Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The effective parameters on the behaviour of treated sands by microbial-induced calcite precipitation under undrained triaxial test

Ekramirad Seyed Abdollah, Azadi Mohammad, Shamskia Nasser

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 1

55--69

EN

Nowadays, geotechnical specialists are focused on reinforcing soil engineering parameters using innovative and environmentally friendly methods. Microbial-Induced Calcite Precipitation is a ground improvement method for modifying soil strength, permeability, and stiffness; therefore, it can be vital to study the effective factors on the technique’s efficiency and cost reduction. This study examined how biologically treated sands subjected to undrained triaxial loading responded to simultaneous changes in cementation solution molarity, optical density (OD600), and curing time. The triaxial experiments showed that the strength increased with the rise in the mentioned parameters. While the solution molarity and optical density had the highest and lowest effect on the soil improvement process, respectively, the optical density role was considerably low when the molarity was high. Increasing the molarity of the cementation solution resulted in a 45% increase in the peak stress ratio, while the optical density and curing time were constant. On the other hand, similar behaviour of dense sand and change in the response of cemented soil from strain-hardening to strain-softening were other notable observations of this study. In addition, the peak stress ratio at low strains increased with increasing the cementation level and then decreased to close to the amount of untreated sand with increasing strain.

2

Evaluation of state of fine sands on the basis of shear wave velocity

Lipiński M. J., Wdowska M. K.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 2

135--146

EN

The paper presents an approach to identify the state of fine sands on the basis of shear wave velocity measurement. Large body of experimental data was used to derive formulae which relate void ratio with shear wave velocity and mean effective stress for a given material. Two fine sands which contained 8 and 14% of fines were tested. The soils were tested in triaxial tests. Sands specimens were reconstituted in triaxial cell. In order to obtain predetermined void ratio values covering possible widest range of the parameter representing a very loose and dense state as well, the moist tamping method with use of undercompaction technique was adopted. Fully saturated soil underwent staged consolidation at the end of which shear wave velocity was measured. Since volume control of a specimen was enhanced by use of proximity transducers, representative 3 elements sets (i.e. void ratio e, mean effective stress p’ and shear wave velocity VS) describing state of material were obtained. Analysis of the test results revealed that relationship between shear wave velocity and mean effective stress p' can be approximated by power function in distinguished void ratio ranges. This made possible to derive formula for calculating void ratio for a given state of stress on the basis of shear wave velocity measurement. The conclusion concerning sensitivity of this approach to the fines content was presented.

PL

W zastosowaniach inżynierskich często wykorzystuje się związki empiryczne pomiędzy parametrami mechanicznymi a wskaźnikami określającymi stan gruntów. O ile w przypadku gruntów spoistych prawidłowa procedura pobrania próbek lub miarodajne - spełniające odpowiednie standardy – sondowanie, zapewnia realistyczną ocenę stanu gruntu, to dla gruntów niespoistych, zwłaszcza niejednorodnych pod względem uziarnienia, problem oceny stanu jest znacznie bardziej złożony. Zasadnicza trudność polega w tym przypadku na niemożności pobrania gruntu o strukturze nienaruszonej. W tej sytuacji istnieje potrzeba poszukiwania alternatywnych sposobów oceny stanu gruntu, które pozwoliłyby na rozwiązanie przedstawionych powyżej problemów. Przedstawiona praca prezentuje takie podejście oparte na wykorzystaniu pomiaru prędkości fali poprzecznej VS, czyli wielkości, która w największym stopniu zależy od wskaźnika porowatości i stanu naprężenia, określających stan gruntu niespoistego. Zastosowanie takiego podejścia możliwe jest dzięki zasadniczej różnicy w charakterystykach ściśliwości gruntów niespoistych i spoistych. W gruntach spoistych normalnie skonsolidowanych istnieje tylko jedna krzywa ściśliwości (materiałowa), podczas gdy w gruntach niespoistych jest ich nieskończenie wiele. Ta właściwość gruntów niespoistych stwarza przesłankę do wydzielenia wskaźnika porowatości i uzależnienia go od stanu naprężenia i prędkości fali poprzecznej. W artykule przedstawiono wyniki realizacji doświadczalnego programu ukierunkowanego na wyprowadzenie formuły, która wiąże wartości wskaźnika porowatości, prędkości fali poprzecznej i średniego naprężenia efektywnego dla danego rodzaju gruntu. Badania przeprowadzono dla dwóch rodzajów piasku drobnego zawierającego 8 i 14% frakcji drobnej. Badania przeprowadzono w aparacie trójosiowego ściskania. Próbki gruntu były rekonstruowane w komorze aparatu trójosiowego. W celu uzyskania szerokiego zakresu wskaźnika porowatości początkowej, obejmującego stan gruntu od luźnego po bardzo zagęszczony, próbki rekonstruowano metodą ubijania wilgotnego materiału w warstwach z wykorzystaniem techniki niedogęszczania. Po całkowitym nasączeniu próbki, grunt konsolidowano etapowo. Na koniec każdego etapu wykonywano pomiary prędkości fali poprzecznej. Wykorzystanie wewnątrzkomorowego systemu do pomiaru przemieszczeń próbki umożliwiło bardzo precyzyjny pomiar zmian wskaźnika porowatości. W ten sposób otrzymano dla każdego etapu konsolidacji trójki liczb reprezentujących stan gruntu a określających wskaźnik porowatości e, prędkość fali poprzecznej VS oraz średnie naprężenie efektywne p'. Analiza uzyskanych danych wykazała, że relacja pomiędzy prędkością fali poprzecznej a średnim naprężeniem efektywnym może być aproksymowana funkcją potęgową dla wyróżnionych zakresów wskaźnika porowatości. To pozwoliło na wyprowadzenie formuły określającej wartość wskaźnika porowatości na podstawie stanu naprężenia i prędkości fali poprzecznej. W dyskusji wyników określono wrażliwość prezentowanego podejścia na zawartość frakcji drobnej w badanych piaskach.

