The problem of recycled materials application in road construction is one of the key issues in contemporary road engineering. This article describes attempts to produce a hot mix asphalt (HMA) mixture entirely from processed reclaimed asphalt pavement (RAP) material. Due to the binder ageing process, rejuvenating agent was a necessary additive to the mixture. The mixture was tested to determine its parameters, including the content of voids, fatigue life, rutting resistance, stiffness and water sensitivity. The test results demonstrated that the rejuvenated RAP mixture is not inferior to fresh produced mixtures in terms of physical and strength parameters. Such results are, however, conditional on appropriate handling of the RAP material.
PL
Problem z wykorzystaniem destruktu asfaltowego jest jednym z najbardziej aktualnych zagadnień budownictwa drogowego. Problem ten dotyczy w szczególności krajów wysokorozwiniętych, gdzie występuje znacząca przewaga remontów i przebudów nad budową nowych odcinków dróg. Niezbędne jest zatem umożliwienie optymalnego przetworzenia destruktu asfaltowego. Artykuł zawiera rozbudowaną część teoretyczną, w której wymienione zostały różne możliwości wykorzystania destruktu asfaltowego. Dalsza część przeglądu literatury dotyczyła wykorzystania destruktu asfaltowego w mieszankach mineralnoasfaltowych, reakcjom zachodzącym w asfalcie oraz możliwościom stosowania wysokich zawartości destrukty w nowych mieszankach mineralno-asfaltowych. Kolejna część artykułu opisywała dobór materiałów do badań. Opisany został sposób poboru destruktu asfaltowego oraz zostały przedstawione jego badania. Finalnie została wykonana mieszanka mineralno-asfaltowa składająca się w 100% z wyselekcjonowanego destruktu asfaltowego. W dalszej części ta mieszanka była nazywana mieszanką referencyjną. Na tej mieszance wykonano badania zawartości wolnych przestrzeni, trwałości zmęczeniowej, koleinowania, sztywności oraz odporności na działanie wody. Wyniki z badań mieszanki referencyjnej pozwoliły na ustalenie, iż mieszanka składająca się z samego granulatu asfaltowego charakteryzuje się zbyt wysoką zawartością wolnej przestrzeni, zbyt wysoką sztywnością oraz niewystarczającą trwałością zmęczeniową. Wyniki pozostałych badań mieściły się w oczekiwanych granicach. W celu przywrócenia mieszance odpowiednich parametrów dodawano do mieszanki składającej się z granulatu asfaltowego rejuvenatory – dodatki chemiczne umożlwiające odwrócenie efektów starzenia lepiszcza asfaltowego. Po zastosowaniu dodatków, przy odpowiednim doborze ilości i rodzaju rejuvenatora udało się uzyskać pożądane parametry mieszanki mineralno-asfaltowej w zakresie zbadanych właściwości. Dodatek rejuvenatorów powodował spadek odporności na koleinowanie, spadek sztywności, spadek zawartości wolnych przestrzeni, wzrost trwałości zmęczeniowej oraz odporności na działanie wody w stosunku do mieszanki referencyjnej. Osiągniecie wymaganych parametrów nie oznacza zakończenia prac nad wykorzystaniem wysokich zawartości destruktu asfaltowego do nowych mieszanek mineralno-asfaltowych. Określenie możliwości przywracania pierwotnych właściwości mieszankom mineralno-asfaltowym ze starych nawierzchni wymaga jeszcze licznych badań. Badania te są obecnie istotnym zagadnieniem naukowym, ze względu na konieczność dążenia do pełnego wykorzystania materiałów stanowiących odpad produkcyjny, co wpisuje się w ideę zrównoważonego rozwoju, umożliwiając poprawnie zarządzać zasobami nieodnawialnymi.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zagadnienia geotechniczne związane z infrastrukturą transportową. Charakterystyka słabonośnego podłoża gruntowego. Wybrane metody wzmacniania podłoża gruntowego pod nasypami komunikacyjnymi. Wybrane materiały odpadowe stosowane w budownictwie komunikacyjnym. Wybrane zagadnienia geotechniczne dotyczące budownictwa kolejowego.
