Dr hab. inż. Maciej Kordian Kumor Prof. UTP Katedra Geotechniki Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy mkkumor@utp.edu.pl Recenzja rozprawy doktorskiej mgr inż. Kamila Kiełbasińskiego pt.: Geologiczno-inżynierska i geofizyczna ocena zachowania się gruntów spoistych w przekroju Doliny Wisły wzdłuż Trasy Siekierkowskiej w Warszawie pod wpływem obciążeń dynamicznych, promotor: prof. dr hab. Ryszard Kaczyński. 1. Wstęp Podstawy opracowania recenzji. Zlecenie pani prof. dr hab. Ewy Krogulec, Dziekana Wydziału Geologii Uniwersytetu Warszawskiego z dnia 27.11. 2014 roku, Umowa o dzieło dydaktyczne i przeniesienie praw autorskich, z dnia 28 listopada 2014 roku zawarta pomiędzy Uniwersytetem Warszawskim a recenzentem. 2. Uwagi ogólne Przedłożona do recenzji rozprawa doktorska mgr inż. Kamila Kiełbasińskiego zawarta została w jednym tomie. Rozprawa - obejmuje 207 stron tekstu oraz dwa załączniki zbiorczych dokumentacji badań w formie graficznej. Część tekstowa składa się z 13 rozdziałów, które obejmują między innymi: Wstęp z określonym celem i tezą pracy, Geologiczne warunki występowania (historia obciążeń) badanych gruntów, Metodykę badań geologiczno-inżynierskich i geofizycznych, Geologiczno-inżynierskie właściwości badanych gruntów spoistych, Charakterystykę drgań para sejsmicznych w rejonie Warszawy, Charakterystykę parametrów wytrzymałościowo odkształceniowych i sejsmicznych badanych gruntów w świetle badań polowych, Parametry sprężyste gruntów spoistych w zakresie małych odkształceń, Eksperymentalne badania wskaźnika tłumienia gruntu w zakresie małych odkształceń metodą polową, Przekrój geologiczno-inżynierski przez dolinę Wisły w Warszawie na wysokości Mokotów - Ursynów, Wpływ obciążeń dynamicznych na zachowanie się badanych gruntów, Zmiany mikrostrukturalne pod wpływem obciążeń dynamicznych, Podsumowanie i wnioski oraz spis wykorzystanej literatury. W załącznikach przedstawiono dokumentację wyników przeprowadzonych badań, obejmującą między innymi rezultaty z rozpoznania polowego (karty wierceń, metryki CPTu). 1
Przyjęty przez Doktoranta układ pracy można uznać za prawidłowy i kompletny. Doktorant podjął w rozprawie bardzo trudne zagadnienie naukowe, tj. zbadanie wpływu obciążeń dynamicznych na zachowanie się ośrodka gruntowego stanowiącego podłoże budowlane. Stosowanie na obecnym poziomie potrzeb bardziej wyrafinowanych modeli konstytutywnych w zagadnieniach praktycznych, wymaga większej liczby parametrów, których charakterystyki jak ustalono, przyjmują skomplikowane krzywoliniowe przebiegi związane z przedziałem naprężeń oraz odpowiadającymi zmianami zakresu odkształceń. Pomiary in situ odkształceń szeregu obiektów wskazują, że odkształcenie gruntów w strefie kontaktowej fundamentpodłoża zwykle nie przekracza <1%. Natura drgań, szczególnie para-sejsmicznych, w połączeniu z anizotropią i genetyczną niejednorodnością ośrodka gruntowego przy możliwości odbicia, załamania i interferencji drgań wytworzonych przez jedno źródło, powodują złożoność propagacji w warunkach rzeczywistego podłoża budowlanych. Przemieszczenia cząstek gruntu wskutek drgań powodują dodatkowe naprężenia, poza obciążeniami statycznymi, które musi przenieść grunt, jako wielofazowy element układu konstrukcyjnego. Ciśnienie wody w porach gruntu powstające w wyniku obciążeń dynamicznych prowadzi w praktyce do utraty wytrzymałości statycznej gruntu i obniżenie globalnej nośności podłoża fundamentowego. Problematyka badań właściwości dynamicznych gruntów jest szczególnie ważna przy ocenie stateczności i stabilności wszelkich obiektów budowlanych w rejonach oddziaływania drgań para-sejsmicznych, np.: komunikacyjnych, pracy