Proper evaluation of permeability parameters has a crucial signification in multi-scale prediction of consolidation. Drainage path is connected with the time of one-dimensional consolidation in Terzaghi’s theory and numerous later solutions. That is why the evaluation of permeability factor allows to model the settlement’s time of geological layers based on results obtained on a laboratory scale. Numerous tests show a difference of the consolidation degree obtained from one-dimensional strain course and pore pressure distribution. Evaluation of consolidation coefficient cv based on a newly proposed method allows better understanding of the basic reasons of unconventional behaviour of tested soils. Unparallel characteristics of strain and pore pressure distribution show important role of soil’s skeleton creep and its relation to permeability aspects. Solutions proposed by Biot’s theory allow analysing the different velocity of strain and pore pressure distribution. The article presents a new approximated method based on Terzaghi’s theory and evaluation of parameters which are necessary in application of Biot’s one–dimensional solution. These parameters are connected with compressibility and coefficient of permeability. The goal of presented methodological studies is comparison between permeability obtained from application of Terzaghi’s and Biot’s theory. It allows trying to explain physical reasons of differences between applied models and testing results, and improving the methodology of one–dimensional consolidations tests.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Assessment of consolidation character taking permeability factors into account is of crucial meaning for the prognosis of the settlement progress and, indirectly – for determination of soils permeability. Identification of the basic, consolidationruling factor: pore pressure dissipation or creeping of soil skeleton is driving the accuracy of soil behaviour prognosis. It is confirmed by review of variable theoretical solutions. On the basis of the most widespread Terzaghi’s theory, proposals for interpretation of analyses are presented, supported with model characteristics. The analyses should be led regardless of the axial soil deformation progress and pore pressure dissipation. Values of consolidation index should be determined taking the accordance of theoretical and experimental curves into account. Statistical measure of such accordance is one of the proposed assessment criteria. Comparison of consolidation index values established in such way, employing η parameter, allows for determination of permeability or rheological factor dominance, as well as reliability assessment of the results and their usefulness for practical applications and prognosis of bottom behaviour.
PL
Ocena charakteru procesu konsolidacji z uwzględnieniem czynników filtracyjnych ma kluczowe znaczenie dla prognozowania przebiegu osiadań oraz pośrednio określania przepuszczalności gruntów. Identyfikacja podstawowego czynnika rządzącego konsolidacją: rozpraszania ciśnienia porowego lub pełzania szkieletu gruntowego decyduje o trafności prognoz zachowania się gruntu. Potwierdza to przegląd różnorodnych rozwiązań teoretycznych. Na bazie najbardziej rozpowszechnionej teorii Terzaghi’ego przedstawiono propozycje sposobu interpretacji badań na tle charakterystyk modelowych. Analizy powinny być prowadzone niezależnie dla przebiegu odkształcenia osiowego gruntu oraz rozpraszania ciśnienia porowego. Wartości współczynnika konsolidacji należy określać z uwzględnieniem zgodności krzywych doświadczalnych i teoretycznych. Statystyczna miara tej zgodności jest jednym z proponowanych kryteriów oceny. Porównanie tak wyznaczonych wartości współczynnika konsolidacji przy użyciu parametru η pozwala na określenie dominacji czynnika filtracyjnego lub reologicznego oraz ocenę miarodajności wyników i ich przydatności w aplikacjach praktycznych i prognozach zachowania się podłoża.
