Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of nanosilica stabilisation on the bearing capacity under undrained conditions

Tankiewicz Matylda, Mońka Jakub, Zięba Zofia

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 3

269--284

EN

Due to the increasing necessity of building on soils with insufficient bearing capacity, the development of methods for soil improvement is an important geotechnical engineering issue. One of the innovative methods of soil stabilisation is the use of nano-additives. The paper presents the influence of nanosilica on the bearing capacity under the footing under undrained conditions. For this purpose, a simple and quick unconfined compression test was used to evaluate the undrained shear strength of selected silty soil. Tests were conducted for soil without additives and with nanosilica contents of 1, 3 and 5%. All samples were compacted to the maximum dry density in a Proctor apparatus, and strength tests were conducted after 7 days of curing. The results clearly show an increase in undrained shear strength with increasing nanosilica content. Based on these data, a parametric analysis of the bearing capacity under the strip footing was performed for 4 variants of nanosilica content and for 9 loading cases. Thus, the impact of stabilisation in a practical engineering issue was presented. For all load cases the optimal dimensions of the foundation were determined. In addition, for the selected case, calculations were made for a fixed foundation dimension. All computations were performed in accordance with Eurocode 7 with GEO5 software.

PL

Ze względu na coraz powszechniejszą konieczność posadowienia obiektów na gruntach o niewystarczającej nośności, rozwój metod ulepszania i stabilizacji podłoża gruntowego jest aktualnym wyzwaniem inżynierii geotechnicznej. Jedną z innowacyjnych metod stabilizacji gruntu jest wykorzystanie nanododatków jako materiału stabilizującego. Zaletami tego rozwiązania są mniejsza ilość dodatku wymagana do uzyskania określonej poprawy właściwości mechanicznych gruntu względem tradycyjnych metod oraz mniejszy negatywny wpływ na środowisko. W kontekście ulepszenia podłoża gruntowego nanododatkami wybór nanokrzemionki (nano SiO2) stanowi optymalne rozwiązanie z punktu widzenia skuteczności i kosztów. W pracy przedstawiono wpływ zawartości nanokrzemionki na nośność podłoża pod ławą fundamentową w warunkach bez odpływu. W praktyce warunki te występują przede wszystkim w sytuacjach przejściowych, gdy następuje szybki przyrost obciążeń. W pierwszej kolejności wykonano badania laboratoryjne mające na celu określenie parametrów wytrzymałości wybranego gruntu bez dodatku oraz stabilizowanego nanokrzemionką. W tym celu wykorzystano prosty i szybki test jednoosiowego ściskania pozwalający na ocenę wytrzymałości gruntu w warunkach bez odpływu. Badania laboratoryjne wykonano dla wybranego gruntu pylastego. Testy przeprowadzono dla czystego materiału gruntowego oraz z dodatkiem nanokrzemionki 1, 3 i 5%. Wszystkie próbki zostały zagęszczone do maksymalnej gęstości objętościowej szkieletu gruntowego w aparacie Proctora a testy wytrzymałościowe przeprowadzono po 7 dniach dojrzewania próbek. Badania wykazały średni wzrost wytrzymałości na ścinanie bez odpływu Cu odpowiednio o 18.1%, 54.9% i 76.0% w porównaniu do gruntu bez dodatku. Zaobserwowano również znaczny wzrost modułu siecznego Eu50 tj. odpowiednio 29.7%, 111.0% i 120.1%. W przypadku wytrzymałości stwierdzono liniową zależność wytrzymałości od zawartości nanokrzemionki. Dla sztywności ta zależność była inna, jednak ze względu na duży rozrzut wyników nie można było sformułować jednoznacznych wniosków. Otrzymane dane znacznie odbiegają od tych prezentowanych w literaturze dla podobnych typów gruntów i zawartości nanokrzemionki, co prawdopodobnie spowodowane jest innymi czynnikami wpływającymi na wyniki badań.

2

Ultimate Bearing Capacity of Strip Footing on Sand Underlain By Clay Under Inclined Load

Dutta Rakesh Kumar, Khatri Vishwas Nandkishor, Kaundal Nitesh

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2022

|

Vol. 32, no. 1

116--137

EN

This paper presents the bearing capacity determination of strip footing placed on sand underlain by clay and subjected to inclined loading. The bearing capacity equation is derived within the framework of limit equilibrium by following the projected area approach. The inclinations of load spread were selected by performing an additional finite element analysis. A parametric study was conducted to highlight the effect of various input parameters such as i) the thickness of the top sand layer, ii) embedment depth of footing, iii) the friction angle of sand and cohesion of clay, and iv) inclination of the applied load. The obtained results for a vertically loaded footing are slightly underestimated with that available in the literature. The computed bearing capacity values for a foundation with inclined loading compare favorably for lower inclination angle but slightly overestimates for higher load inclination angle, concerning that obtained using the available formula in the literature.

