Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Deep neural network and ANN ensemble for slope stability prediction

Gupta A., Aggarwal Y., Aggarwal P.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2022

|

Vol. 116, nr 1

14--27

EN

Purpose: Application of deep neural networks (DNN) and ensemble of ANN with bagging for estimating of factor of safety (FOS) of soil stability with a comparative performance analysis done for all techniques. Design/methodology/approach: 1000 cases with different geotechnical and similar Geometrical properties were collected and analysed using the Limit Equilibrium based Morgenstern-Price Method with input variables as the strength parameters of the soil layers, i.e., Su (Upper Clay), Su (Lower Clay), Su (Peat), angle of internal friction (φ), Su (Embankment) with the factor of safety (FOS) as output. The evaluation and comparison of the performance of predicted models with cross-validation having ten folds were made based on correlation-coefficient (CC), Nash-Sutcliffe-model efficiency-coefficient (NSE), root-mean-square-error (RMSE), mean-absolute-error (MAE) and scattering-index (S.I.). Sensitivity analysis was conducted for the effects of input variables on FOS of soil stability based on their importance. Findings: The results showed that these techniques have great capability and reflect that the proposed model by DNN can enhance performance of the model, surpassing ensemble in prediction. The Sensitivity analysis outcome demonstrated that Su (Lower Clay) significantly affected the factor of safety (FOS), trailed by Su (Peat). Research limitations/implications: This paper sets sight on use of deep neural network (DNN) and ensemble of ANN with bagging for estimating of factor of safety (FOS) of soil stability. The current approach helps to understand the tangled relationship of various inputs to estimate the factor of safety of soil stability using DNN and ensemble of ANN with bagging. Practical implications: A dependable prediction tool is provided, which suggests that model can help scientists and engineers optimise FOS of soil stability. Originality/value: Recently, DNN and ensemble of ANN with bagging have been used in various civil engineering problems as reported by several studies and has also been observed to be outperforming the current prevalent modelling techniques. DNN can signify extremely changing and intricate high-dimensional functions in correlation to conventional neural networks. But on a detailed literature review, the application of these techniques to estimate factor of safety of soil stability has not been observed.

2

Verification of strength resistance of sandy soil using small scale penetrometer tests

Saleem Hiba D., Aldefae Asad H., Humaish Wissam H.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2021

|

Vol. 30, No. 2

304--314

EN

This study focuses on utilizing cone penetrometer models to determine strength (resistance) of sandy soil and also assessment how the relative density and the angle of friction effects on the measured cone penetration resistance in sandy soil. Simple empirical equations are used also to determine the cone penetration resistance components such as the sleeve resistance and the tip resistance. Simple comparison is performed between the measured and calculated soil strength and well agreement is noticed between them.

3

Wykonywanie badań bezpośredniego ścinania na pobranych próbkach gruntów w celu wyznaczenia parametrów wytrzymałościowych takich jak kąt tarcia wewnętrznego i spójność gruntu przy różnych stanach wilgotności

Drynda Radosław, Bajcar Adam

Górnictwo Odkrywkowe

|

2021

|

R. 62, nr 1

39--44

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań gruntów o naruszonej strukturze przeprowadzonych w aparacie bezpośredniego ścinania w różnych stanach wilgotności. Badania te zostały przeprowadzone dla gruntów nadwęglowych pobranych w odkrywce Szczerców.

EN

The article presents the results of tests of soils with disturbed structure carried out in a direct shear apparatus in various humidity conditions. These studies were carried out for above lignite soils collected in the Szczerców open pit.

4

Using Triaxial Tests to Determine the Shearing Strength of Geogrid-Reinforced Sand

Skuodis Šarūnas, Dirgėlienė Neringa, Medzvieckas Jurgis

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2020

|

Vol. 42, nr 4

341--354

EN

Geogrids are widely used in civil engineering projects to reinforce road and railway structures. This paper presents research on the shearing strength of soil samples that have been reinforced with geogrids. The relationship between soil and geogrids is explored and evaluated by modeling the mechanical behavior of heterogeneous materials. For the purposes of this research, data obtained from tests of unreinforced sand samples with triaxial cells were compared with the data obtained from tests of reinforced sand samples. It was found that the shearing strength for reinforced samples was higher (from 9% to 49%) compared to unreinforced samples. Some damage to the geogrid was detected during the experiment, and for this reason, the same tests were numerically simulated for both unreinforced samples and samples reinforced with geogrids. Numerical simulations revealed the main reasons for damage to the geogrids during triaxial testing.