Podstawową cechą osuwiska jest niekontrolowany ruch mas ziemnych, przemieszczających się w niżej położone obszary terenu, zwanego terenem osuwiskowym. Zjawisko to jest procesem złożonym zarówno co do przyczyn jego powstawania, jak i zaistniałych problemów. Te mają różnorodne aspekty, w tym m.in. środowiskowe (przyrodnicze) techniczne, ekonomiczne, społeczne. Stąd wynika szeroki zakres koniecznych do rozwiązania problemów związanych z osuwiskami. W pierwszej części tego artykułu, która ukazała się w poprzednim numerze "Nowoczesnego Budownictwa Inżynieryjnego" skupiono się na wyjaśnieniu przyczyn powstawania i rodzajach osuwisk, natomiast w tej części artykułu omówiono metody stabilizacji i zabezpieczania terenów osuwiskowych.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The subject of the paper work is reflection on the foundation and ground interaction in case of action of the pressure source. The soil has different characteristic of flow in the horizontal and vertical directions. The result is the relationship between the movements of the foundation and effect of the pressure source located in the soil. It is assumed: two-phase model. It is built to a homogenous, linear-elastic skeleton and fluid, which fills completely the ground. The fluid flow is laminar, it applies to the Darcy flows law. The skeleton and the fluid are mutually coupled. The solutions are the foundation displacement and stress in the contact zone.
PL
Przedmiotem pracy są analiza współdziałania fundamentu i podłoża gruntowego w przypadku działania w podłożu źródła ciśnienia (np. iniekcji). Do rozważania zadania przyjęto model konsolidacji dwufazowego ośrodka gruntowego, w którym zachowanie szkieletu opisuje model liniowo sprężysty, a ruch cieczy, całkowicie wypełniającej pory gruntowe ma charakter laminarny. Przyjęto zróżnicowane właściwości przepływu w kierunkach: poziomym i pionowym. Rezultatem rozwiązanego zadania brzegowego są zależności pomiędzy przemieszczeniem fundamentu i działaniem źródła ciśnienia usytuowanego w podłożu. Ponadto podano naprężenia w kontaktowe w funkcji ciśnienia w źródle.
Pod pojęciem osuwiska rozumiemy niekontrolowany ruch mas ziemnych przemieszczających się w niżej położone obszary terenu, zwanego terenem osuwiskowym. Podane sformułowanie jest określeniem podstawowej cechy osuwiska. Zjawisko to jest procesem złożonym zarówno co do przyczyn jego powstawania, jak i zaistniałych problemów. Te mają różnorodne aspekty, w tym m.in. środowiskowe (przyrodnicze) techniczne, ekonomiczne, społeczne. Stąd wynika szeroki zakres koniecznych do rozwiązania problemów związanych z osuwiskami. W tej części artykułu skupimy się na wyjaśnieniu przyczyn powstawania i rodzajach osuwisk, w drugiej części artykułu, który ukaże się w następnym numerze "Nowoczesnego Budownictwa Inżynieryjnego", omówione zostaną metody stabilizacji i zabezpieczania terenów osuwiskowych.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki modelowych badań procesu zagęszczania gruntów spoistych metodą udarową. Po wcześniejszych eksperymentalnych badaniach laboratoryjnych obrazujących jednoosiowy stan odkształcenia przeprowadzono badania w skrzyni modelowej jako odzwierciedlenie płaskiego stanu odkształcenia i ocenę wpływu wielkości obciążenia udarowego, sposobu zadawania udarów oraz parametrów początkowych gruntu na efekty zagęszczenia.
EN
Results of compaction tests of cohesive soils, caused by an impact loading, are presented in the paper. After preliminary experimental oedometric tests in which the uniaxial strain condition was investigated, the new set of experiments under plane-strain condition was carried out in the testing chamber. The influence of the magnitude and frequency of applied impact loading, and initial state conditions as well, on soil densification, was studied.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Analizę warunków geotechnicznych terenów osuwiskowych wykonano na podstawie badań terenowych i laboratoryjnych gruntów w rejonie osuwisk nr 2, 23, 8, 9, 22, 10, 11. Wykorzystano również badania archiwalne do 1975 roku. Na podstawie wyników z tych badań oraz badań geodezyjnych, geofizycznych określono właściwości geotechniczne podłoża gruntowego o charakterze osuwiskowym oraz wyodrębniono strefy zagrożeń i przedstawiono propozycje zabezpieczeń. Stabilność osuwisk określono w oparciu o obliczenia stateczności programem komputerowym GGU-STABILITY system.
