern soil mechanics, together with “effective stresses” or “critical state”. It is therefore necessary to obtain suitable parameters to describe these phenomena through the development of modern measuring equipment and new research methods. Limitations in the availability of the research area or research equipment indicate the need to create a data set, in the formula of regional assessments. The article presents a compilation of data on the deformation characteristics of soils covering about 75% of the country’s area, which are the most common subsoils for building. Descriptions, images of microstructures, and a record of mechanical parameters are presented for various age-old glacial clays and marginal clays and loesses. Emphasis is placed on parameters obtained from triaxial tests, including the determination of the shear modulus at small deformations obtained from BET measurements. In combination with the patented solution of sample strain measurement, complete deformability curves of the tested samples were obtained, indicating model reference curves developed for the above soil types. The statistically significant amount of data collected allowed the creation of a specific portfolio for selected soils as a starting point for assessing deformability. This corresponds to the current expectations regarding the characteristics of the behaviour of the substrate in the full spectrum of stresses and deformations, obtained from different types of tests, which, as in the case of soil stiffness degradation, together allow the correct determination of the necessary parameters.

PL

Nieliniowość modułu w strefie małych odkształceń stała się jednym z trzech podstawowych pojęć we współczesnej mechanice gruntów, podobnie jak „naprężenia efektywne” czy „stan krytyczny”. Tym samym konieczne jest pozyskiwanie odpowiednich parametrów do opisu tych zjawisk poprzez rozwój nowoczesnej aparatury pomiarowej i nowych metod badawczych. Ograniczenia w dostępności terenu badań czy aparatury badawczej wskazują na potrzebę tworzenia zbioru danych, w formule zestawień o charakterze regionalnym. W artykule przedstawiono kompilację danych w zakresie charakterystyki odkształceniowej dla gruntów zajmujących ok. 75% powierzchni kraju, stanowiących najczęstsze podłoże obiektów budowlanych. Przedstawiono opisy, obrazy mikrostruktur oraz zapis parametrów mechanicznych dla różnowiekowych glin polodowcowych i iłów zastoiskowych oraz lessów. Główny nacisk został położony na parametry uzyskane z badań „trójosiowych”, w tym oznaczenia modułu ścinania przy małych odkształceniach uzyskane z pomiarów sejsmicznych metodą BET. W połączeniu z opatentowanym rozwiązaniem napróbkowego pomiaru odkształceń uzyskano pełne przebiegi odkształcalności badanych próbek wskazując modelowe krzywe referencyjne opracowane dla ww. typów gruntów. Istotna statystycznie ilość zebranych danych pozwoliła na stworzenie swoistego portfolio dla wybranych gruntów, jako punkt wyjścia do oceny zdolności deformacyjnych. Spełnia to obecne oczekiwania odnośnie charakterystyk zachowania podłoża w pełnym spektrum naprężeń i odkształceń, uzyskiwanych z różnego typu badań, które tak jak w przypadku degradacji sztywności gruntu zebrane razem pozwalają na poprawne wyznaczenie niezbędnych parametrów.