scholarly journals Monotonic and Cyclic Behavior of Unsaturated Sandy Soil Under Drained and Fully Undrained Conditions

2011 ◽  
Vol 51 (4) ◽  
pp. 663-681 ◽  
Author(s):  
Sayuri Kimoto ◽  
Fusao Oka ◽  
Junya Fukutani ◽  
Taichi Yabuki ◽  
Kousuke Nakashima
2016 ◽  
Vol 725 ◽  
pp. 322-327 ◽  
Author(s):  
Fusao Oka ◽  
Sayuri Kimoto

The present paper proposed a cyclic plasticity model with a non-associativity parameter, i.e., the model includes non-associative flow rule and associative one. In the present model, the non-associative parameter controls the non-associativity. The model is derived based on the non-linear kinematical hardening rule with two hardening parameters for both the volumetric and deviatoric strains. From the simulation by the present model, we have found the strong non-associativity leads to the large decrease in the mean effective stress, i.e. almost zero mean effective stress during the cyclic deformations under undrained conditions while the model with associated flow rule is not.


2021 ◽  
Vol 318 ◽  
pp. 01003
Author(s):  
Mohammed Y. Fattah ◽  
Mohammed A. Al-Neami ◽  
Sadan A. Mohammed

Ring footings are widely used as a foundation for water tanks, television antennas, silos, chimneys, oil storage tanks, etc. This paper is conducted to study the ring footing model's experimental cyclic behavior and circular footing resting on sandy soil reinforced with geocell. A group of ninety-six test models has been tested to investigate shallow footings' behavior beneath a cyclic loading of various loading rates. Four shapes of footing sand with three relative densities, two embedment depths of footing, two loading rates, and two widths of geocell were used. It was founded that as the footing depth increases, the settlement of soil due to cyclic loading decreases. Generally, when other variables are maintained to be the same, the footing bearing capacity increases when the foundation depth increases. The footing rebounds to some degree during the decay period of the load. The presence of geocell at the footing depth equals 100 mm will provide more improvement in all footing models more than using it at the surface, especially in ring 2 where the radius ratio is 0.4.


Author(s):  
Yanlin Zhang ◽  
Chuan Gu ◽  
Jun Wang ◽  
Yuanqiang Cai

The cyclic response of subgrade clays under traffic loadings is likely to be partly drained rather than undrained, and the traffic-induced dynamic stress field is three-dimensional rather than axisymmetric. To compare the three-dimensional deformation behaviors of saturated clays between partly drained and undrained conditions, a large number of cyclic true triaxial tests were conducted. Experimental results show that partly drained condition leads to a remarkable increase of permanent major principal strain ( ) compared to undrained condition, and the differences of between the two drainage conditions are affected greatly by the factors of cyclic stress ratio (CSR), overconsolidation ratio (OCR), and coefficient of cyclic intermediate principal stress (bcyc). The increase of bcyc induces a linear reduction of in undrained condition, while it causes a first increase and then a decrease of in partly drained condition. The clays undergo stiffness softening and hardening in partly drained and undrained conditions, respectively, and the effects of bcyc and CSR on the stiffness evolution are very different between the two drainage conditions. The mechanism of the complex and resilient modulus behaviors in three-dimensional state and partly drained condition is further discussed. In addition, two different empirical models are employed to predict in partly drained and undrained conditions, respectively.


