Analysis of the results of model investigation of water capillary rise in road embankments

Urszula Kołodziejczyk; Michał Ćwiąkała

Opublikowane: 2009-12-30

Tom 8 Nr 4 (2009)

Analiza wyników modelowych badań podciągania kapilarnego wody w nasypach drogowych

Urszula Kołodziejczyk , Michał Ćwiąkała

Abstrakt

Trwałość obiektów inżynierskich, w tym dróg, zależy w dużym stopniu od właściwego rozpoznania procesów naturalnych zachodzących w podłożu gruntowym. Takim zjawiskiem - szczególnie istotnym dla drogownictwa - jest wysadzinowość gruntów. Okazuje się, że można ją skutecznie ograniczyć poprzez zmniejszenie wysokości podciągania kapilarnego wody gruntowej. W pracy przedstawiono wyniki modelowych badań kapilarności gruntów i dokonano ustalenia zależności pomiędzy wysokością podciągania kapilarnego i rodzajem gruntu zalegającego w nasypie drogowym, a także rodzajem i stężeniem roztworu migrującego w nasyp. Badania przeprowadzono na kruszywie naturalnym występującym w trzech złożach zlokalizowanych w okolicy Zielonej Góry, różniących się rodzajem kruszywa i jego genezą. Zbadano wysokość podciągania kapilarnego w kruszywach o naturalnym uziarnieniu oraz w poszczególnych frakcjach kruszyw, analizując zarówno podciągania kapilarny wody jak i roztworów różnych związków chemicznych stosowanych powszechnie w zimowym utrzymaniu dróg, tj.: chlorku sodu oraz chlorku wapnia, o stężeniach 5% i 10%. Analizę podciągania kapilarnego w poszczególnych gruntach w zależności od rodzaju kapilującego związku i jego stężenia przestawiono w postaci analizy wariancji trójczynnikowej z interakcjami drugiego rzędu. Przeprowadzone badania wykazały, że największą (maksymalną) wysokość podciągania kapilarnego wykazuje woda gruntowa. Natomiast nasycenie wód gruntowych związkami chemicznymi stosowanymi w zimowym utrzymaniu dróg (NaCl i CaCl₂) oraz wzrost stężenia tych związków (od 5% do 10%) powoduje znaczne obniżenie podciągania kapilarnego i - tym samym - wysadzinowości gruntów. Otrzymane wyniki badań wskazują na możliwość ograniczenia negatywnych skutków wysadzinowości gruntów poprzez odpowiedni dobór rodzaju i stężenia środków stosowanych w zimowym utrzymaniu dróg.

Inne teksty tego samego autora

Cezary Kraszewski, Leszek Rafalski, Michał Ćwiąkała, Marcin Dreger, Wpływ stosowanych zakresów naprężeń na wartości wtórnego modułu odkształcenia oraz wskaźnika odkształcenia pospółki i kruszywa łamanego w badaniach płytowych VSS , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 19 Nr 4 (2020)
Michał Ćwiąkała, Joanna Korzeniowska, Cezary Kraszewski, Leszek Rafalski, Badania stężeń metali śladowych w gruntach w pobliżu dróg o różnym natężeniu ruchu samochodowego , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 18 Nr 2 (2019)
Michał Ćwiąkała, Joanna Korzeniowska, Cezary Kraszewski, Aleksander Widuch, Stabilizacja gruntów hydraulicznymi spoiwami drogowymi na bazie popiołów lotnych z węgla brunatnego , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 11 Nr 3 (2012)
Michał Ćwiąkała, Beata Gajewska, Cezary Kraszewski, Leszek Rafalski, Podsumowanie badań wysadzinowości kruszyw niezwiązanych przeznaczonych do nawierzchni , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 15 Nr 4 (2016)

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Kołodziejczyk, U., & Ćwiąkała, M. (2009). Analiza wyników modelowych badań podciągania kapilarnego wody w nasypach drogowych. Roads and Bridges - Drogi I Mosty, 8(4), 25–42. Pobrano z https://rabdim.pl/index.php/rb/article/view/v8n4p25

Cited by / Share

Bibliografia

Stypułkowski B.: Zagadnienia utrzymania i modernizacji dróg i ulic, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2000
Google Scholar

Ząbczyk K.: Meteorologia drogowa a bezpieczeństwo ruchu. SIGNALCO Ltd. Polska, 2006
Google Scholar

Wytyczne Zimowego Utrzymania Dróg: Załącznik do Zarządzenia Nr 18 Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad, Warszawa 2006
Google Scholar

Bilans zasobów kopalin i wód podziemnych w Polsce. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 2005
Google Scholar

Dębski W.: Mały poradnik drogowca. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1974
Google Scholar

Fortuna E.: Zwalczanie śliskości zimowej na drogach samochodowych w Polsce. Biblioteka drogownictwa - Zimowe utrzymanie dróg, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 1981
Google Scholar

Kołodziejczyk U.: Wpływ uziarnienia gruntu na stan wód kapilarnych i migrację zanieczyszczeń w podłoże nasypów drogowych. Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Ochrona wód powierzchniowych, podziemnych oraz gleb wzdłuż dróg i autostrad”, Krzyżowa 2004, GDDKiA Warszawa, 69 - 78
Google Scholar

Kowalski W.C.: Geologia inżynierska. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1988
Google Scholar

Ćwiąkała M.: Metodyka zagęszczania gruntu do badań kapilarności. IV Ogólnopolska Konferencja Młodych Geotechników „Problemy geotechniczne i środowiskowe z uwzględnieniem podłoży ekspansywnych”, Bydgoszcz 2009, 567 - 574
Google Scholar

Sobczyk M.: Statystyka. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008
Google Scholar

Walesiak M., Gatnar E.: Statystyczna analiza danych z wykorzystaniem programu R. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2009
Google Scholar

Kołodziejczyk U.: Zimowe utrzymanie dróg a ochrona środowiska. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych = Enviromental Protection and Natural Resources, 37, 2008
Google Scholar

Pečenik A.: Wpływ środków chemicznych na roślinność przydrożną i miejską, stosowanych do usuwania śliskości zimowej. Biblioteka Drogownictwa, Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, Warszawa 1981
Google Scholar

Urszula Kołodziejczyk

U.Kolodziejczyk@iis.uz.zgora.pl

Afiliacja:

Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Uniwersytet Zielonogórski

Michał Ćwiąkała