plik


WYBRANE ZWIZKI KORELACYJNE PARAMETRW ZAGSZCZENIA OKREZLONE METODAMI VSS I LFG " " " Maciej Kordian KUMOR", Joanna FARMAS, Aukasz Aleksander KUMOR Katedra Geotechniki, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy ul. Kaliskiego 7, 85-796 Bydgoszcz Streszczenie: Geotechniczna ocena poprawno[ci wykonania korpusu drogowego obejmuje szereg zagadnieD, w[rd ktrych istotne s dobr i kontrola jako[ci wykonywanych robt ziemnych. ArtykuB przedstawia wyniki badaD in situ nad okre[leniem zale|no[ci korelacyjnych pomidzy parametrami oznaczonymi za pomoc badaD pByt sztywn VSS  E1 i E2, a uzyskanymi z badania lekk pByt dynamiczn LFG. Badania wskazuj, i| okre[lenie zwizkw korelacyjnych pomidzy parametrami charakteryzujcymi uziarnienie (CC, CU, D10, D20, D30, D60), a parametrami odksztaBceniowymi uzyskanymi podczas sprawdzania jako[ci zagszczenia piasku [redniego rwnoziarnistego wbudowanego w nasyp (Evd, E1, E2, I0) jest aktualnie trudne praktycznie lub fizycznie zBo|one. SBowa kluczowe: zagszczanie nasypw, dynamiczny moduB odksztaBcenia, statyczny moduB odksztaBcenia, wskazniki zagszczenia. 1. Wprowadzenie odksztaBcenia wtrnego E2 do pierwotnego E1, otrzymanych podczas badania pByt sztywn VSS (PN-S- Geotechniczna ocena poprawno[ci wykonania korpusu 02205:1998). Badanie statyczne pByt VSS jest drogowego obejmuje szereg zagadnieD, w[rd ktrych stosunkowo czasochBonne i kBopotliwe w praktycznych szczeglnie istotne s zarwno dobr stosowanego warunkach utrzymania tempa robt ziemnych. materiaBu, jak i kontrola jako[ci wykonywanych robt Poniewa| ze wzgldw realizacyjnych, d|y si ziemnych. Dotyczy to szczeglnie jednoznaczno[ci do skrcenia czasu oczekiwania na wynik badania i pewno[ci oceny stanu zagszczenia kolejnych warstw zagszczenia, istnieje potrzeba opracowania  szybkiej gruntu w nasypie budowlanym. Jak wiadomo, materiaB metody uzyskania wyniku, najlepiej ju| w trakcie gruntowy u|ywany do formowania nasypu powinien sprawdzajcych badaD kontrolnych. Wyniki pozyskane charakteryzowa si odpowiednim skBadem granulo- w wyniku zastosowania szybkiej metody w sposb metrycznym i mineralnym, gwarantujcym uzyskanie jednoznacznie wiarygodny i prosty powinny okre[la wymaganych wBa[ciwo[ci mechanicznych konstrukcji jako[ zagszczenia warstwy gruntu w sukcesywnie ziemnej oraz racjonalnie uzasadnionego zagszczenia. zagszczanym nasypie, na przykBad na podstawie Korpus nasypu drogowego powinien uzyska warto[ci zale|no[ci korelacyjnych. liczbowe parametrw geotechnicznych zapewniajce W celu okre[lenia mo|liwych zwizkw fizycznych zaprojektowan no[no[, odksztaBcalno[, trwaBo[ pomidzy stosowanymi metodami kontroli w zale|no[ci i bezpieczeDstwo konstrukcji (PN-S-02205:1998 Drogi od stanu zagszczania nasypu, wykonano serie badaD samochodowe. Roboty ziemne. Wymagania i badania). polowych na poligonie w trakcie realizacji korpusu Zgodnie z zaleceniami normy PN-S-02205:1998, drogowego nowo budowanej ulicy (rys. 1). podstawowymi parametrami gruntw, umo|liwiajcymi W trakcie badaD przeprowadzono szczegBowe analizy poprawny dobr i ocen przydatno[ci materiaBu s: geotechniczne identyfikujce cechy fizyczne wskaznik jednorodno[ci uziarnienia CU oraz wskaznik i mechaniczne gruntw niespoistych zastosowanych krzywizny CC. Ocen jako[ci zagszczenia dokonuje si do wbudowania w konstrukcj nasypu. Wyniki badaD zwykle na podstawie warto[ci umownych parametrw, polowych i laboratoryjnych poddano analizie to jest wskaznika zagszczenia IS lub stopnia zagszczenia matematycznej. Poszukiwano u|ytecznej praktycznie, ID. Alternatywnie mo|na ocenia zagszczenie gruntw mo|liwie prostej formuBy w postaci liniowej zale|no[ci w nasypie na podstawie warto[ci wskaznika