EN
Transport infrastructure geotechnical issues. Characteristic of soft subsoil. Selected ground improvement techniques for embankment foundation. Selected waste materials used in road engineering. Selected issues of rail engineering.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Trójwymiarowy model numeryczny służący do analizy procesu drążenia tunelu tarczą wyrównanych ciśnień gruntowych (ang. Earth Pressure Balance – EPB). Automatyzacja tworzenia modelu numerycznego oraz odczytywania wyników analiz przez wykorzystanie autorskiego skryptu Python. Weryfikacja modelu na rzeczywistym przypadku niebieskiej linii metra projektu MRTA w Bangkoku. Ilościowe określenie wpływu zwiększonej objętości urabianego gruntu, ciśnienia wypełnienia pustki w ogonie tarczy oraz ciśnienia podparcia przodka na deformacje ośrodka gruntowego oraz siły wewnętrzne w obudowie tunelu. Rozwój mechanizmów w czasie oraz ich zmiana wywołana działaniem procesów technologicznych.
EN
A three-dimensional numerical model for the analysis of tunnelling carried out with the Earth Pressure Balance (EPB) shield. The Python script for automation of numerical modelling and extraction of results. Verification of the introduced model based on the MRTA blue line project in Bangkok. Quantification of the effects related with the excessive overcut, tail void backfilling pressure and face support pressure. Development of induced mechanisms in time together with their modifications due to manipulation of the technology parameters.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Na poletku doświadczalnym w Bojszowach Nowych przeprowadzono badania terenowe kolumn iniekcyjnych. Badania obejmowały wykonanie 16 kolumn iniekcyjnych (ośmiu wykonanych systemem pojedynczym oraz ośmiu wykonanych systemem podwójnym) o zmiennych parametrach technologicznych. Następnie kolumny zostały odsłonięte, oczyszczone i zinwentaryzowane. W artykule zaprezentowano wyniki pomiarów oraz wnioski z badań terenowych.
EN
In the paper the studies of jet-grouting works performed in the trial field in Bojszowy Nowe are presented. The research included performance of 16 jet-grouting columns (8 performed with a single fluid system and 8 performed with a double fluid system) with variable technological parameters. Then, the columns were excavated, cleaned and inventoried. The paper presents the results of jet-grouting columns diameters measurements and conclusions from field studies.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wybrane techniki wzmacniania słabego podłoża gruntowego, najczęściej stosowane w budownictwie komunikacyjnym, takie jak: wymiana gruntu, konsolidacja dynamiczna, kolumny kamienne, kolumny DSM, kolumny iniekcyjne, geosyntetyki, gwoździe gruntowe oraz maty przeciwerozyjne i materace gabionowe.
EN
Selected ground improvement techniques applied in road engineering, including: soil replacement, dynamic consolidation, stone columns, DSM columns, jet grouting columns, geosynthetics, soil nails, antierosion mats and gabion mattresses.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Metoda przewidywania średnic kolumn iniekcyjnych wykorzystująca sztuczne sieci neuronowe (SSN). Baza danych z ponad 130 obserwacji wykorzystana do uczenia SSN. Wykresy przydatne do projektowania średnicy kolumn iniekcyjnych.
