prof. dr hab. inż. Lech Bałachowski
Employment
- Professor at Department of Geotechnical and Hydraulic Engineering
Publications
Filters
total: 69
Catalog Publications
-
Geotechnical characterization of soft soil deposits in Northern Poland
PublicationThis paper presents a geotechnical characterization of deltaic soft soil deposits in the Vistula Marshlands, northern Poland. It shows the limited applicability of organic soil classifications based on Cone Penetration Tests (CPTU) and Dilatometer Tests (DMT). None of the in-situ-based classifications correctly identifies peat. Analysis of the behaviour of contractive/dilative soil layers according to Robertson's updated classification...
-
Large deformation finite element analysis of undrained pile installation
PublicationIn this paper, a numerical undrained analysis of pile jacking into the subsoil using Abaqus software suit has been presented. Two different approaches, including traditional Finite Element Method (FEM) and Arbitrary Lagrangian–Eulerian (ALE) formulation, were tested. In the first method, the soil was modelled as a two-phase medium and effective stress analysis was performed. In the second one (ALE), a single-phase medium was assumed...
-
MECHANICAL PROPERTIES OF BOTTOM ASH – DREDGED MATERIAL MIXTURES IN LABORATORY TESTS
PublicationBottom ash from EC Gdańsk and dredged material taken from the mouth of The Vistula were mixed to form an engineering material used for dike construction. Mixtures with different bottom ash content were tested in laboratory to determine its basic physical and mechanical properties. The optimum bottom ash–dredged material mixture, built in the corps of the test dike, contains 70% of ash. The optimum bottom ash content in the mixture...
-
PHYSICAL MODELLING OF GEOTECHNICAL STRUCTURES IN PORTS AND OFFSHORE
PublicationThe physical modelling of subsoil behaviour and soil-structure interaction is essential for the proper design of offshore structures and port infrastructure. A brief introduction to such modelling of geoengineering problems is presented and some methods and experimental devices are described. The relationships between modelling scales are given. Some examples of penetration testing results in centrifuge and calibration chamber...
-
Influence of Installation Effects on Pile Bearing Capacity in Cohesive Soils – Large Deformation Analysis Via Finite Element Method
PublicationIn this paper, the whole process of pile construction and performance during loading is modelled via large deformation finite element methods such as Coupled Eulerian Lagrangian (CEL) and Updated Lagrangian (UL). Numerical study consists of installation process, consolidation phase and following pile static load test (SLT). The Poznań site is chosen as the reference location for the numerical analysis, where series of pile SLTs...
-
Prediction of pile shaft capacity in tension based on some direct CPT methods – Vistula Marshland test site
PublicationThis paper presents different CPT methodologies for the prediction of the pile shaft resistance in tension on the example of three reference screw piles of the Jazowa test site in Poland. The shaft capacity was estimated based on the cone resistance, sleeve friction and CPT excess pore water pressure. Three piles with a diameter of 0.4 m and the length...
-
Pore Water Pressure Development in Soft Soil due to Installation and Loading of Controlled Modulus Columns
PublicationExcess pore water pressure (EPWP) development and decay due to the installation and static loading tests of controlled modulus columns (CMC) in soft soil was measured with piezometers equipped with low air entry (LAE) filters and a piezocone (CPTU) equipped with a high air entry (HAE) filter. The HAE filter allows for detailed detection of EPWP in short time intervals during construction of CMC. The influence zone due to the installation...
-
Prediction of Pile Shaft Capacity in Tension Based on Some Direct CPT Methods—Vistula Marshland Test Site
PublicationThis paper presents different CPT methodologies for the prediction of the pile shaft resistance in tension on the example of three reference screw piles of the Jazowa test site in Poland. The shaft capacity was estimated based on the cone resistance, sleeve friction and CPT excess pore water pressure. Three piles with diameter 0.4 m and the length varied from 8 m to 14.6 m were subjected to static load tests in tension. Their...
-
Discussion:Horizontal stress increase induced by deep vibratory compaction
PublicationDeep compaction control of granular material using the results of field tests. The analysis include the CPTU and DMT tests terformed before and after compaction works.
