Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigations of Properties of Soil-Aggregate Mixtures

Skrzypczak Izabela

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2022

|

Vol. 32, no. 3

116--132

EN

The subject of this paper is the evaluation of the use of waste material, which is the native soil. On the example of the base ground taken from the village of Lipie (Podkarpackie voivodeship), soil-aggregate mixtures were prepared with a different degree of addition of natural aggregate. The study analysed the quantitative and qualitative parameters of the prepared mixtures and assessed their physical and mechanical properties to determine their suitability for the construction of infrastructural facilities. It should be noted that most specifications recommend the use of primarily aggregate mixtures. The paper presents the results of a study analysing the effect of aggregate admixture to the native soil on selected physical and strength properties of the mixtures developed. The obtained results confirmed the validity of research on the use of soil-aggregate mixtures for construction purposes.

2

Modyfikacja składu granulometrycznego i właściwości geotechnicznych gruntu niespoistego za pomocą dodatku pyłu

Lal Agnieszka

Budownictwo i Architektura

|

2018

|

Vol. 17, nr 4

47--55

PL

Istotną, z praktycznego punktu widzenia, właściwością gruntów stosowanych jako materiał nasypowy lub zasypowy w budownictwie ziemnym jest zagęszczalność. Wskaźnik uziarnienia wykorzystywanych w tym celu piasków, pospółek lub żwirów charakteryzuje się stosunkowo niewielką wartością, zazwyczaj wahającą się w granicach 2,5–4,0, co pozwala na określenie ich jako trudno lub średnio zagęszczalnych. W pracy przedstawiono wyniki badań, jakie przeprowadzono w celu określenia wpływu modyfi kacji składu granulometrycznego gruntu niespoistego – piasku średniego, za pomocą dodatku pyłu lessowego na zagęszczenie. Za grunt mało spoisty przyjęto pył lessowy pochodzący z terenu Lublina. Grunty te zajmują znaczną powierzchnię obszaru miasta, a ich częste występowanie w strefi e przypowierzchniowej, czyni je łatwo dostępnymi. Badania wykonano na próbie piasku średniego o uziarnieniu naturalnym, która stanowiła próbę kontrolną oraz dwóch mieszaninach piasku średniego z pyłem lessowym, sporządzonych w stosunku objętościowym 1:1 i 2:1. Każdy z gruntów poddano analizie sitowej i areometrycznej. Uzyskano krzywe uziarnienia, a także określono procentową zawartość poszczególnych frakcji. Analiza wyników składu granulometrycznego pozwoliła na wyznaczenie wskaźnika różnoziarnistości, który dla piasku średniego wynosił 1,71 zaś dla mieszanin piasku z pyłem lessowym wzrósł do 21,8 (w przypadku próbki materiałów zmieszanych w stosunku 1:1) oraz 13,3 (dla próbki materiałów zmieszanych w stosunku 2:1). Uzyskane wyniki sugerują, iż modyfi kacja piasku średniego pyłem lessowym pozwala na zmianę klasyfikacji wytworzonej mieszaniny z gruntu trudno zagęszczalnego na dobrze zagęszczalny, a zatem możliwe jest uzyskanie większego zagęszczenia. W celu potwierdzenia tej tezy wykonano badania zagęszczenia i wilgotności optymalnej w aparacie Proctora wg metody I, dla każdego z trzech badanych gruntów. W przypadku próby kontrolnej maksymalna uzyskana gęstość objętościowa szkieletu gruntowego wynosiła 1,751 g/cm3 przy wilgotności 11,96%. Próbki piasku łączonego z pyłem lessowym w stosunku objętościowym 1:1 oraz 2:1 wykazały maksymalne gęstości objętościowe odpowiednio 2,076 i 2,079 g/cm3 przy wilgotności około 7%. W czasie badania stwierdzono plastyczność gruntu uzyskanego przez połączenie piasku i pyłu lessowego w stosunku objętościowym 1:1 przy wilgotności powyżej 14,25%, co wynika z faktu, iż piasek o takiej zawartości pyłu stanowi grunt na granicy gruntów spoistych i niespoistych. Zwiększona plastyczność uniemożliwia zagęszczenie badanego gruntu przy wilgotności powyżej 14,5% ze względu na powstające odkształcenia oraz wykazywaną spójność. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, iż modyfi kacja uziarnienia piasku średniego pyłem lessowym w proporcji 2:1 pozwala na uzyskanie największego zagęszczenia w badanych warunkach. Wyniki badania sugerują, iż dzięki połączeniu piasku ze stosunkowo łatwo dostępnym pyłem lessowym można osiągnąć wymierne korzyści w postaci lepszego zagęszczenia gruntu, co pozwala na jego zastosowanie w budownictwie ziemnym jako grunt nasypowy lub zasypowy oraz na wykorzystanie gruntu rodzimego na terenach lessowych.

