Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Hydration heat generation and dissipation in diaphragm walls

Grabowski Łukasz, Mitew-Czajewska Monika

Archives of Civil Engineering

|

2024

|

Vol. 70, nr 2

661--675

EN

This study focuses on the complex dynamics of heat dissipation within diaphragm walls during concrete hydration, crucial in construction engineering. Experimental measurements from three sites in Poland, featuring diaphragm walls of varying thicknesses, ranging from 1 to 1.5 meters, were compared to a numerical model. The model, using a Finite Difference Method, incorporated stages of execution of adjacent panels and their thermal influence. The results closely mirrored the measured temperatures, validating the accuracy of its predictions. Despite minor discrepancies, mostly within ±3ºC, the method effectively approximated real-life scenarios. Suggestions for model enhancements include incorporating the effect of concrete admixtures and refining the modeling of sequential panel execution. The thermal soil parameters, their possible range, and their impact on hydration heat dissipation in deep foundations emerged as crucial insights. This research serves as a foundation for deeper investigations into early-age behavior in deep foundations, aiming to extend the analysis to stress and strain domains to unravel characteristic cracking patterns observed in diaphragm walls.

PL

Artykuł koncentruje się na badaniu złożonych procesów dyssypacji ciepła w ścianach szczelinowych podczas hydratacji betonu, co jest istotne w inżynierii budowlanej. Przeprowadzono eksperymenty na trzech różnych placach budowy w Polsce, gdzie ściany szczelinowe miały różne grubości od 1 do 1,5 metra. Zebrane pomiary porównano z modelem numerycznym, który wykorzystuje metodę różnic skończonych obejmował również zmienność parametrów w czasie na skutek wykonania sąsiedniej sekcji ściany szczelinowej. Model wykazał znaczną zgodność z rzeczywistymi temperaturami, co potwierdza jego trafność predykcyjną. Chociaż zaobserwowano pewne różnice, głównie w granicach ±3°C, metoda skutecznie oddaje realne warunki. Zalecenia dotyczące ulepszeń modelu obejmują uwzględnienie domieszek do betonu oraz optymalizację modelowania sekwencji wykonania paneli sąsiednich. Istotnym wnioskiem są również informacje o parametrach termicznych gruntu i ich wpływie na dyssypację ciepła w betonie. Badania te stanowią podstawę dla dalszych badań nad zachowaniem konstrukcji w początkowych fazach wiązania betonu fundamentów głębokich. Celem jest rozszerzenie analizy na pole naprężeń i odkształceń, co pozwoli zrozumieć charakterystyczne zarysowania obserwowane w ścianach szczelinowych.

2

Essential georisk factors in the assessment of the influence of underground structures on neighboring facilities

Godlewski Tomasz, Koda Eugeniusz, Mitew-Czajewska Monika, Łukasik Stanisław, Rabarijoely Simon

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 3

113--128

EN

In civil engineering, underground structures are exposed to various georisks and require greater attention and awareness of the need to identify them at the earliest possible stage of investment preparation and implementation. The assessment of the interaction of objects in the underground space is a task that requires the analysis of many influencing factors resulting from the geometry and characteristics of the constructed structure and existing buildings, in the context of soil and water conditions. The correctness of such an assessment and forecast of the range and scope of these impacts requires knowledge of both construction and geotechnical issues, as well as knowledge of using the experience gained, including the analysis of the results of observations and monitoring measurements. One of the main challenges associated with underground constructions is their impact on existing buildings and other structures adjacent to the developed site. As these structures are often highly susceptible to excavation-induced ground movements, their behavior have to be considered in a design as one of the geotechnical-related limit states. As in the analysis of limit states, various computational models can be used to assess the impact of investments, including analytical, semi-empirical or numerical models. In the process of assessing the impact of underground structures, it is also important to identify additional elements of potential georisks, e.g. the impact of accompanying works, which in certain situations may have a significant impact on the construction process, requiring preventive measures. On a few examples from the construction of deep excavations and tunnels in different soil and water conditions, the article discusses the aspects of the role of the accuracy of the identification of soil and water conditions and the creation of a reliable and useful subsoil model as elements allowing for the identification and minimization of georisks and its proper management.

PL

W inżynierii lądowej obiekty budownictwa podziemnego narażone są na różne georyzyka i wymagają większej uwagi oraz świadomości potrzeby ich identyfikacji na możliwie najwcześniejszym etapie przygotowania i realizacji inwestycji. Ocena wzajemnego oddziaływania obiektów w przestrzeni podziemnej to zadanie wymagające analizy wielu czynników wpływu wynikających z geometrii i charakterystyki konstrukcji budowanej oraz istniejącej zabudowy, w kontekście warunków gruntowo-wodnych. Poprawność takiej oceny i prognozy zasięgu oraz zakresu tych oddziaływań wymaga znajomości zagadnień zarówno z zakresu konstrukcji jak i geotechniki oraz wiedzy wykorzystującej zebrane doświadczenia, w tym analizy wyników obserwacji i pomiarów z monitoringu. Jednym z głównych wyzwań związanych z konstrukcjami podziemnymi jest ich wpływ na istniejące budynki i inne obiekty przylegające do zagospodarowanego terenu. Ponieważ struktury te są często bardzo podatne na ruchy gruntu wywołane wykopami, ich zachowanie należy uwzględnić w projekcie jako jeden ze stanów granicznych związanych z geotechniką. Podobnie jak w analizie stanów granicznych, do oceny oddziaływania inwestycji można wykorzystać różne modele obliczeniowe, w tym modele: analityczne, półempiryczne (np. z Instrukcji ITB nr 376/2020), czy numeryczne (np. MES). W krajowej praktyce, na potrzeby oceny oddziaływania, często wykorzystywana jest metoda przedstawiona w Instrukcji ITB, jednak w przypadku realizacji bardziej skomplikowanych inwestycji i potrzebie uzyskania dokładniejszej predykcji przemieszczeń, np. w sąsiedztwie obiektów metra, występuje celowość lub wręcz konieczność zastosowania metod numerycznych. Na przykładach z realizacji głębokich wykopów i tuneli w odmiennych warunkach gruntowo-wodnych w pracy omówiono aspekty dotyczące roli dokładności rozpoznania warunków gruntowo-wodnych oraz tworzenia wiarygodnego i użytecznego modelu podłoża, jako elementów pozwalających na identyfikację i minimalizację georyzyka oraz odpowiednie nim zarządzanie.

3

Single Bore Multiple Anchors - conclusions based on anchor tests

Kalicki Jan, Mitew-Czajewska Monika

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 4

63--76

EN

The technology of single bore multiple anchor is well known and mainly used as a method of providing support for retaining walls of deep excavations in weak soils. Multiple fixed lengths in a single borehole is a major difference to conventional anchors. The purpose of it and the most important facts affecting bearing capacity are presented. Due to the reduction of progressive debonding higher bearing capacities can be achieved and the impact of soil consolidation is decreased. Unique properties of this technology potentially reduce construction costs and increase the reliability and safety of the structure. Single Bore Multiple Anchors in most cases are prestressed by synchronised hydraulic jacks to provide that every anchor unit transfers the same load. The purpose of this paper is to present the results of investigation and suitability tests, which took place at the site of Zlote Tarasy Shopping Centre in Warsaw. The carried out research reveals that prestressing of one fixed anchor causes a decrease in lock-off load of the second fixed anchor, regardless of the order of prestressing. Measured values presents range from 6% to 14%. Results indicate mutual influence between loads of fixed anchors from the separate prestressing.

