The study aimed to interpret the results of cone penetration tests with pore pressure measurement (CPTU). Tests were performed on a section of the designed road about 200 m long. The subsoil under consideration was characterized by organic soils deposited to a depth of approximately 8 m. Due to the problematic soil and water conditions, improvement with geosynthetic encased columns (GEC) was performed. According to the Recommendations for Design and Analysis of Earth Structures using Geosynthetic Reinforcements – EBGEO, the constrained modulus Eoed and effective friction angle φ’ of soil below the GEC column base should be higher than 5 MPa (Eoed > 5 MPa) and 30° (φ’ > 30°), respectively. In this study, the Eoed and φ’ parameters were determined based on CPTU tests conducted in 12 locations. Analysis of the CPTU data showed that the constrained modulus and effective friction angle of the soil deposited below the GEC column base did not meet EBGEO requirements in most locations. It was also concluded that the minimum value of the constrained modulus required by EBGEO is too low compared with the requested value of the effective friction angle.
This article presents the results of laboratory tests on soft, normally consolidated soils from the Vistula Marshlands. Samples of high-plasticity organic soils (muds) taken from 3.2–4.0 m and 9.5–10.0 m depth, as well as peat deposit at 14.0 m, are analysed. Presented case study confirms the applicability of the Norwegian Institute of Technology (NTH) method based on Cone Penetration Tests (CPTU) and allows for a conservative estimation of effective friction angle for muds. The plastification angle equal to 14.5° for organic silt, applied in the modified NTH method, fits well the triaxial test (TX) results. Moreover, the dilative-contractive behaviour according to the CPTU soil classification based on the Robertson’s proposal from 2016 corresponds well with volumetric changes observed in the consolidated drained triaxial compression tests. The internal friction angles of the Vistula Marshlands' muds and peats are lower in comparison with the database of similar soft soils.
Some important modern problems of the transport engineering, which occur in the newly built and modernised road objects, have been indicated in the work. A discussion was conducted regarding the methods of assessing the stability of slopes of the road embankments, the obtained stability margins and the interpretation of obtained results in the specific cases of foundations of the road earth structures. Presented observations result from analysing the stability assessments of slopes of the road embankments, which was conducted on many communication objects, characterised by high variability of foundation conditions.
Road embankments, especially their slopes’ surfaces, must fulfil all the requirements concerning the exploitation criteria after the completion of construction works. This is very important while constructing or modernizing the embankments, based on the substrate including low-strength soils as well as in simple ground conditions (most convenient). The last dozen or so years of intensive construction of transport infrastructure have shown how big is the problem of ensuring the required volumes of qualified soil material for the construction of road embankments or the modernization of railway embankments. The depleting deposits of natural and easily accessible soils for the construction of embankments result in the need to use anthropogenic soils, for example, in the form of aggregates from the recycling of construction waste and other locally available waste materials, usually in the form of slag and ashes from the combined heat and power plants. In such cases, there’s a need to treat transportation earth structures individually in the scope of designing and quality control, because there are no applicable standard provisions in this scope. This work indicates some of these important contemporary problems of transport engineering, occurring in newly built and modernized road objects, such as the stability of road embankments based on a low-strength substrate, use of anthropogenic soils and materials originating from the recycling of concrete surfaces for the construction of road embankments.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przeanalizowano zmiany wartości gradientu hydraulicznego w zależności od wartości przyłożonego obciążenia zewnętrznego na słabonośne podłoże organiczne. Analizę zmian przedstawiono w funkcji prędkości przepływu wody oraz wskaźnika porowatości, którego wysoka początkowa wartość, jak wykazały badania w podłożu torfowym, znacząco maleje wraz we wzrostem naprężeń konsolidacyjnym. Analizę przeprowadzono na wynikach badań przepływu wody w słabonośnym ośrodku porowatym wykorzystując metodę flow-pump, tj. stałego, wymuszonego przepływu.
EN
In this review paper the changes of hydraulic gradient in the flow characteristics is presented. The analysis has been obtained in the value of loaded effective stress in soft soil. The relationship between fl ow velocity and hydraulic gradient is nonlinear. The results of soft soils used to the analysis were obtained in laboratory using the flow-pump technique. To describe the permeability characteristics the prelineary and postlineary phases should be considered. The prelineary phase characterises the flow at very low hydraulic gradient which usually appears in situ. The permeability characteristics show the strong changes of hydraulic gradient under different values of effective stress.