5

Spójność i kąt tarcia wewnętrznego przy ścinaniu próbek skalnych i materiałów kamiennych w dwuosiowym stanie naprężenia

Gawryś Jerzy

Przegląd Górniczy

|

2020

|

T. 76, nr 3

45--49

PL

W artykule przedstawiono zaprojektowane i wykonane urządzenie do realizacji badań wyznaczania spójności i kąta tarcia wewnętrznego skał i materiałów kamiennych przy ścinaniu. Przedstawiono wyniki oznaczenia spójności i kąta tarcia wewnętrznego dla piaskowca, iłowca i betonu komórkowego. Wykazano, że dla skał i materiałów kamiennych o bardzo niskiej wytrzymałości w skuteczny sposób można określić wartości spójności i kąta tarcia wewnętrznego metodą ścinania próbek w dwuosiowym stanie naprężenia.

EN

The article presents a designed and constructed device for testing cohesion and angle of internal friction of rocks and stone materials at shear. The results of determining the cohesion and angle of internal friction for sandstone, claystone and cellular concrete were presented. It has been shown that for very low strength rocks and stone materials, cohesion values and internal friction angle can be efficiently determined by shearing the samples in a biaxial state of stress. It has been shown that for rocks of very low strength, the values of consistency and angle of internal friction can be effectively determined by the method of shearing samples in a biaxial stress state.

6

Effective friction angle of deltaic soils in the Vistula Marshlands

Międlarz Kamila, Konkol Jakub, Bałachowski Lech

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2019

|

Vol. 41, nr 3

143--150

EN

This article presents the results of laboratory tests on soft, normally consolidated soils from the Vistula Marshlands. Samples of high-plasticity organic soils (muds) taken from 3.2–4.0 m and 9.5–10.0 m depth, as well as peat deposit at 14.0 m, are analysed. Presented case study confirms the applicability of the Norwegian Institute of Technology (NTH) method based on Cone Penetration Tests (CPTU) and allows for a conservative estimation of effective friction angle for muds. The plastification angle equal to 14.5° for organic silt, applied in the modified NTH method, fits well the triaxial test (TX) results. Moreover, the dilative-contractive behaviour according to the CPTU soil classification based on the Robertson’s proposal from 2016 corresponds well with volumetric changes observed in the consolidated drained triaxial compression tests. The internal friction angles of the Vistula Marshlands' muds and peats are lower in comparison with the database of similar soft soils.

7

The Analysis of The Process of Barley Grain Separation from Undesirable Particles

Zegzulka Jiri, Jezerska Lucie, Hetclova Vladimira, Prokes Rostislav, Ruttkay Vaclav

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1

173--176

EN

The article focuses on the intensification of raw barley grains initial purification and separation processes before the subsequent processing in the area of brewing. Above all, it deals with the physical and mechanical concepts of the purification and separation of qualitatively satisfactory grains from undesirable impurities, e.g. coarse impurities, as the prevention from the potential damage of milling and scrapping facilities. Four different cultivated barley species were tested within the study. Physical and mechanical parameters were determined in all samples, for instance powder density, angle of internal friction and external friction angle with steel contact material, particle size distribution and morphology. The first results of measuring revealed the difference in the quality of initial entering component of barley grains before the purification process compared to the output quality of grains after machine purification and separation processes in the facilities determined for the subsequent grain storage. As a result of the non-effective process of separation, the final quality of the product, i.e. the beer, may be affected by the qualitative parameters of partial processes involved in treating barley grains.

