bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Initial loading of a sand layer under a circular pressure membrane
Authors: Gerrard C. M. , Morgan J. R.
Published: October 2009

Increasing attention has been recently placed on the behaviour of soils under working load conditions, although very few comprehensive sets of experimental data are available. In this work, model tests were conducted by applying a circular load of uniform vertical pressure to the horizontal surface of a sand layer. The diameter of the load was 10 in. and sand was placed by dropping in air (pluvial compaction). During primary loading, measurements were made of the spatial patterns of stresses, displacements and strains, the respective instrumentation being diaphragm pressure cells, embedded discs coupled to dial gauges and inductive strain coils. Much of the observed behaviour could be explained in terms of the development of a stiff column vertically beneath the loaded area.

The stress-deformation response of the sand, as compacted, had been previously investigated and found to be anisotropic and non-linear. These properties were included in theoretical solutions aimed at predicting the measured behaviour in the model tests. The inclusion of these factors was shown to produce significantly better predictions than the ‘Boussinesq’ solution.

Des communications recentes ont montré l'intéret croissant l'étude du comportement des sols soumis à des charges réelles d'utilisation, bien qu'on ne dispose que de trés peu de données expérimentales complétes. Dans cette recherche, on a réalisé des essais sur modèle en appliquant une pression verticale uniforme sur une zone circulaire à la surface horizontale d'une couche de sable. Le diamètre de la zone chargée était de 10 pouces et le sable mis en place par chute libre dans l'air (compactage gravitaire). Lors de la première mise en charge, on a effectué des mesures des variations dans l'espace des contraintes, déplacements et déformations, en se servant respectivement de cellules manométriques à diaphragme, de disques noyés dans la masse accouplés à des comparateurs à cadran et de jauges de déformation par induction. On a pu expliquer la plupart des comportements observés par la formation d'une ‘colonne rigide’ située verticalement au dessous de la zone charée.

On avait auparavant étudié la loi contrainte-déformation du sable, ainsi compacté, et on avait trouvé que le comportement était anisotrope et la loi non-linéaire. On a introduit ces propriétés dans les solutions théoriques qui ont été établies pour prédire le comportement observé au tours des essais sur modèle. On a montré que l'introduction de ces facteurs permet d'obtenir des prévisions plus exactes que celles basées sur la solution de ‘Boussinesq’.
Flow patterns in granular material in circular silos
Authors: McCabe R. P.
Published: October 2009

The Paper describes an investigation into the actual flow patterns in granular fill during discharge from tall silos. The work was done with the aid of model silos of different sizes. Three separate gradings of fine gravel fill were tested for various port openings centrally located. Rough and smooth walled surfaces were used. Two independent methods for investigating the nature of flow were employed, namely gravel fill arranged in concentric cylinders of colour inside the model silo and, independently, radioactive labels placed in the fill tracked with an isotope scanner during discharge.

The results of the investigation clearly revealed the flow patterns. The work also indicated that four separate zones of flow occur within the fill, namely a plug flow zone occurring at all levels above crater formation level, a dynamic equilibrium zone confined to that of a mitre-of-revolution formed over the central port opening within which the fill is in a steady state of deformation, a dead space zone confined to inert material forming a natural hopper bottom and a free-fall zone which occurs beneath the soffit of the mitre-of-revolution. This zone is of open texture where the particles of fill material accelerate freely.

Cette Communication décrit une étude des profils d'écoulement réels dans des charges de particules au cours de la vidange de silos de grandes dimensions. On a effectué les études sur des modèles de silos de diverses dimensions. On a utilisé trois fractions granulométriques de remblais de gravillons pour diverses dimensions d'ouvertures centrales. On a également étudié l'influence de la rugosité des parois. On s'est servi de deux méthodes indépendantes pour étudier la nature de l'écoulement: une mise en place du matériau ensilé en cylindres concentriques colorés à l'intérieur de modèle, et, au cours d'autres expériences indépendantes, l'utilisation de traceurs radioactifs placés dans la masse, dont on a suivi le mouvement au cours de la vidange par balayage isotopique.

Les résultats de ces études ont mis en évidence clairement le type d'écoulement existant. Ils démontrent également qu'il y a quatre zônes d'écoulement distinctes dans la masse: (a) une zône d'écoulement frontal qui existe à tous les niveaux supérieurs au niveau de formation du cratère, (b) une zône d'équilibre dynamique limitée par un cône de révolution à 45° passant par l'ouverture centrale, dans laquelle la masse est en état d'équilibre de déformation (c) une zône morte correspondant au matériau au repos formant un fonds incliné naturel d) une zône de chute libre située au-dessous du cône de révolution. Cette zône a une structure ouverte, dans laquelle les particules du matériau accélèrent librement.
Soil deformations near cantilever sheet pile walls
Authors: Bransby P. L. , Milligan G. W. E.
Published: October 2009

The Paper reports the results of an experimental study of the soil deformations near laboratory-scale cantilever flexible sheet pile walls in dry sand. The experimental conditions simulate those of plane strain. The deformations of the sand and of the walls are measured by an X-ray technique which also allows observation of the rupture surfaces in the sand. Data of the strains and displacements in the soil are reported for tests on loose and dense sand with rough and smooth walls of different flexibilities. A simple analytical method is given which links the deformations in the sand with deflexions of the wall and it is found to give good predictions of the settlements and other observed behaviour.