-
Deep compaction control of sandy soils
PublicationVibroflotation, vibratory compaction, micro-blasting or heavy tamping are typical improvement methods for the cohesionless deposits of high thickness. The complex mechanism of deep soil compaction is related to void ratio decrease with grain rearrangements, lateral stress increase, prestressing effect of certain number of load cycles, water pressure dissipation, aging and other effects. Calibration chamber based interpretation...
-
Numerical Modeling of Cone Penetration Test in Slightly Overconsolidated Clay with Arbitrary Lagrangian-Eulerian Formulation
PublicationIn this paper the results of the cone penetration test (CPT) modeling with the arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) formulation provided by Abaqus software package have been presented. The study compares the cone resistance and sleeve friction obtained in numerical analysis with values measured in soundings performed in the uniform layer of clayey soil in the Koszalin area. The clay layer was found to be slightly overconsolidated...
-
Statistical evaluation of physical and index properties of Vistula Marshlands deltaic soft soils
PublicationThis paper provides statistical evaluation of physical and index parameters of the Vistula Marshlands deltaic soft soils using three datasets. Soft soils from the Vistula Marshlands are grouped into the four categories: (1) silty/sandy loams, (2) organic clays, (3) organic silts and (4) peats. Variability of basic and derivative physical properties as well as Atterberg's limits and plasticity index is studied. It is found that...
-
Spray-BasedMethodforProtectingandRestoringHistoricAdobe WallsUsingNanomontmorilloniteClay
PublicationRestoringandprotectinghistoricbuildingsworldwideareimportant becauseheritagebuildingsarerecordsofthecivilizationsofvariouscountries.Herein, nanotechnologywasusedtorestorehistoricadobewalls.AccordingtotheIranPatent andTrademarkOffice(IRPATENT)102665,nanomontmorilloniteclayhasbeen selectedasanaturalandcompatiblematerialwithadobe.Furthermore,ithasbeenused asnanospraytobeaminimallyinvasivemethodtofillcavitiesandcracksintheadobe surface.Variouspercentagesofnanomontmorilloniteclay(1−4%)intheethanolsolvent...
-
Bearing capacity of the working platform with kinematic method
PublicationBearing capacity of the working platform for heavy tracks was analysed using Distinct Layout Optimization (DLO) method. The platform layer constructed from cohesionless soils is resting on weak cohesive subgrade. Different thickness of the platform, its effective angle of internal friction and undrained shear strength of the soft soil were taken into consideration. Kinematic method permits different failure mechanisms to be analyzed....
-
Micro‑ and nano‑ bentonite to improve the strength of clayey sand as a nano soil‑improvement technique
PublicationNano-additives results in the formation of nano-cementation (NC). This process is recently used to improve the durability of various building materials. NC used to improve the strength of untreated soil materials, also known as nano soil-improvement (NSI). In few years, the role of nano-additives in various types of soils were developed. In this research, the role of micro- and nano- size of bentonite as soil stabilizer was evaluated...
-
Application of the ‘CPT 2012’model of AFNOR standard for column design in Poland–Jazowa case study
Publicationhis paper presents the ‘CPT 2012’ model incorporated into the AFNOR NF P94-262:2012-07, French standard for pile design fully compatible with Eurocode 7, to the wider Polish audience. The bearing capacity of three reference columns for Vistula Marshlands have been calculated according to ‘CPT 2012’ model and AFNOR recommendations. Then, the design resistances have been compared with ultimate column bearing capacity measured during...
-
Application des essais au dilatometre Marchetti en sites maritime et fluvial en Pologne
PublicationPrzedstawiono wyniki i interpretację badań DMT zrealizowanych w strefie nadmorskiej i na wałach przeciwpowodziowych w delcie Wisły.Przedstawiono zastosowanie badania dylatometrycznego do kontroli zagęszczenia, opisu stanu i historii naprężenia w gruncie oraz do kontroli stanu, renowacji i wzmocnienia wałów przeciwpowodziowych.