ciężkich maszyn, formowania pali, itp Również poznanie związków fizycznych, które determinują zachowanie się szczególnie gruntów spoistych w warunkach zachodzących zmian parametrów drgań, pozwala na opracowanie bezpieczniejszych rozwiązań inżynierskich w strefach wysoko zurbanizowanej przestrzeni dużych miast. Problemy dyskutowano szeroko np.: na międzynarodowych konferencjach dotyczących problemów geotechnicznych rozwoju wielkich miast, Petersburg 2009, Moskwa 2013, Chicago 2013. Rozpoczęte na przełomie obecnego stulecia prace badawcze w Uniwersytecie Warszawskim w Wydziale Geologii, nad zgłębieniem zagadnień dynamiki gruntów podłoża budowlanego są jedynymi o tak dużym zakresie, jakie w ostatnich kilkudziesięciu latach pojawiły się w kraju. Do zakończonych z powodzeniem prac badawczych o znaczeniu podstawowym wpływu drgań na spoiste podłoże budowlane zaliczyć należy przede wszystkim wyprofilowane rozprawy doktorskie: A. Bąkowskiej (2009), T. Szczepańskiego (2005), oraz Projekty KBN zrealizowane w Wydziale Geologii UW pod kierunkiem prof. Ryszarda Kaczyńskiego oraz liczne publikacje. Również istotny wkład wnoszą badania M. Bajdy (2002) i K. Markowskiej-Lech (2006), wykonane w SGGW i Projekty KBN zespołu Wydziału Geologii UW, kierowanego przez M. Barańskiego. Mimo dostępności nowych metod badawczych, problem zwiększającego się ruchu komunikacyjnego w dużych aglomeracjach, nie pozwala w dalszym ciągu odpowiedzieć na stawiane przez Doktoranta pytanie:, Co dzieje się z gruntem w warunkach obciążeń dynamicznych? 2
Doktorant podjął się poszukiwania odpowiedzi na postawione pytanie projektując badania naukowe w odniesieniu do typowych, zróżnicowanych gruntów spoistych budujących podłoże Trasy Sierakowskiej w Warszawie. 3. Cel i zakres badań Celem naukowym rozprawy była geologiczno-inżynierska oraz geofizyczna ocena zachowania się trzech typów genetycznych gruntów spoistych występujących w przekroju doliny Wisły wzdłuż Trasy Siekierkowskiej w Warszawie. Wybrane do badań grunty występują powszechnie nie tylko na terenie Warszawy, ale stanowią podłoże budowlane istniejących i nowo projektowanych obiektów inżynierskich w innych regionach. Badano następujące grunty podłoża budowlanego: iły plioceńskie (mioplioceńskie), stanowiące fundamentowe obiektów budowlanych, gliny lodowcowe zalegające w przeważającej części na wysoczyźnie lodowcowej (zachodnia część Warszawy), mady grunty pomijane, jako nośne podłoże, jednak często budujące podłoże obiektów liniowych. Badania realizowano na trzech poligonach w Warszawie obejmujące swoim zasięgiem wysoczyznę polodowcową oraz dolinę rzeczną: G1 POLIGON STEGNY w obrębie tarasu plejstoceńskiego (iły plioceńskie), G2 - POLIGON KIEDACZA - skarpa wysoczyzny gliny lodowcowej (gliny zlodowacenia środkowopolskiego Odry i Warty), G3 - POLIGON BLUSZCZAŃSKA - TRASA SIEKIERKOWSKA w obrębie holoceńskiego tarasu zalewowego (mady). Z analizowanych poligonów badawczych poligon przy Trasie Siekierkowskiej zlokalizowany został w bezpośrednim sąsiedztwie źródła drgań, jakim jest trasa. Dodatkowe pomiary drgań od ruchu samochodów lekkich do 3,5 t, ciężarówek powyżej 3,5 t oraz metra wykonano nad tunelem metra w pobliżu stacji Stare Bielany. Poza poligonami badawczymi przeprowadzono pomiary drgań. Jako reprezentatywne miejsce pomiarów drgań skarpy glin lodowcowych wybrano teren kościoła Św. Anny w bezpośrednim sąsiedztwie trasy WZ, po której odbywa się zarówno ruch samochodowy jak i ruch szynowy tramwajowy. Dodatkowo, skorzystano z archiwalnych wyników pomiarów drgań przeprowadzonych przez Zakład Geologii Inżynierskiej UW w 2008 roku przy kościele Św. Katarzyny na Służewie, który znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie trzypasmowej trasy biegnącej wzdłuż Doliny Służewieckiej. Wybór przez Doktoranta materiału badawczego z rejonu Warszawy i zakres badań gruntów uważam za trafny i uzasadniony. Główne zadania badawcze dotyczyły: 1. Ustalenia właściwości fizycznych, składu mineralnego oraz mikrostruktury i podstawowych typów genetycznych gruntów, 2. Określenia przestrzennej zmienności rozchodzenia się drgań komunikacyjnych z pomiarem zmienności parametrów sejsmicznych, 3. Zbadania statycznej wytrzymałości na ścinanie w warunkach in situ i na pobranych próbkach gruntów, 3
4. Próby ustalenia zależności wytrzymałości na ścinanie w funkcji intensywności obciążeń dynamicznych, 5. Zbadania ilościowych zmian mikrostrukturalnych zachodzących wskutek obciążeń dynamicznych, 6. Określenia wpływu zmian częstotliwości zadawanego obciążenia na charakterystykę wytrzymałościowo odkształceniową gruntów, 7. Próby znalezienia korelacji parametrów z badań polowych i laboratoryjnych, 8. Opracowania modelu zachowania się gruntów spoistych w warunkach obciążeń dynamicznych. Na poligonach badawczych przeprowadzono komplet badań: polowych (1 lub 2 wiercenia, przy każdym po 1 do 2 sondowania CPT, CPTU, SCPTU, DMT, badania sejsmiczne CSWS, pobranie próbek do badań laboratoryjnych NNS, NS, NW), laboratoryjnych (parametry fizyczne, skład litologiczny, mineralny, mikrostruktura przed i po badaniach dynamicznych, odkształcalność i wytrzymałość w warunkach statycznych w aparatach: bezpośredniego, trójosiowego i skrętnego ścinania, edometrach, konsolidometrach oraz w warunkach dynamicznych w dynamicznym zestawie trójosiowym WF12501 firmy Wykeham Farrance, geofizycznych (tomografii elektrooporowej, georadaru). Wykonano bardzo staranie szerokie analizy cech fizycznych, stosując znane metodyki przyjęte w laboratoriach geologiczno-inżynierskich, oraz oryginalne, nowatorskie i nietypowe oznaczenia np. badanie wytrzymałości w warunkach dynamicznych w zestawie trójosiowym. Prace Doktorant zrealizował przede wszystkim w laboratoriach naukowych Uniwersytetu Warszawskiego na najnowocześniejszym sprzęcie badawczym, jaki aktualnie jest dostępny. 4. Ocena ogólna rozprawy doktorskiej Rozprawę doktorską mgr K. Kiełbasińskiego pt.: Geologiczno-inżynierska i geofizyczna ocena zachowania się gruntów spoistych z przekroju doliny Wisły wzdłuż Trasy Siekierkowskiej w Warszawie pod wpływem obciążeń dynamicznych można podzielić na trzy części. W części pierwszej zaprezentowano geologiczno-inżynierską i geofizyczną charakterystykę parametrów gruntu z trzech poligonów badawczych. Poligony zlokalizowano w Warszawie wzdłuż Siekierkowskiej tak, aby stanowiły reprezentację wysoczyzny polodowcowej (Kiedacza), plejstoceńskiego tarasu rzecznego (Stegny) i holoceńskiego tarasu rzecznego (Trasa Siekierkowska-Bluszczańska). Do analizy zakresu drgań gruntu wywołanych ruchem kołowym wytypowano dwie dodatkowe lokalizacje: stacja metra Stare Bielany oraz Kościół Św. Anny w pobliżu trasy WZ. Geofizyczną charakterystykę gruntów wykonano na podstawie wyników badań otrzymanych z wykorzystaniem nowoczesnych technik badawczych takich jak: tomografia elektro-oporowa, georadaru oraz system sejsmiki inżynierskiej CSWS. Głównym przedmiotem badań przedstawionych w drugiej części rozprawy jest zachowanie się gruntu pod wpływem obciążenia cyklicznego. Szczególny nacisk położono na identyfikację zależności modułu ścinania i współczynnika tłumienia od odkształceń postaciowych, na który wpływ mają m. in.: wskaźnik plastyczności, historia naprężeń (OCR), skład granulometryczny i geneza gruntu. Zaprezentowane wyniki 4