odksztaBcenia funkcyjnej, na potrzeby szybkiej oceny zagszczenia I0, ktry jest zdefiniowany jako stosunek moduBw: wbudowywanego materiaBu gruntowego. " Autor odpowiedzialny za korespondencj. E-mail: mkkumor@utp.edu.pl 271 Civil and Environmental Engineering / Budownictwo i In|ynieria Zrodowiska 4 (2013) 271-279 Rys. 1. Widok badanych warstw nasypu korpusu drogowego Oczekiwaniem badawczym, najbardziej przydatnym statyczn VSS  E1 i E2, a warto[ciami moduBu z praktycznego punktu widzenia, byBoby ustalenie dynamicznego Evd uzyskanymi z badania lekk pByt zale|no[ci korelacyjnej pomidzy moduBem odksztaBcenia dynamiczn LFG oraz poszukiwanie zwizkw z innymi badanym pByt statyczn VSS i dynamicznym moduBem parametrami opisujcymi stan o[rodka gruntowego. odksztaBcenia okre[lonym przy pomocy pByty dynamicznej LFG. Ponadto, poszukiwano innych zwizkw formalnych pomidzy zbadanymi parametrami geotechnicznymi 2. Charakterystyka obiektu do[wiadczalnego gruntu. Analiz odniesiono do wymaganych projektem parametrw stanu zagszczenia warstw konstrukcji nasypu Teren poligonu badawczego stanowiB nowo realizowany budowlanego korpusu drogowego, na poziomie istotno[ci nasyp obejmujcy ponad 700 metrowy odcinek drogi statystycznej  = 0,05. miejskiej. Nasyp korpusu drogowego zaprojektowano Niniejszy artykuB przedstawia wyniki badaD in situ jako konstrukcj zbrojon na dBugo[ci okoBo 180 m. nad okre[leniem zale|no[ci korelacyjnych pomidzy Odcinek badawczy skBadaB si z 6 warstw (od G1 do G6) parametrami kontrolowanymi metod statyczn wzmocnionych siatk geosyntetyczn oraz warstw i dynamiczn, to jest  warto[ciami moduBw wyrwnujcych (rys. 2). Przed formowaniem nasypu odksztaBcenia okre[lonymi przy pomocy badaD pByt wzmocniono podBo|e korpusu drogowego ze wzgldu Rys. 2. Konstrukcja nasypu zbrojonego geosyntetykami badanych warstw korpusu drogowego 272 Maciej Kordian KUMOR, Joanna FARMAS, Aukasz Aleksander KUMOR na wystpowanie mi|szych, nieregularnych warstw - platforma robocza o grubo[ci 30 cm, na podBo|u namuBw gliniastych (Nmg) i piaszczystych (Nmp), korpusu drogowego wzmocnionym kolumnami CMC torfw (Tp) oraz wgla brunatnego (Cb), zalegajcych  wymagany wskaznik zagszczenia IS > 0,98; w dolinie rzecznej. Mi|szo[ nieskonsoli-dowanych - warstwy konstrukcyjne korpusu drogowego (G1-G6) organicznych gruntw w strefie przypowierzch-niowej formowane kolejno i zagszczane, wymagany starorzecza wynosiBa od 2,0 m do co najmniej wskaznik zagszczenia IS > 1,00; 4,0 m. Warstwa sBabono[na oraz strefa wgli brunatnych, - przykrycie geomateraca  dwie warstwy po 25 cm, gruntw organicznych i mikkoplastycznych pyBw zagszczane wibracyjnie  wskaznik zagszczenia sigaBy do gBboko[ci 11 m poni|ej podstawy IS > 1,03. projektowanego korpusu drogowego (rys. 3). W celu kontroli jako[ci zagszczenia poszczeglnych warstw gruntw, w projekcie okre[lono minimalne warto[ci moduBw odksztaBcenia, ktre stanowiBy warunki progowe dla oceny badania poprawno[ci zagszczenia pByt sztywn VSS. Parametry progowe uznane za speBniajce wymogi projektowe objte kontrol jako[ci to: moduB pierwotny odksztaBcenia podBo|a o warto[ci E1 e" 60,0 MPa, moduB wtrny E2 e" 120,0 MPa oraz wskaznik odksztaBcenia I0 d" 3,0 (Kumor i in., 2008). 