Author(s):  
W.M. Williams ◽  
L.B. Anderson ◽  
B.M. Cooper

In evaluations of clover performances on summer-dry Himatangi sandy soil, it was found that none could match lucerne over summer. Emphasis was therefore placed on production in autumn-winter- early spring when lucerne growth was slow. Evaluations of some winter annual clover species suggested that Trifolium spumosum, T. pallidum, T. resupinatum, and T. vesiculosum would justify further investigation, along with T. subterraneum which is already used in pastures on this soil type. Among the perennial clover species, Kenya white clover (7'. semipilosum) showed outstanding recovery from drought and was the only species to produce significantly in autumn. However, it failed to grow in winter-early spring. Within red clover, materials of New Zealand x Moroccan origin substantially outproduced the commercial cultivars. Within white clover, material from Israel, Italy and Lebanon, as well as progeny of a selected New Zealand plant, showed more rapid recovery from drought stress and subsequently better winter growth than New Zealand commercial material ('Grasslands Huia'). The wider use of plant material of Mediterranean origin and of plants collected in New Zealand dryland pastures is advocated in development of clover cultivars for New Zealand dryland situations.


2014 ◽  
Vol 63 (2) ◽  
pp. 283-294
Author(s):  
Imre Kádár ◽  
Péter Ragályi
Keyword(s):  

Az MTA ATK TAKI Őrbottyáni Kísérleti Telepén karbonátos homoktalajon beállított NPK műtrágyázási tartamkísérlet 36–43. évében, 2006 és 2013 között vizsgáltuk a műtrágyázás hatását a tritikále fejlődésére, termésére és elemfelvételére. A termőhely talaja a főbb tápelemekben (N, P, K) gyengén ellátott, a szántott réteg 1% körüli CaCO3-ot és 1% humuszt tartalmaz. Az altalaj erősen karbonátos, az agyagos rész 5–10%. A talajvíz 8–10 m mélyen található, a terület aszályérzékeny. Évente a P- (0, 60, 120 kg P2O5·ha−1) és K-műtrágyákat (0, 100, 200, 300, 400 kg K2O·ha−1) ősszel szántás előtt, valamint a N (0, 80, 160 kg N·ha−1) felét ősszel, a másik felét tavasszal szórtuk ki 25%-os pétisó, 18%-os szuperfoszfát és 50%-os kálisó formájában. A kísérletből levonható főbb tanulságok:Talajgazdagító PK-műtrágyázás eredményeképpen a kontrolltalaj igen gyenge PK-ellátottsága a kielégítő 150–200 mg·kg−1 NH4-acetát+EDTA-oldható tartományba emelkedett a kísérlet 41. évében (2011-ben). A szuperfoszfáttal végzett trágyázás eredményeképpen igazolhatóan nőtt a feltalaj oldható S- és Sr-tartalma, mely az alkalmazott hazai Kóla-alapú/nyersanyagú eredetre vezethető vissza. A hazai szuperfoszfátok 18–22% körüli elemi Ca-, 13% S-, 7–8% P-, 1–2% Srkészlettel rendelkeztek.Nemcsak a homoktalaj rendkívül heterogén, hanem a rajta fejlődő termés mennyisége is extrém szórásokat mutatott. Az évek és kezelések között egy nagyságrendet elérő különbségek adódtak. Az évek átlagait tekintve ötszörös eltéréseket tapasztaltunk. Az „évhatások” kifejezettek voltak. Termésdepresszió léphet fel egyaránt az aszály/vízhiány és a túlbő csapadék fennállása esetén.A P-kínálattal nőtt a növényi részek P-, Mn- és Sr-készlete, míg a beépült Znmennyiség visszaesett. Fellépett a P-Mn szinergizmus, illetve a P-Zn antagonizmus. A Mo-koncentráció a növekvő NPK-műtrágyázással a szalmában 1/3-ára, a szemtermésben a felére zuhant.A vizsgált nyolc év alapján még nem ítélhető meg, hogy a tritikále mennyire alkalmas a monokultúrás termesztésre, de összevetve a telepen 52 éves ún. „örökrozs” kísérletünkkel, ez lehetővé válhat a jövőben.