EN
The prediction method of jet grouting columns diameter by using Artificial Neural Networks. The wide database of field trials used for teaching Artificial Neural Networks. Design charts together with the safety factors for prediction of jet grouting columns diameters.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Analizy numeryczne dotyczące płytkiego tunelu zbudowanego w gruncie niespoistym wraz ze sklepieniem wstępnym wykonanym w technologii iniekcji strumieniowej. Kompleksowa analiza procesu tunelowania, zdolna do odtworzenia z możliwie najwyższą dokładnością kształtu i położenia poszczególnych elementów, sposobu ich instalacji oraz charakterystyki różnych materiałów. Trójwymiarowy model numeryczny stworzony na przykładzie tunelu wybudowanego we Florencji. Opis zależności „naprężenie − odkształcenie” ośrodka gruntowego modelem Coulomba-Mohra oraz modelem hypoplastycznym z koncepcją odkształceń międzyziarnowych. Wykorzystanie modelu liniowo-sprężystego idealnie-plastycznego z parametrami zależnymi od czasu do symulacji procesu dojrzewania scementowanych materiałów. Wyniki obliczeń numerycznych obejmujące osiadania powierzchni terenu, odkształcenia ośrodka gruntowego otaczającego konstrukcję tunelu oraz naprężenia w jego obudowie.
EN
Numerical analyses of the shallow tunnel with jet grouting canopy built in cohesionless soil. Advanced analyses of tunnel construction process taking into account detailed geometry, installation processes and complex time dependent on the mechanical behaviour of various materials. Three dimensional numerical model created on the base of tunnel built near Florence (Italy). The soil behaviour description using two constitutive models: Mohr-Coulomb model and hypoplastic model with intergranular strain concept. The use of the linear-elastic perfectly-plastic model with time dependent properties to simulate development of mechanical properties with time due to the hydration process for cemented materials. Results of numerical analyses including surface settlements, deformation of surrounding soil and stresses in tunnel linings.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przeanalizowano wpływ zmiany górotworu i ukształtowania powierzchni terenu, będące skutkiem podziemnej eksploatacji górniczej na linię kolejową. Pokazano sposób obliczania wskaźników deformacji niecki według teorii Budryka-Knothego oraz zaproponowano schemat postępowania w przypadku wystąpienia uszkodzeń.
EN
In the paper analyses of rock mass and configuration of ground surface that are the effect of underground coal excavation on railway line are presented. The method of calculations of indexes of basin deformations based on Budryk-Knothe theory and the scheme of procedure in the case of damages appearance are proposed.
Opisano sposób modelowania numerycznego konstrukcji podatnej o przekroju kołowym, posadowionej na fundamencie kruszywowym. Model przepustu wykonano, wykorzystując program Z_Soil 2011 Student v11.07. Przyjęto założenia płaskiego stanu odkształcenia (model 2D) oraz założono zastosowanie zasypki żwirowo-piaskowej, fundamentu z pospółki, nawierzchni drogi z asfaltobetonu, podłoża w postaci gliny piaszczystej.
EN
A method has been presented for numerical modeling of a circular soil-steel structure based on a gravel foundation. The culvert structure model has been designed using the Z_Soil 2011 Student v11.07 program. The presented example has been made assuming plane strain, sand and gravel backfill, gravel foundation, bituminous concrete surface and sandy clay background.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Firma PPI Chrobok S.A. przeprowadziła badania, mające na celu określenie zależności zachodzących pomiędzy siłą obciążającą a osiadaniem kolumn. Projekt, którego celem było porównanie wyników próbnych obciążeń pojedynczej kolumny i grupy kolumn iniekcyjnych został zrealizowany we współpracy z Politechniką Śląską.
W artykule przedstawiono wybrane analizy numeryczne przeprowadzone dla podłoża gruntowego wzmocnionego kolumnami wykonanymi techniką wgłębnego mieszania pod nasyp kolejowy. Analizy przeprowadzono w programie Z_Soil dla podłoża bez wzmocnienia oraz dla czterech wariantów wzmocnienia. Dodatkowo modyfikacjom poddano materiał, z którego zbudowany jest nasyp oraz parametry geotechniczne podłoża gruntowego.