badań obrazują wpływ częstotliwości cyklicznego obciążenia gruntu na degradację wartości liczbowej modułu ścinania trzech typów genetycznych gruntów. Badania ze stałą amplitudą naprężenia wykonano na próbkach glin lodowcowych, iłów i mad z wykorzystaniem dynamicznego aparatu trójosiowego. Degradacja wartości modułu ścinania została z powodzeniem zamodelowana we wszystkich badanych gruntach przy różnych częstotliwościach obciążenia z zakresu 5-15 Hz. Opracowany model porównano z powszechnie stosowanym modelem Ishibashi ego i Zhang a, który został zmodyfikowany przez Doktoranta w taki sposób, aby uwzględniał wpływ zmiany częstotliwości obciążenia. Rozprawa zajmuje się również określeniem współczynnika tłumienia za pomocą badań laboratoryjnych i polowych. Przeprowadzone badania z wykorzystaniem stożka sejsmicznego w połączeniu z aparaturą CSWS pozwalają autorowi na opracowanie nowatorskiej techniki oceny współczynnika tłumienia metodą polową. W badaniach mikrostrukturalnych (SEM) gruntów poddanych obciążeniom dynamicznym w stosunku do stanu naturalnego nie zaobserwowano jednoznacznych dla wszystkich typów genetycznych gruntów znaczących, ukierunkowanych zmian parametrów mikrostrukturalnych zarówno morfometrycznych jak i geometrycznych. Pod wpływem obciążeń dynamicznych wzrasta wskaźnik anizotropii mikrostrukturalnej. Końcowa część pracy przedstawia rezultaty analiz i wnioski. W każdym z rozdziałów omówiono w sposób właściwy stan wiedzy i aktualną literaturę odnoszącą się do analizowanych problemów. Otrzymane wyniki opracowano graficznie i przy pomocy analizy matematycznej (dobrze wykonana jest analiza statystyczna wyników badań) i przedstawiono wyniki finalne w sposób czytelny. Badania geologiczno-inżynierskie gruntów spoistych przedstawione w rozprawie mają charakter poznawczy o wysokich walorach naukowych. Z praktycznego punktu widzenia uzyskane wyniki podkreślają, znaczenie wymuszeń para-sejsmicznych we właściwej ocenie charakterystyk wytrzymałościowych bardzo wrażliwych podłoży, o ogólnie przyjmowanych dobrych cechach mechanicznych wykorzystywane w inżynierii środowiska i budownictwa. Dotychczas uogólniające podejście do tego typu trudnych i złożonych analiz w geologii inżynierskiej jest rzadkie i nie tak pełne, ale dostrzegane i może być już wykorzystane w rozwiązaniach projektowych. W tym zakresie ośrodek warszawski ma duże i bardzo dobre doświadczenia, publikowane w licznych pracach, dotyczących identyfikacji właściwości fizycznych, przez członków zespołu naukowego prof. Kaczyńskiego. Do prac tego zespołu zaliczam także recenzowaną rozprawę doktorską mgr inż. Kamila Kiełbasińskiego. Przeprowadzone w ramach rozprawy badania dotyczące zagadnienia oddziaływań dynamicznych i geofizycznych zajmują około 100 stron tj. ponad połowę merytorycznej części rozprawy. Doktorant pracował w wieloosobowym zespole badawczym w ramach projektów KBN, wykonał rozpoznanie literaturowe i opracował własną aplikację do potrzeb rozprawy doktorskiej. W tym zakresie uzyskiwał wyjątkowe doświadczenie osobiste, doskonalone w dużym zespole w miarę udziału w kolejnych badaniach. Podsumowując ogólną ocenę rozprawy uważam, że przyjęty przez Doktoranta układ pracy i metoda badań są właściwe a cel badawczy wyraźnie określony, wskazujące na opanowanie zasad metody naukowej w wyborze i uzasadnieniu metodyk roboczych a także ich realizacji. 5
