Influence of compaction and saturation on the shear strength of an ash-slag mixture and the stability of the embankment built of the mixture

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu zagęszczenia, nawodnienia oraz przyjętego kryterium ścięcia na wytrzymałość na ścinanie mieszaniny popiołowo-żużlowej z Elektrowni "Skawina", zakwalifikowanej pod względem geotechnicznym do różnoziarnistych, niewysadzinowych piasków pylastych. Dla weryfikacji możliwości zastosowania mieszaniny do celów budownictwa ziemnego wykonano obliczenia stateczności nasypu wykonanego z tego materiału. Badana mieszanina charakteryzowała się dużymi wartościami parametrów wytrzymałości na ścinanie, wykazując niewielką zależność od zagęszczenia. Stwierdzono natomiast istotny wpływ jej nawodnienia powodujący zmniejszenie kąta tarcia wewnętrznego i spójności. Obliczenia stateczności skarp nasypów wykonanych z przedmiotowej mieszaniny wykazały, że będą one stateczne w przypadku przyjęcia parametrów wytrzymałości na ścinanie próbek o wilgotności optymalnej oraz, że będą niestateczne w przypadku przyjęcia parametrów wytrzymałości na ścinanie próbek nawodnionych.The work presents the results of tests of the influence of compaction, saturation and the assumed shear stress criterion on the shear strength of the ash-slag mixture from the Power Plant "Skawina", geotechnically qualified as well-graded, non-swelling silty sand. In view of verification of a possibility of using the mixture for earth structures, calculations of stability of the embankment made of this material were performed. The tested mixture was characterised by big values of shear strength parameters, and showed slight dependence on compaction. However, there was stated the significant influence of its saturation causing decreasing of the angle of internal friction and cohesion. The calculations of the stability of slopes of the embankments made of the tested mixture revealed that they would be stable in the case of assuming shear strength parameters for the samples of the optimum moisture content, and that they would be unstable in case of assuming shear strength parameters for the saturated samples