Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Earth-based construction: a critical review

Barnaś Krzysztof

Teka Komisji Urbanistyki i Architektury Oddział PAN w Krakowie

|

2022

|

T. 50

259--269

EN

This paper presents a critical review of the literature on selected earth-based construction technologies published between January 2020 and July 2022 and indexed in Scopus. Publications on rammed earth, mudbricks and earth sheltering were reviewed and key research areas were identified, including, but not limited to the performance of unstabilized and stabilized earth partitions, the application of various stabilization materials, including waste, plant fibre and cement, characteristics of heritage earth structures, seismic vulnerability, life cycle analysis (LSA), and hygrothermal properties. It was concluded that a greater overlap between these areas could enhance the state of the art on earth-based technologies. Very little interest in earth shelters was observed, as the literature focused primarily on rammed earth and mudbrick.

PL

Niniejszy artykuł przedstawia krytyczny przegląd literatury na temat wybranych technologii budowlanych opartych na ziemi opublikowanej między styczniem 2020 a lipcem 2022 roku, która została zaindeksowana w bazie Scopus. Zapoznano się z publikacjami dotyczącymi ziemi ubijanej w szalunkach, cegły suszonej i schronów ziemnych oraz zidentyfikowano kluczowe obszary badawcze, takie jak: efektywność stabilizowanych i niestabilizowanych przegród ziemnych, wykorzystanie różnorakich materiałów stabilizujących, w tym odpadów, włókien roślinnych oraz cementu, charakterystyka ziemnych obiektów zabytkowych, podatność na wstrząsy sejsmiczne, analiza cyklu życia (LCA) oraz właściwości hydrotermiczne. Stwierdzono, że większe przenikanie się obszarów badawczych mogłoby poszerzyć stan wiedzy na temat ziemnych technologii budowlanych. Zaobserwowano również nikłe zainteresowanie schronami ziemnymi, jako że literatura była skupiona głównie na ziemi ubijanej w szalunkach i na cegłach suszonych.

2

Improving stability of an ecological 3D-printed house - a case study in Italy

Es-sebyty H., Igouzal M., Ferretti E.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2022

|

Vol. 111, nr 1

18--25

EN

Purpose: The structure WASP’S GAIA house printed without beams and columns; therefore, it’s not safe enough against earthquake or wind. Moreover, the structure printed layer by layer doesn’t present a good stability for build other floor in seismic zones. The aim of this work is to study stability of this house and give new technique to improve stability of the ecological house printed in 3D. Design/methodology/approach: For resolving this problem we considered the structure printed in 3D is simulated with rammed earth characterized by a horizontaly striped and the basic principles of seismic justification are similar to unreinforced mansory, we use spectral analysis method in order to find a maximum displacement induced by a seismic excitation and robot structural analysis software to analyze the mechanical resistance of the studied structure. Findings: The center of gravity approaches the twist center, presented in the results, which prove a good stability of the structure when we use circular beams and columns fabricate with wood material. We carried out three analyses: A modal analysis with 4 vibration mode when the cumulative mass reaches 99.98%. A seismic analysis according to the moroccanearthquake construction regulations (RPS 2011). Use natural beams and culumns to improve the stability of a structure with one wall and two walls, in the case of with or without reinforcement can prove a good stability. Compromising between ecology, safety and technology. Increase the mechanical characteristics to increase safety and prevents collapse in the seismic zones. The possibility of exploiting our cultural heritage with the development of other complex design in the field of construction. Research limitations/implications: The possibility of exploiting our cultural heritage with the development of other complex design in the field of construction. Development the diameter of crane wasp 3D printer. Practical implications: Exploiting this technology in the case of a natural catastrophic (seism, inundation, pandemic) to build safe and ecological building in the seismic zones. Build safe schools in the poor area for children. Originality/value: Development the design of GAIA WASP printed in 3D with two walls and other zones to improve the stability of house. Add natural beams and columns made by wood or bamboo inside the house printed with one wall, and two walls. Study the stability of house to obtain the twist centre approaches to centre of gravity. We carried out three analyses: A modal analysis with 4 vibration mode when the cumulative mass reaches 99.98 %, a seismic analysis, and a spectral analysis of the maximum acceleration.

