• Nie Znaleziono Wyników

Recenzja rozprawy doktorskiej mgr inż. Aleksandry Siódmok pt. Stabilizacja gruntów spoistych techniką katalityczno-fizyczną

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Recenzja rozprawy doktorskiej mgr inż. Aleksandry Siódmok pt. Stabilizacja gruntów spoistych techniką katalityczno-fizyczną"

Copied!
6
0
0

Pełen tekst

(1)

Z akład G eotechniki

W ydział B udow nictw a i Inżynierii Środow iska Politechnika Białostocka

R ECEN ZJA PRACY DO K TO RSK IEJ m gr inż. A leksandry Siódm ok

nt. „Stabilizacja gruntów spoistych techniką katalityczno-fizyczną”

1. W STĘP

Recenzja została opracow ana na zlecenie dr hab. inż. Joanny Bzówki, prof. nzw. - Dziekan W ydziału B udow nictw a Politechniki Śląskiej w G liw icach (pism o RB-0/4020/16/17 z dnia 23 listopada 2016 r.), zgodnie z uchw ałą Rady W ydziału z dnia 16 listopada 2016 r. Praca doktorska została w ykonana w Politechnice Śląskiej w G liw icach pod kierunkiem dr. hab. inż. Jerzego Sękow skiego, profesora nadzw yczajnego w Politechnice Śląskiej.

2. O G Ó LN A C H A R A K T E R Y ST Y K A PR A CY

Problem atyka pracy doktorskiej zaw iera się w obszarze dyscypliny budow nictw o i specjalności geotechnika. Rozpraw a składa się z części podstaw ow ej, pięciu załączników i streszczenia w języ k u polskim i angielskim . Z asadnicza część pracy została zaw arta na 140 stronach form atu B5. Praca je s t niezw ykle bogato zilustrow ana - zaw iera 12 tabel oraz aż 104 rysunki. W spisie literatury A utorka przytacza 70 pozycji literatury, głów nie artykułów i referatów dotyczących m etod ulepszania podłoża gruntow ego - przede w szystkim stabilizacji pow ierzchniow ej, 10 norm, 21 innych pozycji (w tym , specyfikacji technicznych, aprobat, kart charakterystyk) oraz 9 stron internetow ych. W ykorzystane źródła literaturowe zostały napisane w zdecydow anej w iększości w języ ku polskim (ponad 80% ). Załączniki stanow ią 5 stron. W załącznikach zam ieszczono w ykresy tem peratury pow ietrza i opadów w określonym czasie, sporządzone na podstaw ie serw isu w eatheronline.pl, niezbędne do w nioskow ania w pracy.

Rozdział 1 je s t w stępem do pracy. A utorka definiuje pojęcie „słabego podłoża” i „słabych gruntów ” . Przedstaw ia w ybrane m etody w zm acniania słabego podłoża, kładąc szczególny nacisk na stabilizację pow ierzchniow ą i technikę katalityczno-fizyczną, w której dzięki agregacji cząstek i ich hydrofibizacji, uzyskuje się lepsze zagęszczenie gruntu i jego w ytrzym ałość. W punkcie 1.4 przedstaw iono cel pracy i om ów iono jej układ. Tezy pracy nie

(2)

sform ułow ano. Celem pracy było: „przeprow adzenie badań efektyw ności w zm ocnienia w ybranego gruntu spoistego w technologii katalityczno-fizycznej, obejm ujących ocenę zmian jeg o składu m ineralnego i uziarnienia po w zm ocnieniu oraz zm ian param etrów odkształceniow o-w ytrzym ałościow ych i sztyw ności gruntu w zm ocnionego w funkcji czasu, a także odporności na zam rażanie i nasiąkanie” . Zakres pracy w ynika bezpośrednio z celu i om ów ionych rozdziałów pracy doktorskiej.

