Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of Geotechnical Properties of Miocene Deposits of the Carpathian Foredeep

Kokoszka W., Skrzypczak I., Wilk K.

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2018

|

Vol. 28, no. 4

62--70

EN

The Miocene deposits of the Carpathian Foredeep are relatively poorly recognized in geotechnical terms. The article analyzes the properties of the Krakowiec clays of the Przemyśl region, in particular physical and deformation parameters. In this part of the Carpathian Foredeep, clay usually occurs at considerable depth under younger Quaternary deposits. Particular attention was paid to the structural characterization of the tested samples. Structural heterogeneity of the studied clay, noticeable already at the stage of macroscopic studies, causes difficulties in conducting laboratory tests of strength parameters, especially the angle of internal friction and cohesion. The specific, layered, claysilt structure may cause difficulties in assessing load-bearing capacity and stability of the ground made of this type of soil. The unusual structure should draw attention of the contractors of geological-engineering and geotechnical documentation and encourage them to check mechanical properties by testing material with direct methods. An important issue is also forecasting changes in strain parameters in relation to the estimation of the effects of settlements of engineering structures.

PL

Iły mioceńskie Zapadliska Przedkarpackiego są dość słabo rozpoznane pod względem geotechnicznym. W artykule przeanalizowano właściwości iłów krakowieckich rejonu Przemyśla, w szczególności parametry fizyczne i odkształceniowe. W tej części Zapadliska Przedkarpackiego iły występują przeważnie na znacznych głębokościach pod nakładem młodszych osadów czwartorzędowych. Zwrócono szczególną uwagę na charakterystykę strukturalną badanych próbek. Niejednorodność strukturalna badanych iłów, zauważalna już na etapie badań makroskopowych, powoduje trudności w przeprowadzaniu badań laboratoryjnych parametrów wytrzymałościowych, głównie kąta tarcia wewnętrznego i spójności. Specyficzna warstwowana iłowo-pyłowa budowa może powodować trudności w ocenie nośności i stateczności podłoża zbudowanego z tego typu gruntów. Nietypowa struktura powinna zwrócić uwagę wykonawców dokumentacji geologiczno-inżynierskich i geotechnicznych i skłonić ich do sprawdzenia właściwości mechanicznych poprzez badania materiału metodami bezpośrednimi. Ważną kwestią jest również prognozowanie zmian parametrów odkształceniowych w nawiązaniu do szacowania skutków osiadań obiektów inżynierskich.

2

Swelling pressure of natural and modified smectite-bearing clay raw materials

Panna W., Wyszomirski P., Szumera M.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2015

|

Vol. 51, iss. 1

127--135

EN

Smectite clays, due to their barrier properties and swelling ability, are often applied for waterproofing purposes. A proper value of swelling pressure is one of the parameters, which must be met by the fillers used in hybrid waterproofing materials. The authors determined the swelling pressure of selected clay raw materials in their natural state and after chemical modification. This parameter was measured by the Komine method, as this procedure is more accurate than the standard edometric method. The authors introduced some changes in the method. The samples represent Krakowiec clays (Miocene) and a Triassic clay, collected in active pits of building clays, which are widely exploited in south Poland. The content of the smectite group minerals, determined from the sorption of methylene blue and copper(II) triethylenetetramine, ranges between 15 and 35%. Further characteristics of the clays were obtained with X-ray diffraction, chemical analyses (calcium carbonate content including) and pH measurements. It has been found that the activation of smectite clays with sodium lowers their swelling pressure as water penetrates easier the interlayer spaces of the smectites modified. This is important from the viewpoint of assessing the quality of bentonite fillers.

3

Analiza ściśliwości warstwowanych iłów krakowieckich

Wilk K.

Przegląd Geologiczny

|

2014

|

Vol. 62, nr 5

250--256

EN

The substrate, whose compressibility has been analysed, served as subsoil for indirect foundations of bridges. A significant settlement of foundations was recorded while performing load tests. The results of the analysis indicate the specific structure of the Krakowiec Clays, as the cause of insufficient bearing capacity of piles. Small thickness of clay and silt layers prevents their separation, and certainly does not allow treating them as two soil types with different properties. The tested soil should be considered as a kind of natural composite, whose characteristics are unlikely to be "the resultant" of properties of constituent soils. Despite the high soil strength (very high values of strength parameters), the measured oedometer compression modules were significantly different from the standard attributed to this type of soils. The values of oedometer compression modules correspond with those prescribed by back analysis of settlement measured during the load test of piles. They were tested on natural undisturbed samples and on prepared samples of different humidities (from soil paste). The results were compared with those obtained by other researchers for soils of similar origin and alike physical properties.

4

Ocena zawartości smektytu w niektórych ceramicznych surowcach ilastych na podstawie spektrofotometrycznych badań sorpcyjnych

Panna W., Prosowicz G, Wyszomirski P.

Chemik

|

2014

|

Vol. 68, nr 7

612--619

PL

Przedmiotem badań była ocena zawartości smektytu w wybranych iłach krakowieckich, stanowiących podstawowy surowiec przemysłu ceramiki budowlanej w południowo-wschodniej Polsce. Badania te przeprowadzono stosując głównie spektrofotometryczne metody sorpcyjne przy użyciu trietylenotetraaminy miedzi (II) (TETA Cu(II)) oraz błękitu metylenowego. Uzyskane wyniki różniły się względem siebie, a różnice w oznaczeniach dochodziły do 6%. Stwierdzono, że bardziej dokładną ocenę zawartości smektytu uzyskuje się przy zastosowaniu sorpcji jonowymiennej kompleksu miedzi. Badane iły charakteryzują się zmienną zawartością tego minerału mieszczącą się w przedziale 13 – 20%. W celu weryfikacji wyników oznaczeń wykonano również analizy: rentgenograficzną i składu ziarnowego. Podwyższona zawartość chlorytu w badanych próbkach i częściowa koincydencja jego najbardziej diagnostycznego, niskokątowego refleksu 14 Å z refleksem smektytu 12,5÷15 Å uniemożliwiła jednak jednoznaczne oszacowanie udziału tego drugiego minerału.

EN

The object of the study is the analysis of smectite content in selected Krakowiec clays that are basic materials for construction ceramics industry in south-eastern Poland. The studies were carried out mainly by means of sorption-spectrophotometric methods with copper (II) triethylenetetramine (TETA Cu(II)) and methylene blue. The results differed in respect to each other and differences of determination were as high as 6%. It was found that more accurate analysis of smectite content can be achieved using ion-exchange sorption of copper complex. Studied clays have variable content of smectite in the range of 13 – 20%. In order to verify determination results, X-ray and particle size distribution analysis were also performed. The increased chlorite content in studied samples and the partial coincidence of its most diagnostically useful low-angle reflection (14 Å) with the smectite reflection 12.5-15 Å have made it impossible to accurately estimate content of the latter.

5

Wpływ metod interpretacji badań konsolidacyjnych typu IL na zmienność oznaczeń przepuszczalności iłów krakowieckich

Pająk R., Dobak P.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 452

217--224

PL

Określanie właściwości izolacyjnych iłów ma kluczowe znaczenie w ocenie efektywności barier geologicznych. Badania konsolidacyjne stanowić mogą pośrednią, ale bardzo efektywną metodę interpretacji parametrów filtracyjnych gruntów słabo przepuszczalnych. Miarodajność oznaczeń zależy od wyboru najbardziej optymalnych dla tych celów metod interpretacji badań konsolidacyjnych. W artykule przeanalizowano przykłady zastosowania zarówno klasycznych, jak i nowych autorskich metod interpretacji badań konsolidacji iłów krakowieckich, obciążanych w systemie IL. Przeprowadzona analiza i porównanie z wynikami badań permeametrycznych umożliwia sformułowanie wskazówek metodycznych dla doboru optymalnej metodyki określania izolacyjności gruntów słabo przepuszczalnych przy zastosowaniu badań konsolidacyjnych.

EN

Determining the properties of clay is essential to evaluate the effectiveness of geological barriers. Consolidation tests can provide an indirect, but very effective method of interpreting the parameters of poorly permeable soil. The reliability of determinations depends on the use of the most optimal methods of interpretation of consolidation tests. The present article is analysing examples, both classic and the new author’s methods of interpretating the result of incremental loading (IL) consolidation tests of the Krakowiec Clays. The analysis and the comparison with the permeametric results, allows formulating methodological guidelines for the selection of the optimum methodology for determining the poorly permeable soil using consolidation tests.

6

Określanie parametrów filtracyjnych iłów krakowieckich z badań w konsolidometrze Rowe'a

Pająk R., Dobak P.

