Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ wilgotności na wytrzymałość na ścinanie wybranych gruntów spoistych

Zydroń T., Wojciechowska-Dymańska M., Gruchot A. T., Zaleski T.

Przegląd Komunikacyjny

|

2017

|

R. 72, nr 5

9--14

PL

Celem pracy było określenie wpływu wilgotności na ich parametry wytrzymałości na ścinanie gruntów spoistych o różnej spoistości. Próbki formowano w cylindrze aparatu Proctora przy wilgotności równej optymalnej oraz większej i mniejszej od niej, a następnie je wycinano o wymiarach 6 x 6 x 1,8 cm odpowiadających skrzynce aparatu bezpośredniego ścinania. Badania przeprowadzono przy prędkości ścinania 1,0 mm.min-1 i czasie konsolidacji 12 h. Dodatkowo przeprowadzono badania przy prędkości 0,05 mm.min-1 z zawodnieniem płaszczyzny ścięcia w trakcie konsolidacji i ścinania. Wyniki badań wykazały, że najwyższe wartości kąta tarcia wewnętrznego uzyskano przy wilgotności optymalnej lub mniejszej od optymalnej badanego gruntu, a wzrost wilgotności spowodował zmniejszenie jego wartości. Natomiast najwyższe wartości spójności uzyskano przy wilgotności optymalnej. Porównanie wyników badań próbek formowanych przy wilgotności optymalnej, ścinanych przy różnych prędkościach wykazało, że najniższa prędkość ścinania i zawodnienie powierzchni ścięcia próbki wpływa w największym stopniu na zmniejszenie spójności.

EN

Influence of moisture content of two cohesive soils on their shear strength was the purpose of the tests. The shear strength tests were carried out in a standard direct shear apparatus of dimensions of the box 6 x 6 x 1,8 cm. Each sample of assumed moisture content was preliminary compacted at Proctor apparatus, then was cut using a square cutter and to set into the shear box. Each series of samples were tested at four values of moisture content: equal, lower and higher than optimum moisture content. One series of samples, sheared at moisture content higher than optimum moisture, was during consolidation and shearing the shearbox was filled with the water to the level corresponding to shearing plane. Main tests were done using shearing rate equal to 1,0 mm.min-1 and time to consolidation was at least 12 hours. Additional teste were done using shearing rate equal to 0,05 mm.min -1. Test results revealed that the most beneficial values of shear strength were obtained moisture content or lower that optimum moisture content. It stated that the increase of moisture content cause decrease of angle of internal friction and the highest values of cohesion was obtained at optimum moisture content. Comparison of test results obtained for series of samples sheared at optimum moisture content revealed that saturation of soil sample and low shearing rate cause very significant reduction of obtained values of cohesion.

2

Wpływ metody badania na wartości granicy płynności wybranych gruntów spoistych

Gruchot A. T., Zawisza E., Zydroń T., Klimek E.

Przegląd Komunikacyjny

|

2017

|

R. 72, nr 5

15--20

PL

Celem badań prezentowanych w niniejszej pracy było określenie wpływu metody badania na wartości granicy płynności wybranych gruntów spoistych o różnej zawartości frakcji iłowej: mało spoistego – piasku średniego ilastego, średnio spoistego na pograniczu mało spoistego – pyłu grubego oraz zwięzło spoistego – iłu pylastego. Granicę płynności oznaczano metodami: Casagrande’a, Wasiliewa i penetrometru stożkowego. Stwierdzono, że wartości granicy płynności badanych gruntów oznaczone różnymi metodami wykazały zróżnicowanie, co w istotny sposób wpływało na ocenę ich plastyczności i konsystencji. Zgodnie z normą PKN-CEN ISO/TS 17892-2:2009 granicę płynności należy oznaczać penetrometrem stożkowym, natomiast metodą alternatywną jest metodą Casagrande'a. Przeprowadzone badania wykazały, że w przypadku gruntów spoistych o zawartości frakcji iłowej do 10 – 11% różnice pomiędzy wartościami granicy płynności oznaczonej penetrometrem stożkowym lub metodą Casagrande’a były stosunkowo nieduże i wyniosły 1 – 2%, dlatego obydwie metody są prawidłowe. W przypadku gruntów spoistych o zawartości frakcji iłowej większej od 20% różnice pomiędzy wartościami granicy płynności oznaczonej penetrometrem stożkowym lub metodą Casagrande’a były nieco większe niż w poprzednim przypadku i wyniosły około 4%. W tych przypadkach oznaczenie granicy płynności można wykonać zarówno jedną jak i drugą metodą, przy czym wyżej cytowana norma preferuje metodę penetrometru stożkowego.