N asuw a się tu drobna uwaga odnosząca się przeglądu literatury przedm iotu. A utorka przytacza za literaturą podział spoiw m ineralnych m. in. na hydrauliczne (np. cem enty: portlandzki, glinow y, hutniczy) oraz pow ietrzne (np. w apno, glina, gips). Przytoczone w yliczenie je s t m ało dokładne. W apno palone czy hydratyzow ane je s t spoiw em w iążącym i tw ardniejącym w pow ietrzu, natom iast wapno hydrauliczne je s t spoiw em hydraulicznym . N ieprecyzyjne je s t rów nież pow tórzenie za tą sam ą pozycją literatury, że popioły lotne m ało aktyw ne i nieaktyw ne stanow ią dodatek do innego spoiw a, przez co w zbudza się ich aktyw ność pucolanow ą. W przypadku popiołów z w ęgla kam iennego popioły odm iany „b” m ogą nie w ykazyw ać w łaściw ości pucolanow ych i są jed yn ie dodatkiem doziarniającym . Podczas om aw iania dom ieszek doziarniających A utorka grupuje rzeczyw iste dom ieszki doziam iające, celem zastosow ania których je st uzyskanie lepszych param etrów zagęszczenia, z częściow ą w ym ianą gruntu w celu odciążenia podłoża poddanego obciążeniu budow lą ziem ną, czy też ze w zm acnianiem gruntu i podłoża gruntow ego.

Rozdział 2. w całości pośw ięcono technice katalityczno-fizycznej. A utorka opisuje m echanizm w ym iany kationów podczas stabilizacji chem icznej, kom ponenty stosow ane w w ykorzystyw anej m etodzie oraz przeprow adzenie stabilizacji w w arunkach laboratoryjnych i in situ. Podaje rów nież przykłady zastosow ań z terenu Polski i zagranicznych (głów nie w klim acie zw rotnikow ym i podzw rotnikow ym ).

Badania w łasne podzielono na badania w stępne, zasadnicze, m odelow e i polowe. Część pracy pośw ięconą badaniom w łasnym należy ocenić bardzo wysoko. Przeprow adzono zróżnicow ane badania nad stabilizacją gruntu m etodą katalityczno-fizyczną w skali laboratoryjnej, m odelowej i rzeczyw istej.

W rozdziale 3. zaprezentow ano wyniki badań w stępnych, których celem była charakterystyka zm ian strukturalnych czterech w ybranych gruntów po ich m odyfikacji ww. m etodą. W ykonano podstaw ow e oznaczenia param etrów fizycznych badanych gruntów , granic A tterberga nie określono w przypadku piasku gliniastego. W dalszej kolejności przeanalizow ano efektyw ność w zm ocnienia na podstaw ie param etrów odkształceniow ych i w ytrzym ałościow ych, co było podstaw ą do w ytypow ania rodzaju gruntu do dalszych badań.

(3)

W ykonano badania uziarnienia stabilizow anych gruntów po przeprow adzeniu badań cech m echanicznych.

Rozdział 4. przedstaw ia opis w ykonanych badań zw anych zasadniczym i, które polegały na oznaczeniu param etrów fizycznych gruntu w ytypow anego do dalszych badań, określeniu jeg o składu granulom etrycznego i m ineralnego oraz zm ian składu po stabilizacji, charakterystyce odkształcenia i w ytrzym ałości na ścinanie gruntu naturalnego i stabilizow anego oraz określeniu zm ian param etrów m echanicznych w czasie, a także oznaczenie m rozoodporności i rozm akania w w odzie. D odatkow e uwagi do tego rozdziału opisano w U w agach krytycznych i dyskusyjnych.

Rozdział 5. został pośw ięcony badaniom m odelow ym w skrzyni o długości 250 cm oraz szerokości i w ysokości równej 62,5 cm, podzielonej na dwie rów ne części. W każdej części skrzyni zagęszczono dynam icznie grunt spoisty w stanie naturalnym i grunt stabilizow any, podścielone w arstw ą gruntu niespoistego o takich sam ych param etrach. W ykonano badania m odułów odkształcenia za pom ocą obciążenia płytą bezpośrednio po zagęszczaniu oraz po 5, 50, 70 i 100 dniach, a także po dogęszczeniu i naw odnieniu podłoża.