EN

Frequent issue in the practice of soil engineering is the fi ll soil compactibility. The uniformity coeffi cient Cu of the Sand, Sand-Gravel and Gravel, that are the most common fi ll soil, is relatively low and usually is in the range of 2.5 – 4.0. These values allow to describe Sand, Sand-Gravel and Gravel as uniformly graded. The aim of the paper was to determine the impact of modifi cation of the grain size distribution of the non-cohesive soil – Medium Sand (MSa) on its compactibility. The loess silt, sampled in the territory of the Lublin city was used to modifi ed the Sand particle size distribution. Loess silt cover the considerable area of the Lublin, frequently in the surface zone. This ensures that loess silt could be reckoned as the easily accessible material. Laboratory tests were conducted on prepared samples of three kinds of soils – Medium Sand, Medium Sand combined with loess silt in the volume proportion of 1:1 and Medium Sand combined with loess silt in the volume proportion of 2:1. There were sieve and hydrometer analysis performed to quantify the percent fi ner by weight of grain size of prepared samples of the soils. As the result of grain size analysis particle size distribution curves were obtained. Estimated effective size D10 and D60 were used to determine the uniformity coeffi cient. The value of coeffi cient Cu for the Medium Sand was equal to 1.71 and it rose up to 21.8 (in case of Medium Sand combined with loess silt in the volume proportion of 1:1) and 13.3 (for the Medium Sand combined with loess silt in the volume proportion of 2:1). Obtained values suggest, that modifi cation of Sand grain size distribution with use of loess silt allows to classify received probes as soils with high compactibility. In order to prove this thesis Proctor tests were conducted. There were the same three kinds of the soil tested according to procedure I. Results indicate that Medium Sand with natural grain size distribution reached the maximum dry density of 1.751 g/cm3 at the optimum water content of 11.96 %. The maximum dry density of Medium Sand combined with loess silt in the volume proportion of 2:1 and 1:1 reached accordingly 2.079 and 2.076 g/cm3 at the optimum water content of about 7%. During Proctor test, there were plasticity of Medium Sand combined with loess silt in the volume proportion of 1:1 remarked, for the samples of water content greater than 14.25%. Increased plasticity prevents compaction of the examined soil with humidity above 14.25%, due to the deformations and cohesion. As the results of conducted laboratory tests, there were ascertained that modifi cation of the grain size distribution of Medium Sand with loess silt with volume proportion of 2:1 allows to reached the maximum compactibility. Therefore, combination of the Sand and relatively easily accessible loess could be used in soil engineering as the fi ll soil.

3

Początkowa faza sedymentacji w analizie areometrycznej gruntu

Szypcio Z.