-
Use of calibration chamber as a large triaxial apparatus
PublicationModelowanie wycinka kolumny żwirowej o wysokości 1 m w komorze kalibracyjnej. Badania przeprowadzono przy różnym naprężeniu bocznym w komorze. Kolumnę poddano obciążeniu pionowemu przy odkształceniu pionowym do 2%. Określono jej parametry wytrzymałościowe oraz moduły odkształcenia przy obciążeniu oraz w cyklach odciążenie-powtórne obciążenie.
-
Size effect in centrifuge cone penetration tests
PublicationOkreślenie efektu skali w badaniu wciskania stożka w zagęszczonych piaskach kwarcowych na podstawie badań modelowych w wirówce geotechnicznej. Badania przeprowadzono na dwóch piaskach kwarcowych przy przyśpieszeniach od 30g do 100g. Analizowano efekt skali związany ze stosunkiem średnicy modelu (mini-stożka) do średniej średnicy ziaren oraz wpływem poziomu naprężenia na opór stożka. Wpływ poziomu naprężenia powoduje powstanie geometrycznego...
-
Physical modeling in sands in a wide range of stress level: Application to the calibration of CPTU i DMT tests.
PublicationPraca dotyczy badań modelowych w gruntach niespoistych ze szczególnym uwzględnieniem wpływu wysokiego poziomu naprężenia na zachowanie się podłoża gruntowego. Praca składa się z siedmiu rozdziałów. W pierwszym z nich opisano zachowanie się piasku w szerokim zakresie naprężeń z uwzględnieniem ściśliwości, kruszenia się ziaren, nieliniowości obwiedni zniszczenia oraz nieliniowości modułu odkształcenia związanych z poziomem naprężenia...
-
Use of CPTU and DMT in rehabilitation of flood embankments
PublicationZastosowanie badań CPTU i DMT do oceny stanu wałów przeciwpowodziowych Żuław Wiślanych oraz do koncepcji projektowania ich wzmocnienia i uszczelnienia. Wyznaczenie wytrzymałości gruntów słabych pod wałem z oszacowaniem wskaźnika prekonsolidacji. Uwzględnienie kształtu krzywej dyssypacji nadwyżki ciśnienia wody w porach gruntu generowanej podczas wciskania końcówki CPTU do oceny współczynnika filtracji oraz historii naprężenia w...
-
Intercorrelation between CPTU-DMT tests for sands on the Baltic coast
PublicationNa podstawie badań terenowych opracowano szereg zależności między parametrami uzyskanymi z badania CPTU i DMT w czystych piaskach kwarcowych na Wybrzeżu Bałtyku. Uwzględniono wpływ historii geologicznej złoża oraz prekonsolidacji. Przedstawiono zależności dla piasków normalnie konsolidowanych i prekonsolidowanych. Prekonsolidacja i historia geologiczna bardziej wpływają na wyniki badania DMT niż CPTU. Zaproponowano oszacowanie...
-
Influence of boundary conditions in calibration chamber
PublicationPrzedstawiono wyniki badań modelowych penetracji w komorze kalibracyjnej z zastosowaniem modeli o różnej średnicy. Badania przeprowadzono w piasku średnio zagęszczonym i zagęszczonym przy stałej składowej poziomej naprężenia i przy składowej pionowej naprężenia w gruncie do 400 kPa. Określono wpływ warunków brzegowych na uzyskane wyniki oporu podstawy/oporu stożka lub ostrza dylatometru. Wyznaczono współczynniki korekcyjne oraz...
-
Scale effect in shaft friction from direct shear tests
PublicationPrzeanalizowano wartości maksymalne tarcia uzyskane w aparacie bezpośredniego ścinania w kontakcie konstrukcja-grunt dla piasków kwarcowych i węglanowych oraz gładkiego i szorstkiego kontaktu. Badania przeprowadzono przy regulowanej sztywności normalnej kontaktu, przy różnej składowej normalnej naprężenia w kontakcie i różnym zagęszczeniu gruntu. Określono efekt skali jako stosunek wartości tarcia mobilizowanego na modelu do tarcia...
