bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
The Response of Earth Dams to Strong Earthquakes
Authors: Ambraseys N. N. , Sarma S. K.
Published: October 2009

Synopsis

In the first part of the Paper the nature of the ground movements is discussed briefly using as examples acceleration records obtained near the epicentre of strong earthquakes. In spite of their irregularity these records are amenable to analysis, and the results are extremely useful in understanding the nature of strong ground movements. In the second part of the Paper, using acceleration records actual earthquakes, the response of typical dam sections is studied and the time history and distribution of the seismic accelerations in the body of these structures computed. Using a number of such records it is shown that the maximum accelerations dams follow a consistent distribution which may be used in a stability analysis, and that the actual time history of these accelerations can be incorporated in a stability analysis.

Aprés une discussion des principaux facteurs qui contrôlent la réaction dynamique aux séismes des barrages en terre, quelques propriétés caractéristiques de cette réaction sont déterminés en utilisant des enregistrements de fortes secousses. Puis en se basant sur la réaction dynamique à des movements séismiques réels de sections transversales de barrage en terre, on obtient les conclusions suivantes: de forts séismes auront moins d'effets sur des barrages élevés, et les forces plus grandes développées dans les barrages moins élévs persisteront moins long-temps que les forces plus faibles produits dans les barrages é1evés. Par suite de l'absorption accrue d'énergie accompagnant les deformations plus grandes, I'amplification des accélérations résultantes dans un barrage décroîtra avec des forces séismiques croissantes. Les forces séismiques seront toujours grandes aux environs du couronnement, et il sera difficile de maintenir pour cette partie du barrage un facteur de sécurité supérieur à un. Des mesures devront être prises pour accommoder les grandes déformations qui se produiront près du couronnement. Enfin, une méthode est établie qui permet de déterminer les accélérations séismiques dans un barrage en terre.
The Theory of One-Dimensional Consolidation of Saturated Clays
Authors: Gibson R. E. , England G. L. , Hussey M. J. L.
Published: October 2009

Synopsis

The equation governing the one-dimensional consolidation of a fully saturated clay layer are derived here on the basis of assumptions more general than those usually adopted. The limitation of small strains has not been imposed and the variation of soil compressibility and permeability during consolidation has been taken into account. Furthermore, although Darcy's law is assumed to be valid, it is recast in a form in which it is the relative velocity of the soil skeleton and the pore fluid that is related to the excess pore fluid pressure gradient.

The consolidation of a thin clay layer, the self-weight stresses of which are negligible compared with those applied, is examined in detail. Non-homogeneity, time-effects intrinsic to the soil skeleton and compressibility of the pore fluid are incorporated in the theory, but a detailed consideration of their importance is deferred to later papers in which the case of the thick clay layer will also be presented.

Les équation régissant la consolidation à une dimension d'unne couche d'argile pleinement saturée sont déduites ici en se basant sur des suppositions plus générales que celles adoptées habituellement. La restriction des petites déformations n'as pas été de la perméabilité du sol pendant la consolidation a été prise en considération. En outre, quoique la loi de Darcy soit supposée être valable elle est énoncée sous une forme squelette du sol et l'eau interstitielle sont exprimées en fonction de la pente excédentaire de la pression de l'eau interstitielle.

La consolidation d'unne couche d'urgile mince, dont les constraintes de son poids propre sont négligeables en comparaintes de celles qui lui sont appliquées, est examinée détail. La non homogénéité, les effets du temps intrinsèques au squelette du sol et à la compressibilité de l'eau interstitielle sont incorporés à la théorie, mais une considération détailée de leur importance est remise à des exposés ultérieurs dans lesquels sera aussi présenté le cas de la couche épaisse d'argile.
Stresses and Displacements in an Elastic Layer Underlain by a Rough Rigid Base
Authors: Poulos H. G.
Published: October 2009

Synopsis

Using Burmister's theory, a set of influence factors for the stresses in, and the surface displacements of, an elastic layer with an underlying rough rigid base, for point loading on the surface of the layer, have been obtained for four values of Poisson's ratio. By integration of these point load factors, the corresponding influence factors for the cases of line loading, strip loading and sector loading have been calculated. In each case, the stresses given are sufficient to define completely the stress distribution at any point in the layer. The accuracy of the influence factors has been examined and found to be quite satisfactory for practical engineering purposes.

For the calculation of stresses and displacements due to any general shape of loaded area, a method involving the superposition of sectors, and termed the “sector method”, has been described.

In calculating the stresses in a soil mass, the classical Boussinesq equations for a homogeneous semi-infinite elastic medium are commonly used. However, comparisons reveal that the Boussinesq stresses may be significantly less than the true stresses in a layer, especially near the base of the layer, where a marked concentration of stress may occur.

The surface displacements of a layer have, in general, been found to be somewhat greater than those calculated from the approximate Steinbrenner method, although usually the difference is only of the order of 15%.