PL

Artykuł koncentruje się na intensyfikacji wstępnych procesów oczyszczania i separacji surowych ziaren jęczmienia przed dalszym przetwarzaniem w procesie warzenia piwa. Przede wszystkim zajmuje się fizycznymi i mechanicznymi koncepcjami oczyszczania i oddzielania jakościowo zadowalających ziaren od niepożądanych zanieczyszczeń, np. gruboziarniste zanieczyszczenia, zapobiegające potencjalnym uszkodzeniom urządzeń do mielenia oddzielania zanieczyszczeń. W ramach badań przetestowano cztery różne gatunki jęczmienia. We wszystkich próbkach określono parametry fizyczne i mechaniczne, na przykład gęstość proszku, kąt tarcia wewnętrznego i kąt tarcia zewnętrznego ze stalowym materiałem kontaktowym, rozkład wielkości cząstek i ich morfologię. Pierwsze wyniki pomiarów ujawniły różnicę w jakości ziaren jęczmienia przed procesem oczyszczania w porównaniu z jakością wyjściową ziaren po oczyszczeniu. W wyniku nieefektywnego procesu separacji na jakość końcową produktu (piwo) mogą wpływać parametry jakościowe kolejnych procesów związanych z obróbką ziaren jęczmienia.

8

Laboratory Study of Soil Shear Strength Improvement with Polyester Fibres

Nguyen Giang

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2019

|

Vol. 27, no. 2 (134)

91--99

EN

The paper deals with a laboratory study of soil shear strength improvement with polyester fibres. Soils CS and CH were mixed with polyester fibres of 70mm length as random reinforcement in an amount of 0.5% and 1.0%. Improvement of the soil shear strength was measured by direct shear tests with a shear box of 0.3 × 0.3 × 0.08 m size. Results show that the improvement rate is different for CS and CH. For soil CS, polyester fibres increased the angle of the internal friction (even by 45.2% with 1% of polyester fibres), as well as the cohesion (by 48.2% with 0.5% of polyester fibres), but also decreased it (by 27.5% with 1% of polyester fibres). For soil CH, fibres decreased the angle of internal friction (by 7.8%) but increased the cohesion by 322.7%. Analysis of the specimen number and result uncertainty shows that various combinations of the 3 specimens provide different results; hence tests with at least 4 specimens are recommended.

PL

Artykuł dotyczy laboratoryjnego badania poprawy wytrzymałości na ścinanie gleby z zastosowaniem włókien poliestrowych. Gleby CS i CH zmieszano z włóknami poliestrowymi o długości 70 mm jako zbrojenie losowe w ilości 0,5% i 1,0%. Poprawę wytrzymałości na ścinanie gleby mierzono za pomocą testów bezpośredniego ścinania przy użyciu zestawu ścinania o wymiarach 0,3 × 0,3 × 0,08 m. Wyniki pokazują, że wskaźnik poprawy jest inny dla CS i CH. W przypadku CS włókna poliestrowe zwiększyły kąt tarcia wewnętrznego nawet o 45,2% przy udziale 1% włókien poliestrowych, a także zwiększyły spójność o 48,2% przy udziale 0,5% włókien poliestrowych, ale także zmniejszyły ją o 27,5 % z udziałem 1% włókien poliestrowych. W przypadku gleby CH włókna poliestrowe zmniejszyły kąt tarcia wewnętrznego o 7,8%, ale zwiększyły spójność o 322,7%. Analiza liczby próbek i niepewności wyniku pokazuje, że różne kombinacje 3 próbek dają różne wyniki, dlatego zaleca się testy z co najmniej 4 próbkami.

9

A method for the determination of landslide risks using a Digital Elevation Model created by Unmanned Aerial Systems with a hydrogeological data connection

Sanecki J., Klewski A., Zygmunt M., Stępień G., Hałaburda R., Borczyk K.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie

|

2017

|

nr 52 (124)