-
Penetration resistance of Lubiatowo sand in calibration chamber tests
PublicationAnaliza oporu na wciskanie na stożku sondy statycznej wciskanej na podstawie badań modelowych w komorze kalibracyjnej z kontrolą naprężeń bocznych. Przeprowadzono badania z zastosowaniem standardowej końcówki CPT, dylatometru DMT, mini-stożka CPT oraz pali modelowych o różnej średnicy. Badania wykonano na piasku modelowym z plaży w Lubiatowie w stanie średnio zagęszczonym i zagęszczonym w szerokim zakresie składowej pionowej naprężenia....
-
Komory kalibracyjne - przegląd rozwiązań konstrukcyjnych
PublicationPrzegląd rozwiązań konstrukcyjnych komór kalibracyjnych do badań gruntów niespoistych i spoistych.Komory z pojedynczym i podwójnym płaszczem bocznym z możliwością kontroli stanu naprężenia i odkształcenia wokół masywu gruntowego. Charakterystyka komory kalibracyjnej zaprojektowanej i wykonanej w Laboratorium Katedry Geotechniki Politechniki Gdańskiej.
-
Kontrola zagęszczenia wgłębnego piasku na podstawie badania dylatometrycznego DMT
PublicationAnaliza kontroli jakości zagęszczenie wgłębnego piasku metodą wibroflotacji z zastosowaniem badania dylatometrycznego DMT. Dyskusja kryterium kontroli zagęszczenia. Określenie przyrostu wytrzymałości (kąt tarcia wewnętrznego) i zmniejszenia odkształcalności podłoża (moduł odkształcenia MDMT) wskutek wibroflotacji. Na podstawie badania DMT zaobserwowano nawet 7 krotny przyrost modułu odkształcenia i wzrost wartości kąt tarcia wewnętrznego...
-
Interpretacja badań CPT w komorze kalibracyjnej
PublicationAnaliza wyników sondowań statycznych przeprowadzonych w komorze kalibracyjnej w Laboratorium Katedry Geotechniki Politechniki Gdańskiej. Uwzględnienie wpływu warunków brzegowych wokół masywu gruntowego, składowej pionowej i poziomej stanu naprężenia, oraz stopnia zagęszczenia piasku modelowego. Analiza wpływu stosunku średnicy komory do średnicy modelu na opór na stożku sondy CPT. Weryfikacja istniejących korelacji dla piasków...
-
Numerical modelling of DMT test in calibration chamber
PublicationAnaliza numeryczna badania DMT wykonanego w komorze kalibracyjnej w Katedrze Geotechniki Politechniki Gdańskiej. Badania przeprowadzono w piasku Lubiatowo średnio zagęszczonym i zagęszczonym przy składowej pionowej naprężenia 100 kPa. Modelowano proces wciskania ostrza dylatometru oraz fazę odkształcenia membrany. Analiza parametryczna uwzględnia wpływ wartości kąta tarcia wewnętrznego i dylatancji oraz modułu odkształcenia uzyskanych...
-
Characteristics of tyre chips-sand mixtures from triaxial tests
PublicationAnaliza parametrów wytrzymałościowych i odkształcalności mieszanek piasku i kawałków zużytych opon. Powtórne użycie tego materiału, odpowiednio przetworzonego na skrawki i elementy o kształcie kołowym pozwala po odpowiednim zmieszaniu z gruntem niespoistym na uzyskanie materiału o zwiększonej wytrzymałości na ścinanie zachowywanej również przy dużych odkształceniach. Analizowano mieszanki o różnej zawartości opon przy naprężeniach...
-
Effective Friction Angle Of Deltaic Soils In The Vistula Marshlands
PublicationThis article presents the results of laboratory tests on soft, normally consolidated soils from the Vistula Marshlands. Samples of high-plasticity organic soils (muds) taken from 3.2–4.0 m and 9.5–10.0 m depth, as well as peat deposit at 14.0 m, are analysed. Presented case study confirms the applicability of the Norwegian Institute of Technology (NTH) method based on Cone Penetration Tests (CPTU) and allows for a conservative...
-
Charakterystyka lekkich nasypów zawierających przetworzone kawałki opon
PublicationZastosowanie zuzytych opon jako lekkiego materiału zasypowego wykorzystywanego samodzielnie lub jako mieszanka gumowych krążków i piasku. Badanie cech wytrzymałościowych mieszanek o róznej zawartości procentowej krążków gumy w aparacie trójosiowego ściskania. Wykorzystywano mieszanki o dowolnym, przypadkowym ułożeniu krążków.Określono kąt tarcia wewnętrznego mieszanki, zastępczą spójność oraz jej moduł odkształcenia.