Podjęty temat badawczy w dysertacji doktorskiej mieści się w aplikacyjnym kierunku, stanowiąc istotną część współczesnej analizy problemów geologiczno-inżynierskich do oceny wytrzymałości pod wpływem obciążeń dynamicznych zróżnicowanych litologicznie i genetycznie gruntów spoistych i bardzo spoistych klasyfikowanych, jako innowacyjne rozwiązania bezpiecznych posadowień obiektów budowlanych. Zagadnienie naukowe zostało rozwiązane w nowoczesny sposób na aktualnym poziomie wiedzy europejskiej, z wykorzystaniem szerokiej znajomości literatury (cytowano 74 najistotniejsze i najnowsze pozycje), wyprzedzającym nie tylko krajową praktykę budowlaną. 5. Uwagi szczegółowe 3.1. Uwagi formalne W zasadzie poza pojedynczymi błędami literowymi nie zauważyłem w rozprawie istotnych błędów formalnych. Nieliczne dotyczą np: Przestawienia stron w rozprawie: 37/36/38. Analizując wyniki np.: na fig. 5.2.4., trudno zinterpretować wyniki przejazdów pojazdów w różnych konfiguracjach, brak jest odpowiednich oznaczeń. Ogólnie tekst charakteryzuje się przejrzystym przygotowaniem edycyjnym i dobrym językiem narracji. Zaskakują niekiedy określenia o nonsensownym podejściu. 3.2. Uwagi merytoryczne Rozprawa doktorska o wpływie obciążeń dynamicznych dotyczy przede wszystkim próby odpowiedzi na pytania:, W jaki sposób zachowują się grunty, co się dzieje z ich strukturą i właściwościami? Gruntami testowymi były różne genetyczne grunty spoiste występujące w podłożu doliny Wisły w Warszawie wzdłuż Trasy Siekierkowskiej: iły mio-plioceńskie, gliny lodowcowe, mady. Zgadzając się generalnie z wywodem rozprawy i wnioskami Doktoranta dotyczącymi interpretacji uzyskanych zmian parametrów wytrzymałościowych i odkształceniowych gruntów spoistych prowokują one potrzebę dyskusji naukowej. 1. Autor w podrozdziale 5.2., Wyniki pomiarów prędkości drgań cząstek gruntów dla typowego ruchu kołowego, podaje, że wyniki mieszczą się w przedziałach cytowanych w literaturze. Co, zdaniem Doktoranta, jest powodem, że na obiekcie mostowym (konstrukcja sprężysta) przy trasie Siekierkowskiej zarejestrowano mniejsze drgania, prędkość drgań 0,01 0,03 mm/s, w odniesieniu do pozostałych punktów pomiarowych? Jednocześnie w podłożu w pasie zieleni stwierdzono, że przejazd metra generuje drgania na poziomie szumów otoczenia a dominujące częstotliwości drgań mieszczą się w zakresie 10-25 Hz. 2. Pomierzone wartości prędkości fali podłużnej i poprzecznej metodą SCPTu posłużyły do wyznaczenia wartości modułu ścinania G max (od 70 do 150 MPa). Stwierdzono, że wartości prędkości fali rosną wraz z głębokością. Jaką wartość (zależność) współczynnika Poissona rekomenduje się do oznaczenia modułów ściśliwości z głębokością. Wartość współczynnika, jak wiadomo ściśle związana jest z przedziałem naprężenia i odkształceń a w iłach dodatkowo zależy od stanu wilgotnościowego, tab. 7.1., oraz metod badawczych. 6
3. W podpunkcie 6.4 Analiza wyników badań. Korelacje przedstawiono zbiorczo wyniki badań, które podkreślają szerokie spektrum badanego materiału gruntowego, rys. 6.4.1. Przeprowadzona analiza pod kątem wytrzymałości, historii geologicznej, stopnia prekonsolidacji jest poprawna. Brakuje natomiast elementu krytycznej analizy porównawczej odnoszącej się do problemu kalibracji tj. stosowanych klasyfikacji identyfikacji gruntów na podstawie sondowań statycznych i otrzymanych metodami klasycznymi. Porównanie zamieszczonych wyników z różnych metod np.: stopnia plastyczności iłu Stegny, Kiedacza wskazują duże, praktycznie trudne do akceptacji bez wyjaśnienia, różnice stanu tego samego gruntu, tab.6.1.1.1., i 6.4.1., co deformuje ścisłość wniosków. 