Odporność filtracyjna piasków

Praca stanowi kompleksowe opracowanie dotyczące problematyki odporności filtracyjnej gruntów niespoistych – równomiernie uziarnionych piasków i ich deformacji filtracyjnych powstających w wyniku mechanicznego działania wody na szkielet gruntowy. Przedstawiono w niej charakterystykę właściwości pojedynczych ziaren i cząstek ośrodka gruntowego, tworzonej przez nie struktury gruntu oraz opisujących je cech . Omówiono właściwości cieczy, warunki jej przepływu przez ośrodek porowaty oraz właściwości filtracyjne gruntu i kształtujące je czynniki. Szczególną uwagę zwrócono na problem oddziaływania filtrującej cieczy na pojedyncze ziarna i cząstki gruntu, a ponadto dokonano analizy działania siły filtracji w odniesieniu do pozostałych sił działających w ośrodku gruntowym. Omówiono rodzaje deformacji filtracyjnych występujących w gruntach niespoistych, warunki ich powstawania i mechanizmy przebiegu. Zdefiniowano czynniki decydujące o zachowaniu odporności filtracyjnej gruntów i warunki jej utraty, a następnie przedstawiono wyniki badań deformacji filtracyjnych piasków równoziarnistych w przewarstwieniach o niewielkich miąższościach. W opracowaniu przedstawiono także analizę własną czynników kształtujących odporność filtracyjną gruntów oraz kryteriów oceny jej zachowania: kryterium geometrycznego, kryterium hydraulicznego i kryterium naprężenia. W kryterium geometrycznym rozpatrzono cechy pojedynczych ziaren i cząstek oraz struktury gruntu i ich udział w kształtowaniu podatności gruntu na wystąpienie deformacji filtracyjnych. Kryterium hydrauliczne omówiono w ujęciu dwóch warunków hydraulicznych, definiowanych za pomocą gradientu hydraulicznego i prędkości filtracji, dopuszczalnych i krytycznych, z uwzględnieniem kierunku i zwrotu filtracji. Rolę zmiany stanu naprężenia i czynników powodujących te zmiany ujęto w kryterium naprężenia. Na zakończenie zaprezentowano analizę współudziału czynników w procesie kształtowania odporności filtracyjnej gruntów i sformułowano wnioski wynikające z danych studialnych oraz przedstawionych w pracy wyników badań własnych i analizy problemu utraty odporności filtracyjnej gruntów.