Open Access (Artykuł w pliku PDF)

Open Access (Artykuł w pliku PDF English)

Influence of the dynamic replacement technology on the shape of columns in laboratory conditions

dr hab. inż. Sławomir Kwiecień, prof. PŚ, Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0001-6401-2471
dr inż. Siergey Ihnatov, Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0002-5747-291X

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2023.10.07
Oryginalny artykuł naukowy

Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych dotyczących wpływu technologii formowania kolumn wymiany dynamicznej, tj. głębokości wykonania krateru początkowego, wysokości jego zasypu oraz energii uderzenia na kształt kolumn i ich długość. Badania przeprowadzono na stanowisku umożliwiającym obserwację procesu wbijania. Wyniki badań wskazują na możliwość wykonywania najdłuższych kolumn o optymalnym kształcie z zastosowaniem niewielkiej energii przy częściowym zasypie krateru początkowego równego wysokości ubijaka.
Słowa kluczowe: wymiana dynamiczna; geoinżynieria; wzmocnienie podłoża; kolumny kamienne; grunt słaby.

Abstract. The paper presents the results of laboratory tests on the influence of the dynamic replacement column formation technology, i.e. the depth of the initial crater, the height of its filling and the impact energy on the shape of the columns and their length. The tests were carried out at a stand enabling the observation of the driving process. The test results indicate the possibility of making the longest columns of optimal shape with the use of less energy with partial filling of the initial crater equal to the height of the pounder.
Keywords: dynamic replacement; geotechnical engineering; ground improvement; stone columns; soft soil.

Literatura
[1] Hamidi B. Distinguished ground improvement projects by dynamic compaction or dynamic replacement. Ph. D. Thesis, Curtin University. 2014.
[2] Gryczmański M. Wzmacnianie podłoża wbijanymi kolumnami kamiennymi. Przegląd doświadczeń śląskich. Inżynieria i Budownictwo. 2003; 3: 123 – 126.
[3] Kłosiński B. Wzmacnianie podłoża słupami tłuczniowymi formowanymi metodą ubijania. Inżynieria Morska i Geotechnika. 1992; 3: 171 – 173.
[4] Pisarczyk S. Geoinżynieria. Metody modyfikacji podłoża gruntowego. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. 2020.
[5] Gryczmański M. Dynamiczne metody wzmacniania podłoża gruntowego. XVI Ogólnopolskie warsztaty pracy projektanta konstrukcji. Ustroń, 2001; 2: 41 – 57.
[6] Kwiecień S. Wzmacnianie podłoża gruntowego metodą wymiany dynamicznej. Materiały Budowlane. 2023. DOI: .
[7] Kanty P. Analiza doświadczalna wpływu wymiany dynamicznej gruntu na otoczenie. Praca doktorska. Gliwice; 2014.
[8] Kwiecień S. Odkształcalność kolumn wymiany dynamicznej ustalana na podstawie próbnych obciążeń. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej; 2019.
[9] Chu J, Varaksin S, Klotz U. Mengé P.: Construction Processes. State of the Art Report. Proceedings of the 17th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Alexandria. 2009: 3006 – 3135.
[10] Guo J,Wang R, Yang Z, Zhu C. Mucky clay treatment by dynamic compacted gravel column method. Rock and Soil Mechanics. 1993; 14; 2: 61 – 74.
[11] Castro J. Modeling stone columns. Materials. 2017; 10 (7): 782, 1 – 23.
[12] Razeghi HR, Niroumand B, Ghiassian H. A field study of the behavior of small-scale single rammed aggregate piers, testing methodology and interpretation. Scientia Iranica. 2011; 18 (6): 1198 – 1206.
[13] Kwiecień S. Influence of Load Plates Diameters, Shapes of Columns and Columns Spacing on Results of Load Plate Tests of Columns Formed by Dynamic Replacement. Sensors, 2021; DOI: 10.3390/s21144868.
[14] Kwiecień S., Ihnatov S., KowalskaM. Influence of soft layer thickness on the aggregate displacement in the backfillmaterial of dynamic replacement columns – results of laboratory model tests. Archives of Civil Engineering. 2023; DOI: 10.24425/ace.2023.146079.
[15] Jasiński R, Stebel K, Domin J. Application of the DIC Technique to Remote Control of the Hydraulic Load System. Remote Sensing. 2020; https://doi.org/10.3390/rs12213667.
[16] PN-EN ISO 17892-4:2017-01 Rozpoznanie i badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntów – Część 4: Badanie uziarnienia gruntów. 2017.
[17] PN-88/B-04481 Grunty budowlane. Badania próbek gruntu. 1988.
[18] PN-EN ISO 17892-3:2016-03 Rozpoznanie i badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntów – Część 3: Badanie gęstości właściwej. 2016.
[19] PN-EN ISO 17892-10:2019-01 Rozpoznanie i badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntów – Część 10: Badania w aparacie bezpośredniego ścinania. 2019.
[20] PN-EN ISO 17892-5:2017-06 Rozpoznanie i badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntów – Część 5: Badanie edometryczne gruntów. PKN. 2017.

Przyjęto do druku: 02.10.2023 r.

Materiały Budowlane 10/2023, strona 32-38 (spis treści >>)