En utilisant la théorie de Burmister, une série de facteurs d'influence des tensions et des déplacements de surface d'une couche élastique à assise grossièrc rigide, pour un chargement de pointe à la surface de la couche, a été obtenue pour quatre valeurs du nombre de Poisson. Au moyen de l'intégration de ces facteurs de chargement de pointe, les facteurs d'influence correspondant pour les cas de charge linéaire, charge par bande et charge par secteur ont été calculés. Dans chaque cas, les tensions donées suffisent pour définir complètement la distribution de tension en n'importe quel point de la couche. La préision des facteurs d'influcnce a été examinée et trouvée être tout à fait satisfaisante pour des besoins de construction pratique.

Pour le calcul des tensions et des déplacements dûs à toute forme générale de la surface de chargement, une méthode faisant appel à la superposition de secteurs, et intitulée la “méthode des secteurs”, a été décrite.

Dans le calcul des tensions d'une masse de sol, les équations classiques de Boussinesq relatives à un milieu élastique semi-infini homogéne sont utilisées couramment. Des comparaisons révèlent cependant que les tensions de Boussinesq peuvent se révéler inférieures d'une manière significative aux tensions réelles d'une couche, particulièrement près de l'assise de la couche, où une concentration notable de tension peut avoir heu.

Les déplacements de surface d'une couche se sont révélés en général être supérieurs à ceux calcués d'après la méthode approximative de Steinbrenner, quoique la différence ne soit habituellement que de l'ordre de 15%.
The Engineering Geology of Edinburgh Castle Rock
Authors: Price D. G. , Knill J. L.
Published: October 2009

Synopsis

Edinburgh Castle Rock forms part of a plug of fresh, hard basalt emplaced in Carboniferous sediments. Radial, circumferential and dome joint sets may be recognized on the rock faces forming the sides of the Rock. Joint controlled rock falls have occurred from these faces and a programme of rock bolting and grouting has been undertaken in order to stabilize some of these movements. Experimental trials have been carried out as part of this work to determine the stresses developed in rock bolt systems, the ultimate strengths of bolts installed under different conditions and the extent of relaxation of tension in the bolts with time.

Le rocher du Château d'Edimbourg fait partie d'un bouchon de basalte dur, frais noyé dans des sédiments carbonifères. Des séries à joint radial, périphérique et en coupole peuvent être reconnues sur les parois rocheuses qui forment les côtés du rocher. Des éboulements de joints contrôlés ont eu lieu à partir de ces parois et un programme de boulonnage et d'injection de la roche a été entrepris afin de stabiliser quelques uns de ces mouvements. Des essais expérimentaux ont été exécutés formant une partie de ce travail pour déterminer les tensions développées par les systèmes de boulonnage de roche, les résistances finales des boulons installés dans des conditions différentes et l'étendue du relâchement de la tension dans les boulons avec le temps.
Primary and Secondary Conslidation of Clay and Peat
Authors: Barden Laing
Published: October 2009

Synopsis

The dominant viscous mechanism governing the consolidation of the majority of clays and colloidal peats is described in terms of structural viscosity and thixotropy. A simple rheological model of an element of saturated clay is developed and solved for one-dimensional consolidation. The results give encouraging agreement with a wide range of published behaviour of clay and peat.

The rheological model of the clay skeleton can be applied directly without integration in the case of partly-saturated clay with continuous air voids and provides a simple theoretical basis for predicting the compression-time behaviour.

A consolidation mechanism relevant to fibrous peat involves the drainage of a system of micropores into a system of coarser channels. The basic physics of this process has not yet been established and no solution is offered in this case.

Le mécanisme visqueux dominant qui régit la consolidation de la majorité des argiles et des tourbes colloidales est décrit par rapport à la viscosité de structure et à la thixotropie. Une simple maquette rhéologique d'un élément d'argile saturé est développée et la solution recherchée pour la consolidation à une dimension. Les résultats concordent d'une façon encourageante pour une gamme étendue de modes de comportement de l'argile et de la tourbe.

La maquette rhéologique de l'ossature d'argile peut être appliquée directement sans intégration dans le cas d'argile partiellement saturée avec des poches d'air continues et fournit une simple base théorique pour prédire le comportement temps-compression.

Un mécanisme de consolidation applicable à la tourbe visqueuse entraîne le drainage d'un système de micropores résultant en un système de canaux plus grossiers. Les principes physiques de base de ce processus n'ont pas encore été déterminés et aucune solution n'est présentée dans ce cas.
An Experimental Investigation of the Stability of Slurry Trenches
Authors: Elson W. K.
Published: October 2009

Synopsis

The results of a number of laboratory tests on small scale trenches supported by clay suspensions in cohesionless soil are presented. The results have been analysed using the measured slip surfaces and compared with the results obtained from Coulomb's wedge theory. It was found that the stability of the system depended on the hydrostatic pressure of the slurry, the shearing resistance of the slurry-saturated sand and the passive resistance of the clay suspension. A simplified theory has been proposed to calculate the shearing resistance of the zone of soil saturated with slurry. Graphs of the factor of safety against surface settlement have also been plotted and it was found that relatively small settlements occurred until the factor of safety fell below 1·1.

