bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Advantages and Limitations of the Observational Method in Applied Soil Mechanics
Authors: Peck R. B.
Published: October 2009

Synopsis

The observational method, used so successfully by Terzaghi in applied soil mechanics, often permits maximum economy and assurance of safety, provided the design can be modified as construction progresses. The essential features of the method are set forth and examples are given of its application.

The method is not without its pitfalls and limitations. It should not be used unless the designer has in mind a plan of action for every unfavourable situation that might be disclosed by the observations. The observations must be reliable, must reveal the significant phenomena, and must be so reported as to encourage prompt action. The possibility of progressive failure may introduce a serious element of uncertainty.

In spite of the limitations, the potential for savings of time and money without sacrifice of safety is so great that every engineer who deals with applied soil mechanics needs to be informed of its principal features.

La méthode d'observation, utilisée avec tant de succèes par Terzaghi pour la mécanique appliquée des sols, permet souvent des économies maximum et l'assurance de la sécurité, à condition que la conception puisse être modifiée à mesure que la construction avance. Les caractéristiques essentielles de la méthode sont exposées et des exemples de son. application sont fournis.

La méthode présente cependant des embûches et des restrictions. Elle ne doit pas être utilisée tant que le constructeur n'a pas à l'esprit un plan d'action qui réponde à chaque situation contraire qui pourrait être révélée par les observations. Les observations doivent être sûres, doivent révéler les phénomènes significatifs, et doivent faire l'objet de rapports tels qu'ils encouragent une mis à exécution rapide. La possibilité d'échecs progressifs peut introduire un sérieux élément d'incertitude.

Malgré les restrictions, les possibilites d'une économie de temps et d'argent sans faire des sacrifices portant sur la sécurité sont si importantes que chaque ingénieur qui s'occupe de la mécanique appliquée des sols doit être au courant de ses principales caractéristiques.
A Semi-Empirical Method for Determining Stresses Beneath Embankments
Authors: Mirata T.
Published: October 2009

Synopsis

Methods are now available for the complete solution of stresses and displacements within and beneath embankments. These methods are either experimental or numerical, involving recourse to a digital computer with all the necessary ancillary work.

For the engineer wishing to calculate the possible settlements and lateral deformations beneath an embankment, using his slide-rule together with some tables and charts, there is at present no other alternative but to make over-simplifying assumptions that may lead to unnecessarily high errors.

In this Paper a semi-empirical method is presented which, it is hoped, will narrow the gap between intricate computational work and intolerable inaccuracy in the study of deformations beneath embankments.

Actuellement il y a des méthodes pour une solution complète des contraintes et des déplacements aussi dans le remblai ou sous le remblai. Cependant ces sont des méthodes expérimentales ou numériques nécessitant l'emploi de calculateur électronique avec tous les travaux nécessaires.

Pour l'ingénieur qui désire calculer les tassements possibles et les déformations latérales sous le remblai, en utilisant sa règie à calcul avec quelques tableaux et graphiques, pour le moment il n'y a qu'un seul alternatif de faire quelques suppositions simplificatives qui puissent aboutir aux erreures inacceptables.

Dans cet Article on présente une méthode semi-empirique pour calculer les contraintes verticales et horizontales en espérant d'établir un compromis entre les deux extrêmes avec des résultats ayant des erreures acceptables.
The Radial Consolidation of Clay Soils
Authors: Berry P. L. , Wilkinson W. B.
Published: October 2009

Synopsis

The radial consolidation theory of Barron (1948) and McKinlay (1961) has been extended to take account of smear at the drainage boundaries, a decreasing permeability and compressibility and non-linear structural viscosity for an homogeneous anisotropic clay. An engineering assessment is made of the errors likely to result in using laboratory ch values to predict field rates of settlement and pore pressure dissipation where the flow of pore water is predominantly in a lateral direction. Guidance is given as to the type of laboratory test that should be carried out and interpretation of the results in order to obtain a reliable estimate of the field behaviour.

La théorie de consolidation radiale de Barron et McKinlay a été étendue pour tenir compte des dépôts graisseux aux limites de drainage, et d'une perméabilité et d'une compressibilité décroissante et d'une viscosité de structure non-1inéaire dans le cas d'une argile anisotropique homogène. Une évaluation d'un point de vue de construction mécanique est faite des erreurs pouvant résulter de l'emploi des valeurs ch obtenues en laboratoire pour prévoir les taux de tassement et la dissipation de pression interstitielle, dans les cas où l'écoulement de l'eau interstitielle se fait de façon prédominante dans une direction latérale. Des conseils sont fournis quant au type d'essai de laboratoire à effectuer et à l'interprétation des résultats afin d'obtenir une évaluation sûre du comportement sur place.
Numerical Analyses of Uniformly Loaded Circular Rafts on Elastic Layers of Finite Depth
Authors: Brown P. T.
Published: October 2009

Synopsis

A description is given of a method for determination of the reaction and bending moment distributions and the displacements of a uniformly loaded circular raft of any flexibility which rests on an isotropic elastic foundation layer of finite depth. The foundation layer is assumed to rest on a rough rigid base.