EN
In the paper selected numerical analyses of ground improvement subsoil under railway embankment are presented. Analyses were prepared with the use of Z_Soil program for subsoil without improvement and subsoil with four different variants of soil improved with deep soil mixing columns. Additionally, in the analyses the material of embankment and geotechnical parameters of subsoil were modified.
W artykule przedstawiono analizę zjawisk związanych ze współpracą wybranych rodzajów kolumn wykonanych technikami iniekcyjnymi z podłożem gruntowym pod nowobudowanym nasypem kolejowym. Jako metodę badawczą wybrano analizę numeryczną a do jej wykonania użyto programu Z_Soil 2011 Student v11.07. Prezentowane w pracy wyniki pozwoliły wyciągnąć wnioski ogólne dotyczące oceny analizowanych technik iniekcyjnych.
EN
This article contains analysis of interaction between columns created with injection techniques and subsoil under new railway embankment. Z_Soil 2011 Student v11.07 program was used for numerical analyses. Presented results of numerical analyses allow give general conclusions of injection techniques.
Waste products such as fly ash can be an economically advantageous alternative for lime and cement in ground improvement techniques. Current state of knowledge indicates the possibility of using this material successfully in various engineering projects. However, the chemical composition of fly ash is related to the type of coal and combustion technology used in power plant. This fact indicates need for further studies aiming determination the effect of fly ash addition on soil properties. Rate of soil improvement considered in macro level includes designation of treated soil mechanical properties, inter alia compressibility characteristics. Presented results of laboratory tests are a part of a larger experimental work aiming to determine the suitability of fly ash from fluidized bed combustion for the purpose of soil strengthen with the use of selected ground improvement.
PL
Odpady takie jak popioły lotne mogą stanowić korzystną pod względem ekonomicznym alternatywę dla wapna i cementu w technikach wzmacniania podłoża gruntowego. Obecny stan wiedzy wskazuje na możliwość wykorzystywania tego materiału z powodzeniem w różnych przedsięwzięciach inżynierskich. Jednakże skład chemiczny popiołów lotnych jest związany z rodzajem węgla oraz technologią spalania przyjętą w elektrowni. Ten fakt wskazuje na konieczność poszerzania bazy doświadczalnej, mającej na celu określenie wpływu dodatku popiołu lotnego na właściwości gruntu. Stopień wzmocnienia gruntu rozpatrywany w skali makro obejmuje oznaczenie mechanicznych właściwości gruntu wzmacnianego, w tym charakterystyki ściśliwości. Przedstawione wyniki badań laboratoryjnych stanowią część projektu badawczego, mającego na celu określenie przydatności popiołów lotnych pochodzących z fluidalnego spalania węgla do celów wzmacniania gruntu przy wykorzystaniu wybranych technik wzmacniania podłoża gruntowego.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wykorzystanie materiałów powstałych jako uboczny produkt spalania węgla w elektrowniach i elektrociepłowniach do celów wzmacniania podłoża gruntowego może stanowić korzystną ekonomicznie alternatywę dla powszechnie stosowanego cementu. Właściwości fizyczne i chemiczne popiołów lotnych są związane ze składem chemicznym spalanych surowców, miejscem wydobycia węgla oraz technologią spalania. Stąd też wynika fakt, że popioły lotne pochodzące z różnych elektrowni mogą się znacząco różnić pod względem przydatności do wykorzystania w dziedzinie geotechniki. W artykule przedstawiono wyniki wstępnych badań prowadzonych na potrzeby wykorzystania popiołów lotnych z wybranej elektrowni stosującej fluidalne spalanie węgla.
EN
Using waste materials from coal combustion in power plants and thermal power stations for ground improvement can provide beneficial alternative for commonly used cement. Physical and chemical composition of fly ash are connected with the chemical composition of combusted raw materials, their orgin place and technology of combustion. Hence the fact, that fly ash from different power plants can vary significantly in terms of application for use in the field of geotechnical engineering. Paper presents initial test results made for the use of fly ash from power plant, in which fluidized combustion is used.