2012 ◽  
Vol 61 (2) ◽  
pp. 345-362
Author(s):  
Imre Kádár ◽  
Márk Rékási

Karbonátos Duna–Tisza közi homoktalajon vizsgáltuk a 0, 30, 90 és 270 kg·ha-1 mikroelem-terhelés hatását a lucernára a 2004 és 2008 közötti időszakban. A mikroelemek sóit egy ízben, a kísérlet indulásakor, 1995 tavaszán szórtuk ki Cr2(SO4)3, K2Cr2O7, CuSO4, Pb(NO3)2, Na2SeO3 és ZnSO4 formájában. A 6 elem×4 terhelési szint = 24 kezelés×3 ismétlés = 72 parcellát jelentett, 7×5 = 35 m2-es parcellákkal. A termőhely a homoktalajokra jellemzően rossz vízgazdálkodású, aszályérzékeny és az NPK főbb tápelemekkel gyengén ellátott. A szántott réteg 0,7–1,0% humuszt, 2–3% CaCO3-ot tartalmaz, a talajvíz 5–10 m mélyen található. Alaptrágyaként 100– 100–100 kg·ha-1 N, P2O5 és K2O hatóanyagot alkalmazunk évente az egész kísérletben. A lucerna telepítése előtt 2003 őszén 400 kg·ha-1 P2O5- és 600 kg·ha-1 K2O-adaggal előretrágyázást végeztünk. A N-trágyát továbbra is évente adagoltuk megosztva (ősszel és tavasszal fele-fele arányban). A főbb eredmények: – A talaj kielégítő NPK kínálata és a kedvező csapadékviszonyok hozzájárultak ahhoz, hogy a lucerna 5 éven át kielégítően fejlődött és összesen 45 t·ha-1 légszáraz szénatermést adott. A legkisebb hozamot (5,5 t·ha-1) az 1. év adta, a legnagyobb hozamokat (11, illetve 10 t·ha-1 ) a 2. és 3. évben kaptuk A kísérlet 10–14. éveiben a Cr(III)- és a Cr(VI)-szennyezés érdemi dúsulást nem okozott a lucerna hajtásában. A kontrolltalajon mért 0,1–0,5 mg·kg-1 Cr-koncentráció 1–2 mg·kg-1 értékre emelkedett átlagosan a szennyezett kezelésekben. Az elöregedő lucernában az évekkel a Cr-tartalom mérséklődött. A Cr(III) ion alapvetően megkötődött a feltalajban, míg a Cr(VI) ion döntően a 2–3 m-es talajmélységbe mosódott. – Az ólom és a réz a szántott rétegben maradt. A kontrolltalajon mért 0,2–0,4 mg·kg-1 Pb-koncentráció 0,5–1,4 mg·kg-1-ra emelkedett a szénában, szennyezett talajon, az évek átlagában. A réz 5–7-ről 9–10 mg·kg-1-ra nőtt a maximális Cu-terheléssel, az évek átlagait tekintve. A szelén extrém módon, átlagosan 3 nagyságrenddel dúsult a szénában. A kontrolltalajon az 1 mg·kg-1 méréshatár alatt maradt, míg a maximális terheléssel 200–400 mg·kg-1 értékre ugrott. A széna takarmányozási célra alkalmatlanná vált. Kevésbé szennyezett talajon a lucerna fitoremediációs célokra alkalmas lehet. Az 5 év alatt a 45,5 t·ha-1 szénatermésbe erősen szennyezett kezelésben 6–12 kg·ha-1 Se akkumulálódott. A 10–15 évvel korábban adott Na-szelenit alapvetően Ca-szelenáttá alakulhatott ezen a karbonátos, jól szellőzött talajon és 4 m mélységig kimosódott. A cink mérsékelt mobilitást mutatott. A kontroll-talajon mért 18–21 mg·kg-1 Zn-tartalom a 270 kg·ha-1 Zn-adaggal 25–31 mg·kg-1-ra emelkedett az évek átlagában. A Zn-terhelés tulajdonképpen a lucerna rejtett Zn-hiányát szüntette meg. – Az 5 év alatt a lucerna számításaink szerint 1580 kg N, 1177 kg Ca, 744 kg K (893 kg K2O), 145 kg Mg, 140 kg S, 133 kg P (305 kg P2O5); 0,1–12,6 kg Se; 2–3 kg Na; 0,8–1,3 kg Zn; 278–427 g Cu; 14–39 g Cr és 15–35 g Pb elemet épített be a 45 t föld feletti hajtásába. A felvett nitrogén több mint 2/3-a a levegőből származhatott. A talajkimerülés kérdése felmerül a tartós lucernatermesztés során. A K-hiányos termőhelyeken elsősorban a K, a kilúgzott talajokon a Ca pótlásáról gondoskodni szükséges a telepítés előtt. Hasonló viszonyokat feltételezve elvileg az Pb fitoremediációja 65 ezer, a Cr 50 ezer, a Cu 7560, a Zn 2885, a Se 105 ilyen „lucernaévet” igényelne. A lucerna tehát elvileg alkalmas lehet a szelénnel mérsékelten szennyezett talaj tisztítására. – Az 5 m mélységig végzett mintavételek adatai szerint 2006-ban (a kísérlet 12. éve után) a Cr(VI) kimosódási zónája meghaladta a 3 m, míg a Se kilúgzása a 4 m mélységet a 270 kg·ha-1 kezelésekben. A Cr(III), Pb, Zn és Cu elemeknél a vertikális elmozdulás nem volt igazolható. – Korábbi adatainkat és a lucerna élettani optimumait is figyelembe véve az 1 t tervezhető szénatermés úgynevezett fajlagos elemtartalmának irányszámait 35-7-25-30-5 = N-P2O5-K2O-CaO-MgO kg·t-1 értékben javasoljuk a hazai szaktanácsadás számára bevezetni.