Geologia / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

|

2008

|

T. 34, z. 4

677-689

PL

Iły krakowieckie postrzegane są nie tylko jako surowiec ceramiczny, ale coraz częściej jako bariery geologiczne chroniące środowisko przed przenikaniem zanieczyszczeń w głąb masywu gruntowego. Ocena izolacyjności tych gruntów napotyka szereg trudności z uwagi na odmienną w stosunku do gruntów niespoistych specyfikę procesu filtracji. Określenie współczynnika filtracji zależy więc w znaczącym stopniu od zmian naporu hydraulicznego i warunków drenażu wód porowych. Duże możliwości programowania badań w konsolidometrze Rowe'a pozwalają na monitorowanie warunków konsolidacji i filtracji. Ocena miarodajności uzyskiwanych parametrów filtracyjnych wymaga porównania przebiegu odkształcenia i dystrybucji ciśnienia porowego z rozwiązaniami teorii konsolidacji. W pracy przedstawiono ocenę charakteru przebiegu odkształcenia gruntu i rozpraszania ciśnienia porowego w próbkach iłów krakowieckich z wybranych stanowisk. Interpretacja obejmuje ocenę zmienności parametrów konsolidacyjnych i filtracyjnych rzutującą na miarodajność uzyskiwania wyników.

EN

Krakowiec clays are perceived not only as a ceramic raw material, but more and more often as geological barriers protecting the natural environment against penetration of contaminations to the soil. A number of difficulties are encountered when evaluating permeability of these clays due to specific nature of their seepage process when compared with non- cohesive soils. That is why evaluation of permeability coefficient depends on the changes of pore water pressure and drainage conditions to a large extent. A versatility of Rowe's consolidometer tests allows for monitoring consolidation and permeability. The comparison of the strain changes in time and variability of pore water pressure with the consolidation theory is required to assess the reliability of the obtained permeability parameters. The evaluation of the character of the soil strain and pore water pressure distribution for Krakowiec clays samples from selected sites is presented in the paper. Interpretation comprises of evaluation of the variability of consolidation and permeability parameters having an impact on reliability of the obtained results.

7

Iły krakowieckie jako wskaźnik litostratygrafii w dolinie rzeki Sopot na Roztoczu

Janiec B., Czarnecka B.

Przegląd Geologiczny

|

2006

|

Vol. 54, nr 10

913-918

EN

The results of micropaleonthological studies of the Sarmatian (upper Miocene) Krakowiec Clays from primary deposit as well as re-deposited ones were applied to the analysis of the stratigraphic profile of the Sopot valley fills. The study site was at the break section of the Sopot River valley in a contact zone of southern escarpment between the central part of the Roztocze and Sandomierz Basin regions (SE Poland). Species of fossil microfauna (foraminiferans, radiolarians), sponges and mollusks, as well as residual deposits were used. The documented, even if apparently small change in the lithostatigraphic profile of the Sopot valley fills, i.e., the presence of pre-Pleistocene deposits in its floor, is very important for the valley history and for interpreting other problems of river breaks and the Roztocze escarpment zone itself, e.g., sclae of the Holocene movements elevating the Roztocze Region, and their effect on expected intensity of deep fluvial erosion. In the sub-scarp zone of the Tomaszów Roztocze subregion the Krakowiec Clays occur rather shallowly. In the Sopot valley (‘Czartowe Pole’landscape preserve) they are in contact with calcareous formations. In two levels of natural clays’exposures, a dozen or so foraminiferan taxa were found. They were also below the primary deposit on the floor levels of the Sopot valley fills. The residuum of the studied strata consists of glauconite and pre-Pleistocene quartz sands, without silicate and alumosilicate, typical for postglacial formations. The Sarmatian clays present in residue were redeposited at least in the pre-Pleistocene. From the clays top up to the surface of valley fills, are Holocene deposits. The study revealed that: (1) during the Holocene and earlier the Sopot valley fills were not removed completely; (2) the floor of the valley is made not of the youngest, Holocene strata, but much older; (3) the presence of the Sarmatian microfauna in the alluvia allows to date the studied deposits as pre-Pleistocene (Pliocene?); (4) fine quartz sands and glauconite (a specific form of hydromica) both forming the residuum of the studied valley fill levels, together with the absence of other silicates and alumosilicates that are common in the Pleistocene formations, exclude the studied Krakowiec Clays from the group of glacial or fluvioglacial (Pleistocene) formations; (5) the youngest (latest Pleistocene –Holocene) movements elevating the Roztocze Region and the resulting deep fluvial erosion do not correspond with shallow occurrence of the pre-Pleistocene valley fills; this requires further discussion.