La communication analyse les résultats d'une ètude expérimentale, en laboratoire, sur les déformations près des rideaux de palpanches simples encastrés, dans du sable sec. Les conditions expérimentales simulent celles des déformations planes. Les deformations du sable et des parois sont mesurées par une technique de rayon-X qui permet aussi une observation des surfaces de rupture dans le sable. Les valeurs des déformations et des déplacements dans le sol, sont rapportées pour des tests dans des sables lâches et denses, aux parois rugueuses et lisses et de différentes fléxibilités. Une simple méthode analytique est donnée, qui relie les déformations dans le sable avec des déformations de la paroi, et il se trouve qu'elle donne de bonnes prèvisions de tassement et d'autres comportements observés.
Apparent volume and shear strength of consolidated submerged sediments
Authors: Koenigs F. F. R.
Published: October 2009

The relationship between apparent volume and depth of a mud at equilibrium is calculated using the apparent volume-pressure relation and the unit weight of the mud. Depending on the nature of the relationship, analytical or numerical methods are used. The apparent volume-pressure relationship is determined with little cost and effort replacing normal load by suction to the water phase; this method is also used in preparing undisturbed consolidated samples for shear strength measurements.

The shear strength is determined by measurement of the maximum torque registered during horizontal rotation of a shear body (Torvane, sensitive vane adapter) pressed into the surface of the mud and connected to a Haake Rotovisko viscosity meter. For pressures below 0-1 kN/m2 the overburden in a column of mud can be used. By interpolation of the pressure-shear strength into the pressure-apparent volume curve, and hence to the apparent volume-depth diagram, the shear strength-depth curve can be constructed. Angles of internal friction varied between 26 and 59°. Type and quantity of organic matter play a predominant role.

La relation entre le volume apparent et l'épaisseur d'une boue argileuse en équilibre peut être calcul´e se basant sur la relation entre volume apparent et pression et le poids sp´cifique. D´pendant de la forme des relations une m´thode analytique ou num´rique est employ´e. La relation entre le volume apparent et la pression est ´tablie en utilisant la suction d'eau comme force comprimante. La même m´thode est aussi employ´e en pr´parant la boue pour les mesures de r´sistance au cisaillement.

La résistance au cisaillement est d´termin´e en enregistrant le couple maximum pendant la rotation horizontale d'un appareil (Torvane sensitive vane adapter) enfonc´ à la surface de la boue et connect´ à un viscosimètre Haake Rotovisko. Pour r´aliser les pressions au-dessous de 0·1 kN/m2 on peut utiliser le poids propre de la boue dans une tube. En interpolant la courbe pression-r´sistance au cisaillement dans la courbe cisaillement-volume apparent et volume apparent ´paisseur, la courbe rigidit´-´paisseur est construite. L'angle de friction interne varie entre 26° et 59°. La qualit´ et la quantit´ de la manière organique jouent un rôle pr´pond´rant.
The design, construction and performance of Cow Green embankment dam
Authors: Vaughan P. R. , Lovenbury H. T. , Horswill P.
Published: October 2009

The 25 m high Cow Green embankment dam has been constructed in the upper Pennines on a deep boulder clay foundation with the aid of sand drains. The design of the core and filter received special attention following erosion of the rolled clay core of a neighbouring dam. The embankment design was based on a conventional factor of safety of 1·5. The sand drains did not achieve the predicted performance and the factor of safety in terms of effective stress approached 1·0 at completion. This condition does not represent failure in boulder clay, which is non-brittle in undrained shear, but rather the onset of relatively large displacements. The performance of the embankment supports the view that under these circumstances construction stability may best be monitored by measurements of deformation. The failure of the sand drains to attain the degree of consolidation anticipated in the design is discussed, as is the control of placing of the boulder clay core and the behaviour of the gravel fill.

Le remblai du barrage Cow Green, haut de 25 m, a été construit dans les hautes Pennines sur une fondation profonde d'argile à blocaux avec l'aide de drains de sable. Le projet du noyau et du filtre a reçu une attention spéciale à la suite de l'érosion du noyau en argile roulée d'un barrage voisin. Le projet du remblai était basé sur un coefficient de sécurité conventionnel de 1·5. Les drains de sable n'ont pas permis d'atteindre la performance prédite et le coefficient de sécurité en termes de contraintes effectives approcha 1·0 à l'achèvement. Cette condition ne représente pas la rupture dans l'argile à blocaux qui n'est pas fragile dans un cisaillement non drainé, mais plutôt l'annonce de déplacements relativement importants. La performance du barrage confirme le point de vue que dans ces circonstances la stabilité de construction peut être mieux contrôlée par mesure des déformations. L'échec des drains de sable pour atteindre le degré de consolidation prévu dans le projet est discuté, ainsi que le contrôle de la mise en place du noyau d'argile à blocaux et le comportement du remblai en gravier.
Performance of culvert under Winscar dam
Authors: Penman A. D. M. , Charles J. A. , Nash J. K. T. L. , Humphreys J. D.
Published: October 2009