Comparison between the model results and full size trenches indicates that the same stabilizing mechanisms operate but their relative magnitudes are altered. It is concluded that the stability of full scale trenches supported by a clay suspension in cohesionless soils depends dominantly on the hydrostatic pressure of the slurry and the shearing resistance of the zone of soil saturated with slurry. The stabilizing effect of the passive resistance of the slurry is small and in most practical trenches negligible.

On présente les résultats d'un certain nombre d'essais de laboratoire sur des tranchées à échelle réduite portées par des argiles en suspension dans un sol sans cohésion. Les résultats ont été analysés en utilisant les surfaces de glissement mesurées et comparés aux résultats obtenus à partir de la théorie de Coulomb sur la pression active des terres. On a trouvé que la stabilité du système dépendait de la pression hydrostatique du coulis de ciment, de la résistance au cisaillement du sable saturé de coulis et de la résistance passive de l'argile en suspension. Une théorie simplifiée a été proposée pour calculer la résistance au cisaillement de la zone du sol saturé de coulis. Des graphiques du facteur de sécurité en fonction du tassement de la surface ont aussi été tracés et on a trouvé que des tassements relativement réduits avaient lieu jusqu'à ce que le facteur de sécurité tombait au-dessous de 1,1.

Une comparaison entre les résultats obtenus pour la maquette et des tranchées de grandeur nature indique que les mêmes mécanismes de stabilisation opèrent mais que leurs grandeurs relatives sont modifiées. On en conclue que la stabilité de tranchées de grandeur nature portées par de l'argile en suspension dans des sols sans cohésion dépend en tout premier lieu de la pression hydrostatique du coulis et de la résistance au cisaillement de la zone de sol saturé de coulis. L'effet de stabilisation de la résistance passive du coulis est petit et dans la plupart des tranchées pratiques est négligeable.
Etude Statistique des Forces Intergranulaires dans un Milieu Pulverulent
Authors: Dantu P.
Published: October 2009

Resume

Le but de cette étude est la mesure des forces intergranulaires dans un milieu formé de deux mille sphères en matière plastique de deux diamètres, contenues dans une membrane en caoutchouc, laquelle est soumise à une pression hydrostatique. On donne la loi de fréquence de la valeur de ces forces intergranulaires. ainsi qu'une étude théorique permettant de calculer leur valeur moyenne. La comparaison entre la théorie et l'expérience est asses satisfaisante.

D'autre part, on a essayé une visualisation photoélastique dans une coupe du milieu.

The object of this study is to measure intergranular forces in a medium formed by two thousand plastic spheres of two diameters, contained in a rubber membrane, the latter being subjected to a hydrostatic pressure. The frequency law of the intergranular forces is given, as well as a theoretical study by which their mean value can be calculated; the comparison between theory and experience is fairly satisfactory.

Moreover, an attempt has been made to visualize photoelastically the stresses in a slice of the medium.
The Use of Elastic Theory for Settlement Prediction Under Three-Dimensional Conditions
Authors: Davis E. H. , Poulos H. G.
Published: October 2009

Synopsis

The results of recent research into the immediate and final settlement and rate of settlement of pad foundations on clay are given. The necessity for a three-dimensional approach is discussed and a method of predicting settlements is proposed, based the use of elastic displacement theory in combination with experimental soil parameters determined over a representative range of stress. The results computations of elastic theory suitable for this method are outlined. The limitations of an elastic approach to the calculation of immediate settlements are discussed in relation to local yield within the soil. The results of laboratory tests on model footings and predictions by the proposed method are compared. The agreement is good with respect to the total final settlement, fair with respect to the immediate settle- ment, and good with respect to the rate of settlement.

Les résultats des récents travaux de recherche portant sur le tassement immédiat et final et de la vitesse de tassement des plaques de fondation sur l'argile sont donnés. La nécessité d'une méthode d'étude à trois dimensions est discutée et une méthode de prédire les tassements est proposée, basée sur l'utilisation de la théorie du déplacement élastique combinée à des paramètres relatifs au sol expérimentaux établis pour une gamme représentative des contraintes. Les résultats des calculs de théorie de l'élasticité convenant à cette méthode sont esquissés. Les restrictions d'une méthode d'étude de l'élasticité pour le calcul des tassements immédiats sont discutées par rapport à la limite élastique locale à l'intérieur du sol. Les résultats des essais de laboratoire portant sur des maquettes de semelles et les prévisions par la méthode proposée sont comparés. La concordance est bonne en ce qui concerne le tassement final total, moyenne en ce qui concerne le tassement immédiat, et excellente en ce qui concerne la vitesse de tassement.
Constant Head in Situ Permeability Tests in Clay Strata
Authors: Wilkinson W. B.
Published: October 2009

Synopsis

For clay soils, an accurate assessment of the horizontal coefficient of consolidation to be used in design may generally be obtained if based on field permeability tests carried out during or subsequent to site investigation. The available consolidation theory for a constant head test for a spherical piezometer is extended to include non-linear permeability and compressiibility relationships. The more Practical case of a cylindrical piezometer is considered for both isotropic and homogeneous anisotropic soil, Major errors may result in the measured permeability due to soil smear adjacent to the piezometer, head losses in the tip and leads and air in the piezometer pocket. These are investigated. A simple constant head permeability apparatus is described.