3. Kontrola jako[ci zagszczenia gruntu w nasypie 3.1. Charakterystyka zastosowanego materiaBu MateriaB gruntowy zastosowany do wykonania nasypw charakteryzowaB si: - wBa[ciwym uziarnieniem (rys. 4) umo|liwiajcym poprawne zagszczenie i uzyskanie wymaganych wBa[ciwo[ci mechanicznych nasypu, przy czym szczeglne znaczenie w doborze materiaBu miaBy wytrzymaBo[, odksztaBcalno[, mrozoodporno[, wysadzinowo[; - odpowiedni wodoprzepuszczalno[ci, uniemo|liwia- jc podpitrzanie si wody gruntowej w warstwach poza korpusem lub w korpusie konstrukcji; - brakiem zanieczyszczeD chemicznych i zwizkw rozpuszczalnych w wodzie, majcych szkodliwy wpByw na dBugotrwaB wytrzymaBo[ i odksztaBcalno[ Rys. 3. Warstwy wgla brunatnego oraz namuBw i osadw zbrojenia syntetycznego (WysokiDski i Kotlicki, organicznych pod badanym nasypem drogowym 2007). Uziarnienie gruntu jest podstawow cech fizyczn Geomaterace posadowione zostaBy na warstwie decydujc o warunkach jego zagszczenia stanowicej platform robocz, zbudowanej z tBucznia oraz o uzyskiwanych wBa[ciwo[ciach mechanicznych melafirowego frakcji 16-32 mm, o mi|szo[ci od 0,2 m i hydraulicznych nasypu (WysokiDski i Kotlicki, 2007). do 0,5 m. Platforma robocza zaBo|ona zostaBa na stropie Jak wiadomo, podczas zagszczenia gruntw niespoistych podBo|a wzmocnionego kolumnami betonowymi CMC. nastpuje przemieszczania si i [ci[lejsze upakowanie Zabiegi te miaBy na celu zapewnienie midzy innymi ziaren gruntu wzgldem siebie wskutek zewntrznych prawidBowego posadowienia korpusu oraz stworzenie wymuszeD. Proces ten zachodzi pod wpBywem dobrej drogi filtracji przez podstaw korpusu, dostarczonej energii zewntrznej oraz z powodu kruszenia w warunkach wysokich stanw wd w okresie si ziaren. Powoduje to zawsze zmniejszenie porowato[ci sezonowych podtopieD i stanw powodziowych (Kumor do warto[ci krytycznej charakteryzujcej faz i in., 2008). zagszczenia. W przypadku osignicia w masywie W projekcie nasypu drogowego (Kumor i in., 2008), maksymalnego upakowania czstek i ziaren gruntu, dalsze okre[lono szczegBowe specyfikacje i wytyczne odno[nie zagszczanie przynosi zwykle niekorzystne efekty (faza do wymaganych warto[ci liczbowych parametrw rozluznienia). Prowadzi to do quasi cyklicznego zagszczenia poszczeglnych warstw gruntu korpusu rozgszczania masywu, typowego dla fazy rozluznienia. drogi zbrojonego geosyntetykami. W analizowanym Oczekiwanym koDcowym efektem zagszczania nasypu nasypie warto[ci parametrw geotechnicznych wynosiBy: jest uzyskanie gsto[ci objto[ciowej szkieletu 273 Civil and Environmental Engineering / Budownictwo i In|ynieria Zrodowiska 4 (2013) 271-279 Rys. 4. PrzykBadowe krzywe granulometryczne gruntw badanego nasypu budowlanego gruntowego przy staBej wilgotno[ci optymalnej kontrolnych pobranych z ka|dej nowo wbudowywanej (Pisarczyk, 1993b) i nieprzekroczenie stanu rwnowagi warstwy. Grunt pobierano z r|nych, rozproszonych dla maksymalnie zagszczonego materiaBu w fazie punktw warstwy tak, aby prb mo|na byBo uzna zagszczenia, przy minimalnej liczbie przejazdw za reprezentatywn. Badaniu poddano warstwy nasypu maszyny zagszczajcej. zawarte we wszystkich 5 geomateracach (G1-G5) oraz W zwizku z fazowo[ci procesu wykonano warstw wyrwnujc. podstawowe analizy obejmujce r|ne wyj[ciowe grunty Na podstawie analizy granulometrycznej sporzdzono (sze[ rodzajw gruntw), to jest oznaczenie skBadu krzywe uziarnienia dla ka|dej badanej warstwy (rys. 2 i 4) granulometrycznego oraz wilgotno[ci optymalnej badanej oraz wyznaczono warto[ci [rednic zastpczych standardow metod Proctora (Pisarczyk, 1993a). i wskaznika jednorodno[ci uziarnienia CU oraz wskaznika Badania powtarzano w tracie realizacji nasypu dla prbek krzywizny CC. Wyniki badaD przedstawiono w tabeli 1. Tab. 1. Wyniki (warto[ci [rednie) geotechnicznych badaD gruntw poszczeglnych warstw korpusu drogowego ds V(ds)* wopt V(wopt)* CC V(CC)* CU V(CU)* Warstwa nasypu (Mg/m3) (%) (%) (%) (1) (%) (1) (%) G5 2,059 1,82 9,83 12,74 0,942 2,10 2,815 4,27 G4 2,036 2,85 9,79 3,20 1,031 49,00 3,432 30,83 G3 1,956 0,32 10,27 1,04 1,766 10,37 4,685 1,96 G2 2,019 0,53 9,61 2,71 1,563 34,23 4,660 26,43 G1 1,979 0,44 