Earth pressures and settlements have been measured in the rockfill of a 53 m high dam on and adjacent to the crown of a rigid reinforced concrete culvert passing under the dam. The measurements were made under the highest part of the dam cross-section, where the culvert projected 3·8 m above the bedrock foundation into the rockfill. Compressibility of the rockfill was measured in a 1 m diameter oedometer and the results were used in conjunction with an analysis, using finite element techniques, to assess deformations and vertical pressure on the culvert. The measured values were in good agreement with those given by the analysis and at the end of construction the measured vertical pressure on the culvert crown was about 200% of the vertical stress to be expected in the rockfill in the absence of the culvert. There is good agreement with the original design assumptions and some measure of confirmation from photoelastic pressuremeters installed in the concrete.

Les pressions des terres et les tassements ont été mesurés, dans le remblai rocheux d'un barrage d'une hauteur de 53 m, au droit et à côté d'un ponceau de béton armé rigide. Passant sous le barrage. Les mesures on été faites dans la plus haute partie de la section droite du barrage Où le ponceau avance de 3·8 m au-dessus de la fondation du fond rocheux dans le remblai rocheux. La compres-sibilité du remblai rocheux a été mesurée dans un ædométre d'un métre de diamétre, et les résultats ont été utilisés conjointement avece une analyse basée sur les éléments finis, pour évaluer les déformations et, a pression verticale sur le ponceau. Les valeurs mesurées étaient en bon accord avec celles données l'analyse, et à la fin de la construction les pressions verticales mesurées sur la crête du ponceau etaient d'a Peu Prés 200% de la tension verticale. prévue dans le remblai rocheux, en l'absence du ponceau. Les valeurs mesurées sont en bon accord avec les hypothéses à la conception; elles sont aussi vérifiées par les pressiométres photo-élastiques installés dans le béton.
Numerical analysis of rectangular rafts on layered foundations
Authors: Fraser R. A. , Wardle L. J.
Published: October 2009

The behaviour of perfectly smooth, uniformly loaded rectangular rafts of any rigidity resting on a homogeneous elastic layer which is underlain by a rough rigid base is analysed. Graphical solutions are presented which enable the determination of vertical displacement at the centre, mid-edges and corner of the raft, and the maximum bending moment in the raft. The solutions have been obtained by the finite element method with the interaction between raft and finite soil layer being incorporated through the use of surface elements. A weighting method is presented which allows an approximate isotropic modulus to be derived for a multi-layered soil permitting the solutions to be applied to multi-layered foundations. Variations in raft rigidity and length/breadth ratio and soil layer depth and Poisson's ratio can markedly effect both displacements and bending moments in raft foundations.

On analyse le comportement de radiers rectangulaires parfaitement lisses, chargés uniformément, de n'importe quelle rigidité, reposant sur une couche élastique homogène située au-dessus d'une base rugueuse, rigide. Des solutions graphiques sont présentées qui permettent la détermination du déplacement vertical au centre, au milieu des bords et aux coins du radier, et du moment de flexion maximum dans le radier. Les solutions ont été obtenues par la méthode des éléments finis, l'interaction entre radier et la couche de sol d'épaisseur finie étant prise en compte en utilisant des éléments de surface. Une méthode de pesanteur est présentée, qui permet d'obtenir un module isotrope approximatif pour un sol à couches multiples permettant aux solutions d'être appliquées aux fondations sur couches multiples. Les variations de la rigidité des radiers, du rapport longueur/largeur, de la profondeur de la couche du sol et du coefficient de Poisson peuvent affecter d'une façon marquée aussi bien les déplacements que les moments de flexion dans les radiers.
Stability of a shallow circular tunnel in cohesionless soil
Authors: Atkinson J. H. , Potts D. M.
Published: October 2009

This Paper investigates theoretically and experimentally the stability of a circular tunnel in a cohesionless soil with support conditions similar to those found during construction. The experimental investigation consisted of small-scale model tests in the laboratory and on the Cambridge University large-diameter centrifuge. All the model tests were carried out in plane strain using Leighton Buzzard sand and tests with and without surcharge loading are reported. The theoretical studies are based on the upper and lower bound theorems and predictions of collapse pressures from these theoretical solutions are shown to bracket closely the values observed in the model tests.

