bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Old structures in relation to soil conditions
Authors: Kerisel J.
Published: October 2009

This Paper analyses the long-term behaviour of old structures, their settlements, instaneous rotations and their response to superimposed loads, In the context of additional loads, it is shown hoew little reliance can be placed in ‘reserve resistances’; especially, for structures with a very small factor of safety, very small superimposed loads applied in a continuous direction over a long period of time may cause significant deformations. At the same time, a study is made of the instantaneous centre of rotation of a building in danger. In discussing famous churches, rotations due to the long-term effects of eccentric loads and of differential settlements created by an unequal loading distribution over a given surface are described. A long-term progressive creep of a fill in Stockholm over six centuries is also discussed. In the second part of the Paper, the vulnerability of old buildings to settlements caused by open excavations and tunnelling is studied; the notion of surface radii of curvature is proposed. Finally, the subject of the lond-term stability of old tunnel linings is examined.

On examine les comportements à long terme de vieilles structures. On analyse leurs tassements et rotations instantanés et à long terme et leur comportement sous des forces additionnelles; il est montré à cet égard combien peu il faut compter surune ‘réserve résistance’; et méme, pour des structures avec un trés faible coefficient de sécurité de trés petits efforts complémentaires agissant dans le méme sens pendant des siécles, aménent des mouvement notoires. On analyse au passage la position du centre instantané de rotation dans un édifice en danger. A propos d'églises notoires, sont décrites les rotations à long terme produites par des forces excentrées et les tassements différentiels créés par d'inégale distribution des forces contenues dans un méme périmétre. L'auteur met en relied un fluage progressif de remblais pendant xis siécles à Stockholm. Dans la deuxiéme partie de l'exposé, la vulnérabilité des immeubles anciens aux tassements crééx par les tunnesl et les fouilles au voisinage est examinée: on propose des critéres de rayons de courbure. Enfin, la question de stabilité à long terme des vieilles voûtes de tunnels est examinée.
Equivalent drained–undrained shearing resistance of sand to cyclic simple shear loading
Authors: Moussa A. A.
Published: October 2009

Medium dense and dense samples of clean sand prepared in the laboratory have been tested in the Norwegian cyclic simple shear apparatus. The samples were subjected to different cyclic shear stresses under equivalent drained conditions followed by constant volume conditions. The effect of preshearing on the subsequent undrained shearing resistance of sand has been discussed. Also, the behaviour of sand under cyclic simple shear loading was investigated.

Des éechantillons de sable propre de densité de sable propre de densité moyenne et forte préparés en laboratoire ont été essayés à l'appareil norvégien de cisaillement simple cyclique. Les échantillons ont été soumis à différentes contraintes de cisaillement cyclique d'abord avec drainage, et ensuire à volume constant. L'influence du pré-cisaillement sur la résistance au cisaillement non drainé ultérieur a été examiné. En outre, le comportement du sable sous charge de cisaillement simple cyclique a été étudié.
The influence of polymeric hydroxy aluminium cations on the consolidation, shear strength and consistency limits of clay soils
Authors: Foster R. H. , Gazzard I. J.
Published: October 2009

With the object of investigating their effect on laboratory sedimented kaolin two polymeric hydroxy aluminium cations were introduced in solution into suspensions of kaolin. The two cations were of different sizes and a third suspension remained untreated for comparison. After consolidation, engineering tests were performed for classification and observation of consolidation and shearing behaviour. Shearing observations were repeated at different time intervals with a view to investigating the effect of ageing, and corresponding chemical analyses were performed for four phases in which it was anticipated the aluminium which had originally been introduced would be found. The four phases were free pore-water, adsorption phase containing exchangeable cations, amorphous growth, and quasi-crystalline growth. It is concluded that a quasi-Gibbsite growth developed rapidly in both treated sediments, resulting in rigid interparticle bonding and an increase in strength at 70 days of 125% in the case of the smaller cation and 50% in the case of the larger cation.

Deux cations d'aluminium polyméres hydroxydes ont été introduits en solution dans des suspensions de kaolin, ayant pour objet l'investigation de leur effet sur du kaolin déposé en laboratoire. Les deux cations étaient de tailles différentes et une troisiéme suspension a été laissée non traitée pour des comparaisons. Aprés consolidation, des essais classiques ont été exécutés pour classification et observation du comportement de consolidation et de cisaillement. Les observations de cisaillement ont été répétées à des intervalles de temps différents en vue d'étudier l'effet de vieillissement, et des analyses chimiques correspondantes ont été exécutées pour quatre phases dans lesquelles on a prévu qu'on trouverait l'aluminium qui avait originairement été introduit. Les quatre phases étaient eau libre interstitielle, phase d'adsorption contenant des cations échangeables, croissance amorphe, et croissance quasi-cristalline. On conclut qu'une croissance quasi-Gibbsite s'est développée rapidement dans chacun des deux sédiments traités, provoquant une liaison d'inter-particules rigides et, à 70 jours, un accroissement de résistance de 125% dans le cas du cation le plus petit et de 50% dans le cas du cation le plus grand.
Associated and non-associated visco-plasticity and plasticity in soil mechanics
Authors: Zienkiewicz O. C. , Humpheson C. , Lewis R. W.
Published: October 2009

The visco-plastic model is established as a realistic general description of soil behaviour as well as a computationally convenient fiction for solving any properly formulated plasticity problem. The Paper focuses attention on simple elastic-ideally plastic formulations in which both associated and non-associated forms of behaviour are assumed. In the non-associated form the usual bounding theorems are not applicable and it is of interest that in some cases collapse situations significantly different from those given by limit theorems are predicted. Also, some problems of strain-dependent plasticity are solved to demonstrate the flexibility of the viscoplastic algorithm.

