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

The influence of material characteristics on dam stability under rapid drawdown conditions

Utepov Yelbek, Lechowicz Zbigniew, Zhussupbekov Askar, Skutnik Zdzisław, Aldungarova Aliya, Mkilima Timoth

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 1

539--553

EN

A fast reduction of a reservoir level may result in instability of an earth dam caused by the high pore water pressures that remain relatively high in the embankment. Moreover, the dissipation of the accumulated pore water pressures is highly dependent on the permeability of the materials used for the embankment and the storage characteristics of the reservoir. Therefore, in the design of embankment dams, the stability analysis under rapid drawdown loading conditions is an important design case. In this study, the influence of different permeability rates on dam stability under different cases of rapid drawdown was investigated using the finite element method in SEEP/W and SLOPE/W of the GeoStudio with a case of the Lugoda dam in Ndembera catchment, Tanzania. The modeling process considers the time-dependent hydraulic conditions and the transient flow conditions using different water levels during rapid drawdown for evaluation of the factor of safety. From the 1 m per day drawdown rate; the lowest minimum factor of safety value (0.90) was obtained from the 10-7 m/s material permeability of the upstream zone of the dam. It means that, at a drawdown rate of 1m per day, there is a potential for failure of the embankment if the hydraulic conductivity value will be somewhere below 10-6 m/s.

PL

Szybkie obniżenie poziomu zwierciadła wody w zbiorniku może wywołać utratę stateczność zapory ziemnej wynikająca z dużych wartości ciśnienia wody w porach pozostających w strefie odwodnej zapory. Rozpraszanie się ciśnienia wody w porach w zaporze ziemnej zależy od przepuszczalności materiałów użytych w nasypie oraz właściwości retencyjnych zbiornika. W projektowaniu zapór nasypowych analiza stateczności podczas szybkiego opróźniania zbiornika jest ważnym przypadkiem obliczeniowym. W niniejszym artykule przeanalizowano wpływ przepuszczalności materiałów na stateczność zapory przy różnych prędkościach szybkiego opróżniania zbiornika z wykorzystaniem metody elementów skończonych przy pomocy programów SEEP/W i SLOPE/W oprogramowania GeoStudio na przykładzie zapory Lugoda w Ndemberze zlewni w Tanzanii. W procesie modelowania uwzględniono warunki hydrauliczne zależne od czasu oraz przejściowe warunki przepływu przy różnych poziomach wody podczas szybkiego opróżniania zbiornika przy ocenie współczynnika stateczności. Przy szybkim opróźnianiu zbiornika wynoszacym 1 m na dobę zaobserwowano, że najmniejsza wartość współczynnika stateczności (0,90) uzyskano przy wartości przewodności hydraulicznej wynoszacej 10-7 m/s. Oznacza to, że przy prędkości obniżania poziomu wody w zbiorniku o 1 m na dobę, istnieje możliwość utraty stateczności nasypu, jeśli wartość przewodności hydraulicznej będzie mniejsza niż 10-6 m/s.

3

Effects of full displacement pile installation on the stress and deformation state of surrounding soil: review

Kabeta Worku Firomsa

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 4

445--466

EN

Several field and model tests have been conducted to investigate the impact of pile installation on bearing capacity. However, little is known about how piles behave during installation, how they interact with the surrounding soil, and how this affects sandy soil properties. This review paper investigates the effect of pile driving on surrounding sandy soil as it compacts sandy soil near to the pile. For this purpose, various related literature was studied based on the observation of the pile installation effect on earth pressure or lateral stress, relative density, and pore water pressure in the sandy soil. A change in the deformation and stress state of surrounding sandy soil due to pile driving was presented. The installation of fully displacement piles can lead to significant stresses and deformations in the surrounding sandy soil. This is one of the main causes of uncertainty in the design and analysis of pile foundations. According to this study, the sandy soil around the pile is compacted during pile driving, resulting in lateral and upward displacement. This leads to the densification effect of pile driving on loose sandy soil. Sandy soil improvement with driven piles depends on pile shape, installation method, and pile driving sequences. This study concludes that in addition to its advantages of transferring superstructure load to deep strata, the increased relative density of loose sand, the change in the horizontal stress, and the influence of compaction on the sandy soil parameters during pile driving should be considered during pile design and analysis.

4

Zmiany ciśnienia porowego w warunkach stałego wzrostu obciążenia i ich wpływ na konsolidację CL na przykładzie wybranych gruntów spoistych centralnej Polski

Stajszczak Piotr, Dobak Paweł

Przegląd Geologiczny

|

2021

|

Vol. 69, nr 12

873--883

EN

The article presents the results of CRL tests of cohesive soils of different origins and grain size compositions. The aim of the work is to investigate the relation between the physical properties of cohesive soil and the course of loading and the nature of pore pressure changes during CL consolidation. The implemented program of laboratory tests confirms the significant role of pore water pressure in the assessment of seepage and consolidation parameters. The CRL research was supplemented by observations in a scanning electron microscope.

5

Ocena doświadczalnych rozkładów ciśnienia porowego w badaniach konsolidometrycznych typu CL

Kowalczyk S.

Przegląd Geologiczny

|

2005

|

Vol. 53, nr 2

162-167

EN

The pore pressure variations that were obtained during CL consolidation tests are discussed in this paper. The comparative analysis was made on the base of observed changes to confront information on experimen-tal soil behavior with theoretical solutions of the primary (filtration) consolidation process. On the basis of obtained experimental data, the factors resulting in the incompatibility with the theoretical models, were identified and discussed in this paper. This incompatibility results from degree of saturation, conditions of dispersion of pore water pressure and load rate path.