Cette étude examine théoriquement et expérimentalement la stabilité d'un tunnel circulaire dans un sol pulvérulent soutenu dans des conditions semblables à celles trouvées pendant la construction. L'étude expérimentale consista en essais sur modéle à petite échelle en laboratoire et sur la centifugeuse à grand diamètre de l'Université de Cambridge. Tous les essais sur modèle furent mis à exécution sous déformation plane en utilisant du sable de Leighton Buzzard, et l'on rend compte des essais avec et sans surcharge additionelle. Les études théoriques sont basées sur les théorèmes limites supérieures et inférieures et on montre que des prévisions de pressions de rupture à partir de ces solutions sont encadrées étroitement par les valeurs observées en essais sur modèles.
Pressuremeter tests in sands
Authors: Hughes J. M. O. , Wroth C. P. , Windle D.
Published: October 2009

The Paper is concerned with the use of a self-boring pressuremeter to obtain in situ measurements of the properties of sands. A brief description of the instrument and of its method of operation is given. A review of the interpretation of pressuremeter tests in sand is presented and a new interpretation is described in which allowance is made for the volume change that occurs in sand when it is sheared. It is assumed that the stress–dilatancy theory is valid, and that sand fails with a constant ratio of principal stresses. The analysis allows a value for the angle of internal friction φ′ and a value for the angle of dilatation ν to be determined. Experimental results of tests in sand at the Wash and in the hydraulic fill at the Kernick dam are presented; the resulting values of φ′ are compared with those deduced from cone penetration tests and triaxial tests. Values of shear modulus G and in situ horizontal stress σ′h are also measured and reported.

L‘étude a pour l'objet l'utilisation du pressiomètre auto-foreur afin d'obtenir des mesures in situ des propriétés de sables. Une courte description de l'instrument et de son mode d'emploi est donée. Une analyse concernant l'interprétation des essais pressiométriques dans le sable est présentée, et une nouvelle interprétation est décrite dans laquelle est pris en compte le changement de volume qui se produit dans le sable après cisaillement. Il est montré que la théorie ‘contrainte–dilatance’ est juste et que lorsque le sable se rompt le rapport entre les contraintes principales reste constant. L'analyse permet la détermination des valeurs pour l'angle de frottement interne φ′ et du coefficient de Poisson ν. Les résultats d'essais effectués dans le sable près du Wash et dans le remblai hydraulique du barrage de Kernick sont présentés. Les valeurs de φ′ obtenues de cette façon sont comparées avec celles déduites à partir des essias de pénétration au cône et d'essais triaxiaux. On a en plus mesuré et présenté des valeurs pour le module de cisaillement G et pour la contrainte horizontale.
Moisture transients at the pavement edge: analytical studies of the influence of materials and cross-section design
Authors: Wallace K. B.
Published: October 2009

The Paper describes the development and application of theoretical analyses of the infiltration of water from the surface of an unsealed road shoulder into the pavement and the subsequent redistribution and drainage of this infiltrated water. A review of the properties of a wide range of unsaturated granular soils enables the moisture characteristics of compact, granular pavement materials to be described in a form suitable for engineering design application. A simplified model of one-dimensional infiltration is then introduced to assist in interpreting more complex flow situations and to provide a basis for concise presentation of patterns of pavement edge infiltration and drainage. For theoretical analysis of two-dimensional moisture transients at the pavement edge, the governing equations for unsaturated flow in non-swelling soils are solved by numerical analysis. These techniques are outlined and predictions are compared with the results of simple experiments. Quasi-non-dimensional patterns of edge infiltration and drainage are then presented to describe the standard case of full width construction on an impermeable subgrade in some detail, and then to show how conditions are altered as a result of variations in the cross-section design. The designs which are analysed include cross-sections in which the shoulders are less permeable than the pavement base and cross-sections with various types of subdrainage.

Cette étude décrit le développement et l'application d'analyses théoriques de l'infiltration d'eau de surface d'une embase de route dans la chaussée et la redistribution et l'écoulement subséquents de cette eau infiltrée. Une revue des propriétés d'une grande série de sols granulaires non saturés, permet la description des caractéristiques de matériaux de chaussée compacts et granulaires dans une forme qui convienne à l'application de projet de génie civil. Un modèle simplifié d'une infiltration à une dimension est alors introduit afin de permettre l'interprétation d'états d'écoulement plus complexes et pour pourvoir une base pour la présentation concise de modèles d'infiltration et de drainage de bord de chaussée. Pour l'analyse théorique de l'humidité passagère à deux dimensions au bord de la chaussée, les équations dirigeantes pour l'écoulement non saturé dans des sols non gonflés sont résolus par analyses numériques. Ces techniques sont examinées et les prévisions sont compartées aux résultats d'expériences simples. Des modèles quasi non dimensionnels d'infiltration et de drainage de bord sont alors présentés en détail afin de décrire le cas normal d'une construction en pleine largeur sur un substratum imperméable et montrer ensuite de quelle manière les conditions sont changées par suite des variations dans le projet de coupe. Les projets qui sont analysés comprennent des coupes dans lesquelles les embases sont moins perméables que la base de la chaussée et des coupes de divers types de sous-drainage.
Shear strength behaviour of saturated clays and the role of the effective stress concept
Authors: Sridharan A. , Venkatappa Rao G.
Published: October 2009

This Paper discusses the mechanisms controlling the shear strength behaviour of saturated kaolinite and montmorrillonite clays from a detailed experimental programme based on certain theoretical consid'rations. In the light of the modified effective stress concept, which takes into consideration the interparticle electrical attractive and repulsive forces, an attempt has been made to explain the behaviour of the clays. Eight organic fluids of different dielectric properties, air and water have been used as pore media to vary the inter-particle forces in the conventional box shear apparatus. The experimental results are in qualitative conformity with the modified effective stress concept and the soil strength is significantly influenced by the dielectric properties of the pore discussed in detail.