Le modèle viscoplastique constitue une description générale et réaliste du comportement du sol aussi bien qu'un modèle facilement calculable pour résoudre tout problème de plasticité convenablement formulé. L'étude concentre l'attention sur des schémas (ou modèles) où les deux types de comportement (élasticité simple et plasticité idéale) sont pris en compte simultanément ou séparément. Dans les schémas (ou modèles) où les deux types de comportement ne sent pas associés, les théorèmes limites ordinaires ne sont pas applicables et il est intéressant de noter que dans certains cas on prévoit des situations de rupture très différentes de celles données par les théorèmes limites. Il y a également quelques problèmes de déformation plastique qui sent résolus afin de démontrer la flexibilité de l'algorithme visco-plastique.
Elastic settlement of a circular raft in adhesive contact with a transversely isotropic medium
Authors: Hooper J. A.
Published: October 2009

Consideration is given to the effect of transverse isotropy on the surface settlement of a homogeneous elastic half-space resulting from both frictionless and adhesive axisymmetric surface loading applied over a circular area. Particular emphasis is accorded to the sensitivity of the calculated settlements to the assumed values of the elastic constants. The finite element method is then used to analyse the problem of an elastic circular raft of finite flexibility in adhesive contact with a thick transversely isotropic elastic layer underlain by a rigid frictionless base. The layer is assumed to be either homogeneous (moduli constant with depth) or strongly heterogeneous (moduli increasing linearly with depth). Results are given for uniform and parabolic distributions of applied load, and for undrained and fully drained soil layers.

On examine l'effet de l'isotropie transversale sur le tassement de la surface d’un demi-espace homogène élastique lors du chargement de surface axisymétrique sans ou avec frottement, sur une surface circulaire. Une attention particulière est portée à la variation des tassements calculés en fonction des valeurs attribuées aux constantes élastiques. La méthode des éléments finis est alors utilisée pour analyser le probléme d'un radier élastique circulaire de flexibilité donnée en contact par adhérence avec une couche élastique épaisse transversalement isotrope surmontant une couche base rigide sans frottement. On admet que la couche de base est ou bien homogène (module constant avec la profondeur) ou fortement hétérogène (module augmentant linéairement avec la profondeur). On donne les résultats pour des distributions de charges appliquées uniformes et paraboliques pour des couches de sol non drainées et totalement drainées.
Seismic stability of earth dams and embankments
Authors: Sarma S. K.
Published: October 2009

In the design of earth dams and embankments under earthquake loading conditions, displacements offer a better criterion than a factor of safety on shear strength. The displacement depends on shear strength, inertia forces and pore-pressures generated during the earthquake. The model of a rigid block on a plane surface is used to analyse the effect of inertia forces and pore-pressures on the stability of an earth dam or embankment during strong earth-quakes. The study is based on limit equilibrium principles and the material obeys the Mohr-Coulomb failure criterion with effective stresses. It is shown that by using the pore-pressure parameters A and B, the excess pore-pressures generated during an earthquake can be accounted for in the effective stress analysis. It is also shown that displacements during an earthquake can be easily calculated by using simple pulses. Several interesting conclusions are drawn and an example of application of the method to earth dams and embankments is given.

Dans le calcul des barrages en terre et des remblais sous l'action des tremblements de terre, les déplacements offrent un meilleur critère qu'un facteur de sécurité sur la résistance à la rupture au cisaillement. Les déplacements dépendent de la réesistance à la rupture au cisaillement, des forces d'inertie et des pressions intersititelles produites pendant le tremblement de terre. Le. modèle d'un bloc rigide sur une surface plane est utilisé pour analyser l'effet des forces d'inertie et des pressions interstitielles sur la stabilité d'un barrage en terre ou d'un remblai pendant de forts tremblements de terre. L'étude est basée sur des principes d'équilibre limite et la matière obéit au critère de rupture Mohr-Coulomb en contraintes effectives. Il est démontré qu'en utilisant les paramètres A et B des pressions interstitielles, l'excès de pression interstitielle produit pendant un tremblement de terre peut être expliqué par l'analyse des contraintes effectives. Il est aussi démontré que les déplacements produits pendant un tremblement de terre peuvent facilement être calculés en utilisant de simples pulsations. Plusieurs conclusions intéressantes sont tirées et on donne un exemple de l'application de la méthode aux barrages en terre, et aux remblais.
Analysis of wedge penetration in clay
Authors: Baligh Mohsen M. , Scott Ronald F.
Published: October 2009

A variety of devices designed to penetrate soil is used in soil engineering practice to measure soil properties or to emplace instrumentation, although the mechanics of the steady state penetration process is not well understood. Consequently the two-dimensional problem of steady state wedge penetration is examined. Solutions are obtained for wedge penetration in an ideal rigid plastic medium representing a clay. It is found that the solution requires the presence of a cavity behind the wedge, and the geometry of this cavity is established. A lower limit of the soil/wedge friction coefficient is derived, above which the wedge is considered rough. The force required to push the wedge is calculated as a function of wedge point angle and is shown to reach a minimum for a rough wedge at a point angle of about 67°. For axisymmetric penetration some finite element solutions were obtained and show that cone and wedge penetration mechanisms are similar. The mechanism and patterns of flow movement past the wedge for different point angles are demonstrated. Practical implication of the results and their extension to axisymmetric cone penetration are discussed.

