Stability Investigations of the North Bank of the Drammen River
Authors: Kjærnsli Bjørn , Simons Noel 
Published: October 2009

Synopsis

The Paper describes a stability investigation of the natural soft silty clay slopes of the north bank of the Drammen River. Both a slip which occurred in 1955 and a stable length of the bank are considered. It is shown that the total stress analysis seriously underestimates the stability of these natural slopes, and the method, therefore, cannot be used to estimate long-term stability. The effective stress analysis in the form derived by Bishop (1954)1 gives a reliable estimate of the stability of the slopes, and confirms past experience that the effective stress analysis is the correct approach to long-term stability problems.

It is shown that the value of the factor of safety given by the simplified effective stress method expressed as a percentage of that given by Bishop's more rigorous effective stress method drops rapidly as the central angle of arc increases and also decreases with increase in inclination of the line joining the two points where a trial circle emerges from a slope.

The results of the comprehensive series of triaxial tests which were carried out show that the same strength envelope is obtained from consolidated drained triaxial tests, independent of the type of test. This envelope is only very slightly higher than that obtained from consolidated undrained triaxial tests expressed in terms of effective stress provided that the failure criterion of maximum principal effective stress ratio is used. If the maximum deviator stress failure criterion is used, then the shear strength envelope for the undrained tests lies below that for the drained tests. The true angle of internal friction for this silty clay is 30° and the true cohesion contributes only a comparatively small amount to the total shear strength.

L'article décrit un enquête sur la stabilité des pentes naturelles d'argile limoneuse tendre sur la rive nord du Drammen. On a étudié un glissement qui s'est produit en 1955 et aussi une longueur stable de la rive. Il est démontré que l'analyse de tension totale sous-estime sérieusement la stabilité de ces pentes naturelles, et par conséquent, la méthode ne peut pas être employée pour évaluer la stabilité de longue durée. L'analyse de tension effective sous la forme déduite par Bishop (1954) donne une évaluation sérieuse sur la stabilité des pentes, et confirme l'expérience passée que l'analyse de tension effective est la méthode d'approche correcte pour les problèmes de stabilité de longue durée.

Il est démontré que la valeur du facteur de sécurité donné par la méthode simplifiée sur la tension effective exprimée en pourcentage de celle donnée par la méthode plus rigoureuse de Bishop sur la tension effective, baisse rapidement lorsque l'angle au centre de l'arc croît, et décroît aussi avec l'augmentation de pente de la ligne joignant les deux points où un cercle d'essai déborde d'une pente.

Les résultats de la série complète des essais triaxiaux qui ont été faits montrent qu'on obtient la même enveloppe de résistance par des essais triaxiaux drainés consolidés, indépendamment du genre d'essai. Cette enveloppe n'est qu'un tout petit peu supérieure à celle obtenue par des essais triaiaux drainés consolidés exprimés selon des termes de tension effective à condition que l'on employe le critère de rupture du rapport de tension effective principale maximum. Si on employe le critère de rupture de contraite variable maximum, l'enveloppe de résistance au cisaillement pour les essais drainés est inférieure à celle des essais drainés. L'angle véritable de friction interne pour cette argile limoneuse est de 30° et la cohésion véritable ne contribue qu'un peu à la résistance totale au cisaillement.