W rozdziale 6. om ów iono wyniki badań polow ych w ykonanych na drodze leśnej w woj. podkarpackim oraz placach składow ych usytuow anych w zdłuż drogi, których naw ierzchnie w ykonano ja k o gruntow e ulepszone. W czasie 2,5 lat w ykonano 5 serii badań za pom ocą płyty dynam icznej w rożnych punktach pom iarow ych.

Pracę kończy rozdział 7. W nioski, będące raczej podsum ow aniem istotnych spostrzeżeń obejm ujących w szystkie osiągnięcia pracy. Podsum ow anie rezultatów badań zaw arto także na zakończenie rozdziałów 3, 4 i 5.

3. O C EN A PR A CY

M gr inż. A. Siódm ok w ykazała się um iejętnością zdefiniow ania tem atu i posługiw ania się m etodą naukow ą przy je g o realizacji. Cel pracy został spełniony. A utorka przeprow adziła kom pleksow e badania w łasne w pływ u stabilizacji gruntów m etodą katalityczno-fizyczną, określając zm iany param etrów fizycznych i m echanicznych gruntów po stabilizacji i ich zachow anie w czasie. Do głów nych osiągnięć pracy należy zaliczyć:

1. U stalenie w pływ u badanego środka stabilizującego na zm ianę składu granulom etrycznego gruntów i ich cech m echanicznych, co pozw oliło na stw ierdzenie, że popraw a param etrów m echanicznych gruntu za pom ocą m etody katalityczno-fizycznej je s t najbardziej w idoczna w przypadku ilu z pyłem i piaskiem (gliny).

(4)

2. U stalenie w pływ u różnych procentow ych zaw artości kom ponentów system u na zm ianę uziarnienia iłu z pyłem i piaskiem (gliny) i je g o skład m ineralny.

3. O znaczenie w pływ u czasu pielęgnacji stabilizow anych próbek iłu z pyłem i piaskiem na ściśliw ość i w ytrzym ałość na ścinanie gruntu.

4. Próbę określenie nasiąkliw ości i m rozoodporności iłu z pyłem i piaskiem stabilizow anego m etodą katalityczno-fizyczną.

5. O kreślenie m odułów odkształcenia iłu z pyłem i piaskiem przed i po stabilizacji oraz ich zm ian w czasie. O znaczenie w pływ u dogęszczenia i naw odnienia podłoża.

6. O cenę zachow ania się w czasie 2,5 lat naw ierzchni nieulepszonej z gruntu spoistego stabilizow anego m etodą katalityczno-fizyczną, poddanej obciążeniu od taboru sam ochodow ego i w pływ ow i w arunków atm osferycznych.

4. UW A GI K R Y TY C ZN E I D Y SK U SY JN E

Uwagi krytyczne:

Uwagi krytyczne odnoszą się do badań dośw iadczalnych opisanych w rozdziałach 3-5, ale nie m ają w pływ u na ich w ysoką ocenę.

1. A utorka w pkt 3.3, 4.1 i 5.1 podaje nazw y badanych gruntów w edług PN-EN ISO 14688:2006. W roku 2012 PKN zatw ierdził popraw kę PN-EN ISO 14688- 2:2006/A p2:2012, która zm ieniła zasady nazew nictw a gruntów , przez co nazw y określone w pracy są nieaktualne, i tak w tabeli 3-1: pył ilasty pow inien być nazw any pyłem z iłem, glina ilasta - iłem z pyłem i piaskiem . W tabeli 3-4 zam iast pyłu piaszczystego powinien być pył z piaskiem . Do badań zasadniczych i m odelow ych w ykorzystano ił z pyłem i piaskiem , a nie glinę ilastą.