Une variété d'appareils destinés à pénétrer dans le sol, est utilisée dans le pratique de la technique du sol, pour mesurer les propriétés du sol ou pour l'emplacement de l'instrumentation, bien que la condition permanente de la mécanique du procédé de pénétration ne soit pas bien comprise. Par conséquent le problème à deux dimensions de la condition permanente de la pénétration de la cale, est examiné Des solutions sont obtenues pour la pénétration de la tale dans un milieu idéal rigide-plastique, représentant une argile. Il est découvert que la solution exige la présence d'une cavité derrière la cale et la géométrie de cette tale est établie. Une limite plus basse du coefficient du frottement du prisme est dérivée, audessus de laquelle, la cale est considérée rugeuse. La force exigée pour pousser la cale, est calculée en fonction de l'angle à la pointe de la cale, et est montrée atteignant un minimum pour une tale rugeuse à angle à la pointe d'à peu prés 67°. Pour une pénétration axisymétrique quelques solutions d'élément fini ont été obtenues et montrent que les mécanismes de la pénétration au cône et de la tale sont semblables. Le mécanisme et les modèles pour le mouvement de l'écoulement au-delà de la cale à de différents angles à la pointe, sont démontrés. Une implication pratique des résultats et leur extension à la pénétration au cône axisymétrique sont discutées.
The Triassic rocks, with particular reference to predicted and observed performance of some major foundations
Authors: Meigh A. C.
Published: October 2009

An outline of the geology of the Trias in the British Isles is given, together with a description of its depositional environment. The lithology is described and attention is drawn to differences to be expected between materials in basins, shklf areas between basins, and marginal zones. Faulting, weathering and alteration by leaching are discussed. Variation of the Triassic rocks with depth and from place to place is examined in terms of the drained modulus of elasticity, E. For a number of sites, depth profiles of modulus, and other data, are presented; these are related to lithology and weathering which are related in turn to the geology. E values were obtained from laboratory tests, field tests and by back-analysis of observed settlements. In this connexion a settlement calculation procedure is presented. Three major case histories are described: Heysham, where calculated and observed settlements are in agreement; Oldbury, where the observed settlement greatly exceeded that calculated, and Cardiff, where it was considerably less. Possible explanations of the differences are discussed, based for Oldbury on the results of the subsequent B Station investigation, and for Cardiff on a programme of investigation in a nearby quarry. Suggestions are made concerning drilling methods and investigation procedures.

Une esquisse de la géologie du Trias dans les Îles Britanniques est exposée ainsi qu'une description des alentours de son gisement. La lithologie est décrite et l'attention est attirée sur les différences auxquelles on peut s'attendre entre les faciés dans les bassins, dans les seuils entre bassins, et dans les zones marginales. La tectonique et l'altération par les agents atmosphériques et par l'eau sont examinées. La variation des roches du Trias avec la profondeur et le lieu est examinée et traduite à l'aide du module d'élasticité (E) drainé. Pour un certain nombre de sites, les profils en profondeur des modules, ainsi que d'autres données sont présentés; ceux-ci sont reliés à la lithologie et à l'altération qui à leur tour dépendent de la géologie. Les valeurs de E on été obtenues par des essais de laboratoire, des essais in situ et par déduction de tassements observés. A cet égard une méthode d'évaluation des tassements est présentée. Trois exemples principaux sont décrits: Heysham, où les tassements calculés et enregistrés sont en concordance; Oldbury, où le tassement observé dépasse grandement celui calculé; et Cardiff, où il était considérablement inférieur. Des explications possibles des différences sont présentées, dans le cas de Oldbury elles sont basées sur les résultats de la campagne de reconnaissance complémentaire de la Station B, et pour Cardiff, sur une reconnaissance effectuée dans une carrière proche. Des suggestions sont faites, concernant les méthodes de sondage et les méthodes d'investigation.
Risk analysis of slopes and its application to slopes in Canadian sensitive clays
Authors: Alonso E. E.
Published: October 2009

The problem of defining better measures of the safety of slopes has been approached from a probabilistic point of view. Using a mechanistic description of stability (the method of slices), a first order probability analysis was implemented in order to allow for a rational evaluation of the different sources of uncertainty involved. A preliminary sensitivity analysis shows that the uncertainties in the cohesion parameter, the pore-pressure and the method of analysis are the relevant ones in governing the resulting uncertainty in the slope safety. The method developed serves, however, to predict the probability of failure of a given slope once the different types of uncertainty can be quantified. The analysis of an actual case of slope failure in sensitive clay deposits leads to a number of graphs showing the variation of risk with (a) level of uncertainty in the involved parameters, and (b) the degree of correlation of soil properties. A relationship between mean safety factor and probability of failure is then developed for the conditions likely to prevail in Champlain Sea deposits. This relationship compares well with previous published results based only on empirical observations.

Le problème de la détermination de meilleures mesures pour la sécurité des pentes a été approché au point de vue probabilité. En utilisant une description mécanique de stabilité (la méthode des tranches), une première règle d'analyse de probabilité fut exécutée afin de permettre une évaluation rationnelle des différentes sources d'erreurs en cause. Une analyse préliminaire de sensibilité montre que les erreurs relatives au paramètre de cohésion, à la pression interstitielle et à la méthode d'analyse, sont les plus importantes en ce qui concerne les erreurs finales dans la securité des pentes. La méthode développée sert néanmoins, à prédire la probabilité de rupture d'une pente donnée, une fois que les différents types d'erreurs peuvent être quantifiés. L'analyse d'un cas réel d'une rupture de pente dans des dépôts d'argile sensible au remaniement, conduit à un nombre de graphiques montrant la variation du risque avec: (a) les erreurs dans les paramètres en jeu, et (b) le degré de corrélation des propriétés du sol. Une relation entre un facteur de sécurité moyen et une probabilité de rupture est alors établie pour les conditions probablement dominantes dans les dépôts de mer de Champlain. Cette relation correspond bien aux résultats publiés antérieurement et basés seulement sur des observations empiriques.
Independent stress control and triaxial extension tests on sand
Authors: Reades D. W. , Green G. E.
Published: October 2009

Tests were conducted over the complete range σ′2=σ′3 to σ′2=σ′1 in a comparatively simple form of generalized three-dimensional shear testing apparatus (σ′1≥σ′2≥σ′3) with two pairs of rigid platens. These tests were compared with the results from triaxial compression and triaxial extension tests. Good agreement was found with the former but important strength differences were found between ISC tests near b=1·0 (μ=+1·0) and triaxial extension tests, particularly as the initial porosity of the samples increased. Special tests conducted with varying stress paths to failure demonstrated that this was not responsible for the difference in strength. In addition, errors of sufficient magnitude to account for this difference could not be invoked from examination of possible errors from platen friction, sample sheath strength, average stress level, non-uniform deformation, anisotropy or the assumption that the applied lateral cell pressure was increased by platen friction restraint. It is concluded that the method of loading was in some way responsible for the differences between ISC tests near b=1·0 and triaxial extension tests.

Des essais ont été réalisés sur l'intervalle complet de σ′2=σ′3 jusqu'à σ′2=σ′1 l'aide d'un appareil relativement simple de cisaillement généralisé à trois dimensions (σ′1≥σ′2≥σ′3) comportant deux paires de platines rigides. Ces essais furent comparés aux résultats obtenus à partir d'essaisde compression triaxiale et d'essais d'extension triaxiale. Un bon accord fut trouvé avec les premiers, mais des différences de résistance importantes furent trouvées entre les essais ISC près de b=1·0 (p=1·0) et les essais d'extension triaxiale, particulièrement lorsque la porosité initiale des échantillons augmentait. Des essais spéciaux, conduites à la rupture avec des chemins decontrainte divers, ont démontré que ceci n'était pas lacause des différences de résistance. De plus, des erreurs de grandeur suffisante pour expliquer cette différence ne pouvaient pas être invoquées à partir de l'examen d'erreurs possibles de frottement de platine, de résistance d'étui d'échantillon, de niveau moyen de contrainte, de déformation non uniforme, d'anisotropie, ou en supposant que la pression appliquée des cellules latérales soit augmentée par la contrainte du frottement de platine. On en conclut que la méthode de chargement a été en quelque façon responsable pour les différences entre les essais ISC près de b=1·0 et les essais d'extension triaxiale.
The load–deflexion charateristics of a deep rigid anchor in an elastic medium
Authors: Selvadurai A. P. S.
Published: October 2009

The axially symmetric problem of an infinite elastic solid containing a bonded symmetrically loaded spheroidal rigid inclusion is considered. This problem is of interest in connexion with the geotechnical study of the time-independent, load–deflexion characteristics of deep rigid anchors embedded in cohesive soil or rock media. The solution to the deep rigid anchor problem is obtained by making use of Boussinesq's three-function approach applicable for the rotationally symmetric problem in the classical theory of elasticity. Load–deflexion relationships for rigid anchors of both prolate and oblate spheroidal shapes are presented in exact closed form. By treating the single anchor as a solid of revolution it is possible to investigate the influence of various geometric aspect ratios. From the exact load–displacement relationships presented here it is possible to recover solutions to anchors with spherical, circular or elongated shapes simply as limiting cases.