The analysis is based on the solution presented by Burmister (1956) for the case of a surface point load. The reaction distribution is assumed uniform over each of the equal width annuli into which the raft is divided, and the error inherent in this approach is largely removed by extrapolation.

Attention has been concentrated on the effects of variation of raft flexibility and layer depth, but the effects of variation of Poisson's ratio of the raft and of the foundation layer are also indicated.

On donne une description d'une méthode d'établissement des répartitions de la réaction et du moment de fléxion et des déplacements d'un radier circulaire à charge uniforme d'une flexibilité quelconque qui repose sur une couche de base élastique isotrope d'une profondeur finie. On suppose que la couche de base repose sur un socle rigide grossier.

L'analyse est basée sur la solution présentée par Burmister (1956) dans le cas d'un effort de pointe à la surface. La répartition des réactions est supposée être uniforme sur chacun des anneaux delargeur égale que comporte le radier, et l'erreur se rattachant à cette méthode est effacée en grande partie par extrapolation.

On a concentré l'attention sur les effets de la variation de la fléxibilité du radier et de la profondeur de la couche, mais les effets de variation du coefficient de Poisson pour le radier et la couche de base sont aussi indiqués.
A Shallow Slab Slide in the Lias Clay Near Uppingham, Rutland
Authors: Chandler R. J.
Published: October 2009

Synopsis

The landslide is shown to result from movement on an extensive pre-existing shear surface in a 9° Lias clay slope. The slide is of particular interest since the slope angle was close to the observed angle of ultimate stability against land-sliding for the Lias clay in the East Midlands. It follows that this slide provides a test case to check the supposition that, other factors being equal, the lowest angle of unstable slope occurs when the ground water table coincides with ground level. The slide occurred in about 1962; piezometers installed shortly after a further small movement in the winter of 1968–9 showed the phreatic surface to be virtually at the ground surface. Stability analyses indicate that the movement was highly consistent both with the observed pore water pressures and the shear strength parameters of the slip surface.

On fait apparaître que le glissement de terrain résulte d'un déplacement se produisant sur une surface de cisaillement étendue existant au préalable sur une pente d'argile liasique de 9°. Le glissement présente un intérêt particulier du fait que l'angle de la pente était proche de l'angle de stabilité finale observé pour pr7évenir les glissements de terrain dans l'argile liasique dans la région de l'East Midlands. I1 en découle que ce glissement fournit un cas type pour vérifier la supposition selon laquelle, tous les autres facteurs étant égaux, l'angle minimum de pente instable se présente lorsque la nappe d'eau souter-raine coincide avec le niveau du sol. Le glissement se produisit vers 1962; des pièzomètres installé peu de temps après un autre petit déplacement au tours de l'hiver 1968–9 montrèrent que la surface phréatique se trouvait virtuellement à la surface du terrain. Des analyses de stabilité indiquent que le déplacement correspondait à la fois aux pressions interstitielles observées et aux paramètres de résistance à la rupture au cisaillement de la surface de glissement.
Shear Strength of Montmorillonite
Authors: Mesri G. , Olson R. E.
Published: October 2009

Synopsis

Artificially sedimented specimens of Wyoming bentonite (Volclay) were used to investigate the effect of physico–chemical variables on the shear strength properties of montmorillonite. Triaxial compression tests were performed on calcium and sodium montmorillonite at various electrolyte concentrations.

The influence of the type of adsorbed cation and concentration of electrolyte in the free pore water on the shear strength of montmorillonite was investigated using undrained triaxial compression tests with pore water pressure measurements. The effective-stress failure envelopes of calcium and sodium montmorillonite were curved: in the range of stress studied their slopes decreased from 15° to 10° and 4° to 0°. for calcium and sodium montmorillonite respectively. The decrease in slope of the effective-stress failure envelope could be due to greater parallelism of clay plates at higher consolidation pressures. A series of drained triaxial compression tests using calcium montmorillonite yielded the same effective-stress failure envelope obtained using undrained tests. Consolidated undrained tests on calcium montmorillonite showed that simply over-consolidated specimens had strength higher than normally consolidated specimens at the same effective normal stress at failure.

Des échantillons de bentonite du Wyoming (Volclay) rendus artificiellement sédimentaires furent utilisés pour examiner l'effet des variables physico-chimiques sur les qualites de resistance a la rupture au cisaillement de la montmorillonite. Des essais de compression triaxiale furent exécutés sur de la montmorillonite de calcium et de sodium à des concentrations électrolytiques différentes.

