Roads and Bridges - Drogi i Mosty
21, 2, 2022, 117-131

Review of subgrade bearing capacity tests for airfield pavements

Ryszard Chmielewski Mail
Military University of Technology, Facilty of Civil Engineering and Geodesy, 2 Gen. S. Kaliskiego St., 00-908 Warsaw
Mariusz Wesołowski Mail
Air Force Institute of Technology (AFIT), Airfield Division, 6 Księcia Bolesława St., 01-494 Warsaw
Damian Waliszewski Mail
Military University of Technology, Facilty of Civil Engineering and Geodesy, 2 Gen. S. Kaliskiego St., 00-908 Warsaw
Published: 2022-06-29

Abstract

The article presents issues pertaining to assessment of subgrade bearing capacity for airfield pavements and methods of assessment of natural (turf) airfield surfaces. The presented set of available test methods enables determination of geotechnical parameters of airfield subgrades. Current requirements for bearing capacity of natural airfield pavements and subgrades for artificial airfield pavements are given. California Bearing Ratio (CBR) tests are analyzed in greater detail. Based on the performed own research, it was observed that in the case of soils of uncertain nature (sandy/silty) the force-penetration curve differed from the curves obtained for other soils. Methodology for proper interpretation of the results of such test was proposed. The work also includes verification of the relationship between the value of external load acting on the sample and the obtained CBR value.

Keywords


airfield pavement, laboratory CBR test, military airfields, subgrade bearing capacity, uncertain soils.

Full Text:

PDF PDF

References


Graczyk M.: Nośność konstrukcji nawierzchni wielowarstwowych w krajowych warunkach klimatycznych. Studia i Materiały, 63, IBDiM, Warszawa, 2010

Nita P.: Betonowe nawierzchnie lotniskowe. Teoria i wymiarowanie konstrukcyjne. Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, Warszawa, 2005

Graczyk M., Kraszewski C., Szymankiewicz Cz., Zofka A.: Bezpieczeństwo użytkowania infrastruktury lotniskowej – Posadowienie nawierzchni lotniskowej na słabonośnym podłożu – minimalizacja osiadań, zwiększenie nośności. Logistyka, 4, 2015, 3462-3470

Pisarczyk S.: Mechanika gruntów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2010

PN-EN 1997-2 Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne. Część 2: Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego

Nita P.: Budowa i utrzymanie nawierzchni lotniskowych. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2008

PN-EN 1997-1 Eurokod 7. Projektowanie geotechniczne. Część 1: Zasady ogólne

Marszałek J.: Budowa lotnisk. Cz. II. Obliczanie nawierzchni. Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa, 1984

Lipiński J.: Druga wojna światowa na morzu. Wydawnictwo Morskie, Gdańsk, 1976

Wesołowski M., Grabowski P.: Wpływ warunków klimatycznych na nośność betonowych nawierzchni lotniskowych. Drogi: lądowe, powietrzne, wodne, 5, 2009, 54-61

Wesołowski M., Blacha K., Iwanowski P., Pietruszewski P.: Rola i funkcja naturalnych nawierzchni lotniskowych w systemie zapewnienia bezpieczeństwa wykonywania operacji lotniczych. Przegląd Komunikacyjny, 12, 2018, 6-10

Wesołowski M., Kowalewska A.: The impact of a geogrid system on load-bearing capacity of natural airfield pavements. Archives of Civil Engineering, 66, 2, 2020, 45-61, DOI: 10.24425/ace.2020.131795

Wesołowski M., Włodarski P., Iwanowski P., Kowalewska A.: Analysis and assessment of the usefulness of recycled plastic materials for the production of airfield geocell. Materials, 14, 13, 2021, 3557, DOI: 10.3390/ma14133557

NO-17-A503:2017 Nawierzchnie lotniskowe. Naturalne nawierzchnie lotniskowe. Badania nośności

International Civil Aviation Organization: Annex 14 to the Convention on International Civil Aviation. Aerodromes. Volume 1: Aerodrome Design and Operations, 7th ed., Montreal, 2016

International Civil Aviation Organization: Doc 9157 Aerodrome Design Manual. Part 1 – Runways

Wiłun Z.: Zarys geotechniki. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2007

ASTM D1883-07 Standard Test Method for CBR (California Bearing Ratio) of Laboratory-Compacted Soils

Webster S.L., Grau R.H., Williams T.P.: Instruction Report GL-92-3, Description and Application of Dual Mass Dynamic Cone Penetrometer. U.S. Army Corps of Engineers, Vicksburg, 1992

ASTM D6951/D6951M-09(2015) Standard Test Method for Use of the Dynamic Cone Penetrometer in Shallow Pavement Applications

PN-B-04452:2002 Geotechnika. Badania polowe

NO-17-A204:2015 Lotniskowe nawierzchnie betonowe. Wymagania i metody badań nawierzchni z betonu cementowego

PN-S-02205:1998 Drogi samochodowe. Roboty ziemne. Wymagania i badania

Chmielewski R., Bąk A.: The influence of Fine Fractions Content in Non-Cohesive Soils on Their Compactibility and the CBR Value. Journal of Civil Engineering and Management, 25, 4, 2019, 353-361, DOI: 10.3846/jcem.2019.9687

Chmielewski R., Waliszewski D.: Wpływ ciężaru warstw konstrukcyjnych nawierzchni na wartość wskaźnika nośności CBR. Acta Scientiarum Polonorum Architectura, 15, 2, 2016, 45-54

Chmielewski R., Waliszewski D.: Zależność Kalifornijskiego Wskaźnika Nośności CBR od układu warstw konstrukcyjnych nawierzchni drogowych. Materiały Budowlane, 7, 2017, 66-67, DOI: 10.15199/33.2017.07.21

Marszałek J., Chmielewski R., Waliszewski D.: The influence of CBR parameters of low-frost-susceptible soils on the process of airport pavement design. Biuletyn WAT; 67, 3: 2018, 155-164, DOI: 10.5604/01.3001.0012.6611

PN-EN 13286-47:2007 Mieszanki związane i niezwiązanie spoiwem hydraulicznym. Część 47: Metoda badania kalifornijskiego wskaźnika nośności, natychmiastowego wskaźnika nośności i pęcznienia liniowego

PN-B-04481:1988 Grunty budowlane. Badania próbek gruntów

Chmielewski R., Kruszka L.: Mechanika gruntów. Właściwości statyczne i dynamiczne. Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa, 2002

Katalog typowych konstrukcji nawierzchni sztywnych. Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Wrocław, 2014


Review of subgrade bearing capacity tests for airfield pavements

  
Chmielewski, Ryszard; Wesołowski, Mariusz; Waliszewski, Damian. Review of subgrade bearing capacity tests for airfield pavements. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, [S.l.], v. 21, n. 2, p. 117-131, jun. 2022. ISSN 2449-769X. Available at: <>. Date accessed: 19 Aug. 2022. doi:http://dx.doi.org/10.7409/rabdim.022.007.