On examine le problème à symétrie axiale d'un solide élastique infini contenant une inclusion rigide sphéroïdale chargée symétriquement. Ce problème présente un intérêt pour l'étude géotechnique des caractéristiques indépendantes du temps de la déflexion–charge, d'ancrages rigides profonds dans des sols cohérents ou rocheux. La solution du problème de l'ancrage rigide profond est obtenue en utilisant les trois-fonctions de Boussinesq, applicables pour le problème circulaire symétrique dans la théorie classique de l'élasticité. Les relations déflexion–charge pour les ancrages rigides de forme sphéroïdale allongée aussi bien qu'aplatie sont présentées sous une forme exacte. En traitant l'ancrage seul, comme un solide de révolution, il est possible d'examiner l'influence de divers paramètres géométriques. A partir des relations exactes entre deplacement et charge presentées ici, il est possible de retrouver des solutions pour les ancrages de formes sphériques, circulaires ou allongées, simplement comme cas limites.
Étude expérimentale de la capacité portante d'une couche compressible d'épaisseur limitée
Authors: Tournier J. P. , Milović D. M.
Published: October 2009

In order to study the behaviour of a compressible layer resting on a rough rigid base, several loading tests were carried out on a large-scale model. For all the tests the compressible layer consists of dry sand with the following mean characteristics: density= 1·61 and σ = 38° (triaxial test). The load was applied to rigid footings of width B = 20, 35 and 50 cm. Several values of the ratio H/B, where H is the thickness of the compressible layer, are studied between 0·5 and 6·8. The shallow footing case is also investigated for B= 35 cm with Df/B = 0·25, 0·50 and 1·0, where Df is the depth of the footing. Special attention is paid to the influence of the parameter H/B on the bearing capacity and geometry of the failure. The experimental values obtained are compared with the theoretical and experimental results already published.

Dans le but d'étudier le comportement d'une couche compressible d'épaisseur limitée par une base rigide rugueuse, de nombreux essais de chargement ont été réalisés dans un modèle de grandes dimensions. Le matériau formant la couche compressible est un sable sec de caractéristiques moyennes: densité = 1·61 et σ = 38° (essai triaxial) pour tous les essais. Les fondations utilisées sont des semelles rigides de largeur B = 20, 35 et 50 cm. Plusieurs valeurs du rapport H/B, où H représente l'épaisseur de la couche compressible, sont étudiées, variant entre 0·5 et 6·8. Le cas semienterré est traité pour B = 35 cm avec Df/B = 0·25, 0·50 et 1·0, Df étant la profondeur de la fondation. L'influence du paramètre H/B sur la géométrie de la rupture et la capacité portante est plus particulièrement étudiée. Les résultats obtenus sont comparés dans certains cas avec les résultats théoriques et expérimentaux déjà connus.
Shear strength properties of halloysite and allophane clays in Java, Indonesia
Authors: Wesley L. D.
Published: October 2009

A study is made of the shear strength properties of the halloysite and allophane clays of Java, Indonesia, Data are presented which show high values of c′ and ø′ for both undisturbed and compacted samples. Measurements of residual strength show that this is somewhat lower than peak strength in the case of the halloysite samples but only marginally lower in the case of the allophane samples. The very small drop in strength with the allophane clays is attributed to the absence of plate-like particles in the material so that particle reorientation does not occur. A comparison of residual ø′ values with those from British sedimentary and boulder clays shows that there is no general correlation with plasticity index or clay fraction. The stability of slopes at two particular sites is investigated.

Une étude est faite sur les propriétés de résistance au cisaillement des argiles halloysite et allophane de Java, Indonésia Les résultats présentés montrent des valeurs élevées de c′ et ø′ pour des échantillons tant intacts que compactés. Des mesures de la résistance résidueiie montrent que celle-ci est légérement in-férieure à la résistance de pic dans le cas des échantillons d'halloysite et seulement trés légérement in férieure dans le cas des échantillons d'allophane. La trés faible chute de résistance avec les argiles allophane est attribuée à 1'absence de particules en forme de tation des particules. Une comparaison des valeurs de l'angle de frottement résiduel ø′ avec celles des argiles britanniques sédimentaires et à blocaux, montre qu'il n'y a pas de corrélation générale avec l'indice de p]asticité. ou le pourcentage d'argile. La stabilité des pentes de deux chantiers déterminés est examinée.
Behaviour of Atchafalaya levees during construction
Authors: Foott R. , Ladd C. C.
Published: October 2009

Presently available analytical techniques were used to achieve an understanding of the observed behaviour of Atchafalaya test sections during and shortly after construction and to develop modelling techniques for the evaluation of alternative designs. The characteristic behaviour of the test sections was identified and successfully modelled by finite element stress and deformation analyses and by stability analyses. Measured pore pressures agreed well with those calculated, but pore pressure analyses gave little insight into test section behaviour. Careful analysis of the foundation soil profile was an important factor in the success of the investigation. The usefulness of the methods of analysis was evaluated and different methods of stability analysis compared.