On a examiné l'influence du type de cation adsorbé et de la concentration d'électrolyte dans de l'eau interstitielle libre sur la résistance à la rupture au cisaillement de la montmorillonite en utilisant des essais de compression triaxiaux a teneur en eau constante avec des mesures de la pression d'eau interstitielle. Les enveloppes de rupture de contrainte effective de montmorillonite de calcium et de sodium étaient courbées; dans la gamme des contraintes étudiCes leurs pentes diminuaient de 15° à 10° et de 4° à 0° respectivement pour la montmorillonite de calcium et de sodium. La diminution de la pente de l'enveloppe de rupture de contrainte effective pourrait étre due à un plus grand parallélisme des plaques d'argile à des pressions plus élevees. Une série d'essais de compression triaxiaux à teneur en eau variable utilisant de la montmorillonite de calcium a donné la même enveloppe de rupture de contrainte effective obtenue en utilisant des essais à teneur en eau constante. Des essais consolidés à teneur en eau constante sur de la montmorillonite de calcium firent apparaître que des échantillons simplement surconsolidés possèdaient une résistance supérieure à celle d'échantillons normalement consolidés à la même contrainte normale effective à la rupture.
A Velocity Field for Some Passive Earth Pressure Problems
Authors: James R. G. , Bransby P. L.
Published: October 2009

Synopsis

A simple velocity field is developed for the passive earth pressure problem of the displacement of a rough plane wall into a mass of dry sand. Three modes of wall displacement are considered: wall rotation about the top, wall rotation about the toe and wall translation. The validity of the velocity field for the three cases is discussed. The pattern of the velocity field and the velocity boundary conditions enables predictions to be made of the strain fields associated with the three modes of wall movement and these predictions are compared with experimental observations. The velocity field also predicts the location and sequence of the rupture surfaces that occur in dense sand and leads to an understanding of the differences in the experimentally observed strain fields and wall stress distributions.

This Paper follows on from an earlier paper (James and Bransby, 1970) in which the boundary stresses and the predicted principal stress directions in the mass were compared with measured boundary stresses and with measured strain increment directions. The present Paper makes direct comparison between predicted and measured strains for different modes of wall movement.

Un simple champ de vitesse est créé pour le problème de la pression passive du sol dans le déplacement d'une paroi brute, dans une masse de sable sec. Trois modes de déplacement de paroi sont considérés: la rotation de la paroi sur la partie supérieure, la rotation du mur sur le pied et la translation. La validité du champ de vitesse dans les trois cas est discutée. Le modèle offert par le champ de vitesse et par les conditions de la zone limite de vitesse permet de faire des prédictions des champs de déformation dans les trois modes de mouvement de paroi et ces prédictions sont comparées à des observations expérimentales. Le champ de vitesse prédit également la position et la série des surfaces de rupture qui se produisent dans un sable dense et qui aboutissent à une compréhension des différences dans les champs déformation et dans les distributions de contrainte dans la paroi.

Cet Exposé suit un article antérieur (James et Bransby, 1970) dans lequel les contraintes de zone limite et les directions prédites des contraintes principales dans la masse étaient comparées avec des contraintes mesurées de zones limites et avec des mesures des directions d'accroissement de déformation. Le présent Exposé fait une comparaison directe entre les déformations prédites et mesurées pour différents modes de mouvement de paroi.
The Albion Mill Foundations
Authors: Skempton A. W.
Published: October 2009

Synopsis

The Albion Mill was built near Blackfriars Bridge, London, in the years 1783–86. This Paper gives details of the structure and its foundations, and a summary of its history, based on original letters and drawings. A short biography is also given of the designer and builder, Samuel Wyatt.

The mill was seven storeys high, founded on a raft 160 × 120 ft in plan resting on the Thames alluvium at an average depth of about 9 ft below ground level. The weight of excavated earth amounted to approximately 50% of the gross foundation pressure (c. 1·0 ton/sq. ft). This is an important and early example of a partially buoyant raft foundation.

Le Albion Mill fut bâti près du pont Blackfriars, à Londres, en 1783–86. Des détails sont donnés de la structure et de ses fondations, ainsi qu'un résumé de son histoire, basé sur la correspondance et les dessins originaux. Une biographie succincte est aussi donnée de l'architecte et constructeur, Samuel Wyatt.

Le moulin avait sept étages et était fondé sur un radier général, mesurant 49 × 36 m en plan, posé sur les alluvions de la Tamise à une profondeur moyenne d'environ 2·8 m en-dessous du niveau du sol. Le poids des terrains excavés constituait à peu près 50% de la pression totale de la fondation (c. 1·1 kg/cm2). Ceci est une application importante et précoce du principe hydrostatique aux travaux de fondation.
Experimental Relationship Between Swell Pressure and Suction
Authors: Kassiff Gabriel , Shalom Asher Ben
Published: October 2009

Synopsis

The Paper presents results of measurement of swell percentage and pressure under gradual and controlled moisture intake, using an osmotic system coupled with the conventional consolidometer set-up. The results are interpreted in terms of a suction decrease in the clay, thus adding to the limited data available on the relationship between swelling potential suction. It is shown that for a certain practical range of moistures (above optimum) the swell pressure is approximately equal to the difference between the suction of a freshly prepared sample under zero load and the final suction of a sample continuously wetted and not allowed to change its volume. On the other hand, when the clay is rather dry (at moistures less than optimum) the swell pressure found to be equal to a fraction of this suction difference.