9,63 4,31 1,042 55,60 4,990 6,80 WW 1,968 0,67 9,88 6,38 1,322 3,00 3,595 6,10 D10 V(D10)* D20 V(D20)* D30 V(D30)* D60 V(D60)* Warstwa nasypu mm (%) mm (%) mm (%) mm (%) G5 0,215 3,29 0,28 0,00 0,35 0,00 0,605 1,17 G4 0,160 39,73 0,237 28,10 0,290 32,49 0,555 58,58 G3 0,080 0,00 0,170 8,32 0,230 6,15 0,375 1,89 G2 0,117 42,76 0,230 15,97 0,293 14,42 0,517 28,48 G1 0,150 66,00 0,220 38,57 0,305 44,05 0,765 71,17 WW 0,085 8,32 0,145 14,63 0,185 3,82 0,305 2,32 V*  wspBczynnik zmienno[ci 274 Maciej Kordian KUMOR, Joanna FARMAS, Aukasz Aleksander KUMOR 3.2. Badania moduBw pByt VSS i lekk pByt stalowej okrgBej pByty (rys. 5) o [rednicy D = 300 mm dynamiczn LFG (PN-S-02205:1998). Badanie pByt sztywn obci|on statycznie sBu|y do okre[lenia pierwotnego moduBu Korpus drogowy wznoszono sukcesywnie formujc odksztaBcenia podBo|a E1 oznaczonego w pierwszym kolejne warstwy nasypu, zagszczajc je walcami obci|eniu warstwy oraz wtrnego moduBu odksztaBcenia wibracyjnymi. W trakcie zagszczania warstwy podBo|a E2 wyznaczonego analogicznie w powtrnym wykonywano, po ka|dym przejezdzie walca, kontrolne obci|eniu warstwy. badania sprawdzajce pByt dynamiczn. Jako badanie ModuB odksztaBcenia jest iloczynem stosunku kontrolne porwnawczo wykonano badania lekk pByt przyrostu obci|enia jednostkowego do przyrostu dynamiczn LFG oraz pobrano prbki typu A1 (NNS), odksztaBcenia badanej warstwy podBo|a w ustalonym w celu oznaczenia wskaznika zagszczenia. Odbir zakresie obci|eD jednostkowych, pomno|onym przez koDcowy warstwy odbywaB si na podstawie pozytywnych 0,75 [rednicy pByty obci|ajcej, co wyra|a nastpujcy wynikw badaD uzyskanych pByt statyczn VSS. wzr (PN-S-02205:1998): Badanie stopnia zagszczenia warstw metod 3" "p sondowania dynamicznego DPL, nie byBo mo|liwe E = " D [N/m2] (1) 4 " "s ze wzgldu na zbrojenie korpusu geosyntetykami. W przypadku, gdy stwierdzono niedostateczne gdzie: "p jest r|nic naciskw w N/m2, "s jest zagszczenie gruntu, dogszczano warstw i ponownie przyrostem osiadaD odpowiadajcym r|nicy naciskw kontrolowano stan zagszczenia. w m, a D jest [rednica pByty w m. Badanie statyczn pByt VSS polega na pomiarze PrzykBadowy wynik badania pByt VSS przedstawiono odksztaBceD pionowych (osiadaD) warstwy podBo|a pod na rysunku 6. wpBywem nacisku statycznego wywieranego za pomoc Rys. 5. Badania moduBw odksztaBcenia podBo|a pByt VSS Rys. 6. PrzykBadowy wykres zale|no[ci odksztaBceD od zadanych obci|eD gruntu  badanie VSS warstwy G1 275 Civil and Environmental Engineering / Budownictwo i In|ynieria Zrodowiska 4 (2013) 271-279 Tab. 2. Wyniki badaD (u[rednione) parametrw zagszczenia Lekka pByta dynamiczna LFG (rys. 7) przeznaczona badanych warstw nasypu jest do wyznaczenia dynamicznego moduBu odksztaBcenia Evd warstwy podBo|a gruntowego w budownictwie Wyniki badaD pByt Wyniki badaD pByt VSS dynamiczn LFG drogowym (Pisarczyk, 1993a; Sulewska, 2009). Warstwa VI (dB platformy) E1 = 27,11 MPa Evd = 41,44 MPa E2 = 150,00 MPa I0 = 5,53 Warstwa V E1 = 37,50 MPa Evd = 43,10 MPa E2 = 150,00 MPa I0 = 4,00 Warstwa IV E1 = 42,45 MPa Evd = 51,61 MPa E2 = 187,50 MPa I0 = 4,42 Warstwa III E1 = 33,09 MPa E1 = 25,86 MPa Evd = 53,32 MPa E2 = 118,42 MPa E2 = 132,35 MPa I0 = 3,58 I0 = 5,12 Warstwa II E1 = 40,91 MPa Evd = 51,84 MPa E2 = 150,00 MPa I0 = 3,67 Warstwa I E1 = 30,81 MPa E1 = 31,69 MPa Evd = 61,48 MPa Rys. 7. Widok oglny lekkiej pByty dynamicznej LFG E2 = 150,00 MPa E2 = 204,55 MPa I0 = 4,87 I0 = 6,45 Dynamiczny moduB odksztaBcenia podBo|a jest obliczany (Pisarczyk, 1993a) wedBug wzoru: Warstwa wyrwnawcza E1 = 40,91 MPa E1 = 33,58 MPa Evd = 60,98 MPa 1,5 " r " Evd = [N/m2] (2) E2 = 140,63 MPa E2 = 204,55 MPa s I0 = 3,44 I0 = 6,09 gdzie: r jest promieniem pByty naciskowej w m,  jest napr|eniem w podBo|u w N/m2, a s jest amplitud odczytu i zapisu wynikw ci[nienia. Wymienione odksztaBcenia podBo|a pod pByt w mm (warto[ [rednia utrudnienia skBaniaj nadzr budowlany w kierunku mniej z trzech pomiarw badawczych nastpujcych po trzech uci|liwego oznaczania jako[ci zagszczenia gruntw pomiarach wstpnych). midzy innymi z wykorzystaniem pByty dynamicznej. Zestawienie wynikw koDcowych badaD zagszczenia Badanie pByt LFG jest badaniem wzgldnie szybkim pByt dynamiczn LFG oraz pByt VSS dla w odniesieniu do badania VSS. Wyniki otrzymuje si poszczeglnych testowanych warstw przestawiono bezpo[rednio po pomiarze pByt LFG i mo|na je zapisa w tablicy 2. wygodnie w rejestratorze wspBpracujcym z pByt. Jak wiadomo, praktyczne badanie pByt statyczn VSS Rezultaty badaD mo|na zatem analizowa na placu wymaga ka|dorazowo monta|u urzdzenia pomiarowego budowy, a automatyczny zapis eliminuje ryzyko w nowym miejscu. W warunkach placu budowy jest wic popeBnienia bBdw systematycznych i przypadkowych badaniem czasochBonnym i kBopotliwym. Nale|y odczytw. Ponadto badanie mo|na wykona w niemal zapewni odpowiedni przeciwwag, przez co niewykona- ka|dych warunkach, na przykBad w wskich i gBbokich lne s badania w wykopach. Znaczcym utrudnieniem wykopach, gdzie ustawienie pojazdu umo|liwiajcego w postpie prac jest konieczno[ zatrzymania procesu obci|enie pByty VSS byBoby niewykonalne. zagszczania odcinka na czas pomiaru. W celu otrzymania W powszechnie dostpnej literaturze brakuje warto[ci moduBw pierwotnego i wtrnego oraz szerszych danych prezentujcych mo|liwe korelacje wskaznika odksztaBcenia nale|y po zakoDczeniu badania dla r|nych rodzajw gruntu i analizy sposobu przeprowadzi obliczenia. Istnieje wysokie ryzyko porwnywalnej kontroli jako[ci zagszczenia gruntu popeBnienia w warunkach rzeczywistych szeregu bBdw w nasypie na podstawie badaD lekk pByt dynamiczn podczas badania, takich jak: bBd odczytu i pByt statyczn oraz innymi metodami, ktre z czujnikw zegarowych, czy bBdy obliczeD, umo|liwiByby szybkie okre[lanie stanu zagszczenia. 276 Maciej Kordian KUMOR, Joanna FARMAS, Aukasz Aleksander KUMOR W zwizku z istniejc potrzeb podjto prb - Grupa 2  zale|no[ci pomidzy parametrami opracowania korelacji w warunkach rzeczywistej zagszczenia badanymi metod VSS a moduBem realizacji sze[ciowarstwowego typowego nasypu dynamicznym otrzymanym z badaD pByt dynamiczn pod konstrukcj nawierzchni. Na podstawie otrzymanych LFG: wynikw badaD wykonano analiz statystyczn Evd = Evd (E1, E2, I0, IS ) (8) parametrw zagszczenia otrzymanych lekk pByt dynamiczn i pByt statyczn. E1 = E1(E2, I0, Evd , IS ) (9) 3.3. Analiza statystyczna E2 = E2(E1, I0, Evd , IS ) (10) W analizie uwzgldniono Bczne wyniki badaD I0 = I0(E1, E2, Evd , IS ) (11) parametrw zagszczenia 7 warstw nasypu, ktre okre[lono w punktach pomiarowych oddalonych od siebie gdzie: wopt jest wilgotno[ci optymaln w %, ds jest o okoBo 1,0 m. Najpierw wykonywano badanie pByt LFG, maksymaln gsto[ci objto[ciow szkieletu gruntowego nastpnie badanie pByt VSS. Dla ka|dej badanej warstwy w Mg/m3, CU jest wskaznikiem r|noziarnisto[ci gruntu, nasypu wykonano po 3-5 badaD VSS i po 15-20 badaD CC jest wskaznikiem krzywizny uziarnienia, Evd jest LFG. Acznie dysponowano wystarczajc z punktu dynamicznym moduBem odksztaBcenia w MPa, E1 jest widzenia statystycznego liczno[ci populacji charaktery- pierwotnym moduBem odksztaBcenia w MPa, E2 jest zujc zagszczenie, w tym dla pByty LFG 100 wynikw wtrnym moduBem odksztaBcenia w MPa, I0 jest i 25 wynikw VSS. Wyniki poddano analizie wskaznikiem odksztaBcenia, natomiast D10, D20, D30, D60 matematycznej, szukajc zwizkw