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

|

2014

|

z. 61, nr 4

223--237

PL

W pracy analizowano trudności interpretacji wyników badań analizy areometrycznej w początkowej fazie sedymentacji. W początkowej fazie sedymentacji dynamika procesu ma istotny wpływ na wyniki badań. Gęstość zawiesiny gruntowej jest zmienna w czasie sedymentacji. Dynamika zmian gęstości zależy od składu granulometrycznego gruntu. Areometry są kalibrowane w roztworach o stałej gęstości, zatem gęstość zawiesiny zależy od kształtu areometru, w szczególności od położenia środka ciężkości, kształtu bańki areometru i średnicy szyjki. Po włożeniu areometru do zawiesiny opadające cząstki gruntu znajdują się pomiędzy bańką areometru a ścianką cylindra. Gęstość zawiesiny gruntowej zmienia się nie tylko na głębokości, ale również w przekroju poprzecznym. Wraz z upływem czasu sedymentacji dynamika procesu znacząco maleje, zmiany te nie mają jednak istotnego wpływu na pomiar gęstości zawiesiny gruntowej. W pracy, rozważając teoretyczne zależności zmiany gęstości zawiesiny w czasie w przekroju pionowym i poziomym, znaleziono wartości współczynnika korekcyjnego dla dwóch przykładowych gruntów. Wartość współczynnika korekcyjnego znacząco zależy od składu granulometrycznego gruntu. Minimalne wartości współczynnika korekcyjnego otrzymano dla 15 s czasu sedymentacji. Po upływie 900 s wartość współczynnika korekcyjnego jest bliska jedności. Z wystarczającą dla praktyki inżynierskiej dokładnością skład granulometryczny może być określany z pominięciem 4-5 min początkowej fazy sedymentacji, przyjmując wartość współczynnika korekcyjnego równą jedności.

EN

The paper has analyzed the difficulty of interpretation of hydrometer analysis results in the initial phase of sedimentation. In the initial phase of sedimentation the dynamics of the process has a crucial influence on the analysis results. The suspension density varies during sedimentation. Dynamics of changes in density depends on the soil particle size composition. Hydrometers are calibrated in solutions of constant density, so that the density of the suspension is dependent on the shape of the hydrometer, and in particular the position of the gravity center, hydrometer’s bulb shape and the diameter of the pipe. After inserting the hydrometer into the suspension, descending particles of the soil suspension are located between the bulb and the cylinder wall of the hydrometer, thus density of the soil suspension varies not only due to the depth but also in cross section. With time of the sedimentation the process dynamics is significantly reduced, and the changes have no material impact on the measurement of the density of the soil suspension. In the study, considering the theoretical density changes in time in vertical and horizontal sections there have been found correction factor values for two exemplary soils. The value of the correction factor significantly depends on the soil particle size composition. The minimum value of the correction factor was obtained for 15 seconds of sedimentation time. After 900 seconds the value of the correction factor is close to unity. With sufficient accuracy for engineering practice the size distribution can be determined by neglecting the first 4-5 minutes of the initial phase of sedimentation assuming the correction factor is equal to unity.

4

Analiza areometryczna w świetle teorii PKN-CEN ISO/TS 17892-4 i PN-88/B-04481

Dołżyk K., Szypcio Z.

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

|

2014

|

z. 61, nr 4

65--79

PL

W pracy analizowano zagadnienie określania składu granulometrycznego gruntu metodą analizy areometrycznej. W analizie areometrycznej jako średnicę zastępczą drobnej cząstki gruntu uważa się średnicę kulki opadającej z tą samą prędkością co rzeczywista cząstka. Prędkość opadania cząstek, gęstości zawiesiny gruntowej mierzonej areometrem jest określona wzorem Stokesa. W normach podano procedury umożliwiające analizę granulometryczną gruntów o znacznej zawartości cząstek drobnych. Korzystając z zaleceń różnych norm, otrzymuje się jednak nieco różne krzywe uziarnienia. Jest to szczególnie istotne przy stosowaniu dyspergentów w przygotowaniu zawiesiny gruntowej. Dyspergenty wpływają na gęstość i lepkość zawiesiny, a zatem wpływają na prędkość opadania cząstek w roztworze. Pokazano, że wzór na określenie średnic cząstek podany w normie PKN-CEN ISO/TS 17892-4 jest błędny i wymaga korekty. Wskazano, że ze względu na dużą dynamikę procesu w początkowej fazie sedymentacji pierwszy pomiar gęstości zawiesiny gruntowej powinien być wykonany po 3-4 min od rozpoczęcia sedymentacji. W początkowej fazie sedymentacji (t < 300 s) powinien być stosowany współczynnik korekcyjny zależny od kształtu areometru i składu granulometrycznego gruntu, z którego wykonano zawiesinę.