8

Charakterystyka surowcowa iłu krakowieckiego ze złoża Kolbuszowa-Kupno

Szczepek-Wcisło K., Wyszomirski P.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2000

|

T. 16, z. 2

25-41

PL

W pracy zamieszczono wyniki badań iłów krakowieckich ze złoża Kolbuszowa-Kupno. Przedstawiono skład ziarnowy i mineralny, a także skład chemiczny w zakresie pierwiastków głównych, podrzędnych i śladowych. Na podstawie analizy termicznej metodą EGA określono skład chemiczny gazów wydzielających się podczas ogrzewania iłu. Uzyskane wyniki porównano z właściwościami iłów krakowieckich z innych rejonów ich występowania. Ponadto zbadano podstawowe parametry technologiczne iłu wypalonego metodą tradycyjną w piecu laboratoryjnym i w piecu do szybkościowego wypalania. Stwierdzono możliwość znacznego skrócenia czasu wypalania bez istotnego wpływu na właściwości uzyskanego tworzywa.

EN

The Tertiary Krakowiec clay deposit in Kolbuszowa-Kupno is one of the biggest in south-eastern Poland. The clay is illitic in character. Together with illite there occur other clay minerals (kaolinite, smectites, chlorites), non-clay ones (quartz, calcite, feldspars) and organic matter. Taking into account grain size distribution, one can point to the possibility of applying this mineral raw material for the production of such structural clay products as lighweight brics and blocks. The clay studied is characterized by high plasticity as well as relatively low make-up water and drying shrinkage. The natural radioactivity coefficients f1 and f2 for the clay studied are significantly lower than permissible Polish limits for structural clay products and their raw materials. During firing of clay samples the compressive strenght and shrinkage of the body increase while the permeability decreases. These processes are intensified at a temperature of 1050oC. During firing of the clay studied, mainly water vapour and carbon dioxide are released. The lack of the emission of such detrimental volatiles as SOx and HF is advantageous from the environmental viewpoint. The comparison of technological properties of products made of clay of the Kolbuszowa-Kupno deposit, manufactured by traditional method and by fast firing method indicates that the time of the production process can be remarkably reduced without significant influence on technological parameters of the ceramic body obtained.

9

Genus Silicoplacentina (Class Amoebina) from the Miocene Machów Formation (Krakowiec Clays) of the northern Carpathian Foredeep

Paruch-Kulczycka J.

Kwartalnik Geologiczny

|

1999

|

Vol. 43, Nr 4

499-508

EN

Representatives of the genus Silicoplacentina have been found in the Jamnica S-119 borehole and in an open pit at the Machów mine in the upper part of the Krakowiec Clays (Machów Formation). They represent the thecamoebians, which have not been previously described from the Polish part of the Carpathian Foredeep. Silicoplacentina species are accompanied by foraminifers of the genus Miliammina characteristic of the Pannonian, Sarmatian relict forms of the genera Quinqueloculina, Elphidium and Nonion, as well as fragments of fish, otoliths and ostracods. A Late Sarmatian foraminiferal assemblage of the Protelphidium subgranosum Zone, already known in earlier literature, occurs below the deposits with Silicoplacentina. Such a microfaunal succession may suggest that the microfossil assemblage found in the Jamnica S-119 borehole and Machów open pit comes from yet higher levels of the Krakowiec Clays than those previously described from the Protelphidium subgranosum Zone. A strong connection with microfauna from the Intra-Carpathian basins of the eastern Paratethys is marked in these youngest assemblages.

PL

W osadach pochodzących z młodszej serii formacji z Machowa (Jamnica S-119, Machów) stwierdzono przedstawicieli rodzaju Silicoplacentina reprezentujących grupę thecamoebians. Mikrofauna ta, znana z basenu pannońskiego dotychczas nie była opisywana z polskiej części zapadliska przedkarpackiego. W badanym materiale silicoplacentinom towarzyszą charakterystyczne dla pannonu otwornice z rodzaju Miliammina oraz sarmackie formy reliktowe z rodzajów: Quinqueloculina, Elphidium i Nonion, jak również szczątki ryb, otolity i małżoraczki. Współwystępowanie fauny charakterystycznej dla pannonu centralnej Paratetydy (Węgry) z fauną typową dla sarmatu wschodniej Paratetydy (Rumunia) potwierdza we wczesnym sarmacie możliwość połączeń między basenem przedkarpackim na obszarze Polski a basenami śródkarpackimi w innych częściach Paratetydy.