- Tytuł:
-
Permeability of sandy soils estimated from particle size distribution and field measurements
Przepuszczalność gruntów piaszczystych oszacowana na podstawie rozkładu wielkości cząstek i pomiarów terenowych - Autorzy:
-
Gorczewska-Langner, Wioletta
Gumuła-Kawęcka, Anna
Jaworska-Szulc, Beata
Angulo-Jaramillo, Rafael
Szymkiewicz, Adam - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/27322975.pdf
- Data publikacji:
- 2023
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
- Opis:
-
Accurate estimation of soil permeability is crucial in many geotechnical applications. Empirical and theoretical equations based on soil particle size distribution (PSD) offer a fast and cheap way for preliminary estimation of permeability in granular soils, however the results obtained from various formulas available in the literature often show significant discrepancies. While several comparative studies on this topic have been published, no definite conclusions can be drawn on the performance of the predictive equations in comparison with in-situ permeability measurements. Many formulas require porosity or void ratio as input parameter, which is difficult to obtain for granular soil in-situ. In this study we applied 30 predictive equations to estimate permeability of sandy soil in an outwash plain deposit. The equations were divided into 5 groups, based on their structure and the required input parameters. Empirical formulas were used to estimate the expected in-situ porosity range. The obtained permeability values were compared to the results of in-situ permeameter measurements and pumping tests. Significant differences in the results and in their sensitivity to porosity were found between the 5 groups of methods. In general, simple equations which do not include porosity were in better agreement with measurements than the other groups.
Dokładne oszacowanie przepuszczalności gruntu (k) ma kluczowe znaczenie w wielu zastosowaniach geotechnicznych. Empiryczne i teoretyczne równania oparte na rozkładzie uziarnienia (PSD) umożliwiają szybką i tanią wstępną ocenę przepuszczalności gruntów ziarnistych, jednak wyniki otrzymane z różnych wzorów dostępnych w literaturze często wykazują znaczne rozbieżności. Chociaż opublikowano kilka badań porównawczych na ten temat, nie można wyciągnąć jednoznacznych wniosków dotyczących zgodności równań predykcyjnych z pomiarami przepuszczalności wykonanymi bezpośrednio w terenie. Wiele wzorów wymaga uwzględnienia współczynnika porowatości jako parametru wejściowego, co jest trudne do uzyskania w przypadku gruntu ziarnistego in-situ. W niniejszej pracy zastosowano 30 równań predykcyjnych do oszacowania przepuszczalności gleby piaszczystej na terenie równiny sandrowej, zlokalizowanej w pobliżu miejscowości Cekcyn w Borach Tucholskich, w północnej Polsce. Badania realizowane były w ramach projektu badawczego dotyczącego określenia zasilania wód podziemnych. Równania predykcyjne podzielono na 5 grup ze względu na ich strukturę oraz wymagane parametry wejściowe. Wzory empiryczne wykorzystano do oszacowania oczekiwanego zakresu porowatości in-situ. Otrzymane wartości przepuszczalności porównano z wynikami pomiarów in-situ wykonanych za pomocą permeametru Aardvark oraz uzyskanych w wyniku próbnego pompowania. Stwierdzono istotne różnice w wynikach uzyskanych poszczególnymi wzorami oraz ich wrażliwość na współczynnik porowatości. Najlepszą zgodność wyników empirycznych z pomiarami in-situ uzyskano dla tych grup formuł, które nie uwzględniają porowatości lub uwzględniają jedynie stopień zagęszczenia, gdyż metody te opracowano pierwotnie na podstawie wyników badań terenowych. Jak wykazano w pracy, większość metod opartych na pomiarach laboratoryjnych przewiduje k niższe niż pomiary in-situ, czego powodem między innymi może być anizotropia i niejednorodność gruntu, który zwiększa przepuszczalność poziomą in situ, ze względu na obecność poziomych warstw lub soczewek o małej skali. Cechy te są trudne do uchwycenia za pomocą wzorów opartych na krzywych PSD. - Źródło:
-
Archives of Civil Engineering; 2023, 69, 4; 187--204
1230-2945 - Pojawia się w:
- Archives of Civil Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł