Keywords
static penetration test
soil-density index
overconsolidation ratio
How to Cite
Abstract
Examples of geoengineering methods (static and dynamic probings) that can be applied to analyses of geological environments are presented. The potential is shown by the results of the determination of the values of the soil-density index (ID), the soil-behaviour index (Ic), the constrained modulus (M), the overconsolidation ratio (OCR) and their vertical changes. The values obtained for ID and Ic facilitate the determination of layers with a specific character. This is demonstrated for several aeolian and glacial deposits in Poland. The application of static probings to the analyses of changes in OCR and M made it possible to identify several depositional phases and the effect of postdepositional processes. Usages of the probings can significantly contribute to the interpretation of palaeo-environments (e.g. in the context of geostatistical models), but the results obtained should be handled cautiously.
References
Bagnold, R. A., 1991. The physics of blown sand and desert dunes (1973 ed.). John Wiley & Sons, New York, 255 pp.
Baldi, G., Bellotti, R., Ghionna, V., Jamiolkowski, M., Marchetti, S. & Pasqualini, E., 1986. Flat dilatometer tests in calibration chambers. Proceedings of In Situ '86 (ASCE Special Conference on "Use of in situ tests in geotechnical engineering", Virginia Tech, Blacksburg, VA). American Society of Civil Engineers Geotechnical Special Publication 6, 431-446.
Bażynski, J., Drαgowski, A., Frankowski, Z., Kaczyński, R., Rybicki, S. & Wysokiński, L., 1999. Zasady sporządzania dokumentacji geologiczno-inżynierskich [Engineering geological documentation - Principles of preparation]. Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa, 184 pp.
Been, K., Quiñonez, A. & Sancio R. B., 2010. Interpretation of the CPT in engineering practice. Key note lecture 2. [In:] P. K. Robertson (Ed.): Proceedings of 2nd International Symposium on Cone Penetration Testing. Huntington Beach, Omnipress, 19 pp.
Borówka, K. R., 1980. Współczesne procesy transportu i sedymentacji piasków eolicznych oraz ich uwarunkowania i skutki na obszarze wydm nadmorskich. [Present-day transport and sedimentation processes of aeolian sands — controlling factors and resulting phenomena in a coastal-dune area]. Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk, Prace Komisji Geograficzno-Geologicznej 20, 126 pp.
Casagrande, A., 1936. The determination of the preconsolidation load and its practice significance. Proceedings of 1st International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering (Cambridge) 3, 60-64.
Dobracka, E. & Pisarska, M., 2002. Plejstocen Pomorza Środkowego i strefa marginalna lobu Parsęty. Stanowisko Ostrowαs [Pleistocene of Middle Pomerania and the marginal zone of the Parsęta ice-sheet lobe. Site Ostrowαs]. IX Konferencja Stratygrafia Plejstocenu Polski. Państwowy Instytut Geologiczny, 131-143.
Frankowski, Z., 2003. Interpretacja wyników sondowań dynamicznych i badań presjometrycznych. Sondowania dynamiczne. [Interpretation of dynamic-probing tests and pressure meter tests. Dynamic sounding]. Nowoczesne Metody Badań Gruntów, Instytut Techniki Budowlanej, Warszawa, 12-22.
Gradziński, R., Kostecka, A., Radomski, A. & Unrug, R., 1986. Zarys sedymentologii [Principles of sedimentology]. Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, 628 pp.
Jamiolkowski, M., Ladd C. C., Germaine, J. T. & Lancellotta, R., 1985. New developments in field and laboratory testing of soils. Proceedings of 11th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering (San Francisco), 1, 57-154.
Jamiołkowski, M., Lo Presti, D. C. F. & Manassero, M., 2001. Evaluation of relative density and shear strength of sands from CPT and DMT. Proceedings of C. C. Ladd Symposium, M. I. T., Cambridge, 56 pp.
Janbu, N., Tokheim, O. & Senneset, K., 1981. Consolidation tests with continuous loading. Proceedings of 10th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering (Stockholm) 1, pp 645-654.
Krygowski, B., 1964. Graniformametria mechaniczna - teoria, zastosowanie. [A method for mechanical analysis of grain forms - theory and application]. PWN, Poznań, 112 pp.
Locat, J., Tanaka, H., Tan, T. S., Dasari, G. R. & Lee, H., 2003. Natural soils: geotechnical behavior and geological knowledge. [In:] T. S. Tan, K. K. Phoon, D. W. Hight & S. Leroueil (Eds): Characterisation and engineering properties of natural soils. Swets & Zeitlinger, 3-28.
Lunne, T., Robertson, P. K. & Powell, J., 1997. Cone penetration testing in geotechnical practice. E&FN Spon, London, 302 pp.
Maksiak, S. & Mróz, W. J., 1978. Czwartorzęd środkowej części Pojezierza Pomorskiego [Quaternary of the middle part of the Pomeranian Lake District]. Z badań czwartorzędu w Polsce 19, 97-146.
Mayne, P. W., 1995. Profiling yield stress in clays by insitu tests. Transportation Research Record (National Academy Press, Washington) 1479, 43-50.
Mayne, P. W., 2007. Synthesis on cone penetration testing: state-of-practice. NCHRP Project Transportation Research Board (National Academies Press, Washington, D. C.) 20-05, Task 37-14, 137 pp.