EN

The paper has analysed the issue of grain-size distribution of soil by hydrometer analysis. In hydrometer analysis the equivalent diameter of fine particle is considered to be the diameter of the descending soil particle at the same rate as the actual particle’s rate. The speed of the descending particles, the density of the soil suspension measured by a hydrometer is given by Stokes’ formula. For simplicity, various standards provide specified procedures to enable the granulometric soil analysis with a high content of fine particles. However, using the recommendations of the various standards, different grain size distribution curves are obtained. This is particularly important when using dispersants to create a soil suspension. Dispersants affect the density and viscosity of the suspension, and thus affect the rate of descent of the particles in the solution. It has been shown that the formula for determination of particle diameters specified in the standard PKN-CEN ISO/TS 17892-4 is wrong and needs to be corrected. It has been indicated that due to the high dynamics in the initial stage of the process of sedimentation of the first density measurement of the suspension density should be made 3-4 minutes after the start of sedimentation. In the initial phase of sedimentation (t < 300 s) there should be applied the correction factor depending on the shape of the hydrometer and granulometric composition of soil from which the suspension was made.

5

Spatial distribution of sediments in Suchedniów reservoir

Bąk Ł., Dąbkowski Sz. L.

Journal of Water and Land Development

|

2013

|

no. 19 [VII-XII]

13--22

EN

The paper presents measurements of the amount, spatial distribution, grain size structure, density and the content of organic matter in sediments of Suchedniów reservoir. After 33 years of exploitation, the primary volume of the reservoir decreased by 78 thousand m3. Catchment area covered in 45% by forests is 83 km2. Mean annual water flow is estimated at 0.63 m3·s–1. Primary volume of the reservoir was 303 thousand m3 and its surface area – 21.4 ha. The greatest width of the reservoir is 490 m, distance from the river inlet to the dam is 655 m and the length along assumed water course is 740 m. Mean and maximum depths are 1.42 and 4 m, respectively. The analyses of vertical and horizontal distribution of sediments revealed that in the deepest parts of the water body, where depth exceed 2.6 m, only 16% of sediment volume were deposited. In the inlet part of a relative volume of 0.2, 32% of sediment volume were deposited and in the outlet part – 16%. The reservoir accumulates material of a grain size <1.0 mm whose density varies between 2586 and 2758 kg·m–3. Percent of organic parts in sediments ranged from 0.24 to 18.97%. The existing methods of description of sediment distribution in retention reservoirs do not allow for accurate predicting of this distribution. They do not account for many factors affecting the distribution of sediments in reservoirs and for the time of exploitation. None of the dimensionless curves of the Annandale’s nomograph [ANNANDALE 1984] describes the distribution of sediments in Suchedniów Reservoir. The curve closest to the actual distribution curve corresponds to the value dP/dx = 1.2 while for Suchedniów Reservoir dP/dx is 0.0014 (P – wetted perimeter of the reservoir’s cross section, x – distance from the dam). Sediments in vertical profiles have laminar structure and bottom material in layers largely differs in grain size and colour which is an evidence of different conditions of sedimentation in different hydrological periods and exploitation conditions. In general, grain size of sediment particles tends to decrease along the water flow direction.