La Communication présente des résultats de mesures de pourcentage de gonflement et de pression de gonflement lors de l'absorption graduelle et contrôlée d'humidité, effectuées en utilisant un systéme osmotique couplé au montage conventionel du consolidomètre. On interprète les réhats par la diminution de la suction dans l'argile et, ainsi on contribue à augmenter le nombre limité de données disponibles sur la relation entre le potentiel de gonflement et la suction. On montre que, dans un certain domaine pratique d'humidité (au dessus de l'optimum), la pression de gonflement est approximativement égale à la différence entre la succion d'un échantillon fraichement préparé soumis à une charge nulle et la suction finale d'un échantillon constamment mouillé placé dans des conditions où il ne peut changer de volume. A l'autre extrèmité, lorsque l'argile est plutôt sêche (à des humidités inférieures à l'optimum) on a montré que la pression de gonflement était égale à une fraction de cette différence de suction.
A Geochemical Investigation of The Sensitivity of a Normally Consolidated Clay From Drammen, Norway
Authors: Moum J. , Løken T. , Torrance J. K.
Published: October 2009

Synopsis

A detailed geochemical study of adjacent borings in chloritic-illitic marine clay from Drammen, Nor-way has clarified the relationship between geo- chemical properties and sensitivity. Two borings, 25 m apart in uniform sediments, exhibited similar low salt contents (less than 0·35 g/litre) but different geotechnical behaviours. One boring had a 3 m thick zone of quick clay and the other had a 10 m thick quick clay zone. The remainder of each profile was sensitive but not quick. The principal difference between quick and non-quick zones was the magnesium contents in the pore water which were less than 20 mg/litre and greater than 100 mg/litre, respectively. Addition of magnesium chloride to material from the quick zone has shown that the different sensitivities may be attributed to this concentration difference. The increased Mg in the non-quick zones has originated in situ by alteration of the soil material.

Une étude géochimique en détail de trous de sondage dans une argile marine de Drammen, Norvége a éclairci la connexion entre les propriétés géochimiques et la sensibilité. Deux trous de sondage, 25 m de cocircté dans les sédiments uniforms, ont montré les salinités bas (moins de 0·35 g/litre) mais ont montré les conduites géotechniques qui étaient différentes. Un trou avait une zône d'argile fluide de 3 m et l'autre trou avait une zône de 10 m. Le reste de chaque trou était sensible mais ce n'était pas d'argile fluide. La différence premiere entre les zônes d'argile fluide et d'argile sensible était la concentration de magnesium dans l'eau des pores qui était moins de 20 mg/litre et plus de 100 mg/litre, respectivement. L'addition de magnesium chloride a l'argile fluide a montré que la concentration de Mg est l'explication des sensibilités différentes. L'augmentation de la concentration de Mg dans les zônes d'argile sensible est provenue d'un changement dans l'endroit mme des minérals du sol.
A Microstructural View of the Mechanical Properties of Saturated Clay
Authors: Calladine C. R.
Published: October 2009

Synopsis

The main aim of the Paper is to explain the mechanical properties of clay-plastic and elastic compressibility, and shearing of normally and heavily overconsolidated clay-by means of a simple microstructural model. This is suggested by strong analogies between these properties and the well-known explanation of friction between ductile metal surfaces in terms of plastic behaviour of junctions formed by contact at microscopic asperities. The model gives good agreement with experimental observations, and helps to resolve some paradoxes inherent in previous interpretations of these data. It suggests explanations for the relation between the permeability of a soil and its voids ratio, and for the phenomena of secondary consolidation. The model also provides clues about the significant features of the organization of clay particles in structural terms.

Le premier but de cette communication est de définir au moyen d'un modéle microstructure les propriétés mécaniques de l'argile, sa compressibilité elastique et plastique, ainsi que le cisaillement d'une argile normalement consolidée et d'une argile très surconsolidée. Il existe des fortes analogies entre ces propriétés de l'argile et l'explication bien connue du frottement entre des surfaces métalliques ductiles exprimée en termes du comportement plastique des joints formés par contact des aspérités microscopiques. Les observations expérimentales confirment le modèle qui sert aussi à résoudre certaines anomalies inhérentes aux interprétations précédentes de ces données. Il offre également des solutions sur le rapport de la perméabilité d'un sol et ses indices de vide, et sur le phénomène deconsolidation secondaire. Le modèle donne encore des indications sur les caractéristiques importantes de la disposition structurelle des particules d'argile.
A Theoretical Study of the Pressures Acting on a Rigid Wall by a Sloping Earth or Rock Fill
Authors: Lee I. K. , Herington J. R.
Published: October 2009

The pressures acting on a rigid retaining wall by a sloping backfill of an idealized, c, ø, γ, material were evaluated by the theory of plasticity for both associated and non-associated flow rule materials. Lower bound solutions for passive pressure failure states were tirst established. The velocity field was then derived from the stress field and the kinematic admissibility of the velocity field for wall translation and rotation was investigated. Unique solutions were obtained for an associated flow rule material, provided the wall was translated or rotated about the base.