154--160

EN

This article presents the problem of surveying landslide prone areas. Discussed are the possibility of using photogrammetry methods for digital imaging, creating Digital Terrain Models (DTM) and Digital Elevation Models (DEM) of slope surface and combining these with the ground’s angle of internal friction, cohesion and hydrogeological data. Unmanned Aerial Systems (UASs) with inclined high precision cameras show different slope angles than UASs with vertical cameras. Expressly, we can see places within the landslide area where the angle of internal friction and cohesion are low. These places are the most likely to suffer further mass movements causing fissures and ground displacements. In the observed landslide area we separated the steep parts of the slope, with low cohesion values, and the slight parts of the slope, with low values of angle of internal friction. In these different areas, landslides can evolve in different ways and at different speeds. The Factor of Safety (FS) was calculated for different types of area which allowed the probability of new mass movements to be checked for different areas. This method can be useful for C-B and X-Band PSI Interferometry Data. Because of the damage potentially incurred by landslides, there is a need to better understand these natural phenomena, especially their methods and speed of development and how they can be prevented from forming in the future.

10

Określanie przyczyn powstawania osuwisk w polskich Karpatach fliszowych w oparciu o obrazy lotnicze z BSL

Zygmunt M., Sanecki J., Klewski A.

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

|

2017

|

z. 64, nr 4/II

413--422

PL

W artykule przedstawiono problematykę pomiarów geodezyjnych na terenach osuwiskowych w polskich Karpatach fliszowych. Wykorzystano metody fotogrametrii bliskiego zasięgu do cyfrowego obrazowania oraz określania wymiarów obszaru osuwiskowego za pomocą Bezzałogowych Systemów Latających (BSL). Badania wykonano na osuwisku położonym w miejscowości Węgierka, w gminie Roźwienica, w powiecie jarosławskim oraz na osuwisku położonym w miejscowości Rogi-Folwark w powiecie krośnieńskim. Wyznaczono środki rzutów poszczególnych zdjęć oraz elementy kątowej i wewnętrznej orientacji kamery. Umożliwiło to utworzenie modelu wysokościowego (TIN) osuwisk. Finalnym efektem było otrzymanie Numerycznego Modelu Pokrycia Terenu (NMPT) osuwiska z miejscowości Węgierka i ortofotomapy. Numeryczny Model Pokrycia Terenu osuwiska z oczkiem siatki 0,10 m pozwolił precyzyjnie określić położenie i wymiary budynków na obszarze osuwiska z miejscowości Węgierka. Nalot z kamerą wychyloną o 80° na osuwisku w miejscowości Rogi-Folwark ukazał ponadto miejsca o niskiej wartości kohezji i kąta tarcia wewnętrznego gruntu. Te obszary są najbardziej narażone na powstawanie w przyszłości dalszych ruchów masowych, powstawanie pęknięć i przesunięcia mas ziemnych. Obliczono dla nich Wskaźnik Bezpieczeństwa FS. Pozwolił on ustalić, w której części osuwiska prawdopodobieństwo wystąpienia kolejnych ruchów masowych ziemi w przyszłości jest większe. Współczynnik bezpieczeństwa oszacowany dla obszarów o niskiej wartości spójności gruntów wyniósł 2,52, a o niskiej wartości kąta tarcia wewnętrznego 6,83. Najbardziej niebezpieczne są strome skarpy dodatkowo podcinane przez potoki - dolna aktywna część osuwiska o współczynniku 2,52. Bezpieczniejsze są środkowe części stoku, które są łagodnie nachylone - górna część osuwiska, Współczynnik bezpieczeństwa tej części wynosi 6,83.

EN

The aticle present the problem of surveying on landslide areas in Polish flysch carpathians. We used close photogrammetry methods to digital imaging and determining area lanndslide dimensions using Unmanned Aerial Systems (UAS). Research were done on landslide located in Węgierka village, in Roźwienica commune, in Jarosław district and on landslide located in RogiFolwark village in Krosno district. Described the method of processing images obtained measuring non-metric camera mounted on UAS. Designed projections centres of individual images and elements of angular orientation and interior camera. This enabled the creation and texturing of Triangular Irregular Network (TIN) models of landslides. The final result was to receive the Digital Surface Model (DSM) and ortophotomap landslide from Węgierka village. Digital Surface Model (DSM) landslide with eyelt mesh 0.10 m with big precision defined localisation and dimensions buildings on landslide from Węgierka village. Flight mission with inclined camera (80°) showed places with low cohesion and angle of internal friction value on landslide from Rogi-Folwark village. This places are the most exposed for further mass movements, fissure formation and ground displacements. For this areas Factor of Safety (FS) was calculated. It allowed to check in which area of landslide probability of new mass movements in the future is bigger.

