Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The effect of methodology on determining the liquid limits values of selected organic soils

Straż Grzegorz

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 1

459--477

EN

This paper discusses the use of the Casagrande Cup and Cone Penetrometer Methods for determining the liquid limit of selected organic soils in in the south-eastern region of Poland in laboratory conditions in accordance with the latest standard guidelines. 10 methods established on the basis of literature materials were used to interpret the test results: 4 for test in the Casagrande Cup and 6 for the Cone Penetrometer. The results were compared and used to determine the parameters necessary to assessment of consistency of all type of soils, e.g.: plasticity index IP (%), consistency index IC (–) or liquidity index IL (–). The knowledge of these parameters makes it possible to determine the degree of plasticity of the tested soils using the Cassagrande chart. The conducted research and analyses have shown that the results of determining the liquid limit using the selected methods are not always comparable. The application of calculation methods based on the results of laboratory tests organic soils carried out in accordance with the procedures of the one standard (PN-B-04481:1988), in the case of interpretation with Method No. 5 and Method No. 7, generated results with the widest range and the highest values in relation to the reference values (Method No. 1). In terms of the suitability of a given method, the type of tested soil, extremely complicated, diverse and heterogeneous structure turned out to be important, and most importantly, the content of organic parts, as evidenced by the results of consistency determination.

PL

W artykule zaprezentowano zastosowanie aparatu casagrande i metody penetrometru stożkowego do wyznaczania granicy płynności w warunkach laboratoryjnych zgodnie z najnowszymi wytycznymi normatywnymi wybranych gruntów organicznych pochodzących z południowo-wschodniej Polski. Do interpretacji wyników badań wykorzystano 10 metod wyselekcjonowanych na podstawie materiałów literaturowych: 4 do badań w aparacie casagrande i 6 dla penetrometru stożkowego. Wyniki zestawiono, porównano i wykorzystano do wyznaczenia parametrów niezbędnych do oceny konsystencji, np.: wskaźnika plastycznosci ip (%), wskaznika konsystencji ic (–) czy stopnia plastyczności il (–). Znajomość tych parametrów umożliwia określenie plastyczności badanych gruntów organicznych, bazując na normowym wykresie cassagrande. Przeprowadzone badania i analizy wykazały, że wyniki wyznaczania granicy płynności wybranymi metodami nie zawsze są porównywalne. Wykazano, że zastosowanie metod obliczeniowych opartych na wynikach badań laboratoryjnych wybranych gruntów organicznych przeprowadzonych zgodnie z procedurami normy PN-B-04481:1988, w przypadku interpretacji metodami nr 5 i 7, generowało wyniki o najszerszym zakresie i najwyższych wartościach w stosunku do wartości referencyjnych (metoda nr 1). Z perspektywy przydatności danej metody ważnym okazał się również rodzaj badanego gruntu organicznego, z uwagi na niezwykle skomplikowaną, różnorodną i niejednorodną strukturę, a przede wszystkim ilość i rodzaj substancji organicznej, o czym świadczą wyniki oznaczeń konsystencji.

2

Porównanie zróżnicowania przewodności elektrycznej gleby wykonanej urządzeniem Topsoil Mapper i jej charakterystyk penetrometrycznych

Kiełbasa Paweł, Zagórda Mirosław, Jabłoński Paweł, Koronczok Jerzy

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 1

146--150

PL

W artykule przedstawiono metodę identyfikacji zróżnicowania zwięzłości profilu glebowego na podstawie nieinwazyjnego pomiaru przewodności elektrycznej czterech warstw podpowierzchniowych gleby. Do badań przewodności wykorzystano system pomiarowy firmy GEOPROSPECTORS o nazwie Topsoil Mapper, natomiast zagęszczenie poszczególnych warstw gleby mierzono penetrometrem stożkowym firmy Eijkelkamp. Na podstawie wyników pomiarów wygenerowano mapy przestrzennego zróżnicowania zmierzonych wielkości w obrębie poligonu doświadczalnego, które mogą być wykorzystywane w rolnictwie precyzyjnym. Odnotowano wyraźne związki między wartością przewodności elektrycznej gleby a jej zwięzłością, które opisane współczynnikiem korelacji liczonej z relacji wykonanych map przestrzennych obu parametrów w obrębie poligonu doświadczalnego mieściły się w przedziale od 0,48 do 0,66 i dotyczyła zakresu głębokości od 0,09 m do 0,2 m. Daje to możliwość wykorzystania systemu w technologiach precyzyjnej uprawy i innych czynnościach identyfikacji zmienności glebowej przestrzeni produkcyjnej.