PL

Wielobuławowe kotwy gruntowe są technologią dobrze znaną i wykorzystywaną głównie w zabezpieczaniu głębokich wykopów w niekorzystnych warunkach gruntowych, jako elementy utrzymujące stateczność obudowy. Główną różnicę w stosunku do konwencjonalnych kotew stanowi fakt posiadania kilku buław w jednym otworze wiertniczym. W niniejszym artykule przedstawiono cel stosowania, najważniejsze czynniki wpływające na nośność graniczną, a także krótką historię technologii. W związku z ograniczeniem zjawiska progressive debonding można uzyskiwać wyższe nośności, jednocześnie zmniejszając efekty związane z konsolidacją otaczającego kotwę gruntu. Wyjątkowe właściwości tej technologii mogą wpływać na redukcję kosztów prowadzonych robót i wzrost niezawodności i bezpieczeństwa konstrukcji. W większości przypadków kotwy wielobuławowe są sprężane za pomocą zsynchronizowanych siłowników hydraulicznych, choć jest to skomplikowane wykonawczo, aby zapewnić równomierny rozkład sił w każdej z buław. Pomimo niezaprzeczalnych korzyści płynących ze stosowania tej technologii, nigdy nie zdobyła w Polsce popularności, choć pierwsze konstrukcje tego typu wykonywano już na początku lat dwutysięcznych. Kotwy wielobuławowe stanowią mały odsetek spośród wszystkich kotew wykonywanych w naszym kraju. Powodów tego można doszukiwać się w słabo zbadanym zjawisku współpracy i wzajemnego oddziaływania na siebie oddzielnie sprężanych buław, a także związanego z tym braku szczegółowych wytycznych projektowych i wykonawczych. Celem artykułu jest przedstawienie wyników badań wstępnych i badań przydatności kotew, które odbyły się w 2003 roku na budowie centrum handlowego Złote Tarasy w Warszawie. Wyniki wskazują, że sprężenie jednej z buław powoduje spadek siły blokowania drugiej buławy niezależnie od tego, która z nich była sprężana jako pierwsza. Zmierzone wartości wahają się pomiędzy 6% a 14%. Przeprowadzone badania sugerują, że buławy wpływają na siebie nawzajem wskutek ich oddzielnego sprężania. Przedstawione wyniki stanowią podstawę dalszych badań, związanych ze wzajemnym oddziaływaniem buław, mających na celu opracowanie wytycznych projektowych i wykonawczych wielobuławowych kotew gruntowych

4

Early-age thermal-shrinkage cracking in deep foundations

Grabowski Łukasz, Mitew-Czajewska Monika

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2021

|

Vol. 43, nr s1

510--520

EN

With the growing rate of urbanisation, deep foundations are playing an ever-larger role in the development of cities, reaching deeper than before to fulfil the requirements of new constructions. While current European standards include design procedures for structural and geotechnical design, they lack provisions for massive deep foundations with regard to early-age thermal effects. This paper presents aspects of the phenomenon especially important for deep foundations and discusses normative requirements that influence their thermal behaviour. Further, the paper describes the methods and results of the research carried out in the United Kingdom on 1.50-m-thick diaphragm walls of a deep circular shaft. Shaft features are described, as well as the materials used. The measurements were carried out using vibrating wire strain gauges coupled with temperature readings. The results presented refer to one of the test panels concreted in January 2020. The temperature results are analysed together with the influence of work scheduling on the readings. Strain results that indicate contractive behaviour of the test panel are investigated together with the possible causes leading to such readings. Plans and directions for future research are discussed.

5

Analiza wpływu głębokiego wykopu na sąsiadujące z nim kamienice zabytkowe

Mitew-Czajewska Monika, Tomczak Urszula

Inżynieria i Budownictwo

|

2021

|

R. 77, nr 1-2

66--69

PL

Wykop znajduje się w centrum miasta i jest otoczony z trzech stron istniejącymi zabytkowymi kamienicami, a z czwartej graniczy z linią metra. Opisano wieloetapowe analizy MES, na których podstawie pod fundamentami kamienic zaprojektowano wzmocnienie gruntu. Przedstawiono i omówiono wyniki analiz wpływu realizacji wykopu na zabytkowe kamienice i porównano je z wynikami pomiarów przemieszczeń rzeczywistych.

EN

The deep excavation analyzed in the paper is located in the city center and is bounded on three sides by the existing historic tenement houses and on the fourth side by a subway line. The FEM analysis that has been made allowed for verifying the need to and the scope of using ground reinforcement under the foundations of old houses. The details on the theoretical and measured impact of the structure construction on the historic tenement houses is presented and discussed.