4. Jak zauważył Autor, Rozdział 7., wprowadzenie w kraju zasad Eurokodu powinno wyeliminować wyznaczanie parametrów do projektowania na podstawie dotychczas stosowanych zależności korelacyjnych za pomocą tzw. geotechnicznych parametrów wiodących. Niestety praktyka codzienna i inercja czynnych geologów inżynierskich oraz geotechników aplikuje to, co znają z klasycznej mechaniki gruntów i było adekwatne w poprzednich modelach. Przedstawiony i opracowany w rozprawie materiał badawczy dotyczący parametrów wytrzymałościowych i odkształceniowych upoważnia do sformułowania nowych podstaw i zależności oraz weryfikacji kalibracji. Zasadne jest na ich podstawie przedstawienie, np.: w przyszłej publikacji, nowej propozycji zasadniczych uwarunkowań i trendów, szczególnie w obszarze małych odkształceń z wykorzystaniem wyników sondowania sejsmicznego SCPT, sejsmiką inżynierską CSWS i metody BES (Bender Element System). 5. Poszukując własnych empirycznych zależności korelacyjnych przyjęto, za Mayn em i Hegazy, zależność liniową pomiędzy oporem stożka a prędkością fali, która daje dobre przybliżenie jedynie w przypadku glin Kiedacza. Czy testowano inne modele do oszacowań lokalnych? (fig.6.4.2 oraz fig. 6.4.3). 6. Czy termin: degradacja modułu sztywności podczas obciążeń dynamicznych jest najlepszym nazwaniem osłabienia gruntu w wyniku wymuszeń? Czy degradacja jest rozumiana przez Doktoranta, jako obniżenie (język polski) wartości liczbowej modułu ścinania w funkcji odkształcenia postaciowego? 7. Bardzo istotnym wnioskiem z badania mikrostruktur pod wpływem obciążeń dynamicznych w przypadku iłu plioceńskiego jest wykazanie, że stopień zorientowania naturalnej struktury K =38,5% jest wyższy niż pasty iłów (początkowy K =6,2%) po badaniach dynamicznych 5 i 10 Hz wzrasta (K =23 27 %). Fotografie 11.1 i 11.2 potwierdzają te wnioski. Jaki zdaniem Doktoranta jest związek fizyczny obciążeń statycznych (patrz: współczynnik prekonsolidacji) i efektu częstotliwości obciążenia w kształtowaniu zmian wytrzymałości iłu naturalnego o cechach tiksotropowych?. Podsumowując ocenę i sformułowane wnioski rozprawy uważam, że dysertacja stanowi nowatorskie, szeroko ujęte problemy wpływu obciążeń dynamicznych na wytrzymałość i odkształcalność charakterystycznych gruntów spoistych Warszawy - pod względem poznawczym, od warunków in situ do sięgających mikro skali. Wyniki badań i wnioski uzupełniają stan wiedzy geotechnicznej w obszarze posadowienia obiektów poddanych obciążeniom dynamicznym, np.: wież elektrowni wiatrowych, jak i aplikacyjnych możliwości zastosowania przy wbijaniu pali, stabilizacji nasypów, zboczy obciążonych ruchem samochodowym i kolejowym. 6. Ocena rozprawy Inspiracja dla podjętego tematu rozprawy doktorskiej K. Kiełbasińskiego, wynika z dobrej znajomości problemów geologiczno-inżynierskich gruntów podłoża budowlanego 7
Warszawy i uznanego dorobku w tym zakresie pracowników naukowych Instytutu Hydrogeologii i Geologii Inżynierskiej Uniwersytetu Warszawskiego. W ośrodkach gruntowych rozchodzą się obciążenia dynamiczne (drgania), zasięg ich rozchodzenia znacznie przekracza obszar wzbudzenia. Obciążenia dynamiczne w gruntach wywołują cykliczną zmianę stanu naprężeń i odkształceń (stress-strain behaviour) wywołują zjawiska i procesy niespotykane podczas obciążeń statycznych. Szkodliwość dynamicznych obciążeń wynika przede wszystkim z powtarzalności przemieszczeń, mimo niewielkich odkształceń. Niniejsza praca stanowiła próbę odpowiedzi na pytania:, W jaki sposób zachowują się grunty, co się dzieje z ich strukturą i właściwościami? Do zasadniczych naukowych osiągnięć Doktoranta w zdefiniowanym obszarze poszukiwań zaliczyć należy: zebranie, scharakteryzowanie i podsumowanie oraz usystematyzowanie właściwości fizycznych i genetycznych badanych bardzo zróżnicowanych gruntów Warszawy na podstawie wyników bezpośrednich analiz, stanu skonsolidowania, analizy mikrostrukturalnej, litogenezy, określenie odmiennych zależności - naprężenie odkształcanie ε, w warunkach obciążeń