Cet article traite des mécanismes régissant la résistance au cisaillement des argiles à kaolinite et montmorillonite saturées, à partir d'un programme expérimental détaillé basé sur certaines considérations théoriques, On a tenté d'expliquer le comportement des argiles à la lumiére du concept de contrainte effective modifié qui prend en considération les forces d'attraction et de répulsion électriques interparticulaires. Huit fluides organiques ayant des propriétés diélectriques différentes, de l'air et de l'eau ont été utilisés comme milieu poreux pour faire varier les forces interparticulaires dans la boîte de cisaillement classique. Les résultats des expériences sont conformes, sur le plan qualitatif; au concept de contrainte effective modifié et la résistance du sol est influencée de maniére sensible par les propriétés diélectriques du milieu poreux. L'influence de l'indice des vides conditionnant la rupture fait également léobjet d'une étude détaillée.
An anisotropic, critical state model for soils subject to cyclic loading
Authors: Mróz Z. , Norris V. A. , Zienkiewicz O. C.
Published: October 2009

This Paper applies and extends an anisotropic hardening model to the study of inelastic, undrained clay response under cyclic loading conditions. Besides kinematic and isotropic hardening rules, a cyclic degradation parameter is introduced which grows with accumulated deviatoric deformation and induces additional growth of pore pressure and softening of the material. As a result, strain amplitudes and accumulated strains increase in the course of cyclic loading. A modified two-surface model and a model with an infinite number of hardening surfaces are discussed and applied in the study of undrained, cyclic response of normally consolidated and overconsolidated clays in triaxial tests. The number of cycles to failure, pore pressure variation, growth of accumulated strain and the static strength after cyclic loading are predicted by these models and compared with experimental data.

Cette communication a trait au développement d'un modèle d'écrouissage durcissant anisotrope et son application à l'étude du comportement de l'argile nonélastique sans drainage sous l'effet de charges cycliques. Outre les règles d'écrouissage durcissant cinématique et isotrope, il est introduit un paramètre de dégradation cyclique qui croit à la mesure de la déformation cumulée déviatoire et engendre un complément de pression interstitielle ainsi que le ramollissement du matériau. En conséquence, les amplitudes des contraintes et les contraintes cumulées croissent au tours de la charge cyclique. Un modèle modifié à deux surfaces et un modèle comportant un nombre infini de surfaces limite d'écrouissage durcissant sont analysés et appliqués à l'étude du comportement cyclique sans drainage des argiles normalement consolidées et sur consolidées dans des essais triaxiaux. Ces modèles permettent d'établir des prédictions sur le nombre de cycles à rupture, les variations de pression interstitielle, l'accroissement des contraintes cumulées et de la résistance statique après chargement statique; et ils permettent d'établir la comparaison avec des données expérimentales.
Patterns of soil drying and moisture deficit in the vicinity of trees on clay soils
Authors: Biddle P. G.
Published: October 2009

Existing guidelines on the proximity of trees and buildings are based on the concept of permitting minimum foundation depths and then trying to ensure sufficient separation between the tree and building to prevent damage. Such guidelines are impractical and are not universally accepted or implemented. The alternative approach is to increase foundation depth to permit most tree planting designs and natural regeneration, but in the past very little information has been available on the necessary depths. The Paper describes research into the patterns of deficit near 36 different trees, covering a range of tree species and clay types. It demonstrates that poplars have much greater effects than the other species which are investigated. Clay type makes little difference to the patterns of deficit, although it is important because of differences in permeability and the amount of shrinkage which occurs. Differences between individuals of the same tree species are comparatively small, unless there are anomalies in the soil conditions. It is concluded that a modest increase in foundation depth to about 1·5m would permit most planting designs accommodating the majority of tree species (except poplar, elm, oak and willow) on soils of very high shrinkage. Lesser depths could be used for soils of lower shrinkage potential. Special precautions need then only be taken with species of high water demand.

Les réglements concernant la proximité des arbres et des bâtiments sont essentiellement basés sur des profondeurs minimales permises des fondations, combinées avec des distances entre les arbres et les bâtiments qui sont suffisantes pour empêcher les degâts. De tels réglements sont peu pratiques et ne sont pas adoptés universellement. Dans une autre approche, on peut augmenter la profondeur des fondations pour permettre une croissance raisonnable des arbres. Cependant. jusqu'à present il n'y avait pas de données en ce qui concerne les profondeurs nécessaires. Cet article présente des études du déficit d'humidité dans le voisinage de 36 arbres d'essences différentes sur de divers types d'argile. On démontre que les peupliers produisent des elfets beaucoup plus marqués que les autres essences examinées. Le type d'argile exerce trés peu d'influence sur le déficit d'humidité mais peut avoir de l'importance à cause des différences de perméabilitée et de retrait possibles. Il n'y a que relativement peu de différences entre les arbres individuels de la même essence, à moins que les conditions du sol ne soient anomales. En conclusion une augmentation légère de la profondeur des fondations (jusqu'à 1·5m environ) permettrait la plantation d'arbres de la plupart des essences (à l'exception du peuplier, de l'orme, du chêne et du saule) sur des sols susceptibles d'un retrait très élevés. De moindres profondeurs pourraient être adoptées pour des sols à faible potentiel de retrait. Dans ce cas des précautions spéciales ne doivent être prises que pour des essences qui exigent une grande quantité d'eau.
Anisotropic elasticity of a natural clay
Authors: Graham J. , Houlsby G.T.
Published: October 2009

