Moisture Content Impact on Mechanical Properties of Selected Cohesive Soils from the Wielkopolskie Voivodeship Southern Part

Open access

Abstract

Results of investigations of shearing resistance and compressibility of fine-grained cohesive soil from the southern part of the wielkopolskie voivodeship in relation to the increasing moisture content are presented. The analysis of two series of samples, using soil paste for the consistency index of 0.9 and 0.4–0.3 was carried out. The results imply that the increasing moisture content causes a decrease in the angle of shearing resistance and cohesion and is also reflected in the higher compressibility of the soil. It was observed that regardless of the soil consistency, the angle of shearing resistance decreases and the cohesion value and the oedometric modulus of primary (consolidation) and secondary compressibility grows with the increase in the clay fraction.

[1] Alikonis A., The influence of natural humidity upon the index of the compression of limnoglacial clay, Civil Engineering, Wilno, 2001.

[2] Błaszczyk J., Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski – Arkusz Krotoszyn – 619, Wyd. PIG, Warszawa, 1993.

[3] Borowczak P., O właściwościach gruntów mało spoistych zmieniających się w procesie konsolidacji, Geologia, Kraków, 2008.

[4] Based on investigation of soil paste.

[5] Choma-Moryl K., Chemiczno-fizyczne własności iłów poznańskich Polski południowo-zachodniej na przykładzie wybranych odsłonięć, Prace Mineralogiczne, Wyd. Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław, 1992, Vol. XXVI.

[6] Chudy K., Pawlak K., Parametry wytrzymałościowe gruntów spoistych z rejonu Ostrowa Wielkopolskiego zaburzonych glacitektonicznie – nowe możliwości i problemy interpretacyjne, KGHM CUPRUM, Wrocław, 2013.

[7] Dave C., Law K., Soft Soil Engineering. Proceedings of the Fourth International Conference on Soft Soil Engineering, Vancouver, 2006.

[8] Dobak P., Kowalczyk S., Zachowania konsolidacyjne past gruntowych jako potencjalnego materiału izolacyjnego, Przegląd Geologiczny, 2010.

[9] Duczmal-Czernikiewicz A., Struktury iłów poznańskich w obserwacjach makroskopowych jako wskaźniki poligenezy osadów, Wyd. PIG, Warszawa, 2011.

[10] Gan J., Rahardio D., Determination of the shear strenght parameters of an unsaturated soil using the direct shear test, Canadian Geotechnical Journal, Saskatoon, 1988.

[11] Kajetańczyk R., Konieczna R., Stawska E., Skolimowska E., Wleklińska J., Woźniak J., Zagdańska E., Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego dla miasta i gminy Krotoszyn, Integra, Krotoszyn, 2013.

[12] Kasiński J., Czapowski G., Profil utworów formacji poznańskiej w środkowej części Niżu Polskiego, Wyd. Prz. Geol. 56, Warszawa, 2002, 256.

[13] Mamat C., Engineering properties of Batu Pahat soft clay stabilized with lime, cement and bentonite for subgrade in road construction, Universiti Tun Hussein, Malezja, 2012.

[14] Myślińska E., Laboratoryjne badania gruntów i gleb, Wyd. Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, 2010.

[15] Nowak J., Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski – Arkusz Rawicz – 654, Wyd. PIG, Warszawa, 1992.

[16] Olsson M., Alen C., Karstunen M., Modelling compressibility of soft soils with anisotropic material models, Chalmers University of Technology, Gothenburg, 2012.

[17] Pakbaz M., Moqaddam A., Effect of Sand Gradation on The Behavior of Sand-Clay Mixtures, University of Shahid, Iran, 2012.

[18] Pisarczyk S., Badanie wytrzymałości na ścinanie gruntów spoistych w zależności od wilgotności i konsolidacji, Politechnika Warszawska, Warszawa, 2009.

[19] Piwocki M., Ewolucja poglądów na stratygrafię utworów formacji poznańskiej na Niżu Polskim, Wyd. Prz. Geol., Warszawa, 2002, 56, 255.

[20] PKN-CEN ISO/TS 17892-5:2009: Badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntów – Część 5: Badanie edometryczne gruntów.

[21] PN-EN ISO 14688-1:2006: Badania geotechniczne – Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów – Część 1: Oznaczanie i opis.

[22] PN-EN ISO 14688-2:2006: Badania geotechniczne – Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów – Część 2: Zasady klasyfikowania.

[23] PN-EN 1997-2:2009: Eurokod 7 – Projektowanie geotechniczne – Część 2: Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego.

[24] Singh A., Kishore N., Gupta S., Kumar A., Kumar S., Guidelines on soft soils – stage construction method, Government of India, Ministry of Railwayws, India, 2005.

[25] Szczepański T., Przykłady zastosowań koncepcji parametrów inherentnych w badaniach gruntów spoistych, Geologos, Poznań, 2007.

[26] Szymański A., Mechanika gruntów, SGGW, Warszawa, 2007.

[27] Szymkowiak I., Witkowska J., Przybyła M., Sergiel E., Krysiak Ż., Aktualizacja programu ochrony środowiska dla gminy rawicz na lata 2008–2011 z perspektywą na lata 2012–2014, Biuro Projektowe Abrys, Poznań, 2008.

[28] Tiwari B., Ajmera B., A new correlation relating the shear strength of reconstituted soil to the proportions of clay minerals and plasticity characteristics, Applied Clay Science, Fullerton, 2011.

[29] Consolidation and Permeability of Clay Minerals – Expansive to Non-expansive, Geo-Frontiers, Dallas, 2011.

[30] Trask P., Effect of grain size on strenght of mixtures of clay, sand, and water, Department of Engineering, Berkeley, 1959.

[31] Urząd Miasta Krotoszyn, Plan Rozwoju Lokalnego Miasta i Gminy Krotoszyn na lata 2004–2007, Krotoszyn, 2006.

[32] Valasti P., Improved Soil Stabilization by Geoelectrical Water Content Determination and Statistical Shear Strength Models, Journal of Environmental & Engineering Geophysics, 2010.

[33] Wdowska M., Wpływ zmian stopnia wilgotności na charakterystyki ściśliwości w badaniach edometrycznych, Architectura, Warszawa, 2013.

[34] Yanrong L., Effects of particle shape and size distribution on the shear strength behavior of composite soils, Bulletin of Engineering Geology and the Environment, Berlin, 2013.

[35] Yuan J., Fang Y., Gu R., Hu G., Peng X., Experimental Research on Influence of Granulometric Composition on Sandy soil Strength and Rheological Properties, Guangdong, 2013.

Studia Geotechnica et Mechanica

The Journal of Wrocław University of Science and Technology and AGH University of Science and Technology

Journal Information

CiteScore 2017: 0.14

SCImago Journal Rank (SJR) 2017: 0.131
Source Normalized Impact per Paper (SNIP) 2017: 0.448

Metrics

All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 132 131 14
PDF Downloads 153 153 19