Determination of frictional resistance at the contact between chosen furnace waste and geosynthetics

• Autorzy: Gruchot A. , Zydron T.

Warianty tytułu

PL

Określenie oporów tarcia na kontakcie wybranych odpadów paleniskowych z geosyntetykami

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Determination of direct slide coeffi cient and interfacial frictional resistance at the contact between the fill material and geosynthetic was the purpose of the paper. The fill material was an ash-slag mixture from Skawina Power Plant and from the settler of Arcelor-Mittal Poland Steel Plant in Kraków Płaszów. The shear strength and interfacial frictional resistance tests were carried out in the direct shear box apparatus at the moisture content close to optimal at the compaction indexes 0.90, 0.95 and 1.00. Test results revealed that the shear strength parameters of the analyzed ash-slag were high. The parameters describing the frictional resistance at the contact: ash-slag - geosynthetics were also high, which allowed obtaining high values of the direct slide coeffi cient as well as the coefficient of interfacial friction.

PL

Celem badań było określenie wartości współczynnika bezpośredniego poślizgu i oporu tarcia międzyfazowego na kontakcie mieszaniny popiołowo-żużlowej pobranej ze składowiska Elektrowni „Skawina" oraz z osadnika Huty ArcelorMittal Poland w Krakowie Pleszowie a geosynetykiem. Wyniki badań wykazały, że parametry wytrzymałości na ścinanie popioło-żużli były duże. Parametry charakteryzujące opory tarcia na kontakcie mieszanina popiołowo-żużlowa - geosyntetyk były również duże, co pozwoliło uzyskać duże wartości współczynnika bezpośredniego poślizgu, jak również współczynnika tarcia międzyfazowego. W związku z tym wzmacnianie podłoża budowli z wykorzystaniem geo-syntetyków i stosowanie mieszanin popiołowo-żużlowych do celów budownictwa ziemnego jest ważnym i istotnym zagadnieniem w aspekcie ochrony kruszyw naturalnych.

Słowa kluczowe

EN

ash-slag mixture; shear strength; determination; frictional resistance; furnace waste; geosynthetic

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Architectura
• Rocznik: 2015
• Tom: 14
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.35-47,fig.,ref.

Twórcy

autor

Gruchot A.

• Department of Hydraulic Engineering and Geotechnics, University of Agriculture in Krakow, 24–28 Mickiewicza St., 30-059 Krakow, Poland

autor

Zydron T.