EN

The article presents a method for identifying the diversity of soil profile cohesion on the basis of non-invasive measurement of the electrical conductivity of four soil subsurface layers. For conductivity testing, the GEOPROSPECTORS measuring system called Topsoil Mapper was used, while the compaction of individual soil layers was measured with an Eijkelkamp cone penetrometer. Based on the results of measurements, maps of the spatial differentiation of the measured quantities within the experimental range were generated, which can be used in precision agriculture. There was a clear relationship between the value of soil electrical conductivity and its cohesion, which was described by the correlation coefficient calculated from the relations between the spatial maps of both parameters within the experimental range ranged from 0.48 to 0.66 and referred to the depth range from 0.09 m to 0.2 m. This gives an opportunity to use the system in precise cultivation technologies and other activities to identify the variability of production space.

3

Validation of the cone penetrometer suitability for determining the state of soil

Maślakowski M., Brzeziński K., Zbiciak A., Józefiak K.

Archives of Civil Engineering

|

2018

|

Vol. 64, nr 4/I

265--280

EN

The article presents an assessment of the suitability of the cone penetrometer to determine the soil state. The work describes the principle of the device operation, which is similar to commonly used dynamic DPL probes. Then, the results of research conducted in Polish conditions using the new conical penetrometer were presented. A series of measurements were performed in real field conditions. On their basis, an attempt was made to correlate the results obtained with a conical penetrometer and a static probe CPT. Then, the obtained correlations were validated. On this basis preliminary evaluation of the conical penetrometer suitability for the soil state determining.

PL

Artykuł przedstawia ocenę przydatności penetrometru stożkowego do określenia stanu gruntu. W pracy opisano zasadę działania urządzenia, podobną do powszechnie stosowanych sond dynamicznych typu DPL. Następnie przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych w warunkach polskich z wykorzystaniem nowego penetrometru stożkowego. Szereg pomiarów wykonano w realnych warunkach terenowych. Na ich podstawie podjęto próbę korelacji wyników uzyskanych penetrometrem stożkowym oraz sondą statyczną CPT. Następnie uzyskane korelacje poddano walidacji i na tej podstawie wstępnie oceniono przydatność zastosowania penetrometru stożkowego do określenia stanu gruntu.

4

Wpływ metody badania na wartości granicy płynności wybranych gruntów spoistych

Gruchot A. T., Zawisza E., Zydroń T., Klimek E.

Przegląd Komunikacyjny

|

2017

|

R. 72, nr 5

15--20

PL

Celem badań prezentowanych w niniejszej pracy było określenie wpływu metody badania na wartości granicy płynności wybranych gruntów spoistych o różnej zawartości frakcji iłowej: mało spoistego – piasku średniego ilastego, średnio spoistego na pograniczu mało spoistego – pyłu grubego oraz zwięzło spoistego – iłu pylastego. Granicę płynności oznaczano metodami: Casagrande’a, Wasiliewa i penetrometru stożkowego. Stwierdzono, że wartości granicy płynności badanych gruntów oznaczone różnymi metodami wykazały zróżnicowanie, co w istotny sposób wpływało na ocenę ich plastyczności i konsystencji. Zgodnie z normą PKN-CEN ISO/TS 17892-2:2009 granicę płynności należy oznaczać penetrometrem stożkowym, natomiast metodą alternatywną jest metodą Casagrande'a. Przeprowadzone badania wykazały, że w przypadku gruntów spoistych o zawartości frakcji iłowej do 10 – 11% różnice pomiędzy wartościami granicy płynności oznaczonej penetrometrem stożkowym lub metodą Casagrande’a były stosunkowo nieduże i wyniosły 1 – 2%, dlatego obydwie metody są prawidłowe. W przypadku gruntów spoistych o zawartości frakcji iłowej większej od 20% różnice pomiędzy wartościami granicy płynności oznaczonej penetrometrem stożkowym lub metodą Casagrande’a były nieco większe niż w poprzednim przypadku i wyniosły około 4%. W tych przypadkach oznaczenie granicy płynności można wykonać zarówno jedną jak i drugą metodą, przy czym wyżej cytowana norma preferuje metodę penetrometru stożkowego.

