Laboratory assessment of permeability of sand and biopolymer mixtures

• Autorzy: Wiszniewski M. , Skutnik Z. , Cabalar A.F.

Warianty tytułu

PL

Ocena przepuszczalności mieszaniny piasku i biopolimeru na podstawie badań laboratoryjnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This research presents a method of creating seepage barriers in a sandy soil using biopolymer additives (biosubstance), which consist of polysaccharides and water. Polysaccharides strongly interact with water to produce a viscous suspension. The paper aims to investigate the infl uence of a biosubstance employed in a highly permeable sandy soil. Amount of the biopolymer used in a sample were 0.5, 1.0 and 1.5%, by dry weight. The test results indicate that the hydraulic conductivity signifi cantly decrease with the amount of biosubstance added but only slightly increase when curing time gets longer. It is thought that such application, which is a relatively new soil improvement technique, could be used as a seepage barrier installation required to protect some geotechnical works including foundation, underground structures and waste disposals.

PL

Przedstawione badania dotyczą możliwości tworzenia nieprzepuszczalnych barier w przepuszczalnym podłożu gruntowym z zastosowaniem dodatków biopolimeru (biosubstancji składającej się z polisacharydów i wody) mieszanych z piaszczystym gruntem podłoża. Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu biopolimeru na przewodność hydrauliczną piasku średniego. Badania przeprowadzono dla zawartości biopolimeru 0,5, 1,0 i 1,5% w odniesieniu do suchej masy piasku średniego i różnych wartości gradientów hydraulicznych. Wyniki badań wskazują, że przewodność hydrauliczna znacząco zmniejsza się wraz ze wzrostem zawartości biopolimeru, jednakże nieznacznie wzrasta w miarę wydłużania się czasu kondycjonowania. Zastosowanie biopolimeru do tworzenia nieprzepuszczalnej bariery hydraulicznej jest stosunkowo nową techniką, którą można wykorzystać w niektórych pracach geotechnicznych, np. do zabezpieczania wykopów fundamentowych lub składowisk odpadów.

Słowa kluczowe

EN

biopolymer; sand; permeability; laboratory assessment; seepage barrier

• Wydawca: -
• Czasopismo: Annals of Warsaw University of Life Sciences - SGGW. Land Reclamation
• Rocznik: 2013
• Tom: 45
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.217-226,fig.,ref.

Twórcy

autor

Wiszniewski M.

• Department of Civil Engineering, University of Gaziantep, 27310 Gaziantep, Turkey

autor

Skutnik Z.

• Department of Civil Engineering, Warsaw University of Life Sciences – SGGW, Nowoursynowska 159, 02-776 Warsaw, Poland

autor

Cabalar A.F.

• Department of Civil Engineering, University of Gaziantep, 27310 Gaziantep, Turkey

Bibliografia

• ASTM D 2434-94, 2000: Standard Test Method for Permeability of Granular Soils (Constant Head). Annual Book of ASTM Standards, American Society For Testing and Materials, West Conshohocken, PA, 04.08.
• BOUAZZA A., GATES W.P., RAN-JITH P.G. 2009: Hydraulic conductivity of biopolymer treated silty sand. Géo-technique 59(1): 71-72.
• FELDMAN D. 1989: Polymeric Building Materials. Elsevier Science, HEAD K.H., 1995: Manual of soil laboratory testing. Vol. 2. Pentech Press, London.
• KARIMI S. 1997: A study of Geotechnical Applications of Biopolymer Treated Soils with an Emphasis on Silt. Phd Thesis, Civil Engineering Department, University of Southern California, Los Angeles, CA.
• KHACHATOORIAN R., PETRISOR I.G., KWAN C.C., YEN T.F. 2003: Biopolymer plugging effect: laboratory-pressurized pumping flow studies. J. Pet. Sci. Engng. 38(1-2): 13-21.
• KHATAMI H.R., O'KELLY B.C. 2012: Improving mechanical properties of sand using biopolymers. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering
• LI Y., YANG I.C.Y., LEE K.-I., YEN T.F. 1993: Subsurface application of Alcaligenes eutrophus for plugging of porous media. E.T. Premuzic, A.Woodhead (Eds.). Microbial Enhanced Oil Recovery - Recent Advances. Amsterdam: 65-77.
• LIPIŃSKI M., KODA E., WDOWSKA M. 2007: Laboratory assessment of permeability of a groundwater protective barrier. Annals of Warsaw University of Life Sciences, Land Reclamation 30: 69-79.
• MARTIN G.R., YEN T.F., KARIMI S. 1996: Application of biopolymer technology in silty soil matrices to form impervious barriers. Proceeding of 7th Australia-New Zealand Geomechanics Conference. Adelaide, Australia.
• MOMENI D., KAMEL R., MARTIN G.R., YEN T.F. 1999: Potential use of biopolymer grouts for liquefaction mitigation. A. Leeson, B.C. Alleman (Eds.). Phytoremediation and Innovative Strategies for Specialized Remedial Applications 5 (6): 175-180.
• STEWART T.L., FOGLER H.S. 2001: Biomass plug development and propagation in porous media. Biotechnology and Bioengineering 5: 353-363.