Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The use of a laser diffractometer to analyse the particle size distribution of selected organic soils

Straż Grzegorz

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 3

521--539

EN

This paper deals with the problem of determining the particle size distribution of selected organic soils from the vicinity of Rzeszów (Poland), using a laser diffractometer method, the knowledge of which will allow to determine the degree of differentiation or similarity of the tested organic soils in this aspect. The HELOS Laser Diffractometer manufactured by Sympatec GmbH was used for the tests. For proper analysis, the researches results in the form of graphs were grouped according to the content of organic substances in accordance with the standard classification. The conducted research was primarily aimed at presenting the grain differentiation and particle size distribution in terms of the applied method and comparing the test results of samples of selected, different organic soils, prepared using the same dispersion procedure and carried out in exactly the same test conditions, generated using capabilities of a diffractometer. Summing up, the laser diffractometer method presented in the article, although not fully verified in the case of organic soils, seems to be a the perspective method with capabilities allowing it to be nominated as an exceptionally useful method for the investigations of soft soils, including organic soils.

PL

W niniejszej pracy zaprezentowano wyniki analizy granulometrycznej 12 próbek wybranych gruntów organicznych pochodzących z okolic Rzeszowa. Grunty te, ze względu na ich cechy charakterystyczne, zaliczane są do gruntów słabonośnych, charakteryzujących się w stosunku do gruntów mineralnych, głównie niewielką wytrzymałością oraz małą sztywnością. Pomimo tych niekorzystnych właściwości obecnie grunty te znajdują się w obszarze zainteresowań inżynierii geotechnicznej z powodu coraz częstszego ich lokalizowania na terenach będących obiektem zainteresowania inwestorów. Posadowienie obiektów budowlanych czy konstrukcji inżynierskich na terenach, gdzie zalegają grunty słabonośne, w tym organiczne, jest wyjątkowo skomplikowane, pracochłonne i kosztowne a kluczem do bezpiecznego posadowienia jest prawidłowe określenie ich właściwości i parametrów geotechnicznych, a określenie składu ziarnowego jest jednym z podstawowych badań geotechnicznych. Niestety, na chwilę obecną nie opracowano dedykowanej metody, która byłaby w pełni wiarygodna w przypadku badań granulometrycznych gruntów organicznych. Opracowania naukowe w tym zakresie, najczęściej obejmują badania mineralnej części szkieletu gruntowego, które w warunkach laboratoryjnych zostały pozbawione materii organicznej, a to przede wszystkim ona decyduje o właściwościach gruntu organicznego. Skutkiem takiego modyfikowania próbek do badań jest fakt, że próbki te różnią się od naturalnego materiału pozyskanego ze złoża i oczywistym jest, że charakteryzują się zupełnie różnymi właściwościami. Wyników tych obydwu badań nie można bezpośrednio porównywać, mimo, że materiałem bazowym do badań granulometrycznych był ten sam grunt organiczny. Dlatego planując badania zaprezentowane w niniejszym opracowaniu, przyjęto że zostaną one przeprowadzone na próbkach gruntów organicznych o kompletnym szkielecie gruntowym, bez rozdzielania materiału badawczego na cześć mineralną i organiczną.

2

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.

3

Evaluation of the unit weight of organic soils from a CPTM using an Artificial Neural Networks

Straż Grzegorz, Borowiec Artur

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 3

259--281

EN

This paper discusses the use of mechanical cone penetration test CPTM for estimating the soil unit weight of selected organic soils in Rzeszow site, Poland. A search was made for direct relationships between the empirically determined the soil unit weight value and cone penetration test leading parameters (cone resistance qc, sleeve friction fs. The selected, existing models were also analysed in terms of suitability for estimating the soil unit weight and tests were performed to predict the value soil unit weight of local, different organic soils. Based on own the regression analysis, the relationships between empirically determined values of soil unit weight and leading parameters cone penetration test were determined. The results of research and analysis have shown that both existing models and new, determined regression analysis methods are poorly matched to the unit weight values determined in laboratory, the main reason may be the fact that organic soils are characterized by an extremely complicated, diverse and heterogeneous structure. This often results in a large divergence and lack of repeatability of results in a satisfactorily range. Therefore, in addition, to improve the predictive performances of the relationships, analysis using the artificial neural networks (ANN) was carried out.

PL

W artykule zaprezentowano możliwości zastosowania wyników badań terenowych uzyskanych za pomocą stożkowej sondy statycznej CPTM (ze stożkiem mechanicznym) do wyznaczania ciężaru objętościowego wybranych gruntów organicznych zlokalizowanych na terenie Rzeszowa. Głównym celem prowadzonych badań było poszukiwanie bezpośrednich zależności pomiędzy między wyznaczonymi w warunkach laboratoryjnych wartościami ciężaru objętościowego gruntu γt a parametrami wiodącymi dla badania sondą statyczną CPTM, którymi są: opór gruntu podczas zagłębiania stożka qc oraz opór tarcia na tulei ciernej fs. Testy laboratoryjne wykonano na próbkach o nienaruszonej strukturze, pobranych z otworów kontrolnych umiejscowionych w bezpośrednim sąsiedztwie punktów sondowania, co pozwoliło na pozyskanie reprezentatywnych próbek gruntów o szerokim spectrum zawartości części organicznych od 5,02 do 84,93%. Wykorzystując metodę standardowej analizy regresji określono zależności między empirycznie wyznaczonymi wartościami ciężaru objętościowego badanych gruntów organicznych, a parametrami wyznaczonymi za pomocą sondy statycznej w warunkach in situ. Wykorzystano również szereg modeli literaturowych, opracowanych przez prezentujących je badaczy dla różnych ośrodków gruntowych i parametrów wiodących. Niestety, analiza regresji wykazała, że zarówno istniejące modele, jak i nowe są słabo dopasowane do wartości ciężaru objętościowego wyznaczonych w laboratorium. Głównym powodem może być fakt, że grunty organiczne charakteryzują się niezwykle skomplikowaną budową, różnorodną i niejednorodną strukturą, a przede wszystkim bardzo zróżnicowaną zawartością części organicznych, które mogą lokalnie różnić się genezą czy składem chemicznym. Czynniki te mają wpływ na wyjątkowo dużą rozbieżność i brak powtarzalności uzyskiwanych wyników w zadowalającym zakresie. Dlatego, dodatkowo, aby poprawić predykcyjne działanie zależności, przeprowadzono analizę z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych (SSN). Porównanie wyników zastosowania standardowej regresji i sieci neuronowych w celu prognozowania ciężaru objętościowego wybranych gruntów organicznych na podstawie wyników sondowania statycznego wykazało, że sieci neuronowe są dokładniejsze. Maksymalne wartości median uzyskanych w analizach statystycznych współczynników determinacji (R2) testowanych modeli wynosiły odpowiednio 0,353 i 0,564. Wynik wykorzystania sieci neuronowych nie jest zadowalający, ale bardzo obiecujący. W związku z tym, planowana jest kontynuacja prac z wykorzystaniem analizy za pomocą sztucznych sieci neuronowych, lecz z zastosowaniem różnych kryteriów kategoryzowania lokalnych gruntów organicznych.

4

Wstępne badania parametrów wytrzymałościowych torfu z rejonu Mielca z wykorzystaniem sondy PZO-1

Jaremski Jan, Straż Grzegorz

Geologos

|

2007

|

Vol. 11

201--210

PL

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.