Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Liquid consistency of organic soils under the bridge construction

Kacprzak Grzegorz, Pietrzykowski Paweł, Veinović Želmir

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 2

181--194

EN

The paper presents the case study of geotechnical investigations reporting connected with expert’s opinion on undrained shear strength of organic sediments in the river valley at the north of Poland according to reinforcement methodology of c.a. 0,7 km highway embankment. Diversification of primary results caused additional research which revealed and confirmed liquid consistency of organic soils - several meters of organic and calcareous sediments - gyttja under the thin cover of peat. The main goal of the paper is a discussion on standardization of consistency of organic soils itself and additionally to point out very rare possibility of liquid consistency, finally not pointed in International Standards ISO 14688. The application of Atterberg limits in organic sediments is moot but even organic soil with water content higher than liquid limit can’t be classified and interpreted as very soft with description as soil which exudes between the fingers when squeezed in the hand. Such identification is practically impossible when it’s hard to squeeze because of gravitationally leaking through the fingers.

PL

Artykuł przedstawia analizę przypadku, w której podjęto się weryfikacji warunków gruntowych podłoża projektowanej budowy drogi ekspresowej w północnej Polsce. Zadanie projektowe utrudniła istotna rozbieżność w modelu geologicznym i parametryzacji geotechnicznej udokumentowanych gruntów organicznych w dolinie rzecznej na odcinku ok. 700 m, uwzględniającym posadowienie mostu w centralnym odcinku doliny. Rozpoznane w podłożu torfy i namuły w stanie na granicy plastycznego i miękkoplastycznego z kolejnymi etapami weryfikacji rozszerzono w modelu geologicznym o wydzieloną niezależnie warstwę gytii. Przypisywane gytiom parametry stanu aktualizowano na miękkoplastyczny i bardzo miękkoplastyczny aż do wartości stopnia plastyczności IL>1,0 (w świetle nomenklatury bieżących standardów klasyfikacyjnych wskaźnika konsystencji IC<0,0), co świadczy o wilgotności naturalnej gruntu przekraczającej wartość procentową wilgotności granicy płynności według Atterberga. Analizę przypadku przeprowadzono dwutorowo, w pierwszej kolejności sprawdzając udokumentowane archiwalnie istotne rozbieżności. W drugim przypadku podniesiono kwestie klasyfikacyjne gruntów organicznych. Badania terenowe sondą ścinającą FVT potwierdziły ekstremalnie małe wartości wytrzymałości na ścinanie w warunkach bez odpływu, nieprzekraczające często 15 kPa. Na podstawie badań granic konsystencji wyprowadzono także normowe i/lub literaturowe współczynniki korekcyjne redukujące mierzone wartości. Współczynnik korekcyjny μ wahał się w granicach od 0,5 do 0,8 przy uśrednionej wartości μ = 0,7. Pomiary parametrów granic konsystencji wykorzystano dalej do klasyfikacji stanu gruntów na podstawie pomiarów wilgotności naturalnej.

2

Evaluation of state of fine sands on the basis of shear wave velocity

Lipiński M. J., Wdowska M. K.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 2

135--146

EN

The paper presents an approach to identify the state of fine sands on the basis of shear wave velocity measurement. Large body of experimental data was used to derive formulae which relate void ratio with shear wave velocity and mean effective stress for a given material. Two fine sands which contained 8 and 14% of fines were tested. The soils were tested in triaxial tests. Sands specimens were reconstituted in triaxial cell. In order to obtain predetermined void ratio values covering possible widest range of the parameter representing a very loose and dense state as well, the moist tamping method with use of undercompaction technique was adopted. Fully saturated soil underwent staged consolidation at the end of which shear wave velocity was measured. Since volume control of a specimen was enhanced by use of proximity transducers, representative 3 elements sets (i.e. void ratio e, mean effective stress p’ and shear wave velocity VS) describing state of material were obtained. Analysis of the test results revealed that relationship between shear wave velocity and mean effective stress p' can be approximated by power function in distinguished void ratio ranges. This made possible to derive formula for calculating void ratio for a given state of stress on the basis of shear wave velocity measurement. The conclusion concerning sensitivity of this approach to the fines content was presented.