A comparison of the theoretical values of the components of passive thrust for a ‘rough’ interface with reliable experimental values for a granular soil showed that the theoretical values for ø=øcv, ψ=0, agreed very closely with the measured ultimate values. The non-uniform strain distribution in the soil mass does not allow the simultaneous development of the peak stress ratio at all points in the failure zones, thus the plasticity solution with ø=ød (peak) and ψ= ψp (peak), or ød, can only provide an upper bound to the maximum possible passive thrust.

The results presented in the Paper are applicable to the analysis of a gravity dam stabilized by a sloping earth or rock fill placed against the down-stream face.

On a évalué les pressions qui agissent sur un mur de rétention rigide sous l'influence dun remblai en pente constitué d'un mat ériau idéalisé c, ø, γ au moyen de la théorie de la plasticit é pour des mat ériaux suivant ou ne suivant pas la règle de l'écoulement associé. On a d'abord établi les limites inférieures des états de rupture par but ée. On a alors déduit le champ des vitesses du champ des contraintes et on a étudié la possibilit é cinétique du champ de vitesses pour une translation et une rotation du mur. On a obtenu des solutions uniques dans le cas des mat ériaux qui suivent la règle de l'écoulement associé, en supposant que le mur était déplacé ou tourné relativement à sa base.

On a montré, en comparant les valeurs théoriques des composantes de la but ée pour une surface de contact ‘rugueuse’ aux valeurs expérimentales mesurées sur un sol grenu, que les valeurs théoriques obtenues pour ø= øcv, ψ=0, correspondaient aux valeurs limites mesurées. La non-uniformit é de la distribution des déformations dans la masse du sol ne permet pas que le développement de la valeur maximum du rapport des contraintes se produise au même moment en tous les points des zônes de rupture, ce qui entraine que la solution obtenue au moyen de la théorie de la plasticit é pour ø= ød(max) et ψ=ψp(max) ou ød ne peut que fournir une limite supérieure de la but ée maximale possible.

Les résultats présent és dans la communication peuvent être appliqués à l'analyse des barrages poids stabilisés par un talus en terre ou en remblai rocheux placé sur la face aval.
Lias clay: weathering processes and their effect on shear strength
Authors: Chandler R. J.
Published: October 2009

The processes of weathering of the Jurassic Lias clay (a clay shale) at four different sites are shown to result in a progressive change of the relationship between strength and water content, with successively shallower, more weathered layers showing higher strengths at a given water content. A weathering scheme, recognizing four weathering zones, based on the degree of oxidation, appears to correspond well with the strength-water content data. The progressive changes of fabric observed in petrological thin sections of the clay can also be related to these weathering zones. It is concluded that weathering of the Lias clay after excavation is so slow on an engineering time scale that it is probably not an important factor leading to long term slope failure. In such heavily overconsolidated clays the scatter of strength may be as much associated with small variations in water content as with the presence of fissures.

A fifth site provides an example of severe disturbance of the Lias clay resulting from permafrost conditions during the Pleistocene, and it is shown that not only does this disturbance largely mask the effect that weathering has on the strength-water content relationship, but also probably results in a considerable reduction in effective stress strength parameters.

On montre que les processus d'altération de l'argile du Lias Jurassique (un schiste argileux) en quatre sites différents, résultent d'un changement progressif dans la relation entre résistance et teneur en eau, au tours duquel les couches les moins profondes, plus altérées, ont des résistances plus élévées pour une teneur en eau donnée. Un schéma d'alteration, qui distingue quatre zônes d'altération en fonction de leur degré d'oxydation, semble bien correspondre aux relations de la résistance et de la teneur en eau. On peut également faire une corrélation entre les changements progressifs dans la structure, tels qu'observés sur des lames minces pétrographiques de l'argile, et ces zônes d'alteration. On en conclut que l'altération de l'argile du Lias après excavation est si lente à l'échelle des travaux de construction, que ce facteur n'est probablement pas important en ce qui concerne la rupture à long terme des talus. Dans ce argiles très largement surconsolidés, la dispersion des résistances peut être aussi bien attribuée à faibles variations de la teneur en eau qu'a la présence de fissures.

Un cinquième site donne un exemple d'un remaniement très important de l'argile du Lias, résultant de conditions de gel permanent au tours du Pléistocène, on montre que ce remaniement a pour conséquence, non seulement de masquer les effets de l'alteration sur la relation résistance-teneur en eau, mais également de réduire, probablement dans une proportion considérable, les paramètres contrainte effective résistance.
Essais et suggestions pour le calcul de la force portante des pieux en milieu pulverulent
Authors: Biarez J. , Gresillon J. M.
Published: October 2009

Les Auteurs préntent ici les résultats des recherches faites à Grenoble depuis dix ans sur le problème des fondations profondes. Pour un pieu pénètrant dans un milieu pulvérulent on distingue deux domaines: jusqu'à une certaine profondeur dite critique, la force portante de la pointe du pieu croît pius vite que la profondeur; on relie cette augmentation aux frottements mobilisés pour soulever le sol chassé par le pieu; on en donne une expression mathématique. Au-delà de la profondeur critique, la force portante de pointe est constante; on explique ceci par l'intervention d'une compression du milieu sous le pieu: sa densité critique devient supérieure à celle du milieu environnant. On propose une méthode pour le calcul du palier de force portante de pointe. Pour le frottement latéral rapporté à la surface du fût du pieu, sa valeur devient constante lorsque la profondeur critique est atteinte. On propose une méthode pour le calcul de cette limite.