Les techniques analytiques disponibles furent utilisées afin de parvenir à une comprehension du comportement réel des essais de sections d'Atchafalaya, pendant et peu après la construction et de développer des techniques de modelage pour l'évaluation de projets différents. Le comportement caractéristique des essais de sections fut identifié et modelé avec succès par des analyses de stabilité avec les éléments finis. Les pressions interstitielles mesurées s'accordèrent bien avec celles calculées, mais les analyses de pressions interstitielles les donnèrent peu de renseignements sur le comportement des essais des sections. Une analyse soigneuse de la fondation du profil du sol fut un facteur important dans la réussite de l'investigation. L'utilite des méthodes d'analyse fut évaluée et des méthodes différentes de stabilité furent comparées.
Lateral displacement of shallow buried pipelines due to adjacent deep trench excavations
Authors: Crofts J. E. , Menzies B. K. , Tarzi A. I.
Published: October 2009

A method is proposed for estimating the horizontal movement of a long shallow buried pipeline due to the nearby excavation and backfilling of a long deep trench parallel to the pipeline. An elastic model of the problem consisting of a beam embedded in an elastic foundation which is locally displaced laterally is analysed. The effects of backfill stiffness and end restraint are examined. An approach is suggested for estimating the risk of pipe fracture.

Une méthode est proposée pout estimer le mouvement horizontal d'un oléoduc long, peu profond, dȗ à des excavations proches, et au remblayage d'une tranchée longue, profonde parallèle à l'oléoduc. Un modè, e élasticlue du Problème consistant en une poutre reposant sur une fondation élastique qui est localement déplacée iatéralement, est analysé. Les effets de rigidité du remblai et des contraintes d'extrémité sont examinés. Une approche est suggérée pour estimer le risque d'une rupture de la conduite.
Some laboratory experiments related to the results of pressuremeter tests
Authors: Wood D. M. , Wroth C. P.
Published: October 2009

The results of an undrained pressuremeter expansion may be interpreted to provide the stress-strain curve and the total stress path followed by the elements of soil around the instrument. If pore-pressures are measured during the expansion the effective stress path followed by the soil can also be deduced. Stress-strain curves and total and effective stress paths are presented for pressuremeter tests on three different clays at different overconsolidation ratios. It is possible to use a true triaxial apparatus to apply the same strain path to a single element of soil as is followed by the elements of soil around the pressuremeter. The results of three such true triaxial tests on samples of clay with different overconsolidation ratios are presented and discussed in some detail. This presentation is made first in terms of pressuremeter stress and strain parameters, but because more complete information about the state of stress in the element is obtained in the laboratory tests, a second presentation in terms of octahedral stress and strain components is also possible. Patterns of behaviour observed in the laboratory and in the ground are compared and the validity of some of the assumptions made in interpreting the pressuremeter test results is assessed in the light of these comparisons.

Lés résultats de l'expansion non drainé d'un capteur de pression peuvent être interprétés afin d'obtenir la courbe contrainte-déformation et le chemin des contraintes totales suivi par les éléments de sol autour de l'instrument. Si les pressions interstitielles sont mesurées pendant l'expansion, le chemin de contrainte effective suivi par le sol peut aussi être obtenu. Les courbes contrainte-déformation et les chemins de contrainte totale et effective sont présentés pour être appliquées à trois argiles différentes à différents degrés de surconsolidation. Il est possible d'utiliser un appareil triaxial réel pour appliquer le même chemin de contrainte à un seul élément de sol comme s'il était suivi par les éléments de sol autour du capteur de pression. Les résultats de trois essais triaxiaux réels sur des échantillons d'argile à degrés de surconsolidation différents sont présentés et discutés en détails. Cette présentation est d'abord faite à partir des paramètres de contrainte et déformation obtenus à l'aide du capteur, mais parce qu'une information plus complète sur l'état de containte dans l'élément du sol est obtenue par des essais de laboratoire, une deuxième présentation en termes de composants de contrainte et de déformation octaédrale est aussi possible. Des lois de comportement observées en laboratoire et dans le terrain sont comparées et la validité de quelquesunes de suppositions faites dans l'interprétation des résultats des essais de capteur de pression est évaluée grâce à ces comparaisons.
The behaviour of Drammen Clay under cyclic loading
Authors: Van Eakelen H. A. M. , Potts D. M.
Published: October 2009

A model for the behavour of clay under static and cyclic loading is developed, based on existing test results for Drammen Clay. The static part of the model is an adapted version of ‘Modfied Cam Clay’. The effects of cyclc loading are described in terms of a single fatgue parameter, namely the pore-water pressure generated by cyclic loadng. The cyclic part of the model comprises three basic formula, and contains only four parameters. It has been formulated throughout in terms of effective-stress and strain invariants, and can be applied to arbtrary loading histories, for clay elements with arbitrary initial states or consolidation histories.

Un modèle pour le comportement de I'argile sous chargement statique et cyclique est développé, basé sur des résultats d'essais existants, pour I'argile de Drammen. La partie statique du modèle est une version adaptée de ‘L'argile de Cam’. Les effets de chargement cyclique sont décrits sous forme d'un seul paramètre de fatique, à savoir pression de I'eau interstitielle produite par le chargement cyclique. La partie cyclique du modèle comprend trois formules de base, et ne contient que quatre paramétres. Elle a été formulée entièrement sous forme de contrainte efficace et d'invariants de déformation, et peut être appliquée a des historiques de chargement arbitraire pour des éléments d'argile aux conditions initiales arbitraires ou des historiques de consolidation. Une discussion des effets de périodes de drainage est comprise.
Soil compressibility as measured in the oedometer
Authors: Stamatopoulos A. C. , Kotzias P. C.
Published: October 2009