PL

W pracy przedstawiono przebieg pomiarów ilości osadów, ich przestrzenny rozkład i skład granulometryczny, ciężar właściwy i zawartość części organicznych w osadach w zbiorniku wodnym Suchedniów. Po 33 latach jego eksploatacji zmniejszenie pojemności pierwotnej zbiornika wyniosło ok. 78 tys. m3. Pole zlewni wynosi 83 km2, a lasy zajmują 45% powierzchni. Średni roczny przepływ wody ocenia się na 0,63 m3·s–1. Pierwotna pojemność zbiornika wynosiła 303 tys. m3, a powierzchnia lustra wody – 21,4 ha. Największa szerokość zalewu wynosi 435 m, długość w linii prostej od zapory do wlotu rzeki do zbiornika 655 m, zaś wzdłuż domniemanego nurtu – 740 m. Średnia głębokość akwenu to 1,42 m, a maksymalna – 4 m. Na podstawie analizy pionowego i poziomego rozmieszczenia osadów stwierdzono, że w najgłębszych partiach akwenu, gdzie głębokość przekraczała 2,6 m, odłożyło się tylko 16% objętości osadów. W części wlotowej akwenu, o objętości względnej 0,2, zdeponowane zostało 32%, a w części wylotowej – 16% objętości namułów. W zbiorniku jest akumulowany materiał o średnicy ziaren <1,0 mm, którego gęstość właściwa zawierała się w przedziale od 2586 do 2758 kg·m–3. Udział części organicznych w namułach wahał się od 0,24 do 18,97%. Istniejące metody opisu rozkładu osadów w zbiornikach retencyjnych nie dają możliwości trafnego prognozowania tego rozkładu. Nie uwzględniają wielu czynników kształtujących rozkład osadów w czaszy zbiornika i czasu eksploatacji. Żadna z krzywych bezwymiarowych nomogramu Annandala [ANNANDALE 1984] nie opisuje rozkładu osadów w zbiorniku Suchedniów. Krzywa nomogramu najbliższa w stosunku do rzeczywistej krzywej rozkładu odpowiada wartości dP/dx = 1,2 (P – obwód zwilżony przekroju poprzecznego zbiornika, x – odległość od zapory), a dla zbiornika Suchedniów dP/dx = 0,0014. Osady mają w profilu pionowym budowę warstwową, a materiał denny w warstwach charakteryzuje się znacznym zróżnicowaniem uziarnienia i barwy, co świadczy o odmiennych warunkach jego sedymentacji w różnych okresach hydrologicznych i warunkach eksploatacji. Ogólnie widoczne jest zmniejszanie się średnicy ziaren osadu zgodnie z kierunkiem przepływu.

6

Budowa geologiczna form glacimarginalnych na Wyżynie Przedborskiej – przykładowe studia

Wachecka-Kotkowska L.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2013

|

nr 454

103--120

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę litologiczną osadów budujących wybrane formy glacimarginalne: morenę czołową akumulacyjną (stanowisko Masłowice), powierzchnię wysoczyzny morenowej falistej (stanowisko Ochotnik), przypuszczalną morenę martwego lodu (stanowisko Ludwików), kem (stanowisko Miejskie Pola). Formy pochodzą ze stadiału warty zlodowaceń środkowopolskich, są położone na północnych stokach ostańców mezozoicznych Wyżyny Przedborskiej. Wykonano analizy strukturalne, wybrane analizy teksturalne (uziarnienia i morfoskopowe) oraz oznaczono zawartości CaCO3 w osadach. Wykazano znaczący wpływ elewacji radomszczańskiej na przebieg i mieszany charakter deglacjacji. Wskazano, że formy glacimarginalne cechuje zróżnicowanie litofacjalne i litogenetyczne związane z dużą dynamiką deglacjacji lądolodu warty w brzeżnej części lobu Rawki, Pilicy i Luciąży.

EN

The article presents the lithological characteristics of sediments composing some marginal landforms: accumulated frontal moraine (Masłowice site), moraine plateau (Ochotnik site), alleged dead-ice moraine (Ludwików site) and kame (Miejskie Pola site). The landforms developed during the Warta Stage of the Middle Poland Glaciations and are located on the northern slopes of the remnant Mesozoic hills of the Przedbórz Highland. A structural and textural analysis (grain-size distribution and morphoscopy) was made and the CaCO3 content in the sediment was determined. A significant effect of the Radomsko elevation on the course and the mixed nature of the deglaciation has been proved. The marginal landforms are characterized by lithogical and lithofacies diversity related to the high dynamics of the Wartanian ice-sheet in its frontal part of the Rawka, Pilica and Luciąża Lobe.

