Open Access (Artykuł w pliku PDF)

The use of lime-modified mining waste for the construction of flood embankments

prof. dr hab. Elżbieta Pilecka, Politechnika Krakowska; Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0002-1536-4291
mgr inż. Justyna Morman-Wątor, Politechnika Krakowska; Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0002-3415-8709

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

DOI: 10.15199/33.2022.07.06
Oryginalny artykuł naukowy

Streszczenie. W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych i mechanicznych odpadów wydobywczych o uziarnieniu mniejszym od 2 mm, zmodyfikowanych spoiwem wapiennym, w aspekcie wykorzystania ich jako materiału budowlanego do budowy wałów przeciwpowodziowych. Wyniki badań laboratoryjnych wskazują na poprawianie właściwości fizycznych, a przede wszystkim zmniejszenie współczynnika filtracji o 98%.Analiza wyników obliczeń MES modelu wału przeciwpowodziowego w programie MIDAS wykazała zwiększenie współczynnika stateczności do bezpiecznego poziomu.
Słowa kluczowe: odpady wydobywcze; wzmacnianie materiałów odpadowych; wały przeciwpowodziowe.

Abstract. This article presents the results of tests of the physical and mechanical properties of mining waste with a grain size less than 2 mm and modified with lime binder in the context of its use as a building material for the construction of flood embankments. The results of the laboratory tests indicate the improvement of the physical properties, particularly the reduction of the filtration coefficient by 98%. The analysis of the results of FEMin theMIDAS program of the flood embankment showed an increase in the stability coefficient to a safe level.
Keywords: mining waste; reinforcement of waste materials; flood embankments.

Literatura
[1] Bian Z, Miao X, Lei S, Chen SE, Wang W, Struthers S. The challenges of reusing mining and mineral-processing wastes. Science. 2012; doi: 10.1126/science. 1224757.
[2] Blajer M, Stopkowicz A, Adamczyk J, Cała M. The preliminary research of the physico- mechanical properties of aggregates based on the colliery shale, supplemented by fly ash. Archives of Mining Sciences. 2019; doi: 10.24425/ams.2018.124992.
[3] Haibin L, Zhenling L. Recycling utilization patterns of coal mining waste in China, Resources, Conservation and Recycling. 2010, 12, Tom 54, s. 1331-1340.
[4] Filipowicz J, BrorysM.Wykorzystanie odpadow przemysłowych, Środkowopomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska. 2008. Tom 10. s. 633-644.
[5] ATEiRI „mkm PERFEKT” sp. z o.o. Opracowanie oceny stanu technicznego obwałowań na terenie powiatu oświęcimskiego, wadowickiego, krakowskiego, wielickiego, proszowickiego, bocheńskiego, brzeskiego, tarnowskiego, dąbrowskiego oraz nowosądeckiego i limanowskiego będących w administracjiMałopolskiego ZarząduMelioracji i UrządzeńWodnych w Krakowie – badania okresowe (pięcioletnie), 2013.
[6] Geopartner Sp. z o.o. Opracowanie oceny stanu technicznego obwałowań przeciwpowodziowych na terenie powiatu krakowskiego, tarnowskiego i dąbrowskiego będących w administracji Małopolskiego Zarządu Melioracji i Urządzeń Wodnych w Krakowie – badania okresowe (pięcioletnie). Krakow, 2012. – Część I: Obwałowania na terenie powiatu krakowskiego zgodnie z SIWZ wraz z załącznikami oraz ofertą. Krakow.
[7] Gąsiorowski S. Ulepszanie i stabilizacja gruntow spoiwem wapiennym, Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne. 2012, s. 64 – 66.
[8] PN-S-96011:1998, Stabilizacja gruntu wapnem do celow drogowych. 1998.
[9] PKN-CEN ISO/TS 17892-4:2009 Badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntow – Część 4: Oznaczanie składu granulometrycznego.
[10] BS 1377-8, 1990, Methods of test for Soils for civil engineering purposes – Part 8: Shear strength tests (effective stress). British Standards Institution.
[11] PKN-CEN ISO/TS 17892-5:2009 Badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntow – Część 5: Badanie edometryczne gruntow.
[12] PN-EN 1997-1:2008 Eurokod 7 – Projektowanie geotechniczne – Część 1: Zasady ogolne.
[13]MIDASGTSNX, 2019.Manual specifications.
[14] Van Genuchten M. Th. A Closed-form Equation for Predicting the Hydraulic Conductivity of Unsaturated Soils, Soil Science Society of America Journal, 1980, 5, Tom 44, s. 892-898.
[15] Hardy Yide K, Yutao P, Yannick Choy Hing N, Fook Hou L. An approach for modelling spatial variability in permeability of cement-admixed soil, Acta Geotechnica, 2021.
[16] PN-EN ISO 14688-2:2018-05:2018. Rozpoznanie i badania geotechniczne – Oznaczanie i klasyfikowanie gruntow – Część 2: Zasady klasyfikowania.
[17] Rozporządzenie Ministra Środowiska z 20 kwietnia 2007 r. w sprawie warunkow technicznych, jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie, Dz.U. 2007 nr 86 poz. 579.

Przyjęto do druku: 15.06.2022 r.

 

Materiały Budowlane 07/2022, strona 33-37 (spis treści >>)