korelacyjnych s [rednicami zastpczymi w mm. pomidzy parametrami odksztaBceniowymi uzyskanymi Kolejnym krokiem byBo okre[lenie, czy pomidzy metod VSS a moduBem dynamicznym z badania pByt rozwa|anymi zmiennymi istnieje istotna, w sensie dynamiczn LFG i parametrami charakteryzujcymi cechy statystycznym, zale|no[ korelacyjna. Analizowano fizyczne (uziarnienie). wykresy rozrzutu. W prostoktnym ukBadzie Wynikiem analizy statystycznej byBo uzyskanie wspBrzdnych na osi odcitych zaznaczono warto[ci informacji o funkcjach odpowiedzi, ktre mo|na zapisa zmiennej niezale|nej (zmiennej obja[niajcej), a na osi oglnie nastpujcymi wyra|eniami: rzdnych warto[ci zmiennej zale|nej (zmiennej - Grupa 1  zale|no[ci pomidzy cechami fizycznymi obja[nianej). a parametrami odksztaBceniowymi w nasypie: Pomidzy badanymi zmiennymi poszukiwano w pierwszym przybli|eniu zale|no[ci liniowej jako Evd = Evd(wopt , ds,Cu ,Cc, D10, D20, D30, D60) (3) najbardziej u|ytecznej w postaci funkcji: E1 = E1(wopt , ds,Cu ,Cc, D10, D20, D30, D60) (4) y = a + bx (12) gdzie: y jest zmienn zale|n, a x jest zmienna niezale|n. E2 = E2(wopt , ds,Cu ,Cc, D10, D20, D30, D60) (5) Zale|no[ uznawano za znaczc w sensie statystycznym, gdy wspBczynnik korelacji przyjB I0 = I0(wopt , ds,Cu ,Cc, D10, D20, D30, D60) (6) warto[ ryx e" 0,7 (Bobrowski, 1980). Otrzymane postaci funkcji rozrzutu oraz warto[ IS = IS(wopt , ds,Cu ,Cc, D10, D20, D30, D60) (7) wspBczynnika korelacji dla badanych funkcji w Grupie 1 przedstawiono w tabeli 3, natomiast w Grupie 2  w tabeli 4. Tab. 3. Parametry charakteryzujce zale|no[ci pomidzy cechami fizycznymi a parametrami odksztaBceniowymi z Grupy 1 WspBczynnik korelacji Lp. Badana zale|no[ Posta funkcji liniowej Uwagi ryx 1. Evd = f (ds) Evd = 267,288  108,295 (ds) -0,5512 ryx < 0,7 2. Evd = f (D20) Evd = 64,80 2- 66,830 (D20) -0,5060 Warunek 3. E1 = f (ds) E1 = -130,895 + 83,541 (ds) 0,5808 niespeBniony 4. E1 = f (Cu) E1 = 49,943 - 3,263 (Cu) -0,5126 277 Civil and Environmental Engineering / Budownictwo i In|ynieria Zrodowiska 4 (2013) 271-279 Tab. 4. Parametry charakteryzujce zale|no[ci pomidzy parametrami zagszczenia badanymi metod VSS a moduBem dynamicznym otrzymanym pByt dynamiczn LFG z Grupy 2 WspBczynnik korelacji Lp. Badana zale|no[ Posta funkcji liniowej Uwagi ryx 1. E1 = f (I0) E1 = 50,889 - 3,126 (I0) -0,5427 2. E1 = f (IS) E1 = 246,731 - 220,169 (IS) -0,6998 3. E2 = f (I0) E2 = 73,978 + 19,884 (I0) 0,6657 ryx < 0,7 4. E2 = f (IS) E2 = -372,858 + 562,978 (IS) 0,6465 Warunek 5. I0 = f (Evd) I0 = 1,652 + 0,057 (Evd) 0,6201 niespeBniony 6. I0 = f (E1) I0 = 7,995 - 0,094 (E1) -0,5427 7. I0 = f (E2) I0 = 0,978 + 0,022 (E2) 0,6657 8. I0 = f (IS) I0 = -39,519 + 46,184 (IS) 0,6039 Z przeprowadzonej analizy statystycznej rezultatw odksztaBceniowymi moduBami statycznymi i dynamice- badaD zagszczenia nasypu budowlanego wykonanego nymi, dodatkowo nale|aBoby uwzgldni zale|no[ z rwnoziarnistych piaskw [rednich (CU = 2,8 do 4,9) wynikw od r|nych warunkw pomiaru oraz od rodzaju otrzymano zale|no[ci pomidzy badanymi parametrami gruntu. o sBabej korelacji lub dla cz[ci zwizkw nie uzyskano WpByw na maB warto[ wspBczynnika korelacji, spodziewanej zale|no[ci. Wyniki analizy statystycznej w analizowanych przypadkach maj, zdaniem autorw, wskazuj, |e poszukiwane zwizki przydatne w praktyce, przede wszystkim niedokBadno[ci metody oznaczenia cech nie zostaBy potwierdzone wynikami z badaD fizycznych. Szczeglnie dotycz one problemu na rzeczywistym obiekcie. oznaczania skBadu granulometrycznego metod sitow Nawet oczywiste zale|no[ci midzy moduBami i umownego wyznaczenia [rednic efektywnych odksztaBcenia pierwotnym i wtrnym a wskaznikiem materiaBw