Lightly overconsolidated natural clays are commonly anisotropic because of their mode of deposition. They exhibit substantial ranges of approximately linear, reversible (elastic) behaviour at stress levels which do not produce yielding of the particle structure of the clay. The Paper examines the five elastic parameters needed to describe transverse isotropy, sometimes called crossanisotropy. Only three parameters can be measured in triaxial tests, and reasonable assumptions, with easily identifiable physical significance, are proposed which permit extrapolation from triaxial to more general stress conditions. Convenient parameters are identified such as the bulk modulus K, shear modulus G, and a cross modulus J which expresses the relationships in a transversely isotropic soil between mean stress and shear strain and between shear stress and volumetric strain. A least squares solution is used to evaluate these parameters from 76mm diameter triaxial tests on Lake Agassiz clay from Winnipeg, Canada. The solution suggests that the clay is approximately 1.8 times stiffer in the horizontal than the vertical direction. This is shown to be consistent with measured relationships between Au and Ap in undrained shear tests, and between Au and BE, in isotropic consolidation tests.

Les argiles naturelles légément surconsolidées sont généralement anisotropes à cause de leur mode de dépôt. Elles montrent des variations considéables de comportement reversible (ćlastique) sensiblement linéaire à des niveaux de contrainte qui ne font pas fluer la structure particulaire de l'argile. Cet article examine les cinq paramétres élastiques nécessaires pour décrire l'isotropie transversale. Seulement trois paramétres peuvent se mesurer dans des essais triaxiaux, et l'article propose trois hypothèses raisonnables de caractéristique physique facilement reconnaissable qui permettent l'extrapolation des conditions triaxiales á des conditions de contrainte plus générales. Des paramètres convenables sont définis, tel que le module de masse K, le module de cisaillement G, et un module transversal J qui exprime les rapports dans un sol transversalement isotrope entre la contrainte moyenne et la déformation de cisaillement d'une part et entre la contrainte de cisaillement et la déformation volumétrique de l'autre. La méthode des moindres carrés est employée pour évaluer ces paramètres à partir d'essais triaxiaux (diamère 76mm) sur de l'argile du Lac Agassiz (Winnipeg, Canada). Le résulat donne l'impression que l'argile est approximativement 1.8 fois plus raide dans la direction horizontale que dans la direction verticale. L'article démontre que ce résultat est compatible avec des rapports mesurks entre &atal;u et &atal;p dans des essais de cisaillement sans drainage et aussi entre &atal;D et &atal;C, dans des essais de consolidation isotrope.
The Kielder experimental tunnel: final results
Authors: Ward W. H. , Tedd P. , Berry N. S. M.
Published: October 2009

The entrance to the Kielder experimental tunnel was sealed late in 1979 about the same time as the driving of the 32 km long 3·3 m dia. tunnel for the Kielder Water Scheme was completed. The experimental tunnel was the scene of quite detailed studies of the performance of a variety of support systems in the Four Fathom mudstone over a period of five years. The important lessons learned from these long-term experiments are reviewed. In particular the most recent experiment where the same support, consisting of an annulus of sprayed concrete, was placed at different times after excavation (equivalent to different amounts of rock yielding) is reported. This has enabled characteristic lines, or ground-reaction curves, to be established in the field. The strains and deformations in the cast in situ concrete lining, in a part of the Kielder main tunnel where it passes through the same mudstone, are also presented. These demonstrate that it is lightly loaded-a result to be expected from the experimental tunnel studies.

L'entrée du tunnel expérimenta1 de Kielder fut coulée vers la fin de 1979 presque simultantment avec l'achévement du tunnel de diamétre 3·3 m et de longueur 32 km pour le systéme hydraulique de Kielder. Des Ctudes assez détaillées du comportement de divers systémes de support dans le limon compact (Four Fathom mudstone) ont été faites dans le tunnel exérimental pendant une période de cinq ans. Les lecons importantes tirées de ces expériences á long terme sont passées en revue. L'expérience la plus rtcente est dérite, oú le même support (anneau de béton) projeté fut mis en place à desvaleurs diffirénts aprés I'excavation (équivalent à des valeurs diffkrentes du fluage des roches). Cette expkrience a permis le tract des lignes caracteristiques ou des courbes de r&ction;action du sol in situ. L'article donne aussi les contraintes et les déformations dans le revêtement en béton moulé in situ dans une partie du tunnel principal de Kielder 1á oú il passe à travers le même limon compact–on montre ainsi qu'il est légérement chargi–résultat auquel on aurait pu s'attendre d'aprts les itudes du tunnel exptrimental.
Pressures exerted by materials stored in silos: part II, fine powders
Authors: Blight G. E.
Published: October 2009

The Paper compares pressures measured in several silos used to store fine powders with the predictions of commonly accepted design theory. In most cases, the silo arching theory provides an adequate containing envelope to the observed pressures. Nevertheless, it is preferable to use a simple straight line variation in pressure with depth to cover all eventualities. These conclusions agree with those reached for silos used to store coarse materials. The Paper also describes the radial distribution of pressure in silos and transient pressures during emptying.