EN
The analysis on the basis of the filed and laboratory survey conducted in the area of landslips no 2, 23, 8, 9, 22, 10 and 11 have been presented in the paper. All the archival researches, which have been conducted since 1975, were taken into consideration. On the basis of these researches and the geophysical and geodesic research as the geotechnical properties of the landslip area as well as the areas and zones threatened by emergence of sliding were established. The computations of stability were conducted given different geotechnical properties using GGU-STABILITY system.
W pracy przedstawiono rozwiązanie zagadnienia początkowo-brzegowego dla konsolidującej półprzestrzeni porowatej z polem temperatury. Podano zamknięte rozwiązanie dla naprężeń kontaktowych i osiadania sztywnego kołowego fundamentu wywołującego proces konsolidacji w jego początkowej chwili.
EN
The paper presents solution of the system of equations for consolidation of porous medium where pores are filled by a low compressible liquid. The skeleton stress, pore pressure and field temperature are coupled. The solution of an mixed initial-boundary value problem for an axis - symmetric strain state for the consolidating half-space has been analyzed.
W pracy podano rozwiązanie zagadnienia początkowo-brzegowego dla konsolidującej warstwy porowatej z polem temperatury. Przeanalizowano właściwości funkcji opisującej osiadanie brzegu w zależności od parametrów termicznych ośrodka dla początkowej i końcowej chwili procesu. Podano zależność pomiędzy naprężeniami a temperaturą, która te naprężenia wywołała.
EN
The paper presents solution of the system of equations for consolidation of porous medium where pores are filled by a low compressible liquid. The skeleton stress, pore pressure and field temperature are coupled. The solution of an initial-boundary value problem for an uniaxial strain state for the consolidating layer has been analyzed.
W pracy podano rozwiązanie zagadnienia początkowo-brzegowego dla konsolidującej warstwy porowatej z polem temperatury. Przeanalizowano właściwości funkcji opisującej osiadanie brzegu w zależności od parametrów termicznych ośrodka, dla początkowej i końcowej chwili procesu.
EN
The paper presents solution of the system of equations for consolidation of porous medium where pores are filled by a low compressible liquid. The skeleton stress, pore pressure and field temperature are coupled. The solution of an initial-boundary value problem for an uniaxial strain state for the consolidating layer has been analyzed.
W prezentowanej pracy, przedstawiono problematykę modelowania numerycznego wzmocnionego podłoża gruntowego. Analizie poddano wyniki symulacji numerycznych zestawione z danymi pozyskanymi z badań terenowych dla zrealizowanych obiektów inżynierskich. Przedstawiono tutaj opis numerycznej procedury modelowania ośrodka gruntowego z elementami wzmacniającymi w postaci kolumn żwirowych wykonywanych w technologii wibrowymiany. Niniejsze rozważania są uogólnieniem i kontynuacją wcześniej opublikowanych prac, między innymi [2], [3], [4] i [5], gdzie opisano szereg przeprowadzonych analiz procedury wykonanych symulacji numerycznych przy użyciu MES i programu Z_Soli zakładając sprężysto-plastyczny model ośrodka gruntowego.
EN
The paper considers the issue of ground-medium reinforcement. Based on generally accepted principles the author presents numerical modeling patterns of subsoil reinforced by gravel-columns. She compares the outcome of the numerical simulations with the measured load capacity of gravel columns located under shopping center in Bielsko - Biala, South of Poland. The paper constitutes an attempt to summaries and generalise earlier research which involved FEM numeric procedures and the Z_Soil package, and utilized an elastic-plastic model of a ground medium. Theoretical instigation, simulation and empirical experiment are closely related and none of these cognitive methods should be applied separately. A simulation, i.e. analytical or numerical solving of model equations, can generate full and credible results only if it is theoretically and empirically verified.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem analizy jest zabezpieczenie osuwiska z uwzględnieniem rozbudowy nasypu drogowego. Do obliczeń przyjęto model sprężysto-plastyczny Drucker-Prager w płaskim stanie odkształcenia. Obliczenia wykonano w programie Z_Soil. Przedstawiono wyniki związane ze statecznością nasypu i podłoża gruntowego z uwzględnieniem etapowania robót.