Młynarek, Z., 1979. Sondowania statyczne i dynamiczne w badaniach geotechnicznych [Cone penetration testing in geotechnical investigations]. Naczelna Organizacja Techniczna, Poznań, 106 pp.
Młynarek, Z., 2004. Współczesne tendencje wyznaczania parametrów geotechnicznych metodami in-situ [Recent tendencies for the evaluation of geotechnical parameters by means of in situ tests]. Inżynieria Morska i Geotechnika 1, 22-27
Młynarek, Z., Tschuschke, W. & Wierzbicki, J., 1997. Klasyfikacja gruntów podłoża budowlanego metodα statycznego sondowania [Soil classification according to cone penetration tests]. 11th Krajowa Konferencja Mechaniki Gruntów i Fundamentowania (Gdańsk), 119-127.
Młynarek, Z. & Wierzbicki, J., 2007. Nowe możliwości i problemy interpretacyjne polowych badań gruntów [New approaches and investigation problems of in situ tests]. Geologos 11, 97-118.
Młynarek, Z., Wierzbicki, J. & Long, M., 2008. Factors affecting CPTU and DMT characteristics in organic soils. [In:] Z. Młynarek, Z. Sikora & E. Dembicki (Eds): Geotechnical and Maritime Engineering 1, 407-417.
Pisarczyk, S., 2001. Gruntoznawstwo inżynierskie [Engineering soil science]. PWN, Warszawa, 346 pp.
Polska Norma PN - 1981/B-03020: Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie. [Polish standard PN - 1981/B-03020: Building soils. Fundation bases. Static calculation and project]. 24 pp.
Polska Norma PN - 2002/B-04452: Geotechnika. Badania polowe. [Polish standard PN - 2002/B-04452: Geotechnics. Field investigation]. 78 pp.
Radaszewski, R., 2003. Rekonstrukcja charakterystyk paleokinematycznych wiatrów wydmotwórczych na obszarze Międzyrzecza Warciańskó-Noteckiego. [Reconstruction of palaeokinematic characteristics of dune-forming winds in the area between the Warta and Noteć rivers]. Instytut Geologii UAM, Poznań, 173 pp.
Radaszewski, R. & Wierzbicki, J., 2007. Charakterystyka zagęszczenia piasków eolicznych i bezpośredniego podłoża wydm na obszarze Międzyrzecza Warciańsko-Noteckiego. [Description of the density of aeolian sands and their substratum in the area between the Warta and Noteć river]. Geologos 11, 253-267.
Robertson, P. K., 2009. Interpretation of cone penetration tests - a unified approach. Canadian Geotechnical Journal, 46, 1337-1355.
Sanglerat, G., 1972. The penetrometer and soil exploration. Elsevier, Amsterdam, 464 pp.
Schnaid, F., 2009. In situ testing in geomechanics. Taylor & Francis, London, 329 pp.
Senneset, K., Sandven, R. & Janbu, N., 1989. The evaluation of soil parameters from piezocone tests. Transportation Research Record 1235, 24-37.
Sikora, Z., 2006. Sondowanie statyczne. Metody i zastosowanie w geoinżynierii. [Statical probing. Methods and practice in geoengineering]. Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa, 350 pp.
Tschuschke, W. & Wierzbicki, J., 1998. Zastosowanie techniki statycznego sondowania do oceny parametrów geotechnicznych podłoża. [Application of the CPT and CPTU techniques to the evaluation of the geotechnical parameters of the subsoil]. [In:] J. Liszkowski (Ed): Współczesne Problemy Geologii Inżynierskiej w Polsce. [Recent engineering geological problems in Poland]. Wind, Wrocław, 107-112.
Wierzbicki, J., 2009. Analysis of changes in overconsolidation ratio in selected profiles of non-lithified deposits. Architecture, Civil Engineering and Environment Journal 2: 77-84.
Wierzbicki, J., 2000. Ocena prekonsolidacji podłoża metodami in situ w aspekcie jego genezy [Evaluation of the subsoil overconsolidation by in situ testing and the problem of deposit origin]. Uniwersytet Przyrodniczy, Poznań, Rozprawy Naukowe 410, 182 pp.
Wierzbicki, J., Paluszkiewicz, Re. & Paluszkiewicz, Ry., 2007. Analiza zmienności litofacjalnej osadów zastoiska złocienieckiego w oparciu o wyniki sondowania statycznego [Lithological analysis of the Złocieniec proglacial lake sediments based on cone penetration test results]. [In:] E. Smolska & D. Giriat (Eds): Rekonstrukcja dynamiki procesów geomorfologicznych — formy rzeźby i osady [Reconstruction of geomorphic process dynamics - forms and deposits]. Wydawnictwo Łośgraf, Warszawa, 427-438.
Wierzbicki, J. & Stefaniak, K., 2009. Ocena wpływu struktury i tekstury gruntu niespoistego na opór stożka w badaniu CPTU [Analysis of the influence of a non-cohesive soil structure and texture on the CPTU cone resistance]. [In:] E. Dembicki, M. K. Kumor & Z. Lechowicz (Eds): Problemy geotechniczne i środowiskowe z uwzględnieniem podłoży ekspansywnych [Geotechnical and environmental problems of expansive grounds]. Uniwersytet Techniczno-Przyrodniczy, Bydgoszcz, 117-128.
License
This content is open access.