3

Assessment of Seismic Bearing Capacity of a Strip Footing Resting on Reinforced Earth Bed using Pseudo-Static Analysis

Jaiswal Sagar, Chauchan Vinay Bhusan

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2021

|

Vol. 31, no. 2

117--137

EN

The use of geosynthetic reinforcement to enhance the ultimate load-bearing capacity and reduce the anticipated settlement of the shallow foundation has gained sufficient attention in the geotechnical field. The improved performance of the shallow foundation is achieved by providing one or more layers of geosynthetics below the foundation. The full wraparound technique proved to be efficient for the confinement of soil mass and reduction in settlement of foundation however lacks the literature to ascertain the performances of such footing under dynamic loading. In view of the above, the present study examines the effect of geosynthetic layers having a finite length with full wraparound ends as a reinforcement layer, placed horizontally at a suitable depth below the foundation using the finite element modeling (FEM) and evaluates the ultimate load-bearing capacity of a strip footing resting on loose and dense coarse-grained earth beds under seismic loading and further compared to those of footing resting on unreinforced earth bed. Moreover, the effect of horizontal seismic acceleration coefficient (kh) on the ultimate load-bearing capacity has been investigated by varying kh from 0.1 to 0.6 at an interval of 0.1, for both reinforced and unreinforced earth bed having loose and dense soil strata. Furthermore, this study demonstrates that by adopting the new practice of using the geosynthetic reinforcement with the full wraparound ends in foundations, it is possible to support relatively heavier structures under static as well as dynamic loading without allowing large footing settlements. From the outcomes of the present study, it is noted that the ultimate load-bearing capacity of footing resting on loose and dense sand bed found to be improved by 60% and 18% for soils having friction angle of 25° and 40°, respectively compared to respective unreinforced earth beds under static condition.

4

Porównanie obliczeniowych nośności jednostkowych gruntów pod ławami i stopami fundamentowymi według PN-EN 1997-1 i PN-B-03020: 1981

Garwacka-Piórkowska S.

Inżynieria i Budownictwo

|

2011

|

R. 67, nr 1

17-21

PL

Porównano obliczeniowe nośności jednostkowe gruntów według Eurokodu 7 i dotychczasowej polskiej normy. Wykazano znaczne zróżnicowanie otrzymanych wyników w zależności od rodzaju fundamentu (ława lub stopa fundamentowa) oraz rodzaju gruntu (spoisty lub niespoisty).

EN

This paper contains the comparative analysis of the computational unit load capacity ground according to Eurocode 7 and current Polish standard. The comparison shows variety of results depending on the kind of foundation (concrete strip footing or spot footing) and the kind of the soil (cohesive and uncohesive).

5

Limit analysis of a strip footing on stochastic subsoil

Przewłócki J., Dardzińska I.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2001

|

Vol. 23, nr 3-4

67--81

EN

A strip footing based on an ideally cohesive, random subsoil is considered. It is assumed that only the soil cohesion is a random variable. Bearing capacity of the footing is estimated using static and kinematic theorems of limit analysis. In the probabilistic approach, distribution functions of the bearing capacity are considered as the upper and the lower bounds. Several well-known staticaily admissible stress fields and kinematically sufficient collapse mechanisms arę considered. The expected values and variances of the bearing capacity for all were calculated. Assuming normal probability density function the respective distribution functions have been found. It is shown that the distribution functions of the best assumed statically admissible stress field and kinematically sufficient collapse mechanism approach each other and tend to the distribution function of the exact solution, which is also presented in the paper.

PL

Rozpatrzono zagadnienie ławy fundamentowej posadowionej na idealnie spoistym, losowym podłożu gruntowym. Analizę przeprowadzono w ramach teorii nośności granicznej. W ujęciu probabilistycznym jako górne i dolne oszacowania przyjęto dystrybuanty kinematycznego i statycznego rozwiązania. Rozpatrzono szereg statycznie dopuszczalnych pól naprężenia i kinematycznie dopuszczalnych mechanizmów zniszczenia. Przyjmując tylko spójność jako zmienną losową, dla każdego z nich określono wartości średnie i wariancje nośności granicznej. Zakładając, iż nośność ma rozkład normalny, dla analizowanych przypadków wyznaczono odpowiednie dystrybuanty. Wykazano, że dystrybuanty nośności granicznej dla najlepiej przyjętych pól naprężeń i mechanizmów zniszczenia zbliżają się do siebie, dążąc jednocześnie do rozwiązania ścisłego, również przedstawionego w pracy.