EN
The aim of the analysis is to stabilize the landslide taking into consideration the extension of the road embankment. The Drucker-Prager elasto-plastic model in the plan state of strains was assumed for calculations. Z_Soil system was used for conducted analysis. The results regarding the stability of the embankment and the subsoil taking into account the stages of works.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule podano rozwiązanie zagadnienia początkowo-brzegowego dla konsolidującej warstwy porowatej z polem temperatury. Przeanalizowano właściwości funkcji opisującej osiadanie brzegu w zależności od parametrów termicznych ośrodka dla początkowej i końcowej chwili procesu.
EN
The paper presents solution of the system of equations for consolidation of porous medium where pores are filled by a low compressible liquid. The skeleton stress, pore pressure and field temperature are coupled. The solution of an initial-boundary value problem for an uniaxial strain state for the consolidating layer has been analyzed.
Istnieje wiele specjalistycznych metod polepszania właściwości gruntów słabonośnych. Poszczególne metody wzmacniania podłoża są realizowane w róznych technologiach. Różnorodność rozwiązań poprawiających parametry wytrzymałościowe ośrodka gruntowego wynika przede wszystkim z rodzaju podłoża oraz charakterystyki i sposobu posadowienia róznych typów obiektów budowlanych. Prezentowana praca ukierunkowana jest na sprecyzowanie założen oraz opracowanie odpowiedniego modelu numerycznego (obliczeniowego) dla wybranej metody wzmacniania podłoża gruntowego. Rozważania przedstawione w tej publikacji mają charakter study case, czyli opierają się na analizie wyników z przeprowadzonych symulacji numerycznych, testowanych na bazie danych pozyskanych ze realizowanych juz inwestycji.
EN
The paper considers the issue of ground-medium with improvement under road embankrnent construction. Based on generally accepted principles the author presents numerical modelling patterns and compares the outcome of the numerica1 simulations with the de-formation and load capacity of these subsoil with gravel columns made by vibro methods located along the highway A2 in Poland. The paper constitutes an attempt to summarise and to generalise ear1ier research which involved FEM numeric procedures and the Z_Soil package, utilising an elastic-plastic model of the ground medium with the Drucker-Prager criterion, which is very convenient from the point of view of the numerical efficiency.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy rozważa się problematykę modelowania podłoża gruntowego z elementem wzmacniajacym. Przedstawiono w niej schemat numerycznej procedury modelowania ośrodka gruntowego z palami wielkośrednicowymi, żelbetowymi i betonowymi, wchodzącymi w skład palisady - muru oporowego, pełniącego funkcję zabezpieczenia terenu osuwiskowego w celu zrealizowania projektowanego odcinka drogi będącej wschodnią obwodnicą Bielska-Białej. Niniejsze rozważania są kontynuacją wcześniejszych prac [2], [3], [4], [5], [6], które również wykorzystywały procedury symulacji numerycznych przy użyciu MES i programu Z_Soil oraz zakładały wykorzystanie sprężysto-plastycznego modelu Druckera-Pragera, dla opisu materiałów wchodzących w skład modelowanego ośrodka gruntowego.