Obwałowania przeciwpowodziowe w Polsce na odcinkach wielu kilometrów są zbudowane z miejscowych gruntów organicznych. Sytuacja taka ma miejsce między innymi w regionie Żuław, gdzie tylko w basenie Jeziora Druzno znajduje się około 160 km obwałowań z gruntów organicznych. Cechą charakterystyczną tych obwałowań jest ich duża niejednorodność pod względem zawartości części organicznych, wilgotności, wytrzymałości na ścinanie. Nasypy tego typu charakteryzują się na ogół niedostatecznym zagęszczeniem. Grunty organiczne ulegają z czasem stopniowej degradacji, objawiającej się między innymi zwiększoną przepuszczalnością. W przypadku niektórych obwałowań można osiągnąć dostateczne ograniczenie nadmiernej filtracji, a zarazem wzmocnienie gruntów w korpusie, przez dogęszczenie ich metodą udarową. Celem dogęszczenia korpusu wału jest zmniejszenie jego przepuszczalności zarówno przez zagęszczenie gruntu, jak też likwidację różnego rodzaju szczelin i nor oraz gruzełkowatej struktury tworzącej się w środkowej części nasypu w miarę upływu czasu w gruntach organicznych. Modernizacja wałów z zastosowaniem metody udarowego zagęszczenia została wprowadzona z powodzeniem na terenie Żuław.
EN
There are many kilometers of flood protection embankments constructed from local organic soils in Poland. One of such specific regions are Żuławy at Vistula Delta River, where just in Druzno Lake Basin there are160 kilometers of embankments constructed from local organic sediments.
Jednym z istotnych efektów projektu badawczego KBN Nr TO7E 01012 [1], kierowanego w latach 1996-1999 przez Profesora S. Pisarczyka, było opracowanie projektu i wykonanie prototypu nowej sondy obrotowej, nazwanej piezosondą PZO-1 [2], która umożliwia podczas ścinania gruntu in situ pomiary dodatnich i ujemnych (ssanie) ciśnień wody w porach. Pomiary ciśnień przeprowadzane są za pomocą dwóch niezależnych układów tensjometrycznych, rozpoczynających się ceramicznymi krążkami na przeciwległych powierzchniach jednego ze skrzydełek sondy. Wartości ciśnień wody w porach umożliwiają kontrolę stanu naprężeń efektywnych, który uwzględniany jest w interpretacji wyników badań. Artykuł zawiera opis konstrukcji sondy, jej możliwości i ograniczenia oraz perspektywy określania dodatkowych danych, cennych dla rozpoznania warunków geotechnicznych projektowanych budowli. Perspektywy te dotyczą badań gruntów nienasyconych, określania położenia zwierciadła wody gruntowej i charakterystyk hydraulicznych gruntów słabonośnych.
EN
The new PZO-1 piezovane, capable of pore pressure measurements, solves one of the most recalcitrant problems faced by foundation engineers, namely; finding the on-site characteristics of compressible soils, in particular organie soils such as peat and organic clays. This paper describes the construction, features and functions of the PZO-1, together with measurement procedures and the interpretation of results for relative to their stress distribution and history. Some pilot test results on peat deposits in the Biebrza valley are also included. The interpretation of the measurements of hydrostatic pressure prior to shearing and pore pressure during shearing shows that the PZO-1 supplies far more of the data required for foundation design than existing probes.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań parametrów wytrzymałościowych torfu, przeprowadzonych na próbkach preparowanych, oraz zależności korelacyjne pomiędzy podstawowymi parametrami. Do badań wykorzystano: aparat trójosiowego ściskania typu norweskiego, aparat bezpośredniego ścinania typu AB-2A oraz najbardziej zaawansowany technologicznie aparat trójosiowego ściskania firmy GDS Instruments Ltd. W pracy podano także wyniki laboratoryjnych badań wytrzymałościowych torfu z zastosowaniem zestawu laboratoryjnego z piezosondą PZO-1.
EN
Preliminary results of strength parameters investigations of peat prepared samples and correlations between the basic parameters have been presented in the paper. The triaxial apparatus of nordic type, direct shear apparatus AB-2A and the advanced triaxial testing system of GDS Instruments Ltd. were used during laboratory investigations. Results of laboratory tests of peat strength obtained by means of laboratory set with the PZO-1 penetrometer have been also presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.