Dans cet article on confronte les méthodes de calcul avec plusieurs séries d'expériences réalisées dans des milieux pulvérulents divers (rouleaux, billes de verre et sable).

The Authors give the results of ten years' research done at the University of Grenoble on the problem of deep foundations. In the case of a pile penetrating in a granular medium, two regions are considered. First, when the depth is smaller than a critical depth the bearing capacity of the point of the pile increases more rapidly than the depth. The Paper explains this increase by the friction produced by the upward movement of the soil when the penetration of the pile increases. The Authors give a mathematical expression for the bearing capacity of the point of the pile. Second, when the critical depth is reached, the bearing capacity of the point of the pile becomes constant. This can be explained by the compression of the soil under the pile—the critical density of soil under the point of the pile becomes higher than that of the surrounding material. A method for the calculation of this constant value is proposed by the Authors.

The value of the lateral friction divided by the surface of the pile remains constant when the critical depth is reached; a method for the calculation of this limit is given.

In this Paper the proposed methods of calculation are compared with data obtained from experiments on granular media (rollers, glass spheres and sand).
Undrained plane-strain expansion of a cylindrical cavity in clay: a simple interpretation of the pressuremeter test
Authors: Palmer A. C.
Published: October 2009

A study is made of the problem of interpreting the results of Menard pressuremeter tests on soil in situ. In the test a cylindrical cavity is expanded by internal pressure, and the relation between applied pressure and cavity volume change is measured. It is shown that the results of a single test are enough to determine a complete stress-strain relation in plane strain, and a simple graphical procedure for doing this is derived. The only restrictive assumption necessary is that the deformation is under undrained conditions; there is no restriction to infinitesimal strain or to elastic perfectly-plastic soils.

On a étudié le problème posé par l'interprétation des résultats fournis par le pressiomètre Menard in situ. Dans ce type d'essais, une cavité cylindrique verticale est dilatée par pression interne. On mesure la relation entre la pression appliquée et le changement de volume de la cavité. On montre que les résultats obtenus avec un seul essai sont suffisants pour déterminer une relation complète ‘contrainte-déformation’ en ‘déformation plane’ et on fournit la méthode graphique simple permettant d'arriver à ce résultat.

La seule hypothèse restrictive qu'il est nécessaire de faire, est qu'il s'agit d'une déformation non drainée; il n'y a pas de restriction pour une déformation infinitésimale ou pour les sols parfaitement élastoplastiques.
Some Properties of heavily overconsolidated Oxford clay at a site near Bedford
Authors: Parry R. H. G.
Published: October 2009

The geotechnical properties of heavily overconsolidated Oxford clay at a site near Bedford, England, have been studied in connexion with the possible conversion into cooling water reservoirs of brick pits in this clay. The pits are up to 1·3 km long and up to 37 m deep. A feature of the clay is that it is strongly laminated in the horizontal direction. Properties measured include ground water conditions and permeability, index properties and shear strength characteristics at different inclinations to the laminations. Studies have also been made of the chemistry, mineralogy and structure of the clay. Field observations on pit face stability are discussed.

On a étudié les propriétés géotechniques d'argiles d'Oxford très largement surconsolidées provenant d'un site près de Bedford, en Angleterre, en vue de la transformation possible de carrières d'argile à brique en réservoirs d'eau de refroidissement. Ces carrières ont une longueur pouvant atteindre 1·3 km, et une profondeur pouvant aller jusqu' à 37 m. Une des caractéristiques de cet argile est son feuilletage horizontal très prononcé. Les propriétés qui ont été mesurées comprennent: conditions de l'eau souterraine, perméabilité, propriétés caractéristiques et résistances au cisaillement sous diverses orientations par rapport à la direction des feuillets. On a également étudié la chimie, la minéeralogie et la structure de l'argile. On présente une discussion des observations effectuées in situ sur la stabilité des parois des carrières.
Accuracy of relative density measurements
Authors: Tavenas F. , Rochelle P. La
Published: October 2009

Even if the concept of relative density of sands is widely used in practice, the precision with which this soil characteristic is determined has not been really appraised. The aim of this Paper is to evaluate the different errors affecting Dr and to examine the consequences of these errors on the use of the relative density concept in design. It is shown that the resulting error in the measurement of Dr is never negligible and can be very large in the case of the in situ determination of this characteristic. Following these observations, the validity of the well-known relationships between the standard penetration index and the properties of natural sands was investigated and proved to be questionable. Further, it is contended that Dr cannot be used as a quantitative parameter but should be considered only qualitatively to characterize a state of compactness of a soil deposit.