Pour des sols argileux, une évaluation précise du coefficient horizontal de consolidation à être utilisé dans la conception peut en général étre obtenue si elle est basée sur des essais de perméabilité de chantier exécutés pendant ou faisant suite à une recherche sur place. La théorie de consolidation disponible pour un essai à charge constante dans le cas d'un Piézomètre sphérique est élargie pour comprendre la perméabilité non-linéaire et les rapports de compresibilité. Le cas plus pratique d'un piézométre cylindrique est considéré dans les deux cas d'un sol isotrope et d'un so homogéne anisotrope. Des erreurs importantes peuvent résulter dans la perméabilité, dans les conducteurs et dans l'air dans la poche du piézométre. On examine ces points. On donne une description d'un appareil simple perméable à charge constante.
Consolidation Models Consisting of an Assembly of Viscous Elements or a Cavity Channel Network
Authors: de Jong G. de Josselin
Published: October 2009

Synopsis

A cavity channel network consisting of many cavities with different compressibility interconnected by channels with different conductivity canserve as a model for a consolidating soil in both the primary and the secondary periods of consolidation.

The abundance of the constituting element is introduced as a continuous frequency function using the spring dashpot assembly as a model because it produces similar effects. It is shown how this frequency function can be determined from test results.

Un réseau de cavités et de canaux comprenant de nombreuses cavités à compressibilités différentes reliées entre elles par des canaux à conductivités différentes peut servir de modèle pour un sol de consolidation aux deux périodes, primaire et secondaire de consolidation.

L'abondance des éléments prenant part à la constitution est introduite comme fonction de fréquence continue en utilisant l'ensumble à amortisseur comme modèle parce qu'il product les mêmes résultats. On montre comment cette fonction de fréquence peut être à partir des résultats d'essais.
Plates and Beams on Elastic Foundations–Linear and Non-Linear Behaviour
Authors: Cheung Y. K. , Nag D. K.
Published: October 2009

Synopsis

Plates and beams on elastic continuum are analysed using the finite element method. The horizontal contact pressures at the interface between structure and foundations have been incorporated in the analysis and the effects due to separation of contact surfaces due to uplift have also been investigated.

Des plaques et des poutres sur un milieu continu élastique sont analysées en utilisant la méthode à élément fini. Les pressions de contact horizontal à l'interface entre la structure et les fondations ont été incorporées dans l'analyse et les effets dûs à la séparation des surfaces de contact dûe à la sous-pression ont aussi été examinés.
Volume Change Characteristics of Partially Saturated Soils
Authors: Matyas E. L. , Radhakrishna H. S.
Published: October 2009

Synopsis

It is apparent that the principle of effective stress alone is inadequate to explain volumetric behaviour of partially saturated soils subjected to external stresses. This Paper describes a method which can be adopted to explain the behavior of patially saturated soils subjected mainly to increasing proportional loading (all-round pressure and K0 loading). By treating applied stress and suction as two independent variables, it is shown that variations in void ratio and degree of saturation are represented by unique surfaces in a stress-void ratio and stress-degree of saturation space respectively.

Il est évident que le principe de tension efficace seul ne suffit pas à expliquer le comportement volumétrique de sols partiellement saturés soumis à des tensions externes. Cet expose décrit une méthode que l'on peut adopter pour expliquer le comportement de sols partiellement saturés soumis principalement à des charges proportionnelles croissantes (pression dans toutes les directions et charge K0). En traitant la tension appliquée et la succion en tant que deux variables independantes, on montre que les variations de l'indice de vide et du degré de saturation sont représentées par des surfaces uniques dans un espace tension-indice de vide et tension degré de saturation respectivement.
Strength of Discontinuous Rocks in Direct Shear
Authors: Lajtai E. Z.
Published: October 2009

Synopsis

The strength of discontinuous rocks under direct shear loading is examined analytically and experimentally. In the direct shear test a homogeneous and isotropic block of rock may fail by three mechanisms: failure in tension, failure in shear and failure at ultimate strength. The strength parameters include the tensile strength, fundamental shear strength (cohesion), angle of internal friction, the angle of friction at ultimate strength and the normal stress on plane of enforced shear.

The direct shear strength of planes of weakness, orientated in the plane of enforced shear, is derived from two sources: strength of solid rock where no separation exists and joint friction along the separated parts of the shear surface. Maximum shear strength develops only if solid strength and joint friction are mobilized simultaneously, that is at the same deformation.

On examine analytiquement et expérimentalement la résistance de roches discontinues soumises à une charge de cisaillement direct. Dans un essai de cisaillement direct, un bloc de roche homogène et isotrope peut se rompre par suite de trois mécanismes: rupture par tension, rupture par cisaillement et rupture à la limite de résistance. Les paramètres de résistance comprennent la résistance à la fraction, la résistance de base au cisaillement (cohésion), l'angle de frottement interne, l'angle de frottement à la limite de résistance et la tension normale en plan d'un cisaillement forcé.