The evaluation of oedometer tests and the calculation of settlement can be based on the linear plot of the constrined modulaus D with consolidation pressure p. This plot has a U shape and presents the following advantages: it reveals the minumum value of D and the pressure where it occurs; it shows the range of pressures where the soil is strain softening; it illustrates one of the causes of the variation of cv with p; it is applicable to a wide range of soil types. The D against p model is compared with other current models of the variation of compressibility with pressure. It is in agreement with the widely accepted e against log p model but inconsitent with the exponential and linear models. The value of D which is needed for a settlement calculation can be estimated roughly from a settlement calculation can be estimated roughly from the natural dry density or, in the case of saturated soil, from the natural water content. The value of D which enters this calculation is the specific constrained modulus Ds, which corresponds to a consolidation pressure somewhat higher than the natual overburden pressure.

L'évaluation d'esais oedométriques et le calcul de tassements peuvent-être basés sur le tracé linéaire du module de déformation D avec la pression de consolidation p. Ce tracé a une forme en U et présente les avantages suivants; il révéle la valeur minimum de D et la presion à laquelle on l'obtient il met en évidence la plage de pressions dans laquelle le sol est déformé par ramollissement; il permet d'expliquer une des causes de la variation de Cv avec p; il est applicable à une grande étendue de types de sol. Le modèle D–p est comparé à d'autres modèles actuels de la variation de la compressiblité avec la pression. Il est en accord avec le modèle bien accepté e-log p mais est incompatible avec les modèles exponentiels et linéaires. La valeur de D qui est nécessaire pour un calcul de tassement peut être évaluée approximativement à partir de la densité naturelle du sol sec ou, dans le cas d'un sol saturé, à partir de la teneur en eau naturelle. La valeur de D qui entre dans ce calcul est le module Ds spécifique, qui correspond à une pression de consolidation un peu plus élevée que la pression naturelle du terrain de couverture.
Theoretical analysis of the stability of slopes
Authors: Baker R. , Garber M.
Published: October 2009

The problem of limiting equilibrium of a slope in a state of plane strain is formulated in terms of the variational calculus. Formulated that way, the analysis is carried out without any a priori assumptions with respect to the shape of the slip surface, or the normal stress distribution along it. Thus, on the basis of only a formal definition of the concepts of limiting equilibrium, and factor of safety with respect to strength, it is proven that the minimal factor of safety must occur on slip surfaces with a special geometrical property. This geometrical property ensures that the resultant of the infinitesimal normal and frictional forces either pass through a common point or are parallel to a common direction. It is shown that as a result of this geometrical property the minimal factor of safety is independent of the normal stress distribution along the critical slip surface. In the homogeneous and isotropic case the analysis shows that the critical slip surface may be either a log-spiral or a straight line. In a layered profile the critical slip surface may consist of series of log-spirals that have a common pole or a series of straight lines. In some cases the boundary between layers may be part of the critical slip surface. All the results obtained are valid for a general non-homogeneous, non-isotropic soil with arbitrary distribution of pore water pressure and external loads.

Le problème plan de l'équilibre limite d'un talus est formulé dans le cadre du calcul des variations. L'analyse est faite sans aucune hypothèse à priori concernant la forme de la ligne de glissement ou la répartition des contraintes normales, le long de cette ligne. On montre que la valeur la plus faible du coefficient de sécurité est obtenue pour une ligne de glissement à géométrie particulière. La démonstration de ce résultat ne font appel qu'aux équations d'équilibre limite et à la définition du coefficient de sécurité unique, égal au rapport des caractéristiques réelles et réduites du matériau. Cette propriété géométrique particulière se distingue par le fait que les forces infinitésimales résultantes des contraintes normales et tangentielles le long de la ligne de glissement passent par un même point ou sont parallèles. Il en résulte que la valuer la plus faible du coefficient de sécurité est indépendente de la répartition des contraintes normales à la ligne de glissement critique. Dans le cas d'un milieu homogène et isotrope l'analyse montre que la ligne de glissement critique peut être soit une spirale logarithmique soit une ligne droite. Dans le cas d'un profil multicouches, la ligne de glissement critique peut comprendre soit une série de spirales logarithmiques à foyer commun soit une série de lignes droites, ainsi que l'interface entre les couches dans certains cas. Tous les résultats obtenus sont valables dans le cas d'un sol non homogène et non isotrope avec répartition quelconque de la pression intertitielle et des forces extérieures.
A study of the variation and effects of water pressures in the pervious strata underlying Crayford Marshes
Authors: Marsland A. , Randolph M. F.
Published: October 2009

Changes in piezometric pressure in an array of piezometers installed in a layer of sandy gravel under the alluvium in Crayford marshes, on the south side of the River Thames, have been measured over a number of tide cycles. An analytical model has been developed which reproduces these variations with reasonable accuracy. Using the model the aquifer parameters have been determined from the measurements made over normal tides. These parameters have been used to predict the increase in pore water pressure due to a storm surge and the maximum piezometric pressures which are likely to be developed during a design tide having a return period of 1 in 1000 years in the year 2030. These estimates indicate that the uplift pressures which develop under the storm conditions could reduce the stability of both the flood defences and buildings constructed on the marsh. It is recommended that the flood defences should be reinforced on the landward side with large loading berms and that an average depth of 0·5m of heavy fill should be placed over the marsh prior to development for industrial purposes.