Alors même que le concept de densité relative des sables est largement utilisé dans la pratique, la précision avec laquelle cette propriété géotechnique est déterminée n'a jamais été réellement étudiée. Le but du présent article est d'évaluer les différentes erreurs affectant Dr et d'examiner les conséquences de ces erreurs sur l'utilisation du concept de densité relative dans l'étude de projets. On montre que l'erreur finale sur la mesure de Dr n'est jamais négligeable et peut être extrêment grande dans le cas de la détermination in situ de cette propriété. A la suite de ces observations, la validité des relations bien connues entre l'indice de pénétration standard et les propriétés des sables naturels a été analysée et sérieusement remise en question. Finalement on conclu que Dr ne peut être utilisée comme paramètre quantitatif maisdevrait plutôt être considérée qualitativement pour caractériser l'état de compacité d'un dépôt de sol.
Slope failures in an overconsolidated clay, Seattle, Waashington
Authors: Palladino D. J. , Peck R. B.
Published: October 2009

Construction of the Seattle Freeway in stiff over consolidated lacustrine clays was accompanied by many slope failures, shortly after even minor excavation into gently sloping (4:1) side hills. Eight of the failures are described in detail. The information includes the construction sequence, movements Les informations observed at the surface and at depth, piezometric conditions, and soil properties. The strengths of the clay backflgured from the slides were found to correspond to the residual value. This finding is in accord with the geological history, which suggests that stress relief during deglaciation caused horizontal slips along the bedding planes of the clay and thereby reduced the strength to the residual value at that time.

La construction de l'autoroute de Seattle (Seattle Freeway) dans des argiles lacustres raides surconsolidées a été accompagnée de nombreuses ruptures de talus, peu de temps aprés que des excavations même peu importantes aient été effectuées dans des versants à faible pente (4:1).

On décrit en détail huit de ces ruptures de talus. Les informations données comprennent le processus d'exécution les mouvements observés en surface et en profondeur, les conditions piézométriques, et les propriétés du sol. On a trouvé que les résistances de l'argile recalculées d'après les glissements correspondaient à la valeur résiduelle.

Ce résultat est en accord avec les données géologiques, qui suggèrent que suggèrent que la diminution des contraintes au cours de la déglaciation a créé des fissures horizontales le long des plans de sratification de l'argile et doncréduit la résistance ce pour la ramener à sa valeur résiduelle à cette époque.
Case record of the slope failure that initiated the retrogressive quick-clay landslide at Ullensaker, Norway
Authors: Kenney T. C. , Drury P.
Published: October 2009

A case record is presented of the slope failure that initiated the retrogressive quick-clay landslide at Ullensaker, Norway. Information concerning the landslide is reasonably complete: initial topography is known, the size of the initial slope failure was witnessed, the approximate location of the slip surface was determined by borings and the water pressures are approximately known from measurements in an adjacent slope. A comprehensive series of drained triaxial compression tests was conducted on undisturbed samples. Effective stress stability calculations of the slope yielded an apparent safety factor of unity.

On présente l'histoire d'un cas de rupture de pente qui a déclenché un glissement de terrain rétrograde dans une angile fluide à Ullensaker, Norvège. L'information sur ce glissement est raisonnablement complète: on connait la topographie initiale, les dimensions du glissement initial ont été observées, la position approximative de la surface de glissement a été déterminée par forage, et les pressions d'eau sont connues approximativement par des mesures sur une pente adjacente. Un vaste programme d'essais triaxiaux drainés a été entrepris sur des échantillons intacts. Les calculs de stabilité en termes de contraintes effectives sont donné un coefficient de sécurité égal à l'unité.
The application of the seismic refraction technique to the study of the fracturing of the Middle Chalk at Mundford, Norfolk
Authors: Grainger P. , McCann D. M. , Gallois R. W.
Published: October 2009

Variations in seismic velocity with depth have been measured in the Middle Chalk at the proposed 300 GeV proton accelerator site at Mundford, Norfolk, where they could be compared with the results obtained from a geological and geotechnical survey. It is shown that the seismic velocity increases with depth in clearly defined steps, and that these steps broadly correspond with some of the grades in the engineering classification adopted by the geotechnical survey. Correlation has also been obtained between the seismic results and the thickness of the overlying sandy drift, and with tectonic structures in the chalk.

On a mesuré les variations de la vitesse de propagation des ondes sismiques en fonction de la profondeur dans le Calcaire Moyen du site qui a été proposé à Mundford (Norfolk), pour l'accélérateur de protons de 300 GeV où on pouvait les comparer aux résultats obtenus à partir des études géotechniques et géologiques. On montre que la vitesse de propagation augmente en fonction de la profondeur suivant une série de valeurs bien définies, et que ces valeurs correspondent approximativement à certaines catégories résultant de la classification visuelle de l'étude géotechnique. On a également obtenu une corrélation entre les résultats des vitesses de propagation et l'épaisseur de la couche détritique sableuse de surface, ainsi qu'avec les structures tectoniques du calcaire.
Some basic engineering properties of halloysite and allophane clays in Java, Indonesia
Authors: Wesley L. D.
Published: October 2009

The properties of two soil groups widely found in Java and Sumatra are studied. The two groups, closely related, are known pedologically as latosols and andosols, and are formed under tropical weathering conditions from volcanic parent material. The latosols are reddish in colour and are found at altitudes up to about 1000 m, while the andosols are yellowish brown in colour and are found at greater altitudes.