2. W pkt 3.4 podano błędnie w yliczone w artości m odułów ściśliw ości Mo, np. w przypadku obciążenia 400-800 ka na rys. 3.9 w artość M /tlO, a na rys. 3.11 - wartości M/tO i M /tlO. 3. W pkt 4.4 opisano badania m rozoodporności iłu z pyłem i piaskiem przed i po stabilizacji,

gdzie stw ierdzono, że procedurę badań m rozoodporności przeprow adzono w edług PN-S- 96012:1997. Badanie m rozoodporności je s t jedn ak niezgodne z deklarow aną procedurą. Badanie pow inno być w ykonane na próbkach w alcow ych d=h=8 cm, pielęgnow anych przez 13 dni w tem peraturze pokojow ej, a następnie po zanurzeniu w wodzie przez 1 dobę, podane 14 cyklom zam rażania w tem peraturze -2 3 ° C i odm rażaniu w wodzie. W yniki badań m rozoodporności nie m ogą być uznane za m iarodajne przede wszystkim ze w zględu na m niejsze w ym iary badanych próbek. Dodatkowo, na wyniki

(5)

m rozoodporności i nasiąkliw ości m ogła m ieć w pływ zaw artość części organicznych, określona ja k o 3,3% (brak podania m etody badania). G runt spoisty określony w edług PN- EN ISO 14688-2:2006 jak o sasiCl je s t gruntem „niskoorganicznym ”, który zostałby w edług PN -86/B -02480 sklasyfikow any jak o nam uł gliniasty.

Uwagi krytyczne natury edycyjnej:

Praca została starannie zredagow ana. W treści pracy przyw ołano rysunki i tabele zam ieszczone w rozpraw ie. Spis literatury został sporządzony skrupulatnie. N ie uniknięto jed n a k kilku niedociągnięć.

1. Pozycje literaturow e w zdecydow anej w iększości popraw nie cytow ano w pracy. N a 110 pozycji pom inięto jed n a k w tekście trzy pozycje: [52], [58] i [83], D yskusyjna je s t też kolejność cytow ania, np. na stronie 6. A utorka w ym ienia 6 pozycji literaturow ych, w ym ieniając nazw iska autorów , gdzie pozycji nie uszeregow ano, ani pod w zględem przyporządkow anego im num eru, ani roku wydania.

2. W tabeli 2-1 podano w w ierszu 4-tym m iała zostać podana tem peratura krzepnięcia/topnienia, natom iast podano zakres tem peratury bez określenia, którego param etru dotyczy.

3. N a str. 57 A utorka stw ierdza, że do dalszych badań w ybrano grunt o strukturze sasiCl, pow inno być o uziam ieniu sasiCl.

4. W rozdziale 4. przy om aw ianiu składników m ineralnych w ystępujących w badanych m ateriałach należało podać źródło literaturow e w ykorzystane do przyporządkow ania długości fali w 10_l° m poszczególnym m inerałom .

5. A utorka w kilku przypadkach używ a nietechnicznych lub naw et żargonow ych określeń, co nie przystoi pracy doktorskiej, np. kolor zam iast barwa, próbki zagęszczano energią proctorow ską, itd. W pkt 2.3 przy om aw ianiu przykładow ych realizacji znalazły się zdania z ulotki propagandow ej.

Uwagi dyskusyjne to:

1. M etoda katalityczno-fizyczna je s t m etodą jonow ym ienną, czy zatem w stępne badania w łasne nie pow inny być uzupełnione o oznaczenie pojem ności sorpcyjną badanych gruntów ? Proszę o kom entarz w czasie publicznej obrony.

2. W rozdziale 6. A utorka charakteryzuje drogę leśną, na której w ykonano badania polowe, w ykonanej ja k o droga gruntow a ulepszona, ale „w ykazującej cechy naw ierzchni twardej nieulepszonej” . D roga tw arda w edług ustaw y z dnia 20 czerw ca 1997 r. Prawo o ruchu drogow ym (D z.U . 2017 poz. 128) je st drogą z jezd nią o naw ierzchni bitum icznej,

(6)

betonow ej, kostkow ej, klinkierow ej lub brukowcowej oraz z płyt betonow ych lub kam ienno-betonow ych. N aw ierzchnia tw arda nieulepszona je s t naw ierzchnią nieprzystosow aną do szybkiego ruchu sam ochodow ego ze w zględu na pylenie, duże nierów ności i ograniczony kom fort jaz d y (w ibracje i hałas). Droga, na której przeprow adzono badania polow e je st drogą gruntow ą o naw ierzchni wykonanej z gruntu ulepszonego (stabilizow anego) m echanicznie lub chem icznie.