3

Gliniane budownictwo we wsi Kalinówka-Basie

Kurnicka M. M., Pietrusewicz N., Szewczyk J.

Architecturae et Artibus

|

2016

|

Vol. 8, no. 3

94--101

PL

W listopadzie i grudniu 2015 roku przeprowadzono badania terenowe we wsi Kalinówka-Basie, na pograniczu ziemi podlaskiej, mazowieckiej i łomżyńskiej, znajdując osiem domów o glinobitych ścianach spośród około piętnastu, które według zapewnień mieszkańców stały tam wcześniej (mieszkańcy wzmiankowali też o bliżej nieokreślonej liczbie glinianych budynków gospodarczych). Domy wzniesiono w ćwierćwieczu 1940-1967. Stanowią one godną uwagi część lokalnego dziedzictwa technologicznego i architektonicznego, wyróżniającego się na tle drewnianej zabudowy regionu.

EN

Field surveys in Kalinówka-Basie, N-E Poland, have been performed in November and December, 2015, resulting with information about eight existing vernacular earthen houses dated back to the period 1940-1967. About fifteen cob houses and a number of earthen barns were in existence in the past. Vernacular earthen buildings in the hamlet are noteworthy as part of earthen architectural heritage in the region, in spite of the common prevalence of log houses.

4

Budynki z surowej ziemi na Suwalszczyźnie. Cz. 2

Lutyńska J., Szewczyk J.

Architecturae et Artibus

|

2016

|

Vol. 8, no. 3

102--114

PL

Rozprawę oparto na badaniach terenowych na Suwalszczyźnie, przeprowadzonych przez Jarosława Szewczyka w latach 2008 oraz 2010, a następnie przez Joannę Lutyńską w 2015 roku. W pierwszej części zaprezentowano głównie informacje pozyskane ustnie podczas wywiadów, dotyczące dawnego budownictwa z gliny na tle dotychczasowej wiedzy technicznej i naukowej o glinianym budownictwie regionu. Część druga dotyczy wybranych szczegółów technologicznych, na tle wiedzy o tak zwanym „budownictwie z materiałów lokalnych”, propagowanym w pierwszych dekadach powojennych w całej Polsce, a zwłaszcza na ziemiach północno-wschodnich; zaprezentowano również przykłady glinianego budownictwa z gminy Szypliszki. Omówiono tu także szerszy kontekst geograficzny oraz wybrane rozwiązania techniczne.

EN

Vernacular architecture investigation and field surveys were performed in a number of villages in Suwalszczyzna (the region of Suwałki), N-E Poland. There were three survey stages: the first one in 2008 (by Jarosław Szewczyk), then in 2010 (by Jarosław Szewczyk) and in 2015 (by Joanna Lutyńska). In the first part of the article the subject matter has been examined on the background of literature surveys and based on the oral interviews with builders of old clay buildings. The second part refers to technical nuances, on the background of a post-war local trends towards architecture made of “local materials”; besides, an examples of clay buildings from the Szypliszki commune are presented. Moreover, the geographic context has been rendered, and the relevant technology issues have been examined.

5

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.

6

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.

7

Wpływ uziarnienia i zagęszczenia wybranych mieszanin popiołowo-żużlowych na wytrzymałość na ścinanie

Zawisza E., Cholewa M., Mardyła P.

Inżynieria Morska i Geotechnika

|

2010

|

nr 1

42-46

PL

Zakres i metodyka badań właściwości fizycznych i wytrzymałości na ścinanie popioło-żużli z osadnika Pleszów w Krakowie – Nowej Hucie. Wyniki badań wraz z analizą. Ocena przydatności badanych popioło-żużli do celów budownictwa ziemnego.

EN

Scope and methodology of the investigations of physical and mechanical properties of ash-slag mixtures from Pleszów (Kraków – Nowa Huta) settling pond. The results and its analysis. Assessment of the usability of ash-slag mixtures for earth constructions.

8

Impact of mining-induced surface deformations on reinforcement of structural embankments

Kalisz P.