La résistance directe au cisaillement de plans de région faible, orientée dans le plan du cisaillement forcé, provient de deux origines—la résistance des roches solides là où aucune séparation n'existe et le frottement conjoint le long de parties séparées à la surface de cisaillement. La résistance maximum au cisaillement ne se développe que si la résistance solide et le frottement conjoint se trouvent mobili-sées simultanément, c'est-à-dire dans le cas de la meme déformation.
The Consolidation of Saturated Clay with Variable Permeability and Compressibility
Authors: Poskitt T. J.
Published: October 2009

Synopsis

A non-linear theory is given for studying the effects of variable compressibility, permeability and finite strain on the behaviour of normally consolidated clay in one dimensional strain. Its main application is to layers in which the effects of structural viscosity may be ignored. Using commonly accepted laws for compressibility and permeability, a characteristic parameter is established which enables an analytical solution to be generated by means of a perturbation series. This series is in terms of the basic Terzaghi solution and terms perturbing it therefrom. The perturbing terms show clearly the departures from Terzaghi theory which arise in the settlements and pore pressures due to variations in the compressibility, permeability and finite strain.

It is proved that for the particular non-linear theory presented the well-known thickness squared law can be used for comparing the times required by deposits of different thicknesses to consolidate the same relative amount. A development of the theory is given so that coefficients of consolidation and changes in permeability can be predicted from actual settlement and pore pressure curves.

This theory is compared with others which have been proposed and the results of an experimental verification are given.

On présente une théorie non-linéaire pour l'étude des effets de la compressibilité variable, de la perméabilité et de la déviation finie par rapport au comportement d'une argile consolidée normalement pour une déformation à une dimension. Elle s'applique principalement à des couches dans lesquelles les effets de la viscosité de structure peuvent être ignorés. En utilisant les lois acceptées généralement sur la compressibilité et la perméabilité, on crée un paramètre caractéristique permettant qu'une solution analytique soit crée au moyen d'une série de perturbations. Cette série est établie en fonction de la solution de base de Terzaghi et des expressions qui provoquent un dérangement de celle-ci. Les termes relatifs aux perturbations montrent clairement les différences qui se présentent par rapport à la théorie de Terzaghi et qui ont lieu dans les tassements et les pressions interstitielles par suite des variations de compressibilité, de perméabilité et de tension finie.

On prouve que dans le cas de la théorie non-linéaire présentée la loi bien connue de l'épaisseur au carré peut être utilisée pour comparer les temps requis par des dépôts d'épaisseurs différentes pour consolider la même quantité relative. On donne un développement de la théorie de sorte que les co-efficients de consolidation et les changements de perméabilité peuvent être prédits à partir des courbes mêmes de tassements et de pression interstitielles.

On compare cette théorie à d'autres qui ant été proposées et l'on donne les résultats d'une vérification expérimentale.
Plane Strain Deformation of Granular Material at Low and High Pressures
Authors: Barden L. , Ismail H. , Tong P.
Published: October 2009

Synopsis

Cuboidal samples of sand have been tested in plane strain with confining pressures in the range 5–1000 lb/sq. in. The results refer mainly to quartz sand, although tests on bronze ballotini and crushed feldspar are included to illustrate the generality of the treatment. The stress dilatancy equation is seen to provide a particularly simple flow rule and family of plastic potentials, which are sensibly independent of the density of the material and the confining pressure. The form of the yield criterion is investigated but it does not appear to coincide with the plastic potential function.

Des échantillons cuboides ont été soumis à des essais en déformation plane à des pressions cede-métriques allant de 0,3 à 70 kg/cm2. Les résultats se rapportent principalement au sable quarteux, quoique des dessais sur des ballotini de bronze et sur du feldspath concassé sont compris pour illustrer la qualité généralisée du traitement. Il apparait que 1'équation de dilatabilité de tension fournit une règle particulièrement simple d'écoulement et une famille de potentiels plastiques qui sont sensible-ment indkpendant de la densit du matériau et de la pression cedométrique. On examine la forme du critère de limite élastique mais il ne parait pas coincider avec la fonction du potention plastique.
Geotechnical Models Using the Hydraulic Gradient Similarity Method
Authors: Zelikson A.
Published: October 2009

Synopsis

The hydraulic gradient similarity method is presented, according to which artificial unit weights are created inside porous materials using seepage forces. Materials and stresses are preserved, assuring mechanical similarity within and beyond the elastic range.

Similarity problems connected with volume forces or gravity and seepage are discussed, as well as reproduction of properties in situ. Hydraulic and static problems connected with the construction of models are dealt with. Results of models tests already built are given (piles, anchors). Problems on supporting structures, mines, slopes and earth dams are treated in an appendix.

On présente la méthode de similitude du gradient hydraulique, selon laquelle des poids unitaires artificels sont créés a l'intérieur de matériaux poreux en utilisant des forces de filtration. Les matériaux et les tensions sont conservés, assurant une similitude mécanique dans les limites et au-delà de la gamme d'élasticité.