11

Analiza wyników wytrzymałości na ścinanie gruntów spoistych z rejonu Ostrowa Wielkopolskiego na podstawie różnych metod badawczych

Chudy K., Pawlak K.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2014

|

nr 1

37--48

PL

W pracy przedstawiono wyniki laboratoryjnych badań wytrzymałości gruntów spoistych na ścinanie z rejonu Ostrowa Wielkopolskiego, zaburzonych glacitektonicznie. Głównym celem pracy była praktyczna analiza związków parametrów wytrzymałościowych gruntów spoistych od właściwości fizycznych i programu badań oraz ocena zmienności wytrzymałości na ścinanie w obrębie danej populacji. Badania wykonano dla gruntów w stanie nienaruszonym bezpośrednio w terenie oraz o naruszonej strukturze metodami laboratoryjnymi, bez drenażu. Z punktu widzenia mechaniki gruntów, jako wskaźniki klasyfikacyjne zaproponowano: kształt formy, wielkości naprężeń normalnych oraz wartości wilgotności granicy płynności i stopnia plastyczności. Szczegółową analizę parametrów wytrzymałościowych zinterpretowano w odniesieniu do obowiązującej normy PN-81/B-03020.

EN

The paper describes the results of laboratory investigations performed to explore shear strength of glaciotectonically disturbed cohesive soils obtained from the Ostrów Wielkopolski region. The main purpose of this study was to conduct a practice analysis of shear strength parameters of cohesive soils and a research program. This report is also an attempt to assess the variability of shear strength within one particular population. The research of undisturbed soil was conducted directly in the field, whereas the samples of disturbed soil were investigated in controlled laboratory without drainage enforcement. In terms of mechanical properties there were chosen following indicators for the classification: shape, total stress, magnitude of humidity for fluidity limit and degree of plasticity. The detailed analysis of the parameters was interpreted in regard to the current standards PN-81/B-03020.

12

Comparison of sandy soil shear strength parameters obtained by various construction direct shear apparatuses

Amsiejus J., Dirgeliene N., Norkus A., Skuodis S.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2014

|

Vol. 14, no. 2

327--334

EN

An analysis of test results performed by common type of direct shear apparatuses shows that normal stress on the shear plane of soil sample is not equal to vertical component of distributed external load applied to the top of soil sample. Performed measurements cleared that only 65–85% of total vertical load is transmitted to the sample shear plane. Thus, determining of the soil shear strength depends on shear apparatus construction, i.e. on actual magnitude of vertical load transmitted to the shear plane. The paper presents an analysis of shear strength parameters of sand determined by two different construction of direct shear apparatuses with movable lower shear ring. The soil shear strength parameters by employing direct shear apparatus SPF-2 have been obtained under constant vertical load and measuring the vertical load at different positions, namely: at the bottom and that of at the top of soil sample, respectively. The soil strength parameters by employing the universal shear testing device ADS 1/3 were determined under two conditions, namely: by maintaining constant soil volume and that of for constant vertical load, respectively. In both cases the vertical load was measured at the top of soil sample.

13

The stand for laboratory tests of loose materials

Polański K.

AGH Drilling, Oil, Gas

|

2013

|

Vol. 30, no. 3

405--411

EN

The paper describes a laboratory stand for tests of properties of bulk materials. It can be helpful for select proppants and materials for bedding layer. Tests were carried out according to Eurocode‑1 norm, which required the construction of laboratory to allow the appointment of the angle of internal friction and external friction of granular materials in accordance with the Jenike procedure. The results obtained during the experiments allowed us to compare properties of various materials and a summary of the results obtained with the values quoted in the literature

14

Wpływ zanieczyszczeń olejowych na wytrzymałość na ścinanie i nośność gruntów piaszczystych