Archives of Mining Sciences

|

2009

|

Vol. 54, no 4

657-670

EN

In this paper issues concerning the impact of mining exploitation on embankments reinforced with geogrids have been discussed, with particular consideration of road embankments. Mining deformations cause loosening of subsoil as well as supplementary deformation and geogrids strain, which are built inside embankment structure. Moreover, loosening causes changes of subsoil and embankment properties.

PL

Celem artykułu jest omówienie zagadnień związanych z oddziaływaniem eksploatacji górniczej na zbrojenie nasypów budowlanych, wykonane z zastosowaniem geosiatek, ze szczególnym uwzględnieniem nasypów komunikacyjnych. Deformacje przypowierzchniowej warstwy gruntu oddziałują niekorzystnie na ziemne budowle nasypowe, zlokalizowane w zasięgu wpływów eksploatacji górniczej. Istotne znaczenie dla rozpatrywanego zagadnienia mają głównie odkształcenia poziome […] przypowierzchniowej warstwy gruntu. Odkształcenia powodujące rozluźnianie mają niekorzystny wpływ na wytrzymałość gruntów budujących podłoże i korpusy nasypów ziemnych, powodując trwałe zmniejszenie ich spójności. Rozluźnianie niekorzystnie oddziałuje też na zbrojenie. Zbrojenie bezpośredniego podłoża oraz warstw nasypów komunikacyjnych ma na celu poprawę ich stateczności oraz wzmocnienie podłoża dróg. Na terenach górniczych zbrojenie przeciwdziała także poziomym odkształceniom rozciągającym, które powodują rozluźnianie warstw gruntu. Geosiatki mogą pracować jedynie na rozciąganie, a zatem nie mogą przeciwdziałać siłom ściskającym, jakie występują w czasie ujawniania się wpływów eksploatacji w strefie odkształceń ściskających. Oddziaływanie poziomych odkształceń podłoża o charakterze rozluźniającym na nasypy zbrojone powoduje dodatkowe rozciąganie geosiatek. Maksymalna wartość dodatkowych sił rozciągających, jakie wystąpią w geosiatkach, wynika z wartości odkształceń podłoża i wartości sił stycznych między geosiatką a gruntem poniżej zbrojenia. W pracy przedstawiono zależności, z których można określić wartość jednostkowych sił stycznych […], działających na geosiatki pod warstwą gruntu o jednakowej wysokości oraz pod powierzchnią skarpy. Na podstawie tych zależności można wyznaczyć odległość, na której odkształcenia geosiatki osiągną wartość odkształceń gruntu podłoża. Do obliczeń stateczności skarp nasypów w praktyce inżynierskiej stosuje się często metody równowagi granicznej, gdzie wskaźnik stateczności określany jest na podstawie takich metod, jak metoda Felleniusa czy Bishopa, w których wprowadzono dodatkowe siły utrzymujące od zbrojenia. Przyjmowana do obliczeń stateczności maksymalna siła utrzymująca od zbrojenia jest równa sile wynikającej z długotrwałej obliczeniowej wytrzymałości geosiatki na rozciąganie (LTDS), w założonym okresie użytkowania budowli. Wartości sił utrzymujących od zbrojenia dla nasypów zlokalizowanych na terenach górniczych powinny być zmniejszone ze względu na rozluźnianie podłoża. Można to zrealizować przez wprowadzenie dodatkowego współczynnika zmniejszającego Ag przy obliczaniu wytrzymałości długotrwałej geosiatek. Na podstawie wstępnych badań wpływu odkształceń podłoża na geosiatki przyjęto wartość tego współczynnika wynoszącą Ag = 1,18 dla odkształceń odpowiadających terenom górniczym IV kategorii. Wartości współczynnika Ag dla terenów górniczych I-IV kategorii mogą być wstępnie przyjmowane z przedziału (1,0;1,2). Wartość współczynnika zmniejszającego Ag powinna być uzależniona od przewidywanych wartości poziomych odkształceń geosiatek, jakie będą wywoływane odkształceniami podłoża budowli ziemnej. Wartość ta dla różnych rodzajów geosiatek powinna być określona na podstawie odpowiednich badań, które umożliwią ocenę wpływu dodatkowych odkształceń na ich wytrzymałość długotrwałą. Należy przy tym uwzględnić właściwości lepkosprężyste geosyntetyków oraz wpływ pełnego cyklu odkształcania podłoża, to jest rozluźniania, a następnie zagęszczania i ponownego rozluźniania, na współpracę geosiatek z warstwami gruntu. W obliczeniach stateczności skarp nasypów na terenach górniczych należy uwzględniać wpływ poziomych odkształceń rozluźniających na warstwy zbrojenia geosyntetycznego oraz na właściwości gruntów budujących podłoże i nasypy.