EN

The research presented in this paper aimed at the determination of the impact of a test method on the liquid limit of the selected cohesive soils with different content of clay fraction: loosely cohesive – clayey medium sand, moderately cohesive on the border of loosely cohesive – coarse silt and firmly cohesive – silty clay. Liquid limit was determined by the following methods: Casagrande, Vasiliev and the cone penetrometer. It was stated, that the values of the liquid limit of the tested soils determined by various method were different, which significantly affected the assessment of their plasticity and consistency. According to the standard PKN-CEN ISO/TS 17892-2:2009, the liquid limit should be determined with the cone penetrometer, whereas the alternative is Casagrande’s method. The conducted tests showed, that in the case of cohesive soils containing up to 10-11% of clay fraction, the differences between the values of the liquid limit determined with the cone penetrometer and the Casagrande’s method were relatively small and equaled 1-2%, therefore both methods are correct. In the case of cohesive soils containing more than 20% of clay fraction, differences between the values of the liquid limit determined with the cone penetrometer and the Casagrande’s method were slightly higher than in the previous case, and equaled approximately 4%. In those cases, determination of the liquid limit can be performed can be performed both using the first of the second method, though the above-cited standard recommends the cone penetrometer method.

3

Wpływ systemu korzeniowego topoli czarnej i robinii akacjowej na wytrzymałość na ścinanie gruntów

Zydroń T., Bienias B., Gruchot A. T.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2016

|

Tom 18, cz. 1

772--799

PL

Celem pracy było określenie wartości spójności pozornej gruntów (przyrostu wytrzymałości gruntu na ścinanie) związanej z obecnością w profilu systemów korzeniowych topoli czarnej (Populus nigra) oraz robinii akacjowej (Robinia pseudoacacia L.). Badania przeprowadzono dla drzew po 5 latach od ich zasadzenia. W ramach prac badawczych przeprowadzone zostały pomiary powierzchni względnej korzeni, wykonano badania wytrzymałości na rozciąganie korzeni, określono podstawowe właściwości fizyczne i mechaniczne gruntów występujących w pobliżu roślin, a w dalszej części pracy przeprowadzono obliczenia spójności pozornej z wykorzystaniem modelu Wu-Waldrona i modelu wiązkowego oraz przeprowadzono obliczenia stateczności celem wykazania pozytywnego wpływu korzeni badanych gatunków drzew na stateczność skarp. Ogólnie stwierdzono, że badane drzewa charakteryzują się dużym zróżnicowaniem powierzchni względnej systemu korzeniowego, co było zwłaszcza widoczne w przypadku topoli czarnej. Wartości średniej powierzchni względnej korzeni (Ar/A) w całym profilu wyniosły 0,045% w przypadku topoli czarnej i 0,03% dla robinii akacjowej, przy czym analiza statystyczna wykonana przy poziomie istotności 0,01 nie potwierdziła istotności różnic tego parametru pomiędzy obydwoma gatunkami drzew. Wyróżniono dwie strefy zwiększonej gęstości systemu korzeniowego badanych gatunków. Pierwsza z nich występowała przy powierzchni terenu, ograniczonej do głębokości około 0,25 m ppt, natomiast druga strefa na głębokości 0,65 m ppt i była związana z obecnością gruntu o dużej wilgotności. Badania oporu penetracji gruntu w pobliżu pni topoli czarnej i robinii akacjowej wykazały, że wraz z odległością od drzewa opór ten wzrasta. Uzyskana zależność jest odmienna od podawanej w literaturze. Wyniki obliczeń spójności pozornej wykazały, że charakter zmian wartości spójności pozornej był taki sam jak w przypadku zmian powierzchni względnej korzeni. Spójność pozorna zmniejszyła się wraz ze wzrostem głębokości do 0,55 m ppt, a na głębokości 0,65 m ppt był widoczny przyrost jej wartości. Średnia wartość spójności pozornej dla korzeni topoli czarnej wyniosła 4,5 kPa, a dla robinii akacjowej była prawie dwukrotnie większa i wyniosła 8,7 kPa. Wyniki analizy statystycznej na poziomie istotności 0,01 nie wykazały jednak istotnych różnic wartości spójności pozornej pomiędzy obydwoma gatunkami drzew. Porównując wyniki obliczeń spójności pozornej uzyskanych z zastosowaniem obu modeli obliczeniowych stwierdzono, że model Wu-Waldrona daje wyraźnie większe wartości spójności pozornej niż model wiązkowy. Stosunek spójności pozornej z obliczeń obydwoma modelami był tym większy im więcej korzeni występowało w rozpatrywanej części profilu gruntowego. Obliczenia stateczności wykazały, że obecność drzew na skarpie wykopu pozytywnie wpływa na poprawę warunków jej stateczności. Średnie wartości współczynnika bezpieczeństwa dla zbocza pokrytego roślinnością były od 6,5 do 12,8% większe niż dla zbocza bez roślinności. Z kolei wartości współczynnika bezpieczeństwa skarpy są ponad dwukrotnie większe dla skarpy zadrzewionej. Obliczenia nie wykazują wyraźnej różnicy pomiędzy gatunkami obydwu drzew.