ziarnistych. Istotnym czynnikiem uzyskanych odksztaBcenia maj wspBczynniki korelacji ryx < 0,7. rozrzutw jest du|a zmienno[ wymiarw ziaren szkieletu Warto[ wspBczynnika ryx otrzymana dla I0 w funkcji mineralnego gruntu w zBo|u naturalnym, zwizanym wskaznika zagszczenia IS, ktra wynosi 0,6039, nie jest z genez utworw. warto[ci, jak mo|na uzna za znaczc. ZwBaszcza, W warunkach rzeczywistych nasyp budowlany |e warto[ wskaznika zagszczenia otrzymano formowany jest z przemieszanego materiaBu gruntowego na podstawie badania gsto[ci objto[ciowej na prbkach o r|nym, losowo zmiennym uziarnieniu. Warto[ci NNS pobranych cylindrem, ktre to badanie mo|e by parametrw charakteryzujcych skBad granulometryczny obarczone szeregiem niepewno[ci pomiarowych. analizowanego gruntu s zr|nicowane, a wspBczynnik Spo[rd sporzdzonych wykresw rozrzutu zmienno[ci okre[lony dla tych parametrw bywa bardzo szczegln uwag zwrcono na poszukiwan zale|no[ wysoki (tab. 1). Warto[ci odczytywane z krzywej w Grupie 2  pomidzy moduBem odksztaBcenia badanym uziarnienia s obarczone szeregiem addytywnych bBdw, metod VSS a dynamicznym moduBem odksztaBcenia trudnych do wyeliminowania. otrzymanym pByt dynamiczn LFG. WspBczynnik Szczeglnie bBdy zwizane z wykre[leniem krzywej korelacji osigaB w tym przypadku nisk warto[ ryx < 0,7, granulometrycznej maj charakter subiektywny. co mo|na uzna za zale|no[ praktycznie nieistotn. Maj one znaczcy wpByw na odczyt warto[ci parametrw D10, D20, D30, D60, a w konsekwencji wpBywaj na rozrzut, dokBadno[ i porwnywalno[ wskaznikw jedno- 4. Podsumowanie rodno[ci CU i krzywizny uziarnienia CC (tab. 1). Nale|y zatem przyj w praktyce stosowanie tych parametrw Przeprowadzone badania wskazuj, i| w warunkach jedynie do identyfikacji badanego materiaBu gruntowego budowy okre[lenie zwizkw korelacyjnych pomidzy i okre[lenia jego jednorodno[ci, a tak|e do kontroli parametrami charakteryzujcymi uziarnienie (CC, CU, D10, wbudowywanego materiaBu gruntowego w tym tylko D20, D30, D60), a parametrami odksztaBceniowymi zakresie. uzyskanymi podczas sprawdzania stanu zagszczenia Szacowan warto[ wskaznikw CC i CU mo|na piasku [redniego rwnoziarnistego nasypu (Evd, E1, E2, I0) traktowa jako wielko[ci odniesienia i orientacyjne, jest trudne praktycznie. Ma to miejsce tak|e w przypadku klasyfikujce grunt w kategoriach jego zagszczalno[ci. poszukiwania zale|no[ci pomidzy parametrami Niemniej autorzy uwa|aj, |e nale|aBoby potwierdzi zagszczenia otrzymanymi metod VSS (E1, E2, I0), uzyskane spostrze|enia dalszymi badaniami a dynamicznym moduBem odksztaBcenia Evd z badania kalibracyjnymi na szerokim zr|nicowanym materiale pByt dynamiczn LFG. W przypadku poszukiwania w warunkach laboratoryjnych i poligonowych. zwizkw korelacyjnych pomidzy parametrami Potwierdzaj te wnioski stwierdzone fakty podczas 278 Maciej Kordian KUMOR, Joanna FARMAS, Aukasz Aleksander KUMOR ostatecznej kontroli i odbioru nasypu (Farmas i Wernitz, Literatura 2010; Kumor i in., 2008), gdzie uzyskano wymagane Bobrowski D. (1980). Probablistyka w zastosowaniach warto[ci parametrw zagszczenia dla ka|dej z warstw, technicznych. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, mimo, i| parametry CU i CC nie osigaBy referencyjnych Warszawa. warto[ci liczbowych. Podobne wyniki uzyskano Farmas J., Wernitz K. (2010). Geotechniczna ocena budowy w praktyce dla niesortu wapiennego (Kumor, 2006). korpusu drogowego w cigu ulicy. Praca magisterska Na tej podstawie mo|na wysnu wniosek, pod kierunkiem M. K. Kumor, UTP, Bydgoszcz. i| poszukiwanie niektrych zale|no[ci midzy Kumor A. A. (2006). Badanie zagszczalno[ci wybranych parametrami charakteryzujcymi skBad granulometryczny kruszyw