Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Impact of plate diameter and sample height on the determined pre-compaction value

Błażejczak D., Dawidowski J. B.

Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 21, No. 1

19--28

EN

The objective of the paper was to verify previously obtained results of research on the impact of the plate diameter on the determined value of pre-compaction stress of soil (NG) with a wider selection of dimensions of samples. Tests were carried out on samples with a diameter (D) of 100 mm and heights (H) of 30, 50 or 100 mm produced from the soil material (M) or collected (NNS) from subsoil with the granulation group of: silt loam, loam, sandy loam, sandy clay loam. The following soil properties were determined: granulation type, density of the solid phase, content of humus and calcium carbonate, reaction, plastic and liquid limit. Properties of samples were described with moisture, dry density of solid particles, porosity of aeration, degree of plasticity and saturation. Samples were loaded with plates of varied diameters. The NG value was calculated with the method of searching for the crossing point of tangents with the secondary stress curve and the virgin stresses curve (a traditional method). It was stated that the plate diameter (d) and sample height (H) do not influence the measurement results when the relation d/D is within 0.5 ≤ d/D ≤ 0.8 and the ratio D/H equals 2. It is possible to omit the condition d/D in a situation when soil is low cohesive and its degree of moisture is ca. 0.41-0.44.

PL

Celem pracy była weryfikacja wcześniej uzyskanych wyników badań wpływu średnicy stempla na wyznaczaną wartość naprężenia granicznego gleby (NG), w warunkach szerszego spektrum wymiarów próbek. Badania przeprowadzono na próbkach o średnicy (D) 100 mm i wysokościach (H) 30, 50 lub 100 mm, wytwarzanych z materiału glebowego (M) lub pobieranych (NNS) z warstwy podornej gleb o uziarnieniach: pyłu gliniastego, gliny zwykłej, gliny lekkiej, gliny piaszczysto-ilastej. Oznaczono następujące cechy gleb: skład granulometryczny, gęstość fazy stałej, zawartość próchnicy i węglanu wapnia, odczyn, granice plastyczności i płynności. Właściwości próbek opisano: wilgotnością, gęstością objętościową szkieletu, porowatością aeracji, stopniem plastyczności i stopniem wilgotności. Próbki obciążano stemplami o zróżnicowanych średnicach. Wartość NG wyznaczano metodą poszukiwania punktu przecięcia stycznych do krzywej naprężeń wtórnych i krzywej naprężeń pierwotnych (metoda klasyczna). Stwierdzono, że średnica stempla (d) i wysokości próbki (H) nie wpływają na wynik pomiaru, gdy stosunek d/D zawiera się w przedziale 0,5 ≤ d/D ≤ 0,8 a iloraz D/H jest równy 2. Możliwe jest pominięcie warunku d/D w sytuacji, gdy gleba należy do mało spoistych, a jej stopień wilgotności wynosi około 0,41-0,44.

2

Impact of friction on the uniaxial soil sample compression process

Błażejczak D., Nowowiejski R., Dawidowski J. B.

Agricultural Engineering

|

2017

|

Vol. 21, No. 2

49--58

EN

The objective of the research was to determine the impact of the friction force between the cylinder wall and soil on the soil compaction resistance in relation to the sample height and diameter of the compaction plate. Samples with the diameter of (D) 100 mm and heights (H) of 30, 50 or 100 mm made of of soil material collected from subsoil of the selected plastic soils were used. The soil material wasidentified by the following properties: the granulation type, density of the solid phase, humus and calcium carbonate content, reaction, plastic and liquid limit. Properties of the samples were described with moisture, dry density of solid particles, porosity of aeration, plastic degree and saturation. The samples were loaded with plates of varied diameters (dA: 20; 30; 50; 70; 80; 90 and 98 mm) measuring at the same time forces on the main plate (FA) and the bottom one (FB) with the fixed diameter (dB=98 mm). The registered relationships between the forces FA and FB and plate sinkage (samples deformation) were used for determination of the impact of external friction forces (between the cylinder wall and soil) on the compression resistance of soils. It was found out that the participation of the friction force in relation to the height of samples and plate diameter varied from 0 to ca. 70%. It was proved that one may avoid the impact of the plate diameter dA on the measurement of force FA, when the relation dA/D, for samples with the heights of H30 and H50, is respectively within 0.5 ≤ dA/D < 0.8 and 0.5 ≤ dA/D < 0.7.