7

Alternative interpretations of grain-size data from Quaternary deposits

Mycielska-Dowgiałło Elżbieta, Ludwikowska-Kędzia Małgorzata

Geologos

|

2011

|

Vol. 17, No. 4

189--203

EN

Several possibilities to present and to interpret the results of granulometric analyses of Quaternary fluvial, aeolian, glacial and wash-out slope deposits were investigated. Attention is paid particularly to the cumulative curves at a probability scale and the frequency curves, and it is shown how these curves can help to determine the sedimentary environment. The inclination of the cumulative curves in the part of the maximum proportion of a particular grain size appears significant. It appears possible to obtain information on the density and dynamics of the transporting medium from the course of the cumulative curves (inclination and spread of grain size). The examination of textural parameters allows to draw regression lines characteristic of both deposits from various sedimentary environments and deposits from one single environment but with different histories as to their transport dynamics.

8

Adjustment coefficients for planimetric analysis of the granulometry of coarse-grained sediments

Pisarska-Jamroży Małgorzata, Kossowski Tomasz, Jamroży Jerzy

Geologos

|

2011

|

Vol. 17, No. 4

221--226

EN

The relationship between results from granulometric analyses of by sieving and by planimetry was investigated by numerical simulation of cubes filled with boulders, cobbles and pebbles. Cross-sections through the sediment were simulated and compared with photos of an actual outcrop wall. Volumes estimated on the basis of planimetric analysis using the cross-sections were compared with sieve analyses, thus allowing to determine adjustment coefficients. The coefficients for pebbles and cobbles have a small standard error, but are larger for boulders, which might be a consequence of too small areas formed by the cross-sections.

9

Pomiar granulacji surowców w mineralurgii przy użyciu nowoczesnych elektronicznych urządzeń pomiarowych

Kamiński S., Kamińska D.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2009

|

R. 33, z. 4

135-140

PL

W pracy przedstawiono zespół urządzeń pomiarowych, przy pomocy których można określić krzywą uziarnienia od 0,5 mim do 100 mm. Krzywa uziarnienia może się składać z 45 punktów pomiarowych i wstępnie jest wyznaczona optycznie dla wielu tysięcy wirtualnych sit, które są dokładniejsze niż sita mechaniczne i nie można ich zepsuć. Zespół urządzeń może określić wiele wskaźników i właściwości normowych według wielu norm dla kruszyw.

EN

In this paper authors want to present unique measuring system which allow to determin of grain-size distribution of grains and particles with diameter form 0.5 mim to 100 mm. Grain-size distribution may consist of 45 measurement points. Tentatively it is determine for couple thousand of virtual sieves. This sives are indistuctable and much more strict than mechanic ones. Measuring system network can assign many ratings and norm properties according to European standard for aggregate.

10

The phenomenon of soil suffusionability in the area of the central water intake in Zawada near Zielona Góra

Hudak M.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2009

|

No. 3

37-43

EN

The paper addresses hydro-geological conditions of the Central Water lntake in Zawada. A possibility of suffusion being developed there has been analyzed.

11

Modelling of the silting up processes in water routes of Łeba and Tolkmicko ports

Kaczmarek L. M., Sawczyński S.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2008

|

nr 11

161-174

EN

A theoretical three-layer model of non-uniformly graded sediment transport has been used to analyse the silting up of water routes in the port of Łeba and Tolkmicko. Comparison of the results derived from model calculations with the measurements and dredging work data has demonstrated that the model is useful for prediction of the silting up extent as well as the distribution of grain-size fractions in sediments captured in water routes of ports, which are different in bathymetric as well as hydrodynamic parameters, and where sea bottom deposits are different in nature.

PL

Do analizy zapiaszczania torów wodnych portów w Łebie i Tolkmicku wykorzystano trójwarstwowy model teoretyczny transportu osadów niejednorodnych granulometrycznie. Porównanie wyników obliczeń z pomiarami i wielkościami robót czerpalnych wykazało przydatność modelu do predykcji zarówno wielkości zapiaszczania, jak i rozkładów uziarnienia osadów zatrzymywanych w torach portów o różnych reżimach batymetryczno-hydrodynamicznych oraz różnym charakterze osadów budujących dno morskie.