L'article compare les pressions mesurées dans divers silos contenant des poudres fines avec les prévisions de la théorie classique. Dans la plupart des cas la théorie de l'effet de voûte dans un silo fournit une enveloppante acceptable pour les pressions observées. Cependant, pour couvrir tous les cas il serait préférable d'utiliser des pressions proportionnelles à la profondeur. Ces conclusions s'accordent avec celles tirées pour les silos utilisés pour le stockage des matières à gros grains. L'article décrit aussi la distribution radiale de la pression dans les silos qui se produit au cours du déchargement.
Dynamic shear modulus and fabric: part II, stress reversal
Authors: Ishibashi I. , Chen Y.-C. , Jenkins J. T.
Published: October 2009

The dynamic shear modulus was measured during stress reversal in a torsional simple shear-resonant column device. The shear modulus measurements were then used to investigate the change in the fabric during shearing. It was assumed that the shear modulus was sensitive to the net loss of contacts associated with the development of fabric in the material. During a complete cycle of loading, unloading and reverse loading, the fabric changed more slowly than the stress and more rapidly than the strain. The decrease in the shear modulus during loading was recovered either totally or partially on unloading, depending on the largest stress in loading.

Le module de cisaillement dynamique fut mesuré au cours du renversement des contraintes dans un appareil à colonne résonante pour mesurer le cisaillement simple par torsion. Puis les mesures de module de cisaillement furent utilisées pour étudier le changement dans la texture au cours du cisaillement. L'hypothese était que le module de cisaillement était sensible à la perte nette de contacts associée au développement de texture dans la matière. Au cours d'un cycle complet de chargement suivi de déchargement et de chargement inverse la texture changea plus lente-ment que la contrainte et plus rapidement que la déformation. La diminution du module de cisaillement pendant le chargement fut récupérée totalement ou partiellement lors du déchargement en fonction de la contrainte maximale dans le chargement.
Liquid limit of kaolinitic soils
Authors: Sridharan A. , Rao S. M. , Murthy N. S.
Published: October 2009

This Paper elucidates the relative importance of soil structure and various compositional factors in influencing the liquid limit of natural kaolinitic soils. Earlier studies dealt with purified systems and anticipated that the liquid limit of the soils would increase with percentage clay size fraction and surface area, and that soils with a greater degree of particle flocculation would possess a higher liquid limit than soils with a more parallel particle arrangement. The results revealed that the inter-particle attraction and repulsion forces have a prominent role in determining the liquid limit of kaolinitic soils. These forces determine the particle arrangement (clay fabric) which in turn regulates the liquid limit values. The influence of clay fabric was ascertained from the relationships of liquid limit with shrinkage limit and sediment volume (in water) values. It was anticipated that kaolinitic soils with a greater degree of particle flocculation and a higher liquid limit would shrink less and occupy a higher sedimentation volume. As expected an increase in liquid limit was accompanied by an increase in shrinkage limit and sediment volume in water.

L'article explique l'influence relative exercée par la structure du sol et les différents facteurs constitutifs sur la limite de liquidité des sols kaolinitiques naturels. Des études antérieures ont discuté des systèmes purifiés de sorte qu'on séattendait à ce que la limite de liquidité des sols s'accroisse avec le pourcentage des particules d'argile d'une certaine grandeur et leur surface, et que des sols contenant un plus grand nombre de particules floculées possèdent une limite de liquidité supérieure à celle des sols ayant des particules disposées plutôt en lamelles. Les résultats révélent que léattraction inter-particulaire et les forces de répulsion jouent un r^le primordial dans la détermination de la limite de liquidité des sols kaolinitiques. Ces forces déter-minent la disposition des particules (la structure de l'argile), laquelle à son tour détermine les valeurs de la limite de liquidité. L'influence de la structure de l'argile est démontree par les rapports entre la limite de liquidité et la limite de retrait et le volume de sédiment dans l'eau. On s'attendait à ce qu'avec une floculation des particules plus poussée et une limite de liquidité supérieure les sols kaolinitiques subissent moins de retrait et qu'ils occupent un plus grand volume de s'dimentation. Comme attendu, une augmentation de la limite de liquidité fut accompagnée d'un accroissement de la limite de retrait et du volume de sédiment dans l'eau.
Analysis of pile group by infinite layer method
Authors: Cheung Y. K. , Tham L. G. , Guo D. J.
Published: October 2009

This Paper presents an infinite layer method for the analysis of the settlement interaction between piles embedded in layered soil. In this method, the soil, which can have properties varying with depth, is divided into a number of infinite layers whereas the pile is divided into the same number of solid bar elements, which deform as a rigid section in the horizontal plane. Based on the single pile model, the increase in settlement of each pile due to interaction with the adjacent pile was calculated by an iteration procedure and is expressed in terms of an interaction factor. The influence of the layered soil, pile spacing and pile stiffness on the interaction effect is also examined. Assuming that the principle of superposition is applicable, the interaction between piles in a pile group can then be easily evaluated. The effect of the rigidity of the pile cap on the load distribution among the piles and the settlement of the foundation system has also been investigated.