PL

W zastosowaniach inżynierskich często wykorzystuje się związki empiryczne pomiędzy parametrami mechanicznymi a wskaźnikami określającymi stan gruntów. O ile w przypadku gruntów spoistych prawidłowa procedura pobrania próbek lub miarodajne - spełniające odpowiednie standardy – sondowanie, zapewnia realistyczną ocenę stanu gruntu, to dla gruntów niespoistych, zwłaszcza niejednorodnych pod względem uziarnienia, problem oceny stanu jest znacznie bardziej złożony. Zasadnicza trudność polega w tym przypadku na niemożności pobrania gruntu o strukturze nienaruszonej. W tej sytuacji istnieje potrzeba poszukiwania alternatywnych sposobów oceny stanu gruntu, które pozwoliłyby na rozwiązanie przedstawionych powyżej problemów. Przedstawiona praca prezentuje takie podejście oparte na wykorzystaniu pomiaru prędkości fali poprzecznej VS, czyli wielkości, która w największym stopniu zależy od wskaźnika porowatości i stanu naprężenia, określających stan gruntu niespoistego. Zastosowanie takiego podejścia możliwe jest dzięki zasadniczej różnicy w charakterystykach ściśliwości gruntów niespoistych i spoistych. W gruntach spoistych normalnie skonsolidowanych istnieje tylko jedna krzywa ściśliwości (materiałowa), podczas gdy w gruntach niespoistych jest ich nieskończenie wiele. Ta właściwość gruntów niespoistych stwarza przesłankę do wydzielenia wskaźnika porowatości i uzależnienia go od stanu naprężenia i prędkości fali poprzecznej. W artykule przedstawiono wyniki realizacji doświadczalnego programu ukierunkowanego na wyprowadzenie formuły, która wiąże wartości wskaźnika porowatości, prędkości fali poprzecznej i średniego naprężenia efektywnego dla danego rodzaju gruntu. Badania przeprowadzono dla dwóch rodzajów piasku drobnego zawierającego 8 i 14% frakcji drobnej. Badania przeprowadzono w aparacie trójosiowego ściskania. Próbki gruntu były rekonstruowane w komorze aparatu trójosiowego. W celu uzyskania szerokiego zakresu wskaźnika porowatości początkowej, obejmującego stan gruntu od luźnego po bardzo zagęszczony, próbki rekonstruowano metodą ubijania wilgotnego materiału w warstwach z wykorzystaniem techniki niedogęszczania. Po całkowitym nasączeniu próbki, grunt konsolidowano etapowo. Na koniec każdego etapu wykonywano pomiary prędkości fali poprzecznej. Wykorzystanie wewnątrzkomorowego systemu do pomiaru przemieszczeń próbki umożliwiło bardzo precyzyjny pomiar zmian wskaźnika porowatości. W ten sposób otrzymano dla każdego etapu konsolidacji trójki liczb reprezentujących stan gruntu a określających wskaźnik porowatości e, prędkość fali poprzecznej VS oraz średnie naprężenie efektywne p'. Analiza uzyskanych danych wykazała, że relacja pomiędzy prędkością fali poprzecznej a średnim naprężeniem efektywnym może być aproksymowana funkcją potęgową dla wyróżnionych zakresów wskaźnika porowatości. To pozwoliło na wyprowadzenie formuły określającej wartość wskaźnika porowatości na podstawie stanu naprężenia i prędkości fali poprzecznej. W dyskusji wyników określono wrażliwość prezentowanego podejścia na zawartość frakcji drobnej w badanych piaskach.

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

Stan gruntu we Wrocławiu-Swojcu w latach 1881-2010

Bryś K.

Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie

|

2012

|

T. 12, z. 4

77-95

PL

W pracy analizowano zmienność i uwarunkowania meteorologiczne stanu gruntu (w znaczeniu klimatologicznym), zaobserwowanego w latach 1961-2010 we Wrocławiu-Swojcu. Wyprowadzone dla 50-lecia silne związki statystyczne pomiędzy stanem gruntu i podstawowymi elementami meteorologicznymi są podstawą utworzenia optymalnych równań regresji wielokrotnej, niezbędnych do rekonstrukcji stanu gruntu we Wrocławiu-Swojcu od 1881 do 1960 r. Poddano analizie poziom otrzymanych błędów estymacji oraz współczynników determinacji. Oprócz analizy standardowej ANOVA równania regresji zweryfikowano za pomocą procedury cross-validation. W tak zrekonstruowanych 130-letnich (1881-2010) przebiegach średnich miesięcznych wartości stanu gruntu, największe różnice występują pomiędzy istotnymi statystycznie ujemnymi trendami półrocza hydrologicznego chłodnego (XI-IV) i nieistotnymi tendencjami półrocza ciepłego (V-X). W porównaniu z tym wieloleciem w okresie 1961-2010 obserwuje się silne wzmocnienie tego kontrastu pomiędzy tendencjami obu półroczy. Oprócz zmian ujemnych trendów zimowych ważne znaczenie mają zmiany istotnych statystycznie ujemnych trendów wiosennych (III-V). Zimą decydujące znaczenie dla stanu gruntu ma frekwencja dni z pokrywą śnieżną, natomiast latem częstość dni z opadem, parowanie oraz klimatyczny bilans wodny.

EN

In the paper have been done an analysis of variability and meteorological conditions of the state of ground (in the climatologic meaning) observed from the years 1961-2010 in Wrocław-Swojec. The work is mostly based on average monthly values of state of ground which have been calculated from their daily values (noted in the three time-limits: 6 UTC, 12 UTC, 18 UTC or 20 UTC). The strong statistical relationships between state of ground and essential meteorological elements have been educed from the 50-year series of the data. They have been a base for optimal multiply regression equations used to a reconstruction of the state of ground in Wrocław-Swojec from 1881 to 1960. The level of obtained errors of estimation and determination coefficients have been analysed. Apart from the ANOVA standard analysis the equations of regression have been verified by help of the crossvalidation procedure. The reconstructed and observed values, which formed the 130-year (1881-2010) series of monthly values of the one, have given possibility to educe their trends. The big gest differences appear among the strong negative trend in the cold hydrological half-year (Nov.-Apr.) and statistical indistinct positive trend in the warm hydrological half-year (May-Oct.). The contrast in 1961-2010 is bigger than in the investigated 130-year. The similar differences of tendencies are visible also between particular months of winter and summer. The crucial factors for state of ground in the summer are climatic water balance, evaporation and frequency of days with precipitation, Chile frequency of days with snow cover is most important in the winter time.