W analizach wykazano wpływ rodzaju uszczelnienia obwałowań na zjawiska zachodzące w wale podczas przejścia fali powodziowej. Oszacowano wartości współczynnika stateczności w czasie braku piętrzenia, przy maksymalnym poziomie piętrzenia oraz w czasie opadającej wody wezbraniowej, uwzględniając różne warianty projektowanych uszczelnień.
EN
In the paper numerical analyses of filtration and stability for flood embankments are presented. The analyses were made with the use of Z_Soil.PC program. The influence of the type of flood embankment sealing on the phenomena in the flood embankments are shown. Values of stability factor of flood embankment with various types of sealing for different stages of flood wave are characterized in this paper.
Analizy numeryczne wykonano, wykorzystując pogram Z_Soil. Dotyczą one sprawdzenia współczynnika stateczności przy zmiennym nachyleniu skarpy, rodzaju odpadów, rodzaju podłoża gruntowego, na którym zlokalizowano składowisko odpadów, oraz występowania niecki na odpady.
EN
Numerical analyses of stability of reclaimed landfill slopes were carried out using Z_Soil program. Numerical models of the landfill with following variables data: slope inclination, type of wastes, type of subsoil and occurrence of the trough for wastes were created.
Sztuczne sieci neuronowe (SSN) umożliwiają rozwiązywanie problemów bardzo trudnych lub wręcz niemożliwych wcześniej do rozwiązania. W referacie zostaną przedstawione przykłady zastosowania sztucznych sieci neuronowych do rozwiązań wybranych problemów geotechnicznych. Pierwszy przykład dotyczy wykorzystania sztucznych sieci neuronowych do analizy przemieszczeń dwóch bliźniaczych tuneli wykonanych w technologii SCL (Sprayed Concrete Linning). Konstrukcja poddana analizie jest częścią stacji Fővám, czwartej linii metra w Budapeszcie. Analizę przeprowadzono bazując na danych uzyskanych podczas budowy linii metra oraz monitoringu geotechnicznego. W celu analizy opracowano model numeryczny, który posłużył do przeprowadzenia w pierwszej kolejności analizy wrażliwości użytych parametrów modelu konstytutywnego oraz do analizy wstecznej tych parametrów. W przypadku obu analiz posłużono się sztucznymi sieciami neuronowymi, które pokazały łatwość ich zastosowania oraz wiarygodność uzyskanych wyników. W drugim przykładzie przedstawiono sposób przewidywania średnicy kolumn iniekcyjnych. Określenie kształtu kolumn iniekcyjnych, w tym głównie ich średnicy, jest bardzo trudne. Możliwość zastosowania sztucznych sieci neuronowych do określenia średnicy kolumn może w znaczący sposób zoptymalizować metody projektowania kolumn iniekcyjnych. W przykładzie posłużono się obszerną bazą danych zawierającą opis warunków gruntowo-wodnych podłoża, w którym wykonano kolumny iniekcyjne i pomierzone wartości średnic kolumn po ich odsłonięciu. Dane związane z kolumnami iniekcyjnymi zostały wykorzystane do utworzenia sztucznej sieci neuronowej, a następnie do określenia przewidywanych średnic kolumn iniekcyjnych. Uzyskane wyniki charakteryzują się bardzo dobrą zbieżnością z rzeczywistymi wymiarami kolumn. Wykorzystanie sztucznych sieci neuronowych stanowi alternatywę wobec tradycyjnych metod rozwiązywania problemów geotechnicznych.