9

Uczmy się na błędach

Kajfasz S.

Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne

|

2007

|

Nr 5

40--42

10

Geotechniczna ocena przydatności odpadów kopalnianych w hydrotechnicznym budownictwie ziemnym

Zapał A., Ratomski J.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2007

|

R. 104, z. 2-Ś

227-237

PL

W artykule przedstawiono uśrednione zależności zmian parametrów geotechnicznych materiału odpadowego w przedziałach czasu. Materiały te pochodziły z hałd i zwałowisk górniczych wybranych kopalni węgla kamiennego. Zmiany te, objawiające się przyrostem frakcji pyłowej i iłowej, określono w zależności od degradacji materiału odpadowego pod wpływem wody. Zależności te określono na podstawie - prowadzonych przez autorów od lat - wielokierunkowych badań odpadów kopalnianych, uwzględniających również aspekty ochrony środowiska. Posłużyły one do przeprowadzenia geotechnicznej oceny przydatności tych odpadów w hydrotechnicznym budownictwie ziemnym. Praktyczne wykorzystanie dużych ilości odpadów zalegających znaczne obszary przy kopalniach miałoby wymierny efekt ekonomiczny i przyczyniłoby się do poprawy estetyki tych terenów.

EN

In the paper, the time relationships of changes of certain geotechnical parameters of waste material averaged are presented. The material was taken from mine waste dumps of selected coal mines. The changes were determined in relation to the level of waste material degradation caused by water, which resulted in an increase of the silt and clay fractions. The relationships were developed using the long-term and multi-aspect studies carried out by the authors, taking into account also environmental requirements, and were then used to develop geotechnical assessment of usability of the wastes in hydro-engineering. Practical use of large amounts of wastes covering large areas near mines would give notable economic effects and would improve the aesthetics of these areas.

11

Duże koparki zgarniakowe

Kozioł W., Kawalec P., Machniak Ł.

Surowce i Maszyny Budowlane

|

2006

|

nr 1

41-46

PL

Duże koparki zgarniakowe wykorzystuje się do urabiania zwałowania różnego rodzaju skał: od sypkich, miękkich i kruchych, po skały średniozwięzłe i zwięzłe (po wstępnym rozluzowaniu materiałami wybuchowymi). W niektórych przypadkach używa się również koparek zgarniakowych do urabiania i załadunku kopaliny użytecznej na środki transportu technologicznego (głównie duże samochody). Znajdują one zastosowanie w górnictwie odkrywkowym przede wszystkim w USA, Kanadzie, Australii, Rosji, Kolumbii, Wielkiej Brytanii i Indiach. Koparki te wykorzystywane są głównie do zdejmowania nakładu i bezpośredniego przemieszczania go za zwałowisko wewnętrzne.

12

Wpływ degradacji uziarnienia odpadów kopalnianych na parametry wytrzymałościowe

Zapał A., Ratomski J., Pabian A.

Materiały Budowlane

|

2005

|

nr 12

55-58

13

Określanie parametrów wytrzymałościowych gruntów antropogenicznych na bazie wstecznej analizy deformacji nasypu

Kawalec J.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2001

|

Vol. 10, No. 1

161--166

EN

The paper presents the concept o f strength parameters determination by the FEM, back-analysis method of trial loading of an embankment formed from mining waste. Elastic-ideally plastic Coulomb-Mohr model equations used in the analysis have been presented. Emphasis was put on the crucial steps in consecutive stages of examinations.