Les variations de la pression interstitielle dans une rangée de piézomètres mis en place dans une couche de gravier sableux située sous des dépôts alluvionnaires dans les marécages de Crayford au Sud de la Tamise, ont été mesurés pendant un certain nombre de cycles de marées. Un modèle analytique a été développé, qui reproduit ces variations avec une précision raisonnable. En utilisant ce modèle les paramètres aquifères ont été déterminés à partir des mesures faites sur des marées normales. Ces paramètres ont été utilisés afin de prévoir les accroissements de pression interstitielle causés par une houle de tempête et les pressions piézométriques maximum susceptibles d'être développées pendant la marée millénaire prévue au projet au cours de l'année 2030. Ces estimations indiquent que les pressions de soulèvement qui se développent pendant une tempête pourraient réduire la stabilité des defences contre les inondations et dans bâtiments construits sur le marécage. Il est recommandé de renforcer les défenses contre les inondations du côté de la terre à l'aide de risbermes importantes et de placer une épaisseur moyenne de 0,5m de remblai lourd sur le marécage avant le développement d'industries sur le site.
A discrete numerical model for granular assemblies
Authors: Cundall P. A. , Strack O. D. L.
Published: October 2009

The distinct element method is a numerical model capable of describing the mechanical behaviour of assemblies of discs and spheres. The method is based on the use of an explicit numerical scheme in which the interaction of the particles is monitored contact by contact and the motion of the particles modelled particle by particle. The main features of the distinct element method are described. The method is validated by comparing force vector plots obtained from the computer program BALL with the corresponding plots obtained from a photoelastic analysis. The photoelastic analysis used for the comparison is the one applied to an assembly of discs by De Josselin de Jong and Verruijt (1969). The force vector diagrams obtained numerically closely resemble those obtained photoelastically. It is concluded from this comparison that the distinct element method and the program BALL are valid tools for research into the behaviour of granular assemblies.

La méthode des éléments distincts est un modèle numérique capable de décrire le comportement mécanique de l'assemblage de disques et de sphères. La méthode est basée sur l'utilisation d'un système numérique explicite dans lequel l'interaction des particules est contrôlée contact par contact et le mouvement des particules simulé particule par particule. Les caracteristiques principales de la méthode des eléments distints sont décrites. La méthode est validée en comparant les tracés de vecteur de force obtenus par le programme sur ordicateur BALL avec les tracés correspondants obtanus a l'aide d'une analyse photo-élastique. L'analyse photo-élastique utilisée pour la comparaison est celle appliquée sur un assemblage de disques par De Josselin de Jong et Verruijt (1969). Les diagrammes de vecteur de force obtenus numériquement sont très voisins de ceux obtenus photo-élastiquement. Cette comparaison permet de conclure que la methode des éléments distincts et le programme BALL sont des instruments valables pour la recherche du comportement des assemblages granulaires.
A computer model for the analysis of ground movements in London Clay
Authors: Simpson B. , O'Riordan N. J. , Croft D. D.
Published: October 2009

A computer model for the stress–strain behaviour of London Clay has been developed for use in a nonlinear finite element program. The behaviour of London Clay is divided into three ranges of strain: elastic, intermediate and plastic. In the elastic range strains are very small and the material is very stiff. The intermediate range represents the larger strain behaviour normally observed in laboratory tests; it is not truly elastic, but in many respects exhibits aniso-tropic elastic behaviour. As yield is approached, plastic behaviour can accompany the intermediate phase and is governed by a flow rule and a state boundary curve. In all phases the stiffnesses of the model increase with mean normal effective stress. It is shown that the model can be used to compute the results of both laboratory and in situ tests. The movements around two excavations in London Clay, including the New Palace Yard Underground Car Park, have also been computed retrospectively with considerable success.

Un modèle informatique destiné à refléter le comportement contraintes-deformations de l'Argíle de Londres a été mis au point en vue de son emploi dans un programme non linéaire à éléments finis. Le comportement de l'Argile de Londres se divise en trois domaines de déformation: élastique, intermédiaire et plastique. Dans le domaine élastique, les déformations sont très faibles et le matériau est très rigide. Le domaine intermédiaire représente les déformations plus importantes que l'on observe normalement dans les essais en laboratoire; il n'est pas véritablement élastique mais présente à bien des égards un comportement élastique anisotrope. Lorsque l'on approche de la limite d'élasticité, on peut observer un comportement plastique dans la phase intermédaire, et ce comportement est régi par une loi de fluage et une courbe de limite entre états. Dans toutes-les phases, la rigidité du modèle augmente en fonction de la contrainte efficace moyenne normale. L'article montre que le modèle peut servir à déterminer les résultats obtenus aussi bien en laboratoire qu'in situ. Le calcul rétrospectif des mouvements enregistrés autour de deux excavations effectuées dans l'Argile de Londres, dont le Parking Souterrain du New Palace Yard, a également été effectué avec beaucoup de succès.