-
Discussion of “Axisymmetric Simulations of Cone Penetration in Saturated Clay” by Diane M. Moug, Ross W. Boulanger, Jason T. DeJong, and Robert A. Jaeger
PublicationN/A
-
INNOWACYJNA METODA WZMOCNIENIA PRZYCZÓŁKA WIADUKTU PRZY UŻYCIU INIEKCJI GEOPOLIMEROWYCH
PublicationW obecnych czasach szybki rozwój infrastruktury i nowoczesnych technologii niejednokrotnie narzuca projektantom oraz wykonawcom takie rozwiązania, aby prowadzone roboty budowlane, były jak najmniej uciążliwe dla uczestników ruchu i jak najmniej ingerowały w system komunikacyjny. Dotyczy to zarówno budowy nowych obiektów jaki i remontu obiektów już istniejących. W niniejszej pracy przedstawiono nowatorską koncepcję remontu wiaduktu...
-
Shaft friction from the DMT and direct shear interface tests
PublicationThe article presents preliminary attempt to create tri-linear transfer curves for describing pile behaviour under axial loading. Transfer curves would use the parameter measured in dilatometer test, particularly a constrained modulus MDMT. The proposed method is based on concrete rough and smooth interface tests performed in a direct shear apparatus. Based on the obtained mobilization curves, relationships were created between...
-
Innowacyjna metoda wzmocnienia gruntu za przyczółkiem przy użyciu iniekcji geopolimerowych
PublicationW obecnych czasach szybki rozwój infrastruktury i nowoczesnych technologii niejednokrotnie narzuca projektantom oraz wykonawcom takie rozwiązania, aby prowadzone roboty budowalne, były jak najmniej uciążliwe dla uczestników ruchu i jak najmniej ingerowały w system komunikacyjny. Dotyczy to zarówno budowy nowych obiektów, jaki i remontu obiektów już istniejących. W niniejszej pracy przedstawiono nowatorską koncepcję remontu wiaduktu...
-
Discussion of “CPT Evaluation of Yield Stress Profiles in Soils” by Shehab S. Agaiby and Paul W. Mayne
PublicationVeryfication of the procedure to estimate overconsolidation ratio in sands using the results of mini-cone penetration tests in centrifuge.
-
Installation of CMC columns in overconsolidated clays
PublicationDuring rigid inclusions execution in the subsoil some monitoring data are registered by a drilling rig for quality control. The use of these data can improve the design procedure of soil improvement as they can provide some information about the position of bearing strata and the energy necessary to install the column in the ground. In this paper the parameters registered in a drilling machine are described, the installation...
-
Mechanical characterization of a gravel column in a calibration chamber operating as a triaxial cell
PublicationA series of tests considering the behavior of gravel columns was performed. A segment of column with a height of 1 m and a diameter of 0.53 m was modelled in a calibration chamber used as a triaxial cell at three different lateral stress applied. The vertical load transferred on the column head was simulated with steady increase of water pressures in the upper and lower membranes. During the loading the volumetric changes in the...
-
Parametry mechaniczne platformy roboczej na podstawie badań DMT
PublicationNośność platformy roboczej określana jest w sposób analogiczny do nośności podłoża uwarstwionego, w którym warstwa wierzchnia zbudowana z gruntu niespoistego spoczywa na słabonośnym podłożu z gruntu spoistego. Badanie DMT wykorzystano do wyznaczenia parametrów wytrzymałościowych podłoża (kąta tarcia wewnętrznego warstwy górnej i wytrzymałości na ścinanie bez odpływu podłoża słabonośnego) oraz do wyznaczenia modułu odkształcenia...
-
LDFEM analysis of FDP auger installation in cohesive soil
PublicationThis paper deals with large deformation finite element (LDFE) preliminary modelling of Full Displacement Pile (FDP) installation in cohesive soil deposit located in Jazowa, Poland. The detailed FDP auger geometry is applied and the drilling process is modelled with full 3D Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) formulation. The total stress approach and elastic-perfectly plastic model with rate-dependent Mises plasticity is used. The...