On discute des problèmes de similitude se rapportant aux forces volumétriques de pesenteur et de filtration, ainsi que de la reproduction des propriétés sur place. On traite des problèmes hydrauliques et statiques se rapportant à la construction de maquettes. On donne des résultats des essais sur maquettes déjà construites (pieux. ancrages). Les problèmes sur les structures d'appui, les mines, les pentes et les barrages en terre sont traités dans une annexe.
Boussinesq-Based Approximations to the Vertical Stresses Caused by Pile-Type Subsurface Loadings
Authors: Geddes J. D.
Published: October 2009

Synopsis

Traditionally the Boussinesq solution for the stresses caused in a semi-infinite, homogeneous, isotropic solid by a normal surface point load has been applied to a variety of surface and subsurface loadings. This Paper presents the Boussinesq solution for a point load in a modified form related to a subsurface loading with two extensions of it to cater for vertical skin friction type loadings. The results are presented in the form of dimensionless coefficients to enable rapid evaluation in practice.

Traditionnellement la solution de Boussinesq relative aux tensions produites dans un solide isotrope, homogène, semi-infini par un effort de pointe sur une surface normale a été appliquée à des charges variées à la surface et sous la surface. Cet Exposé présente la solution de Boussinesq pour un effort de pointe sous une forme modifiée se rapportant à une charge sous la surface avec deux prolongements s'y rattachant pour pourvoir aux charges du type à frottement superficiel vertical. Les résultats sont présentés sous la forme de coefficients sans dimensions pour permettre une évaluation rapide dans la pratique.
Anisotropic Elastic Parameters for Soil
Authors: Pickering D. J.
Published: October 2009

Synopsis

The concept of soil as an anisotropic elastic material is considered and the theoretical bounding values of the relevant elastic parameters are described.

The bounding values of the parameters are repre-sented in three-dimensional space. Within the space any given material is represented by a point and points in certain regions represent particular types of material. The requirements for infinite bulk modulus, for uncoupled volumetric and distortional phenomena and for dilatant soil are repre-sented within the bounds of possible materials.

On considére le concept du sol en tant que matériau eĺastique anisotrope et on décrit les valeurs limites théoriques des paramétres d'élasticite s'y rapportant.

Les valeurs limites des paramétres sont repré-sentEés dans un espace a trois dimensions. A l'intérieur de l'espace, tout matériau donné est représenté par un point et des points dans certaines zones représentent des types particuliers de materiaux. Les conditions requises pour un module de masse infinie, pour des phénomenes volumétriques et de distorsion sans liens entre eux et pour un sol en dilatation sont représentées à l'intérieur des limites des materiaux possibles.
The Elastic Analysis of Compressible Piles and Pile Groups
Authors: Butterfield R. , Banerjee P. K.
Published: October 2009

Synopsis

The response of rigid and compressible single piles embedded in a homogeneous isotropic linear elastic medium has been obtained by a rigorous analysis based on Mindlin's solutions for a point load in the interior of an ideal elastic medium.

The analytical method is described and is extended to analyse axially loaded rigid and compressible pile groups with floating caps spaced in an arbitrary manner.

The results are presented as a series of graphs showing the effect of variation of the ratios of pile length to a diameter, the ratio of the modulus of elasticity of the pile to the shear modulus of the medium Ep/G and the effect of base enlargement on the load displacement characteristics of single axially loaded piles.

Graphs are also presented showing the effect of length to diameter ratio, pile spacing and Ep/G ratio on the response of a range of typical pile groups.

The results are compared with published data from more approximate solutions and laboratory and full-scale pile loading tests. The latter indicate that the analyses may usefully calculate group settlement ratios and allow the extrapolation of load displacement data on single piles to predict group behaviour.

La réponse de pieux simples, rigides et compressibles noyés dans la masse d'un milieu élastique linéaire isotrope a été obtenue par une analyse rigoureuse basée sur les solutions de Mindlin pour charge ponctuelle à l'intérieur d'un milieu élastique idéal.

La méthode analytique est étendue à l'analyse de groupes de pieux rigides et compressibles, chargés axialement avec casques flottants. espacés d'une manière arbitraire.

Les résultats sont représentés par une gamme de graphiques montrant l'effet de la variation des rapports entre la longueur du pieu avec le diamètre, le rapport de module d'élasticité du pieu avec le module de cisaillement du milieu Ep/G et l'effet de l'agrandissement de la base sur les caractéristiques de déplacement de pieux simples, chargés axialement.

Des graphiques montrent également l'effet du rapport longueur à diamètre et du rapport Ep/G et de l'espacement des pieux, sur la réponse d'une gamme de groupes de pieux typiques.

Les résultats sont comparés avec les informations publiées d'après des solutions plus approximatives et de laboratoire et des essais en vraie grandeur de charge de pieux.