6

The influence of electronic detonators on the quality of the tunnel excavation

Skłodowska Anna Monika, Mitew-Czajewska Monika

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 3

333--349

EN

In drill and blast tunneling method (D&B), non-electric detonators are the most commonly used initiation system. The constant development of excavation technology provides advanced tools for achieving better results of excavation. The research presented in this paper was focused on the attempt to evaluate the influence of electronic detonators, which nowadays are unconventional in tunnelling engineering, on the quality of the excavated tunnel contour. Based on the data form Bjørnegård tunnel in Sandvika, where electronic detonators were tested in five blasting rounds, detailed analysis of drilling was performed. The analysis was made based on the data from laser scanning of the tunnel. 103 profile scans were used for the analysis: 68 from non-electric detonators and 35 from electronic detonators rounds. The results analyzed in terms of contour quality showed that comparing to the results from rounds blasted with non-electric detonators, there was not significant improvement of the contour quality in rounds with electronic detonators.

PL

Obserwowany w dzisiejszych czasach rozwój metod tunelowania ukierunkowany jest przede wszystkim na redukcję czasu i kosztu budowy. Efektywność jest najważniejszym czynnikiem w procesie planowania i realizacji konstrukcji. W przypadku metod klasycznych budowy tuneli istotny wpływ na efektywność metody ma dobór sposobu urabiania masywu skalnego. W artykule do analizy wybrano technikę strzałową (drill and blast), w której efektywność można opisywać za pomocą wielu czynników, takich jak: stosunek rzeczywistej długości postępu przodka do długości wierconych otworów, poziom drgań i hałasu oraz jakość konturu tunelu, która może być scharakteryzowana poprzez przebranie, niedobranie oraz chropowatość konturu [7-14]. Minimalizacja wartości wszystkich wyżej wymienionych czynników pozwala na optymalizację procesu budowy. Jednym z istotniejszych czynników, przyczyniającym się do redukcji czasu realizacji i kosztu obiektu w odniesieniu do użycia materiałów wybuchowych, stosowanych elementów zabezpieczenia masywu skalnego, czy ograniczenia wywozu ponadplanowego urobku, jest jakość konturu tunelu [15-16]. W literaturze, wielu autorów podkreśla znaczenie dokładności wiercenia [20-29] oraz zastosowanego sposobu inicjacji ładunków wybuchowych w odniesieniu do osiągniętej jakości konturu [30-39]. W artykule podjęto się analizy zagadnienia wpływu stosowania zapalników elektronicznych w miejsce nieelektrycznych na jakość konturu. Zagadnienie analizowano na podstawie wyników badań prowadzonych na projekcie Sandvika-Wøyen. W tunelu Kjørbo-Mølla, części tunelu Bjørnegård, który realizowany był metodą strzałową (D&B), testowano różne detonatory jako układ inicjujący wybuch. Analiza została wykonana na podstawie danych z badań terenowych, z siedmiu rund podstawowych z użyciem zwykłych zapalników nieelektrycznych i pięciu rund testowych z zapalnikami elektronicznymi.

7

A study of displacements of structures in the vicinity of deep excavation

Mitew-Czajewska Monika

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 2

547--556

EN

In the article the aspects concerning the excavation impact and values of displacements of the ground and existing structures in the vicinity of deep excavations are presented. Four cases of excavations in typical Quaternary soils of Warsaw executed in the close proximity to the existing metro tunnels (and station) are described with special emphasis put on the description and analysis of experimental data including in-situ measurements of vertical displacements of existing metro structures. The discussion and conclusions on the displacements of structures (EPB TBM tunnels with segmental lining and cubature metro stations) in the vicinity of excavations depending on their location relative to excavation are presented. Typical ranges of displacements in relation to the depth, distance and type of structures influenced by deep excavations are given. Equation for the prediction of vertical displacements of TBM tunnels in the vicinity of deep excavation is formulated. In addition, the 2D finite element modelling of one of the described example cases is made and presented in detail. The results of FE analysis are compared to the actual experimental monitoring data.