Czado B., Korzeniowska-Rejmer E., Pietras J.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2011

|

R. 108, z. 2-Ś

79-88

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu zanieczyszczenia gruntu olejem napędowym na jeden z podstawowych parametrów charakteryzujących wytrzymałość gruntu na ścinanie - efektywny kąt tarcia wewnętrznego ([fi]'), a w efekcie nośność gruntu stanowiącego podłoże budowlane. Badaniom poddano utwory piaszczyste, pochodzące z występujących na obszarze Krakowa czwartorzędowych osadów rzecznych tarasu wysokiego. Na podstawie zebranych wyników wyprowadzono zależność funkcyjną między efektywnym kątem tarcia wewnętrznego a zawartością oleju napędowego w piasku średnim oraz przedstawiono zmiany oporu podłoża piaszczystego pod fundamentem bezpośrednim w wyniku zanieczyszczenia olejem napędowym.

EN

The paper presents results of research of the influence of diesel-oil soil contamination on one of the basic soil mechanical parameters - an effective angle of internal friction ([fi]') - and, as a result, on subsoil bearing capacity. Laboratory studies have been performed on the fluvial sand samples, drawn from the quaternary sediments of higher terrace of Wisła valley in the Kraków area. The testing data that have been gathered allowed to derive a linear dependence of the effective angle of friction on the oil contamination content in medium sands. The results of calculations of the subsoil resistance changes caused by the oil contamination have been presented.

15

Analiza zmian nośności podłoża budowlanego w wyniku jego zanieczyszczenia substancjami ropopochodnymi na przykładzie gruntów piaszczystych

Czado B., Korzeniowska-Rejmer E., Pietras J. S.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2010

|

R. 34, z. 2

165-171

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu zanieczyszczenia gruntu olejem napędowym na zmiany wartości głównego parametru charakteryzującego wytrzymałość na ścinanie gruntu sypkiego - efektywnego kąta tarcia wewnętrznego (psi'), a w efekcie nośności gruntu stanowiącego podłoże budowlane. Badaniom poddano piaski średnie pochodzące z występujących na obszarze Krakowa czwartorzędowych osadów rzecznych tarasu wysokiego. Na podstawie zebranych wyników wyprowadzono zależność funkcyjną między efektywnym kątem tarcia wewnętrznego, a zawartością oleju napędowego w gruntach piaszczystych oraz przedstawiono zmiany oporu podłoża piaszczystego pod fundamentem bezpośrednim w wyniku zanieczyszczenia olejem napędowym.

EN

The paper presents the results of research made on the influence of diesel-oil soil contamination on one of the main soil shear resistance parameters - an effective angle of internal friction (psi') - and, as a result, on subsoil bearing capacity. Laboratory studies have been performed on the fluvial sand samples, drawn from the quaternary sediments of higher terrace of Wisła valley in the Kraków area. The data that have been gathered allowed to derive a linear dependence of the effective angle of friction on the oil contamination content in medium sands. The results of calculations of the subsoil resistance caused by the oil contamination have been presented.

16

Wybrane parametry mechaniczne złoża nasion rzepaku

Rusinek R., Horabik J.

Inżynieria Rolnicza

|

2006

|

R. 10, nr 6(81)

213-221

PL

Badano parametry mechaniczne złoża nasion rzepaku o czterech poziomach wilgotności (6, 9, 12 i 15%). Większość z nich wyznaczano według standardowych procedur zalecanych przez normę Eurocode 1. Współczynnik tarcia zewnętrznego wyznaczano dla trzech materiałów konstrukcyjnych: blachy nierdzewnej, ocynkowanej oraz betonu B 30. W wyniku badań stwierdzono, że wraz ze wzrostem wilgotności złoża, kąt tarcia wewnętrznego, kohezja oraz gęstość rosły, zaś iloraz naporu malał.

EN

Experimental investigations of mechanical parameters of bedding of rapeseeds were performed at four levels of moisture content (6, 9, 12 and 15%). Most of the parameters were determined according Eurocode 1 standard. The coefficient of friction was determined for galvanized sheet, stainless sheet and for concrete B 30. As a result of research affirmed that with an increase in moisture content of seeds, angle of internal friction, cohesive and bulk density increased but pressure ratio decreased.