L'article présente une méthode pour analyser l'interaction de tassement entre des pieux encastres dans du terrain stratifié en paurdes couches infinies. Dans la méthode le sol, qui peut avoir des propriétés variant avec la profondeur, se divise en un nombre de couches infinies, le pieu étant divisé en du tant d'éléments solides en forme de barres qui se déforment comme une section rigide dans le plan horizontal. Prenant comme base le modèle d'un pieu simple, l'augmentation du tassement de chaque pieu causée par l'interaction avec le pieu avoisinant a été calculée par une procédure d'itération et s'exprime en fonction d'un facteur d'intéraction. On examine aussi l'influence du sol stratifié, de l'emplacement des pieux et de leur rigidité sur l'effet d'interaction. En supposant que le principe de superposition peut s'appliquer, il est alors facile d'évaluer l'interaction entre les pieux individuels d'un groupe de pieux. On a aussi étudié l'effet de la rigidité de la somelle ent été des pieux sur la distribution des charges entre les pieux et le tassement du système de fondation.
Earthquake-induced shallow sildes in volcanic debris soils
Authors: Belloni L. , Morris D.
Published: October 2009

In March 1987, following two earthquakes and prolonged heavy rain, landslides in northern Ecuador caused extensive damage on slopes of 35–60°. The tectonics of the area and the characteristics of the soil are described. Attention is focused on the aspects of behaviour which are peculiar to volcanic debris residual soils which may affect the stability of such materials on slopes. An analysis of the slides shows the effects of components such as shear strength, pore water pressure and seismic loading. The presence of a cohesive component of strength related to bonding is confirmed. Conclusions are drawn as to the mechanisms of the slides which required the presence of both saturated soil and the earthquakes. Gaps in current knowledge on these soils and future research needs are identified.

A la suite de deux tremblements de terre et de grosses pluies prolongées, des glissements de terrain ont provoque de grands dommages sur des pentes entre 35° et 60° dans les régions septentrionales de la République de l'Equateur au mois de mars de 1987. L'article décrit la tectonique du terrain et les caractéristiques du sol. On attire l'attention sur les aspects typiques du comportement des sols résiduels dérivant de débris volcanique qui peuvent affecter auisi la stabilité sur les pentes. Une analyse des glissements démontre les effets des paramètres résistance au cisaillement, des pressions de l'eau interstitielle et chargement sismique. On confirme l'importance du paramètres résistance de cohesion fonction des liaisons. On tire des conclusions concernant le mécanisme des glissements, qui exige la présence du sol saturé aussi bien que des tremblements de terre. Les lacunes dans nos connaissances actuelles de ces sols imposent des nouvelles recherches.
Some aspects of pressuremeter test interpretation in clays
Authors: Thevanayagam S. , Chameau L.L. , Altschaeffl A.G.
Published: October 2009

This Paper addresses fundamental questions related to the interpretation of pressuremeter data, with emphasis on the self-boring pressuremeter. The state of stresses and mechanism of failure of clays during pressuremeter tests are identified. The generality of the plane-strain condition during expansion of a pressuremeter cavity is shown and conditions where it is far from plane strain are indicated. Experimental data substantiate the theoretical findings. The potential for radial cracking is analysed and shown to be unlikely unless it is due to natural fissures or weaknesses. A method is developed to obtain the friction angle and over-consolidation ratio of stiff clays. A procedure is proposed to evaluate the error associated with initial disturbance due to unloading of the cavity wall caused during insertion of the probe, and corrections of the interpreted strength parameters are given for self-boring pressuremeter tests. The procedure has been verified using model pressuremeter test data.

L'article aborde quelques questions fondamentales relatives à l'interprétation des données pressiométriques, en insistant plus particulièrement sur le pressiomètre autoforeur. L'état de contrainte et les mécanismes de rupture dans les argiles lors des essais pressiométriques sont également étudiés. On montre une généralisation des conditions de déformation plane lors de l'expansion de la cavité press-iométrique. On indique également les conditions pour lesquelles la déformation plane n'est pas réalisée. Les données expérimentales sont conformes aux résultats théoriques. La possibilité d'une frac-turation radiale est étudiée mais semble être invraisemblable, sauf pour des fissures et des vides naturels. L'article développe également une méthode permettant d'obtenir l'angle de frottement et le coefficient de surconsolidation d'argiles raides. Une procédure est proposée afin d'évaluer l'erreur due à la perturbation initiale obtenue par déchargement des parois de la cavité lors de la mise en place de la sonde. Une correction des paramètres de résistance est donnée pour les essais pressiométriques autoforeurs. La procédure a été vérifiée à l'aide d'essais pressiométriques modélisés.