EN
The paper considers the issue of ground-medium with stokade construction. Based on generally accepted principles the author presents numerical modelling patterns and compares the outcome of the numerical simulations with the measured settlement and load capacity of these subsoil with palisade located along the hidhroad in Bielsko-Biała, Poland. The paper constitutes an attempt to summarise and generalise earlier research which involved FEM numeric procedures and the Z_Soil package and utilised an elastic-plastic model of a ground medium with the Drucker-Prager criterion which is very convenient from the point of view of numerical efficiency.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
An example of numerical 2D analysis of reinforced retaining wall subjected to mining subsoil deformation is presented. This subsoil strain has been described by the parameters of subsoil mining subsidence. In numerical analysis, the influence of mining subsidence has been transferred to the structure by an area of soil. An elastic-plastic Drucker-Prager model and Cap model in plain strain for subsoil and embankment have been used in the FEM.
The paper presents results of calculations of the course of the consolidation process of coal sludges subjected to the loading with consecutive heap layers made of coarse-grained colliery spoils. Geotechnical parameters of the sludges were assumed on the basis of the investigations carried out on the material from the sedimentation pond of the Coal Recovery Plant in Trachy. The colliery spoils were dumped in layers: the first layer -2 m thick, the second and the third one -4 meach, and the fourth -8m thick. The sludges deposited in the sedimentation pond were considered as a homogenous subsoil consolidating under the load applied on the surface. Taking into consideration the large surface of the pond (around 125 x 110 m) in relation to the thickness of the sludges (9 m ), the problem was considered as the consolidation at the uniaxial state of strain. The results of the calculations are depicted in the diagrams of settlement and the degree of consolidation versus time. Taking into consideration changes of the sludge permeability as the load increases was found to significantly improve the assessment of the actual course of consolidation. The increase of consolidation time with the diminishing permeability coefficient results in slower dissipation of the pore pressure and thus in slower increase of the effective stress. This issue is very important for the bearing capacity of the subsoil and the stability of the colliery spoils heap built on it.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedmiotem niniejszego artykułu jest analiza procesu konsolidacji podłoża gruntowego, traktowanego jako ośrodek porowaty z poruszającą się w jego porach cieczą. Proces konsolidacji może być wywołany obciążeniem zewnętrznym lub wymuszony przez punktowe źródło ciśnienia działające wewnątrz przestrzeni gruntowej. Zbadano w szczególności wpływ anizotropowych warunków przepływu na przebieg i końcowe osiadania ośrodka w zależności od charakteru sił wymuszających proces konsolidacji.
EN
The paper presents an analysis of the boundary value problem for consolidating layer and half-space with the anisotropic flow. The Laplace, the Fourier and the Hankel integral transforms have been used to solve the problem. The results of analysis are presented and illustrated on some examples. The profile of vertical settlement of the surface has been plotted for anisotropic and isotropic characteristics of the fluid flow.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule rozważa się warstwę gruntu nawodnionego usytuowaną między gruntami słabo przepuszczalnymi. Wykonany pionowy drenaż stwarza warunki do zainicjowania procesu konsolidacji. Dla takiego problemu sformułowano zadanie brzegowe oraz podano jego rozwiązanie, wyznaczając osiadania oraz ciśnienie porowe warstwy konsolidującej.
EN
In the paper the solution of boundary problem for consolidating layer for the plane strain state with different vertical and horizontal flow are give. External loading and dead weight the process of consolidation initialize and supported. The draining system stone columns in the soil layer are included. The displacements and porous pressure was given by effective expression.
W pracy przedstawiono problem modelowania podłoża gruntowego, w którym zostały wykonane kolumny z kruszywa współpracujące z geosyntetykami. Podjęto próbę określenia deformacji i nośności tak wzmocnionego podłoża gruntowego z wykorzystaniem MES.
EN
The efficiency of bearing stone columns in reducing the settlement of a foundation system is examined in this paper. The foundation system is assumed to consist of a large number of stone columns of equal length. They are installed in a weak soil layer and supporting a tight mat. The analysis examines the influence of the weak soil properties with geosynthetic material and columns on the settlement soil.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.