• Department of Hydraulic Engineering and Geotechnics, University of Agriculture in Krakow, 24–28 Mickiewicza St., 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• Bacas, B.M., Konietzky, H., Berini, J.C., Sagaseta, C. (2011). A New constitutive model for textured geomembrane/geotextile interfaces. Geotextiles and Geomembranes, 29, 137-148.
• Basudhar, A.P.K. (2010). Modelling of soil-woven geotextile interface behaviour from direct shear test results. Geotextiles and Geomembranes, 28, 403-408.
• Bouazza, A., Wei, M.J. (1993). Large shear box tests on reinforced colliery spoils. Proceedings of the IV International Symposium on the Reclamation, Treatment and Utilization of Coal Mining Wastes, Kraków, 127-134.
• Cholewa, M., Zydroń, T. (2013). Badania współczynnika tarcia na kontakcie mieszaniny popiołowo-żużlowej z geowłókninami. Acta Scientiarum Polonorum, Formatio Circumeictus, 12 (3), 33-42 [Friction characteristics tests between geotextile and ash-slag mixture, summary in English].
• Duszyńska, A., Bolt, A. (2004). Współpraca georusztu i gruntu w badaniu na wyciąganie. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk [Interaction between geogrid and soil in a pull out test].
• Gasińska, D. (2009). Geosyntetyki w robotach drogowych. Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, 6, 80-81. [Geosynthetics in roadworks].
• Giroud, J.P., Darrasse, J., Bachus, R.C. (1993). Hyperbolic expression for soil-geosynthetic or geo-synthetic-geosynthetic interface shear strength. Geotextiles and Geomembranes, 12 (3), 275-286.
• Gruchot, A. (2013). Opory tarcia na kontakcie mieszanina popiołowo-żużlowa a geowłóknina. Katedra Inżynierii Wodnej i Geotechniki Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie. Maszynopis [Frictional resistance on the contact of ash-slag mixture and geotextile, summary in English].
• Gruchot, A., Łojewska, M. (2011). Wpływ zagęszczenia, wilgotności i prędkości ścinania na wytrzymałość na ścinanie mieszaniny popiołowo-żużlowej. Acta Scientiarum Polonorum, Formatio Circumiectus, 10 (3), 31-38. [Influence of compaction, moisture content and shearing velocity on the shear strength of the ash-slag mixture].
• Gruchot, A., Resiuła, E. (2011). Wpływ zagęszczenia i nawodnienia na wytrzymałość na ścinanie mieszaniny popiołowo-żużlowej i stateczność wykonanego z niej nasypu. Górnictwo i geo-inżynieria, 2, 257-264 [Influence of compaction and saturation on the shear strength of an ash-slag mixture and the stability of the embankment built of the mixture, summary in English].
• Gruchot, A., Swigost, T. (2012). Wytrzymałość na ścinanie mieszaniny popiołowo-żużlowej oraz opór tarcia na styku mieszanina - geosyntetyk. Drogownictwo, 1, 29-32. [Shear strength of the ash-slag mixture and the friction resistance at the contact surface - the mixture--geosynthetic, summary in English].
• Gruchot, A., Zydroń, T. (2013). Właściwości geotechniczne mieszaniny popiołowo-żużlowej ze spalania węgla kamiennego w aspekcie jej przydatności do celów budownictwa ziemnego. Annual Set The Environment Protection, Rocznik Ochrona Środowiska, 15, 17191737. [Geotechnical parameters of the ash-slag mixture from hard coal burning concerning its usability for earthworks].
• Hossain, B., Hossain, Z., Sakai, T. (2012). Interaction properties of geosynthetic with different backfill soils. International Journal of Geosciences, 3, 1033-1039.
• Hsieh, C.W., Chen, G.H., Wu, J. (2011). The shear behavior obtained from the direct shear and pullout tests for different poor graded soil-geosynthetic systems. Journal of GeoEngineer-ing, 6 (1), 15-26.
• Huang, B., Bathurst, R.J. (2009). Evaluation of soil-geogrid pullout models using a statistical approach. ASTM Geotechnical Testing Journal, 32, 6, 489-504.
• Kim, B., Prezzi, M., Salgado, R. (2005). Geotechnical properties of fly and bottom ash mixtures for use in highway embankments. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 7, 914-924.
• Kumar, K., Verma, A., Aggarwal, A. (2013). Moisture content effect on sliding shear test parameters in woven geotextile reinforced Pilani soil. International Journal o Engineering Science Invention, 2 (8), 10-15.
• Kumar, D., Gupta, A., Kumar, N. (2014). Some geotechnical properties of coal fly ash and sand mixtures with different ratio using in highway & embankments. Global Journal of Researches in Engineering: Civil and Structural Engineering, 14, 5, 33-38.
• Leśniewska, D., Kulczykowski, M. (2001). Grunt zbrojony jako materiał kompozytowy. Podstawy projektowania konstrukcji. IBW, Gdańsk. [Soil reinforcement as composite material. Basics of construction design].
• Mahmood, A.A., Zakaria, N. (2002). A study on the coefficient of friction of soil/geotextile interfaces. The Electronic Journal of Geotechnical Engineering.
• Maro, L. (2010). Geosyntetyki do powierzchniowego wzmacniania gruntu. Poradnik projektanta i wykonawcy. Lemar, Łódź. [Geosynthetics in surface soil reinforcement. Guidebook for designers and contractors].
• Pal, S.K., Ghosh, A. (2009). Shear strength behaviour of Indian fly ashes. IGC, Guntur, India.
• PN-EN ISO 14688:2006. Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikacja gruntów. [Standard: Geotechnical tests. Soil classification].
• Tuna, S.C., Altun, S. (2012). Mechanical behavior of sand-geotextile interface. Scientica Iranica, 19 (4), 1044-1051.
• Wasti, Y., Özdügün, Z.B. (2001). Geomembrane-geotextile interface shear properties as determined by inclined board and direct shear box tests. Geotextile and Geomembrans, 19, 43-57.
• Zabielska-Adamska, K. (2006). Shear strength parameters of compacted fly ash-HDPE geomembrane interfaces. Geotextiles and Geomembranes, 24, 91-102.
• Zawisza, E., Cholewa, M., Mardyła, P. (2010). Wpływ uziarnienia i zagęszczenia mieszanin popiołowo-żużlowych na wytrzymałość na ścinanie. Inżynieria Morska i Geotechnika, 1, 42-46. [Influence of the grain-size distribution and compaction of the ash-slag mixtures on the shear strength, summary in English].
• Zydroń, T., Zawisza, E., Cieślik, P. (2007). Wpływ zagęszczenia i wilgotności na wytrzymałość na ścinanie wybranych odpadów paleniskowych. Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej, Inżynieria Środowiska, 54, 153-162. [The influence of compaction and moisture content on shear strenght of chosen fly ashes].