EN

Determination of lateral root- cohesion of black poplar (Populus nigra L.) and black locust (Robinia pseudoaccacia L.) root systems derived from 5 years-old plantation was the aim of the paper. In the framework of the research were carried out measurements of root area ratio using profile wall trench technique, penetration resistance tests near trees. In the framework of laboratory tests were done tensile strength tests of the roots of both species and were determined basic geotechnical properties of soils from vicinity of analyzed plants. In the next part of research were calculated values of root- cohesion using Wu-Waldron and Fiber Bundle Models, as well as were performed slope stability calculations in order to demonstrate positive influence of root-cohesion on factor of safety. The measurements of root systems revealed that the plants are characterized by a large variation of root area ratio. Mean value of root area ration of black poplar and black locust were equal 0.045 and 0.03% respectively, however statistical analysis did not confirmed the significance of differences of this parameter between the analyzed species. The biggest values of root area ratio were determined in the superficial layer of soil profile limited to depth of 0.3 m below the terrain surface, but relatively high values of root area ratio were also determined at a depth of 0.65-0.75 m below ground level and were one associated with an increase of soil moisture content. Penetration tests of the soil near the tree trunks of black poplar and black locust showed that increase of distance from the tree caused increase of penetration resistance. These results are in contrast to the penetration results reported in the literature.Calculations of root-cohesion showed that the nature of changes in thevalue of this parameter is the same as in the case of root area ratio values. The values of root-cohesion are decreasing with increase to depth up to 0.55 m below the surface and at depth 0.65-0.75 m below the surface is visible the increase in the value of root cohesion. The mean value of root-cohesion of black poplar was 4.5 kPa, whereas in the case of black locust was almost twice higher (8.7 kPa). The results of the statistical analysis did not show a significant difference in the root-cohesion of the analyzed plant species. Comparison of rootcohesion value calculations obtained using both models revealed that model Wu-Waldron gives a significantly higher value of cohesion than the model bundle, and the difference of calculation results of both methods is the greater the more the roots occurs in the soil profile. Probabilistic stability calculations carried out for the hypothetical slope showed that the presence of vegetation on the slope improves its stability. The average value of the safety factor on the slopes covered with two analyzed species plant was 6.5-12.8% higher than in case of non-vegetated slope. Values of reliability indexes obtained for vegetated slope were more than twice higher than for slope without vegetation. Calculations results didn't showed significant difference in the impact of the two species on slope stability.

4

Wpływ wilgotności i zagęszczenia na wytrzymałość na ścinanie popioło-żużli i stateczność budowanych z nich nasypów

Zydroń T., Gruchot A. T.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2014

|

Tom 16, cz. 1

498--518

EN

Coal combustion in the heat and power plants causes producing of smoke-box ash, which is generally called fly ash (furnance ash) and ash-slag, which is the result of mixing ash and slag during hydro transport to the landfill. These materials, despite many ways of usage, are still deposited, being a threat to the natural environment. Therefore in order to limit the negative influence of this waste on the environment there are attempts to use them in different fields of industry, for example to produce building materials, hydraulic binding agents, concrete additions or in earthworks for building embankments. However, furnance waste is characterized by a significant diversity of physical and mechanical properties, depending on the coal type, combustion technology, way of transport and depositing, therefore it requires individual evaluation of its geotechnical parameters. Usage of these materials for earthworks means obtaining a proper stability of the construction or its low deformability as a result of loading. Stability of earth constructions depends mainly on the material’s shear strength.