Basic properties, particularly Atterberg limits, specific gravity and compaction characteristics are investigated in the natural state and after air and oven drying. The properties within each group are shown to be similar but are related more closely to mineralogical composition than to pedological classification.

Some basic in situ properties, including undrained shear strength, sensitivity and degree of saturation, are also investigated.

On étudie les propriétés de deux groupes de sols communément trouvés à Java et Sumatra. Les deux groupes extrêmement semblables, sont désignés en pédologie par les noms de latosols et d'andosols, et sont formés dans des conditions climatiques tropitales à partir de matériau d'origine volcanique. Les latosols dont la coloration est rougeâtre sont trouvés à des altitudes allant jusqu'à 1000 mètres, tandis que les andosols d'un brun jaunâtre se trouvent à de plus hautes altitudes.

Les propriétés de base, en particulier les limites d'Atterberg, le poids spécifique et les caractéristiques de compactage sont étudiés à l'éat naturel et après séchage à l'air et à l'étuve. On trouve que les propriétés à l'intérieur de chaque groupe sont semblables, mais plus étroitement reliées à la composition minéralogique qu'à la classification pédologique.

On étudie également certaines propriétés in-situ essentielles telles que la sensivité, la résistance au cisaillement non-drainé et le degré de saturation.
Some field examples of toppling failure
Authors: de Freitas M. H. , Watters R. J.
Published: October 2009

Toppling failure in the slopes of hard rock masses is a mode of movement that has only been described in the last few years. Much of the work that has appeared in the literature to date deals with the development of this mode in models. This Paper describes three field examples which came from contrasting structural settings. Each involves a different scale of mass movement; the first example comes from the much folded Upper Carboniferous of North Devon, the second from the less disturbed Carboniferous of South Wales and the third from the much altered Pre-Cambrian of the Scottish Highlands. The examples indicate that this mode of failure requires neither unusual geological conditions, nor unusual geological materials in order to develop; in fact the reverse would seem to be true.

Les écoulements au sein des pentes de masses de roche dure représentent un type de mouvement qui n'est décrit que depuis quelques années. Une grande partie du travail publié à ce jour traite du développement de ce phénomène sur modèle; cet Article décrit trois exemples de chantier provenant d'ensembles structuraux contrastés. Chacun d'eux présente une échelle différente de mouvements de masse. Le Grès Carbonifère du Devon du Nord fournit avec sa couche supérieure très plissée le premier exemple, le deuxième vient du Pays de Galles dont la couche est moins remaniée et le troisième de la couche Précambrienne très altérée de la Haute Ecosse. Ces exemples indiquent que ce genre de rupture ne nécessite ni des conditions géologiques exceptionnelles, ni des matériaux géologiques exceptionnels, en fait il semblerait que ce soit l'inverse.
An experimental study of deformation and fracture of soil–cement
Authors: Alhashimi K. , Chaplin T. K.
Published: October 2009

Soil–cement specimens of various cement/sand/clay contents have been studied under the action of compressive cyclic loading. An investigation has been carried out into the effect of soil composition on the mode of failure. The transition from brittle mode of failure to quasi-brittle as a result of changing the sand content in the soil is studied. An experimental investigation of the elastic constants has been carried out by measuring the axial and radial strains.

Des échantillons de sol–ciment de teneur variable en ciment/sable et argile ont été étudiés sous effet de compression par chargements cycliques. On a recherché le rôle joué par la composition du sol sur le mode de rupture. On a étudié le passage d'un mode de rupture fragile à un mode quasi-fragile résultant du changement de la teneur en sable du sol. On a effectué une étude expérimentale des constantes d'élasticité en mesurant les déformations axiales et radiales.
Permeability tests in alluvial deposits and the determination of K0
Authors: Wilkes P. F.
Published: October 2009

A brief description is given of the site at which an extensive programme of in situ constant head permeability tests has been carried out. The effect of hydraulic fracture on the results of such permeability tests is discussed, from which a method of estimating K0 is evolved. Comparison is made with a test method given by Bjerrum and Andersen (1972) and with independent measurements carried out by Wroth and Hughes (1973).

On donne une brève description d'un site où l'on a effectué un large programme de mesures de perméabilité à charge constante in situ. On présente une discussion de l'effet de la fracture hydraulique sur les résultats obtenus lors des mesures de perméabilité dans ces conditions, et on en ddduit une méthode d'estimation de Ko. On compare cette méthode à celle proposée par Bjerrum et Anderson (1972) et aux mesures indépendantes effectuées par Wroth et Hughes (1973).