Ces derniers indiquent que l'analyse peut utilement permettre le calcul du rapport de tassement de groupe et faciliter l'extrapolation des données de déplacement de charge pour des pieux simples pour prédire le comportement des groupes.
The Problem of Pile Group–Pile Cap Interaction
Authors: Butterfield R. , Banerjee P.K.
Published: October 2009

Synopsis

The Paper presents an elastic analysis of two problems concerning the interaction with the supporting ground of an arbitrarily spaced group of piles, embedded in a smooth ground contacting pile cap of any shape, namely the load displacement behaviour of the system and the load distribution between the piles in the group and the cap. The problems are formulated as an integral equation developed from Mindlin's analysis for a point load embedded within a semi-infinite ideal elastic half space. The effect on the response of the system of the pile length to diameter ratio, pile cap size and the compressibility ratio of the pile and supporting medium has been investigated and specific results are presented graphically for a single pile with a square cap and typical pile groups in square and rectangular arrays.

La Communication présente une analyse élastique de deux problémes portant sur l'interaction, avec le sol de support, d'un groupe de pieux placés arbitrairement, logés dans le sol et en contact avec un casque de pieu de toute forme. Ces problémes sont le comportement du déplacement de charge du systeme, et la répartition de la charge entre les pieux du groupe et le casque. Les problèmes sont énoncés sous forme d'équation intégrale découlant de l'analyse de Mindlin pour charge ponctuelle à l'intérieur d'un milieu élastique idéal. On a également étudié l'effet sur la réponse du systéme de la longueur du pieu par rapport au diamétre, de la dimension du casque et du rapport de compression du pieu et du milieu de support, et les résultats spécifiques sont présentéssous forme graphique pour un seul pieu à casque carré et pour des groupes de pieux disposés en carré ou en rectangle.
The Influence of Initial Grain Shape and Pore Anisotropy on Strength Brittle Soils
Authors: Ingles O. G. , Lee I. K.
Published: October 2009

Synopsis

The correlation between soil structure as defined at the particulate level and strength and deformation properties as measured at a bulk level is examined. It is found that strength anisotropy arises chiefly from macropore anisotropy, and the deformation follows a preferred path of minimum energy demand provided by such pores. In finegrained material this path is often independent of grain shape, but where the initial anisotropy is so strong that the minimum energy criterion cannot be fulfilled, strength anisotropy is observed. The influence of total porosity on strength is great, and substantially independent of grain shape for specimens large in comparison to the grain size.

On examine la corrélation entre la structure des sols telle que définie au niveau particulaire, et les qualités de résistance et de déformation déterminées à l'aide d'un échantillon de masse. On a trouvé que la résistance anisotrope découle principalement de l'anisotropie des macro-pores, et la déformation suit de préférence la ligne de la demande minimum d'énergie formée par ces pores. Dans les matériaux à grain fin cette ligne est souvent indépendante du grain et de sa finesse, mais lorsque l'anisotropie initiale est si forte que les critbéres de l'énergie minimum ne peuvent s'appliquer, on observe une anisotropie de puissance. L'influence sur la force de la porosité totale est forte, et de ce fait indépendante de la texture du grain sur les gros échantillons dans une proportion élevée par rapport au grain.
Undrained Loading, A Fundamental Mechanism of Mudflows and other Mass Movements
Authors: Hutchinson J. N. , Bhandari R. K.
Published: October 2009

Sunopsis

Attention is drawn to the ability of the lower parts of the mudslide type of mudflow to advance by shearing on slopes considerably flatter than those corresponding to limiting equilibrium for residual strength on the sliding surface and ground water coincident with and flowing parallel to the slope surface. Observations made in such mudslides using electrical piezometers are presented. These confirm the earlier suggestion (Hutchinson, 1970) that the sliding is brought about by the essentially undrained loading of the headward parts of the mud- slides by debris discharged from steeper slopes to the rear. The importance of this mechanism in many other types of mass movement is indicated.

On attire l'attention sur la capacité des parties inférieures des coulées de boue, du type glissement de boue, à avancer par cisaillement sur des pentes beaucoup plus plates que celles qui correspondent à l'equilibre limite de la résistance résiduelle sur la surface de glissement et à I'eau souterraine qui coin- cide et qui s écoule parallélement à la surface de la pente. On prksente les résultats d'observations effectuées lors de telsglissements de boue, en utilisant des piézométres électriques. Ces résultats confir- ment la suggestion antérieure (Hutchinson, 1970) que le glissement est causé par la charge essentiellement non-draine des parties avancées des glisse- ments de boue par des débris déchargés par les pentes plus raides de l'arriere. On indique l'importance de ce mécanisme dans de nombreux autres types de mouvements de masses.
The Increase in Bearing Capacity Resulting from Consolidation
Authors: Taylor P. W. , Oort T. A.
Published: October 2009

Synopsis

A numerical method, based on ø=0 circular slip analysis, is used to evaluate the ultimate bearing capacity of a normally-consolidated soil, after complete consolidation under a preload. This is compared with the immediate bearing capacity of the same soil to determine the increase in bearing capa- city resulting from consolidation. Cases of complete failure and failure involving part only of the loaded area (edge failure) are both considered. The increase depends on soil properties but is found to be much smaller for edge failure than for complete failure. Case histories are cited of oil tanks on soft soils where water preload has been applied and where incipient edge failure has occurred.