-
Strength parameters of deltaic soils determined with CPTU, DMT and FVT
PublicationThis paper presents the results of soil investigation in soft, normally consolidated organic soil in the estuary of Vistula river. The analysis concerns clayey mud and peat layers interbedded with loose to medium-dense sands. Several Cone Penetration Tests with pore water measurement (CPTU), Dilatometer Tests (DMT) and Field Vane Tests (FVT) were performed on the testing site. The cone factor Nkt was estimated using the results...
-
Large deformation modelling of CPT probing in soft soil—pore water pressure analysis
PublicationThis paper presents the results of finite element modelling with Updated Lagrangian formulation of the Cone Penetration Test in soft soil deposit located in Jazowa, Poland. The numerical calculations are carried out for homogenous, normally consolidated, organic soil layer. The Modified Cam Clay constitutive model for soft soil and Coulomb model for interface are used. The study compares the registered pore water pressure distributions...
-
LDFEM analysis of pore water pressure development in cohesive soil due to FDP auger drilling
PublicationThis paper presents the preliminary modelling of FDP auger drilling in soft soil with emphasis on excess pore water pressure (EPWP) development using CEL formulation and Abaqus software suit. The EPWP generation in single points is investigated and the results of a numerical analysis are compared with the field measurements. It is found that numerical model qualitatively reflects the field measurements. However,...
-
Opinia geotechniczna dotycząca odkrywki rury wodociągowej i wizji terenowej w sprawie przyczyn osunięcia skarpy w Gdyni - Kamienna Góra przy ulicy Sienkiewicza
PublicationAnaliza przyczyn utraty stateczności skarpy
-
Vibroflotation Control of Sandy Soils using DMT and CPTU
PublicationVibroflotation is a typical improvement method for the cohesionless deposits of high thickness. The compaction method was applied to densify sandy deposits in Gdynia Port. Compaction control was verified with CPTU and DMT tests. Some examples of interpretation of soundings in pre-treated and compacted sands are shown. The classification diagrams are given for pre-treated and compacted sand. The stress history of the deposits is...
-
Kryteria kontroli jakości zagęszczania wgłębnego gruntów niespoistych
PublicationEtapy kontroli jakości procesu zagęszczania wgłębnego gruntów niespoistych. Ocena przydatności danego gruntu do zagęszczania, wstępny dobór parametrów zagęszczania oraz ich weryfikacja na poletkach doświadczalnych, obserwacja osiadań i badania sprawdzające w postaci sondowań statycznych metodą CPTU, badań dylatometrycznych DMT, badań presjometrycznych PMT oraz sondowań dynamicznych DPT. Dyskusja kryteriów kontroli jakości zagęszczania...
-
Bearing capacity of working platform using distinct layout optimization method
PublicationBearing capacity of the working platforms from sandy soil resting on NC and OC clays was analyzed using LimitState GEO program. Different failure modes are considered using distinct layout optimization (DLO) method, which forms the upper bound solution of limit state analysis. Different mechanisms of failure were observed as a function of the platform thickness, angle of internal friction of the platform material and undrained...
-
Analiza nośności granicznej platformy roboczej na podłożu słabonośnym
PublicationAnaliza numeryczna nośności platformy roboczej z gruntu niespoistego na podłożu z gruntu spoistego o niskiej wytrzymałości. Analiza parametryczna uwzględniająca wpływ miąższości platformy oraz kąta tarcia wewnętrznego materiału platformy i wytrzymałości na ścinanie bez odpływu warstwy słabonośnej. Uwzględnienie różnych schematów zniszczenia podłoża metodą kinematyczną z zastosowaniem optymalizacji (Distinct Layout Optimisation)....
-
Interpretacja sondowania statycznego w pełnym zakresie głębokości
PublicationInterpretacja sondowania statycznego w trzech fazach penetracji, z uwzględnieniem małych, pośrednich i dużych głębokości. Dyskusja głębokości krytycznej. Analiza i porównanie sondowań statycznych w komorze kalibracyjnej i wirówce geotechnicznej
seen 2560 times