PL

Celem badań było określenie wpływu sił tarcia pomiędzy ścianką cylindra a glebą na opór jej zagęszczania, w zależności od wysokości próbki i średnicy stempla zagęszczającego. Stosowano próbki o średnicy (D) 100 mm i wysokościach (H) 30, 50 lub 100 mm, wytwarzane z materiału glebowego pobranego z warstwy podornej wybranych gleb plastycznych. Materiał glebowy scharakteryzowano za pomocą: składu granulometrycznego, gęstości fazy stałej, zawartości próchnicy i węglanu wapnia, odczynu, granic plastyczności i płynności. Właściwości próbek opisano: wilgotnością, gęstością objętościową szkieletu, porowatością aeracji, stopniem plastyczności i stopniem wilgotności. Próbki obciążano stemplami o zróżnicowanych średnicach (dA: 20; 30; 50; 70; 80; 90 i 98 mm) mierząc jednocześnie siły na stemplu górnym (FA) oraz dolnym (FB) o stałej średnicy (dB=98 mm). Zarejestrowane przebiegi sił FA i FB od odkształcenia próbek posłużyły do wyznaczenia wpływu sił tarcia zewnętrznego (pomiędzy ścianką cylindra a glebą) na opór ugniatania próbek. Stwierdzono, że udział sił tarcia, w zależności od wysokości próbki oraz średnicy stempla, wynosi od 0 do około 70%. Wykazano, że można uniknąć wpływu średnicy stempla dA na wynik pomiaru siły FA, gdy stosunek dA/D, dla próbek o wysokościach H30 i H50, zawiera się odpowiednio w przedziałach 0,5 ≤ dA/D < 0,8 i 0,5 ≤ dA/D < 0,7.

3

Impact of the plate diameter on the value of the pre-compaction stress in soils with varied textural group

Błażejczak D., Dawidowski J. B.

Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 20, No. 3

5--14

EN

The objective of the paper was to verify the previously obtained results of research concerning the impact of the plate diameter on the measured value of the pre-compaction stress of silt (NG), in conditions of a wider range of soil types and their initial stage. The research was carried out on samples with a diameter of 100 mm and height of 30 mm produced from the soil material (M) or collected from the subsoil of the selected soils (AWN) with the granulation type of: silt loam, loam, light loam, sandy-clay soil. The following soils properties were determined: the granulation type, density of the solid phase, content of humus and calcium carbonate, reaction, plastic and liquid limit. The properties of samples were described with moisture, dry density of solid particles, porosity of aeration, degree of plasticity and degree of saturation. The samples were loaded with a testing machine with plates with varied diameters. The value of the pre-compaction stress of soil was measured with the method of searching the crossing point of tangents with the secondary stress curve and the original stresses curve (a classical method). It was found out that for samples M with the degree of saturation of 0.40-0.50, the pre-compaction stress does not significantly depend on the plate diameter. For samples M or AWN, with the degree of saturation of 0.64-0.82, the pre-compaction stress significantly depends on the diameter of the plate. A conclusion was formulated that in the research of NG with the method of uniaxial defonnations, the relation of the diameter of the plate (d) to the diameter of the cylinder (D) should be within 0.5 ≤ d/D ≤ 0.8.

PL

Celem pracy była weryfikacja wcześniej uzyskanych wyników badań, dotyczących wpływu średnicy stempla na wyznaczaną wartość naprężenia granicznego gleby pylastej (NG), w warunkach szerszego spektrum gatunków gleb i ich stanu początkowego. Badania przeprowadzono na próbkach o średnicy 100 mm i wysokości 30 mm, wytwarzanych z materiału glebowego (M) lub pobieranych z warstwy podornej wybranych gleb (NNS) o uziarnieniach: pyłu gliniastego, gliny zwykłej, gliny lekkiej, gliny piaszczysto-ilastej. Oznaczono następujące cechy gleb: skład granulometryczny, gęstość fazy stałej, zawartość próchnicy i węglanu wapnia, odczyn, granicę plastyczności i płynności. Właściwości próbek opisano: wilgotnością, gęstością objętościową szkieletu, porowatością aeracji, stopniem plastyczności i stopniem wilgotności. Próbki obciążano za pomocą maszyny wytrzymałościowej stemplami o zróżnicowanych średnicach. Wartość NG gleby wyznaczano metodą poszukiwania punktu przecięcia stycznych do krzywej naprężeń wtórnych i krzywej naprężeń pierwotnych (metoda klasyczna). Stwierdzono, że dla próbek M, o stopniu wilgotności 0,40-0,50, NG nie zależy istotnie od średnicy stempla. Dla próbek M lub NNS, o stopniu wilgotności 0,64-0,82, NG zależy istotnie od średnicy stempla. Sformułowano wniosek, że w badaniach NG metodą jednoosiowych odkształceń stosunek średnicy stempla (d) do średnicy cylindra (D) powinien mieścić się w przedziale 0,5 ≤ d/D ≤ 0,8.