Results of analyses are presented in chart form from which the value of preloading as a means of increasing bearing capacity may be assessed for practical cases.

On utilise une méthode numérique, basée sur une analyse du glissement circulaire pour ø=O, pour évaluer la portance maximale d'un sol consolidé normalement, aprés sa consolidation complète sous une précharge. On la compare à la portance immédiate du même sol pour determiner l'augmentation de la portance résultant de la consolidation. On considère à la foisdes exemples de rupture complète et des exemples de rupture mettant en jeu une partie seulement de la surface en charge (rupture en coin). L'augmentation dèpend des propriétés du sol, mais on a trouvé qu'elle était beaucoup plus faible pour la rupture en coin que pour la rupture compléte. On donne des exemples pratiques de reservoires d'huile sur des sols mous auxquels on avait appliqué une précharge d'eau, et où l'on avait observe un commencement de rupture en coin.

On présente les résultats des analyses sous forme de graphiques à. partir desquels on peut évaluer pour des exemples pratiques la valeur de l'operation de précharge comme moyen d'augmenter la portance.
Effect of foundation embedment on the dynamic behaviour of the foundation-soil system
Authors: Gupta B. N.
Published: October 2009

Foundation embedment is one of the factors not considered in the analysis of foundations subjected to dynamic loads either by elastic half space theory or by a lumped parameter system. Model tests were conducted on eight model footings, four of which had the same shape, equal weights and different areas, whereas the other four had equal areas and weights but different shapes. The effect of foundation embedment on resonant frequency, resonant amplitude, spring constant and damping factor of the foundation-soil system was studied. Instrumentation and experimental details are explained. The test results are discussed and conclusions are drawn.

L'enrobement des fondations est un des facteurs qui ne sont pas considérés dans l'analyse des fondations soumises à des charges dynamiques aussi bien dans la théorie du demi espace élastique que dans le système des paramètres groupés. On a effectué des essais sur huit modèles de semelles, dont quatre avaient la même forme, le même poids et des surfaces différentes, tandis que les quatre autres avaient les même surfaces et poids mais différentes formes. On a étudié l'effet de l'enrobement de la fondation sur la fréquence de résonance, l'amplitude de résonance, la constante de ressort et le facteur d'amortissement du système fondation sol. On explique en détail l'instrumentation et la méthode expérimentale. On présente une discussion des résultats des essais et on en tire des conclusions.
Oedometer test with different specimen heights on a clay exhibiting large secondary compression
Authors: Berre T. , Iversen K.
Published: October 2009

An oedometer cell with very low side friction has been used to test specimens with heights varying from 0·74 to 17·7 in. The side friction, the pore water pressure at the base of the specimen, and the permeability were all measured during the tests.

The purpose of the tests was to investigate the influence of the length of the drainage path on the rate of compression and pore pressure dissipation for a soft normally consolidated clay exhibiting large secondary compression.

The test results have been compared with Terzaghi' consolidation theory, and with theories that also include secondary compression.

On s'est servi d'une cellule d'œdometre à très faible friction latérale pour procéder à des essais d'échantillons ayant des hauteurs allant de 1,9 à 45 cm. On a measuré la friction latérale, al pression d'eau de pore à la base de l&ops;échantillon ainsi que la perméabilité lors de ces essais.

Le but de ces essais était l'étude de l'influence de la longueur de la ligne de drainage sur la vitesse do compression et de dissipation de la pression de pore pour de argiles tendres consolides normalement montrant des compressions secondaries importantes.

On a comparé les résultats des essais avec la théorie de la consolidation de Terzaghi et de théories qui mettent en jeu également la compression secondaire.
The consolidation of soils exhibiting creep under constant effective stress
Authors: Garlanger John E.
Published: October 2009

A theory of consolidation is developed for soils exhibiting creep under constant effective stress. The mathematical model for the theory is based on the soil model described by Bjerrum (1967). Equations governing the behaviour of the model are presented and a numerical procedure which can be used to obtain a solution to the equations in terms of both pore pressures and volume changes is described. As a check on the reliability of the solution, the strains and pore pressures measured in 1·75, 7·5 and 45 cm high oedometer specimens are compared with those predicted by the theory. Remarkable agreement can be observed. In addition, the theory is shown to give a reliable estimate of the settlementtime histories of three building structures in Drammen, Norway.

On développe une théorie de la consolidation des sols qui montrent des effets de fluage sous l'influence d'une contrainte efficace constante. Le modèle mathématique de la théorie est basé sur le modèle de sol décrit par Bjerrum (1967). On présente les équations qui régissent le comportement du modèle et on décrit une méthode numérique qui peut être utiliée pour obtenir une solution des équations sous la forme de changements de pression de pore et de changements dc volume.

Pour vérifier l'exactitude de la solution, on a compare les mesures des déformations et des pressions de pore sur des échantillons d'oédométre 1.75; 7,5 et 45 cm aux résultats prédits par la théorie. On a obtenu un accord remarquable. En outre, on montre que la théorie donne un estimé assez sur des courbes tassement-temps pour trois structures de constructions à Drammen en Norvège.