2012 ◽  
Vol 8 (1) ◽  
pp. 37-48
Author(s):  
S. Chehaibi ◽  
K. Abrougui ◽  
F. Haouala

The effects of mechanical perforation densities by extracting soil cores through an aerator Vertidrain with a working width of 1.6 m and equipped with hollow tines spaced of 65 mm, were studied on a sandy soil of a grassy sward in the Golf Course El Kantaoui in Sousse (Tunisia). The mechanical aeration was performed at two densities: 250 and 350 holes/m2. The cone penetration resistance and soil water infiltration were measured. These parameters were performed at initial state before aeration (E0) and then on the 10th, 20th and 30th day after aeration. These results showed that perforation density of 350 holes/m2 had a positive effect on the soil by reducing its cone resistance to penetration compared to the initial state (Rp = 14.8 daN/cm2). At 5 cm depth the decrease in resistance to penetration was 34% and 43% on the 10th and 20th day after aeration, respectively. However, on the 30th day after aeration the soil resistance to penetration tended to grow and its value compared to the initial state decreased only by 21 and 26%, respectively, at 5 and 15 cm of depth only by 10% and 9% with 250 holes/m2 density. The soil water infiltration made a good improvement after aeration compared to the initial state. This parameter increased from 4.8 cm/h to 8.3, 10.9 and 13.1 cm/h with 250 holes/m2 density and to 10, 12.9 and 14.8 cm/h with 350 holes/m2 density on the 10th, 20th and 30th day following the aeration.


2020 ◽  
Vol 18 (4) ◽  
pp. 84-87
Author(s):  
Yu.V. Leonova ◽  
◽  
T.A. Spasskaya ◽  

The change in the microbiological activity of sod-podzolic sandy loam soil when using coffee waste and sewage sludge as a fertilizer for oats in comparison with traditional fertilizers is considered. During the study, it was determined that the predominant groups were bacteria and actinomycetes. Bacilli and fungi are few in number. The introduction of sewage sludge and coffee waste into the sod-podzolic sandy loam soil at a dose of 10 t / ha increases the activity of the microflora of the sod-podzolic sandy loam soil, which increases the effective and potential fertility.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document