3

Simulation of stress paths derived from FEM analysis in triaxial tests

Kowalska M.

Archives of Civil Engineering

|

2013

|

Vol. 59, nr 1

119--129

EN

Reliable estimation of geotechnical parameters is often based on reconstruction of a complete loading process of subsoil on a specimen in laboratory tests. Unfortunately laboratory equipment available in many laboratories is sometimes limited to just a triaxial apparatus - the use of which generates difficulties whenever a non-axisymmetric problem is analysed. The author suggests two simple operations that may be done to improve the quality of simulation in triaxial tests. The first one is based on the use of triaxial extension along the segments of the stress path p’-q-θ for which the Lode’s angle values are positive. The second one consists in a modification of the equivalent stress value in such a way that the current stress level in the specimen complies with results of FEM analysis.

4

Charakterystyki procesu deformacji piaskowców fliszowych metodą ciągłego zniszczeniaw warunkach trójosiowego stanu naprężeń

Łukaszewski P.

Prace Naukowe Instytutu Geotechniki i Hydrotechniki Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2005

|

Vol. 75, nr 41

357-366

PL

W pracy przedstawiono charakterystyki procesu deformacji piaskowców fliszowych metodą ciągłego zniszczenia w warunkach trójosiowego stanu naprężeń. Materiał badawczy stanowiły słabo zdiagenezowane piaskowce róznoziarniste z Ciężkowic, średnioziarniste piaskowce krośnieńskie z Mucharza oraz drobnoziarniste piaskowce magurskie z Tenczyna Górnego. Test ciągłego zniszczenia, zalecany przez ISRM, jest najbardziej skomplikowanym testem trójosiowym. Pozwala jednak uzyskać obwiednie wytrzymałościową z charakterystycznymi wartościami kąta tarcia wewnętrznego i spójności. Przeprowadzone eksperymenty wykazały, że dla analizowanego kompleksu piaskowców fliszowych kąt tarcia wewnętrznego zmienia się w granicach 26-32stopnie, a spójność w granicach 42-65 MPa.

EN

The paper presents the results of triaxial continuous failure tests for three types of sandstones: low compacted varigrained Ciezkowice sandstones, medium-grained Krosno sandstones from Muchacz and fine-grained Magura sandstones from Tenczyn Gorny. The continuous failure test, according to the ISRM recommendations, is a most complicated triaxial test that require, except of a proper equipment, high proficiency level of an operator. However, thanks to this test a strength envelope with characteristic values of friction angle and cohesion may be obtained. The results of the conducted tests show (hat for analysed Flysch sandstones the friction angle values vary between 26 and 32 degrees and cohesion values - between 42 and 65 MPa.