3. A utorka w pkt 6.6 pisze, że na jezd n i poddanej obciążeniom od przejeżdżających pojazdów odnotow ano w yższe w artości m odułów dynam icznych niż w przypadku punktu pom iarow ego na placu składow ym . N asuw a się tu pytanie czy konstrukcja nawierzchni była taka sam a w obu w ypadkach (grubość w arstw y stabilizow anej, jej zagęszczenie, rodzaj i stan podłoża)?

4. A utorka stw ierdza w rozdziale 7., że korzystne zm iany strukturalne po stabilizacji gruntów uw arunkow ane są uziarnieniem gruntu o stosunku frakcji piaskow ej, pyłowej i iłowej 1:1:1, podczas gdy żaden z badanych gruntów nie spełniał tego warunku, a osiągnięte rezultaty były zadow alające. W arunek w ystępow ał w specyfikacji technicznej produktu. Proszę o kom entarz.

5. W N IO SEK

Z pełnym przekonaniem stwierdzam, że praca doktorska m gr inż. A leksandry Siódm ok pt. „Stabilizacja gruntów spoistych techniką katalityczno-fizyczną” spełnia w ym agania określone w ustaw ie z dnia 14 m arca 2003 r. o stopniach naukow ych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz. U. 2003 N r 65 poz. 595 z późn. zm .).

R ozpraw a doktorska stanow i oryginalne rozw iązanie problem u naukow ego, w ykazuje ogólną w iedzę teoretyczną kandydata w dyscyplinie naukowej budow nictw o, a także um iejętność sam odzielnego prow adzenia pracy naukow ej. Z ałożony cel pracy został osiągnięty. Zrealizow ana praca doktorska m a oprócz aspektu poznaw czego także bardzo duży w alor aplikacyjny. M gr inż. A leksandry Siódm ok przeprow adziła szereg badań w łasnych gruntu spoistego stabilizow anego m etodą katalityczno-fizyczną w skali laboratoryjnej, m odelow ej i polow ej, których w yniki badań wnoszą istotny wkład do oceny metody wzm ocnienia powierzchniowego podłoża gruntowego.

Cytaty

Powiązane dokumenty

W celu pomiaru skażeń należy, używając radiometru RKP-1 lub RUM-1, określić, na której próbce znajduje się skażenie radiochemiczne. Proszę podać numer próbki

Joanny Herczakowskiej p.t.: „Warunki rozwoju polskiego rynku węgla oraz utrzymania jego konkurencyjnej pozycji w świetle zmian zachodzących na międzynarodowych

Based on input-output analysis for the Polish econom y, and foreseen changes in the fuels consum ption structure, the energy structure sim ulations and assess the

Podobieństwo problemu identyfikacji mówcy do problemu identyfikacji języka określonego fragmentu tekstu sprawiło, że stosowanie i-wektorów w rozpoznawaniu języka stało się obok

Sformułowany cel pracy – praktyczne wykorzystanie symulacji ruchu drogowego do oceny przewidywanego wpływu modyfikacji infrastruktury drogowej na poziom emisji zanieczyszczeń

Ten temat jest przedmiotem rozdziału piątego, w którym autor wymienia podzespoły, które spowodowały co najmniej 80% awarii maszyn odstawczych.. Jest to cenna informacja dla

Przyjęto, że ogólny algorytm doboru tłumienia będzie się składał z czterech algorytmów cząstkowych: szacowania masy nadwozia, szacowania typu nawierzchni drogi, algorytmu

Mariusza Grajka uważam, że postawiony przez Autora rozprawy problem badawczy ma charakter dysertabilny i w pełni nawiązuje do współczesnych osiągnięć oraz