statycznych badanych gruntów, o wysokim stopniu anizotropii, ustalenie związku powierzchni osłabień (poślizgu, spękań) i potwierdzenie zmniejszenia wytrzymałości prowadzące do osiągnięcia wartości parametrów rezydualnych w iłach, podczas gdy w glinach kąt tarcia rezydualny niewiele różni się od maksymalnego, określenie bezpośrednimi pomiarami, że obciążenia dynamiczne w różnych punktach Warszawy mieszczą się w zakresie częstotliwości f = 10-25 Hz, a prędkość drgań cząstek gruntu nie przekraczają v = 0,2 mm/s, a przyspieszenia zmieniają się w zakresie a = 1,2-3,2 cm/s 2, (współczynnik sejsmiczności Ks = a/g = 0,001-0,003, uzyskanie w glinach lodowcowych korelacji pomiędzy prędkościami fali poprzecznej Vs, a oporem na stożku qc, w postaci: Vs = 6 qc + 66, wykazanie zbieżność prędkości fal sejsmicznych (fali poprzecznej Vs) z wartością maksymalnego modułu ścinania (sztywności) Gmax, wskazanie, że niezależnie od struktury i rodzaju testowanego gruntu w zakresie stosowanych intensywności, obciążenia dynamiczne nie wywołują znaczącego osłabienia struktury grunty, opracowanie funkcji degradacji modułu ścinania gruntów poddanych obciążeniom dynamicznym, jako wyraz osłabienia struktury i zmniejszenia wytrzymałości z uwzględnieniem częstotliwość zadawanego obciążenia, w postaci: zbadanie, że ze wzrostem stopnia przekonsolidowania i wskaźnika plastyczności zmniejsza się wrażliwość gruntów na wpływ obciążeń dynamicznych a w procesie zniszczenia iłów główną rolę odgrywa powstawanie mikro-zlustrzeń oraz ścięcia na granicach nieciągłości strukturalnych, przy czym wpływ wzrostu ciśnienia porowego jest efektem drugorzędnym. 8
W wymienionych względach otrzymane eksperymentalne dane i dobrze udokumentowane wyniki - stanowią, zatem oryginalne rozwiązanie Doktoranta, które mogą mieć zastosowanie bezpośrednio w zagadnieniach praktycznych i wyznaczających dalsze obszary poszukiwań, w tym metod badań. Uogólniając uważam, że wnioski w rozprawie są właściwie sformułowane i syntetyzują wyniki przeprowadzonych badań laboratoryjnych i pomiarów terenowych. Przedstawione są w sposób jasny i zrozumiały w pełni przydatne w geoinżynierii środowiska. 7. Zakończenie Recenzowana rozprawa doktorska mgr inż. Kamila Kiełbasińskiego jest wykonana w sposób samodzielny przy twórczej pomysłowości autora w zakresie opracowania nowych metod badawczych i stosowania metod nowych i tradycyjnych do nowych zadań. Wskazuje na istotne powiązanie problemu z aktualnym stanem wiedzy i zadaniami praktycznymi. Wyniki badań są przedstawione poprawnie z punktu widzenia teoretyczno-logicznego i dociekliwości doktoranta. Praca zawiera nieliczne uchybienia pisarskie, które nie są istotne i łatwo je usunąć przygotowując publikacje rozprawy. Przedstawione przeze mnie uwagi merytoryczne prowokują dysputę, a wątpliwości nie mają znaczenia zasadniczego dla wysokiej wartości pracy. Sądzę, że zaznaczone w recenzji krytyczne elementy, będą mogły stanowić początek naukowej dyskusji podczas publicznej obrony. 8. Wniosek Stwierdzam, że recenzowana rozprawa doktorska mgr inż. Kamila Kiełbasińskiego pt.: Geologiczno-inżynierska i geofizyczna ocena zachowania się gruntów spoistych w przekroju Doliny Wisły wzdłuż Trasy Siekierkowskiej w Warszawie pod wpływem obciążeń dynamicznych, - spełnia wymogi Ustawy z dnia 14 marca 2003 roku o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki, z późn. zmianami, bowiem jest oryginalnym rozwiązaniem przez autora zagadnienia naukowego z zakresu geologii inżynierskiej oraz wykazuje Jego ogólną wiedzę i umiejętności prowadzenia pracy naukowej. Wnioskuję o dopuszczenie rozprawy do publicznej obrony. Bydgoszcz, 8 grudnia 2014 roku. 9