EN
Artificial Neural Networks (ANN) allow to solve difficult problems which sometimes are impossibleto solve using traditional methods. In the paper the examples of application of Artificial Neural Networks for solving selected problems in geotechnics are presented. First example deals with the use of ANN to analyze two similar tunnels built using SCL technology. The structure of interest is a part of Fővám square station of the 4th metro line in Budapest. Analysis was performed based on the data obtained from geotechnical monitoring and from construction stages. The numerical model was prepared for the purpose of sensitivity and back analyses of constitutive model parameters. In both cases the applications show the possibility and reliability of conducted results. Prediction method of jet grouting columns diameter was presented in the second example. Nowadays, definition of columns geometry and estimation of their diameters are difficult task. Possibility of ANN use for estimation of jet grouting columns diameter can optimize designing method. Wide database of field trial jet grouting columns, corresponding soil properties and their forming parameters with measured values of their diameters were used in the presented example. Data describing jet grouting columns were used for creating ANN and for estimating their diameters. The results are characterized by high correlation level between measured values of columns diameter and their predicted equivalents. The use of Artificial Neural Networks is an alternative method which can allow us to solve complex geotechnical problems. Selected examples confirm that the use of ANN is characterized by high reliability level.
W artykule przedstawiono wybrane przykłady zastosowania techniki iniekcji strumieniowej w pracach inżynieryjnych, w zależności od celu i rodzaju wykonywanych prac. Przedstawiono technikę polegającą na niszczeniu struktury gruntów budujących podłoże, a następnie na mieszaniu gruntów i ich częściowej wymianie na czynnik wiążący uzyskiwany w efekcie działaniam wysokoenergetycznego strumienia iniektu. Scharakteryzowano obszary wykorzystania elementów iniekcyjnych do posadowienia nowych obiektów oraz wzmacniania istniejących konstrukcji inżynierskich, jak również formowania konstrukcji oporowych oraz podchwyceń iniekcyjnych. Zwrócono uwagę na specyfikę technologii z uwzględnieniem jej zalet oraz ograniczeń. Poruszono kwestię pracy w ograniczonej przestrzeni, możliwość formowania kolumn pod istniejącymi konstrukcjami oraz kształtowania elementów iniekcyjnych o zróżnicowanej geometrii. Podano również ograniczenia dotyczące zabudowy zbrojenia w kolumnach iniekcyjnych oraz możliwości wykorzystania zrzutów technologicznych. Posłużono się przykładami prac zrealizowanych na przestrzeni kilku ostatnich lat.
EN
The paper presents selected examples of jet grouting technique in engineering works, depending on the purpose and type of the works. The use of injection elements for foundation of new facilities and the strengthening of existing engineering structures was characterized. Attention to the specificity of technology including its advantages and limitations was paid. The examples of works carried out in the last few years were presented.
W pracy podjęto próbę korelacji wybranych parametrów otrzymanych z badań geofizycznych i geotechnicznych. Zestawiono wyniki geofizycznych sondowań oraz profilowań elektrooporowych z sondowaniami CPT, stanowiącymi podstawę do rozpoznania warunków gruntowo-wodnych podłoża. Badania geofizyczne i geotechniczne zostały wykonane pod projektowaną autostradę A1 w rejonie Częstochowy w województwie śląskim.
EN
In the paper there is a correlation sample of selected parameters estimated from geophysical and geotechnical tests. The comparison of geophysical sounding and elektroresistance profiling with CPT tests is the basis for recognizing subsoil conditions. Geophysical and geotechnical tests were carried out for a new designed A1 motorway at the area of Częstochowa in the Silesia region.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wpływ rodzaju i stanu gruntu, systemu iniekcji oraz parametrów technologicznych iniekcji strumieniowej na geometrię i kształt kolumn iniekcyjnych.
EN
The presented examples show that type and state of the soil, jet grouting system and technological parameters of jet grouting technique influence the shape and geometry of jet grouting columns. The authors hope to create a data base with the information of subsoil conditions in which jet grouting columns are created, technological parameters of jet grouting system used, the data of the shape and geometry of jet grouting columns (after excavation of jet grouting columns) and the values of soilcrete strength parameters that will help engineers in better estimation of the shape and geometry of jet grouting columns.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.