EN

The research presented in this paper aimed at the determination of the impact of a test method on the liquid limit of the selected cohesive soils with different content of clay fraction: loosely cohesive – clayey medium sand, moderately cohesive on the border of loosely cohesive – coarse silt and firmly cohesive – silty clay. Liquid limit was determined by the following methods: Casagrande, Vasiliev and the cone penetrometer. It was stated, that the values of the liquid limit of the tested soils determined by various method were different, which significantly affected the assessment of their plasticity and consistency. According to the standard PKN-CEN ISO/TS 17892-2:2009, the liquid limit should be determined with the cone penetrometer, whereas the alternative is Casagrande’s method. The conducted tests showed, that in the case of cohesive soils containing up to 10-11% of clay fraction, the differences between the values of the liquid limit determined with the cone penetrometer and the Casagrande’s method were relatively small and equaled 1-2%, therefore both methods are correct. In the case of cohesive soils containing more than 20% of clay fraction, differences between the values of the liquid limit determined with the cone penetrometer and the Casagrande’s method were slightly higher than in the previous case, and equaled approximately 4%. In those cases, determination of the liquid limit can be performed can be performed both using the first of the second method, though the above-cited standard recommends the cone penetrometer method.

5

Wpływ uziarnienia i granic konsystencji na klasyfikację wybranych gruntów spoistych w świetle zmieniających się kryteriów normowych

Kowalska M., Dudko-Pawłowska I., Gawlik M.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 10/2

707--716

EN

The paper presents classifications of seven different cohesive soils, based on seven methods suggested by the standards PN-B-02480:1994, PN-B-04481:1988 and PN-EN ISO 14688:2006. Two included macroscopic analysis, three - grain distribution and two other - Atterberg limits. The liquid limits, necessary to determine the soil type according to the Casagrande's nomogram, were assessed with the use of the Casagrande's method according to PN-B-04481:1988 and cone penetrometer test according to PKN-CEN ISO/TS 17892-12:2009. The latter one gave lower values, which is consistent with previous studies. The results were additionally evaluated in terms of the activity and swelling potential of the soils. It has been concluded that macroscopic analysis classifies soils in a way similar to the one suggested in the Casagrande’s nomogram, which in turn, allows estimation ofphysical parameters of the cohesive soils. In the Authors'opinion, these two ways of cohesive soil description are worth using; the necessity ofplotting the grain size distribution curves could be limited to some doubtful cases - e.g. when the activity value of soil is required.

6

Wyznaczanie granicy płynności metodą Casagrandego i penetrometrem stożkowym

Matusiewicz W., Lechowicz Z., Wrzesiński G.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2016

|

Vol. 25, No. 3

290--300

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych granicy płynności (wL) gruntów spoistych wyznaczonej przy pomocy aparatu Casagrandego i penetrometru stożkowego dla stożków o kątach wierzchołkowych 60° i 30°. Badania przeprowadzono dla czterech podstawowych grup gruntów spoistych sklasyfikowanych ze względu na spoistość w odniesieniu do procentowej zawartości frakcji iłowej. Przeprowadzone badania wskazują, że dla gruntów spoistych o granicy płynności mniejszej od 50% różnice między granicą płynności wyznaczoną według metody Casagrandego a granicą płynności określoną stożkiem o kącie wierzchołkowym 60° są niewielkie (±3%). Dla gruntów spoistych o granicy płynności gruntu większej od 50% granica płynności wyznaczona metodą Casagrandego jest o 3–13% większa niż granica płynności określona stożkiem o kącie wierzchołkowym 60°, przy czym mniejszą różnicę uzyskano dla stożka o kącie 30°. W gruntach spoistych o zawartości frakcji iłowej mniejszej niż 5%, na przykład piaski gliniaste (clSa), ze względu na trudności w wykonaniu rowka, łatwiej wyznacza się granicę płynności przy pomocy penetrometru stożkowego niż metodą Casagrandego.

EN

The paper presents the laboratory test results of liquid limit (wL) of cohesive soils determined by Casagrande method and cone penetrometer with apex angles of 60° and 30°. The study was performed on the four groups of cohesive soils classified due to the clay fraction content. Test results indicates that in cohesive soils with the liquid limit less than 50% the differences between liquid limit determined by the Casagrande method and cone penetrometer with angle of 60° are small (±3%). In cohesive soils, with liquid limit more than 50%, liquid limit determined by Casagrande method in comparison with liquid limit obtained from cone penetrometer with angle of 60° is higher about 3–13%, however a smaller difference was obtained using cone penetrometer with angle of 30°. In cohesive soils containing clay fraction of less than 5%, e.g. clayey sand (clSa), due to difficulty in the formation of groove, it is better to determine the liquid limit by cone penetrometer than by Casagrande method.

7

Oznaczanie cech mechanicznych gruntów spoistych w aparacie stożkowym : badania laboratoryjne i symulacje komputerowe

Zbiciak A., Michalczyk R., Józefiak K., Maślakowski M.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

7046--7053

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych wytrzymałości na ścinanie w warunkach bez odpływu wody w aparacie trójosiowego ściskania oraz za pomocą penetrometru stożkowego, na uformowanej próbce gruntu. Wykorzystując wyniki doświadczeń, skalibrowano model numeryczny MES gruntu. Następnie zamodelowano proces penetracji stożka w próbce gruntu, w celu weryfikacji założonego modelu materiałowego. Uzyskane wyniki symulacji komputerowych wskazują na duży potencjał tkwiący w połączeniu badań laboratoryjnych i numerycznych, jednakże uzyskane wyniki nie wykazały dobrej zbieżności. Badania nad tym tematem, przy uwzględnieniu wielu innych czynników, będą kontynuowane przez autorów.

EN

The paper presents experimental results of shear strength parameter evaluation using both triaxial apparatus under undrained conditions as well as cone penetrometer. Using the results of experiments a FEM model of soil was calibrated. Then the cone penetration process for a sample of soil was modeled, in order to verify the established material model. Computer simulation results indicate a high potential of the combination of laboratory tests along with numerical models, but the results do not show a good convergence. Research on this topic, taking into account many other factors, will be continued by the authors.

8

Wpływ metodyki oznaczania granic Atterberga na uzyskiwane wartości stopnia plastyczności

Jaśkiewicz K., Wszędyrówny-Nast M.

Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2013

|

Vol. 4, no. 2

113--118

PL

Jedną z podstawowych metod charakterystyki (a także klasyfikacji) gruntów spoistych (drobnoziarnistych) jest ustalenie ich granic Atterberga. Artykuł charakteryzuje krótko metodę oznaczania granicy płynności metodą penetrometru stożkowego – zgodnie z zaleceniami PN-EN 1997-2:2009 (Eurokod 7) i PKN-CEN ISO/TS 17892-12:2009 (w pracy oznaczano jako ST 12). Przeanalizowano wyniki oznaczeń stopnia plastyczności uzyskane metodą penetrometru stożkowego według normy PN-88/B-04481 oraz ST12 dla trzech rodzajów gruntów: glin piaszczystych (clSa, sasiCl), glin piaszczystych zwięzłych (clSa, sasiCl) oraz iłów (Cl, saciCl, saCl). Zakres przeprowadzonych badań pozwolił na określenie, w jakim stopniu zmiana metody oraz sposobu interpretacji wyników wpływa na uzyskiwane wartości stopnia plastyczności gruntów. Wyznaczono zależności funkcyjne pomiędzy stopniem plastyczności oznaczonym zgodnie z metodyką opisaną w ST 12 i stopniem plastyczności oznaczonym zgodnie z PN-88/B-04481.

EN

The paper presents methodology for the determination of liquid limit by fall cone test in accordance with the recommendations of PN-EN 1997-2:2009 (Eurocode 7) and PKN-CEN ISO / TS 17892-12:2009 (in article defined as ST 12). The results of liquidity index obtained by fall cone test according to PN-88/B-04481 and ST 12 were analyzed for the three types of soil: sandy clays (clSa, sasiCl), coherent sandy clays (clSa, sasiCl) and clays (Cl, saciCl, saCl). The scope of the study made it possible to determine how the change of the method and interpretation of the results affects the values of liquidity index. The statistical dependencies between the liquidity index marked as ST 12 (IL ISO) and liquidity index marked as PN-88/B-04481 (IL PN) were shown.