5

Wpływ stabilizacji cementem lub silmentem na wytrzymałość i mrozoodporność gruntu pylastego

Zawisza E., Gruchot A. T.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2008

|

R. 32, z. 1

371-379

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań stabilizacji gruntu pylastego cementem i silmentem. Określono wytrzymałość na ściskanie pyłu z dodatkiem 3, 6 i 10% stabilizatora po 7, 14, 28 i 42 dobach pielęgnacji próbek. Wytrzymałość na ściskanie określono również na próbkach z dodatkiem stabilizatora po 28 dobach pielęgnacji próbek poddanych cyklom zamrażania w temperaturze - 23 stopni Celsjusza i odmrażania w wodzie. Otrzymane wartości wytrzymałości na ściskanie oraz wskaźnika mrozoodpomości analizowano w odniesieniu do wartości wymaganych dla materiałów stosowanych w budownictwie drogowym.

EN

Results of the tests of stabilization of a silty soil with cement and silment were presented in the paper. Compression strength of the silt with 3, 6 and 10% addition of stabilizer after 7, 14, 28 and 42 days was determined. Compression strength was also determined for the samples with stabilizer after 28 days treating with cycles of freezing at the temperature of - 23 degrees of Celsius and thawing in water. The obtained values of compression strength and frost resistance index were analysed in relation to the values required for the materials used in road building.

6

Wpływ stabilizacji wybranych popiołów na wartość wskaźnika nośności CBR

Gruchot A. T.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Budownictwo

|

2006

|

Z. 28, t. 1

99-108

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących wskaźnika nośności CBR popiołów ze składowiska Elektrociepłowni "Kraków" (dawna EC "Łęg"). Badania przeprowadzono na próbach popiołu bez stabilizatora oraz z 3, 6 i 10% dodatkiem stabilizatora po 7 i 28 dobach pielęgnacji oraz dla tego samego czasu pielęgnacji, ale po 3 lub 14 cyklach zamrażania i odmrażania. Jako stabilizator wykorzystano spoiwo hydrauliczne Silment CQ-25. Wyniki badań wskazują na celowość stabilizacji wybranych popiołów - obserwuje się kilkakrotny wzrost wskaźnika nośności CBR. Należy jednak zauważyć istotny wpływ temperatur ujemnych, powodujący zmniejszenie wartości wskaźnika nośności. Ogólnie można stwierdzić przydatność badanej mieszanki popiół-stabilizator do celów budownictwa drogowego, pod warunkiem stosowania jej poniżej głębokości przemarzania.

EN

The results of the tests of CBR ratio of fuel ashes from the dumping site of the "Kraków" power station have been presented in the work. The tests were carried out on the samples of fuel ashes without stabilizer and with addition of 3%, 6% and 10% of stabilizer after 7 and 28 days of maturation as well as for the same time of maturation but after 3 and 14 cycles of freezing and thawing. The hydraulic binding agent, Silment CQ-25, was used as a stabilizer. The test results revealed the advisability of stabilization of chosen fuel ashes - the multiple increase of CBR ratio. However, a significant influence of freezing on diminishing the CBR ratio should be noticed. In general, one can state the usability of the tested mixture of fuel ashes and stabilizer for the road engineering purposes, provided that it will be used below the freezing level.

7

Parametry wytrzymałościowe odpadów powęglowych w świetle badań laboratoryjnych prowadzonych na aparaturze średniowymiarowej

Gruchot A. T.

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2001

|

Vol. 10, No. 1

19--27

EN

In the paper the results of investigations on shearing strength of colliery spoils are presented. Tests were carried out using triaxial and shear box apparatuses on the material passing by sieve 40 mm. The samples teste dintriaxial apparatus had dimensions of 15,0 cm in diameter and 30,0 cm in height. Shearing strength parameters were determined for total and effective stresses using differential shearing criteria. Direct shear tests carried out in shear box apparat s at sample dimensions of 30,0 x 30,0 x 13,6 cm. The normal stresses applied were of 100-600 kPa. It can be concluded that results obtained from triaxial apparatus for effective stresses give higher angle of internal friction and lower cohesion than those obtained from shear box tests. More over the comparison between shearing strength parameters obtained using differential shearing criteria was made and the most proper was suggested.