dla potrzeb budowy poduszki kompensacyjnej gruntu, a parametrami charakteryzujcymi jego fundamentu silosu. Pracownia In|ynieryjno-Geologiczna, zagszczenie, jak wykazaBy analizy (funkcje od 3 do 11, Bydgoszcz, materiaB niepublikowany. Kumor M. K., Kumor A. A., Wierzycka E. (2008). Przebudowa tab. 3 i 4), nale|y uzna za nieistotne i dyskusyjne ulicy wraz z mostem na rzece. Pracownia In|ynieryjno- z punktu widzenia zwizkw fizycznych. Geologiczna, Bydgoszcz. Istotn w realiach budowy jest technologia Meyer Z. (2012). Obliczenia in|ynierskie osiadania zagszczania majca zasadniczy wpByw na otrzymane fundamentw. Zapol, Szczecin. warto[ci liczbowe parametrw zagszczenia, midzy Pisarczyk S. (1993a). Badania laboratoryjne i polowe gruntw. innymi: liczba przejazdw maszyn zagszczajcych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa. wilgotno[ gruntu, rodzaj i rozkBad materiaBu gruntowego. Pisarczyk S. (1993b). Grunty nasypowe. WBa[ciwo[ci S to losowe zmienne trudne do zweryfikowania podczas geotechniczne i metody ich badaD. Oficyna Wydawnicza bie|cej kontroli jako[ci materiaBu gruntowego, a tak|e Politechniki Warszawskiej, Warszawa. Sulewska M. J. (2009). Sztuczne sieci neuronowe w ocenie w czasie kontroli jako[ci zagszczenia warstwy nasypu parametrw zagszczenia gruntw niespoistych. Studia budowlanego. z Zakresu In|ynierii, nr 64, IPPT PAN, Warszawa- W dalszych badaniach staje si potrzebne opracowanie BiaBystok. nowych metod badawczych, ktre pozwoliByby WysokiDski L., Kotlicki W. (2007). Projektowanie konstrukcji na sparametryzowanie wybranych zmiennych, oporowych, stromych skarp i nasypw z gruntu zbrojonego uBatwiajcych uzyskanie potrzebnych w praktyce geosyntetykami. Nr 429/2007, ITB, Warszawa. korelacji, na przykBad: midzy moduBami statycznymi wedBug VSS a moduBem dynamicznym otrzymanym z badania pByt dynamiczn LFG. THE SELECTED CORRELATIONS OF COMPACTION W [wietle przeprowadzonych badaD wstpnych PARAMETERS DETERMINED BY VSS AND LWD na obiektach rzeczywistych (Farmas i Wernitz, 2010; METHODS Kumor, 2006; Kumor i in., 2008), powstaBo wiele Abstract: Geotechnical assessment of the correctness wtpliwo[ci natury merytorycznej (Meyer, 2012) of the road embankment erection covers wide range of issues, zwizanych z brakiem wiarygodnego modelu fizycznego among which selection and quality control of the earthworks are przy poszukiwaniu teoretycznego uzasadnienia szukanych important. The paper presents the results of in-situ tests zwizkw. determining correlations between the parameters carried out by static plate VSS test  E1 and E2, and Light Weight Defectometer LWD. Studies indicate that the determination of correlations between parameters characterising the particle size distribution (CC, CU, D10, D20, D30, D60) and parameters obtained during controlling of the embankment compaction (Evd, E1, E2, I0) is currently practically difficult or physically complex. 279

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
06 Wyznaczanie parametrów czwórnika
Belka zginana wyznaczanie parametrów przekroju
Lab6 Wyznaczanie parametrów eksploatacyjnych kolektora słonecznego
Kormanek, Walczykowa 2006 Wyznaczanie parametrów trakcyjnych ciągników zrywkowych
32 Wyznaczanie modułu piezoelektrycznego d metodą statyczną
Klucz Odpowiedzi Chemia Nowej Ery III Węgiel i jego związki z wodorem
Związkowy gen konfliktu J Gardawski
1 parametry technniczne wymiary tablic zal nr1id?43
3 WYZNACZANIE MOMENTU DIPOLOWEGO NITROBENZENU
WYZNACZANIE WZGLĘDNEJ PRZENIKALNOŚCI ELEKTRYCZNEJ CIAŁ STAŁYCH
Cw 6 Parametryczny stabilizator napiecia
Wyznaczanie modułu twardosci
Związki w trójkącie i bryły
związki inicjujące

więcej podobnych podstron