bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Classification of Geotechnical Processes
Authors: Glossop Rudolph
Published: October 2009

Synopsis

A number of processes are known which will alter the properties of weak rocks and soils in situ, for the purposes of civil engineering: mechanical strength may be increased, and permeability decreased. The successful use of such processes is possible only if the physical properties of the soils to be treated have been studied, and recent progress in soil mechanics bas thus contributed to this branch of engineering.

In this Article, all the processes now in use are presented in tabular form, and it is shown that they are based on four fundamental principles—drainage, compaction, artificial cementing, and bass exchange.

Différents procédés sont connus pour changer les attributs des rochers et sols faibles sur place, pour le génie civil: on peut augmenter la résistancs mécanique et réduire laperméabilité L'emploi réussi dk tels procédés n'esf rendu possible que par l'étude antérieure des attributs physiques des sols à traiter. et les progrès récents dans la mécanique de sol ont ainsi contribué.à cette branche du génie.

Dans cet artick, on présente sous forme de tableau tous les procédés employés actuellement, et on démontre qu'ils sont basés sur quatre principes fondamentaux-le drainage, le tasssment. la cimentation artificielle, et l'échange de la base.
Vane Tests in a Norwegian Quick-Clay
Authors: Hansen J. Brinch
Published: October 2009

Synopsis

In the harbour of Horten, in Norway, various geotechnical investigations have been carried out in a stratum of post-glacial silty clay about 30 metres thick. The clay has average liquid and plastic limits of 32 per cent. and 16 per cent. respectively, whereas the natural water content is somewhat greater than the liquid limit. This means that the clay is a so-called “quick-clay,” which becomes practically liquid on remoulding; it has a sensitivity of the order of 100. The relationship between shear strength and depth has been investigated by means of cone tests and quick shear tests on samples, and by vane tests in situ. The vane tests show that the shear strength remains essentially constant to a depth of about 7 metres and then increases in direct proportion to the depth, the ratio c/p being 0·18, where c denotes shear strength and p denotes effective overburden pressure. The cone tests and the quick shear tests both indicate shear strengths which agree reasonably well with the results of the vane tests above a depth of 15 metres, whereas, below this depth, they are substantially lower than the vane strengths.

A Norwegian theory concerning the formation and properties of quick-clays is described briefly. The explanation given is based on the effect of electrolytes on the quantity of water adsorbed by the clay grains.

Dans le port de Horten, en Norvège, on a procédé à des études géotechniques diverses sur une conche d'argile limoneuse post-glaciaire, d'environ 30 mètres d'épaisseur. Cette argile a des limites de liquidite et de plasticite moyennes de 32 pour cent et 16 pour cent, respectivement, tandis que la teneur en eau naturelle est sensiblement plus grande que la limite de liquidité Ceci signifie que cette argile est une “argile bouillante” qui devient pratiquement liquide lors d'un remaniement; elle a une sensibilité de l'ordre de 100. Le rapport entre la résistance au cisaillement et la profondeur a été étudié au moyen d'ssais au cône. d'essais rapides de cisaillement sur des Bchantillons, et d'essais au moulinet sur place. Les essais au moulinet montrent que la résistance au cisaillement reste pratiquement constante jusqu'à une profondeur dênviron 7 mètres, et ensuite augmente en proportion directe avec la profondeur, le rapport c/p étant 0·18, darts lequel c représente la résistance au cisaillement et p la pression réelle des terrains de recouvrement. Lesessais au cône et les essais rapides de cisaillement indiquent tous les deux des résistances au cisaillement qui suivent d'une façon raisonnable les résultats des essais au moulinet pour les profondeurs de moins de 15 mètres, tandis qu'à des plus grandes profondeurs, elles sont sensiblement plus basses que les résistances calculées au moulinet.

Une théorie norvégienne relative à la formation et aux propriétés des “argiles bouillantes” est décrite brièvement. L'explication donnée est basée sur l'effet des electrolytes sur la quantité d'eau adsorbée par les grains d'argile.
“Swelling Chlorite”
Authors: Stephen I. , MacEwan D. M. C.
Published: October 2009

Synopsis

On examination, two samples of clay from Keuper marls have been found to contain a chloritic mineral showing a limited c-axis expansion on glycerol treatment. One of these samples gives the same (001) spacing as montmorillonoids when treated with glycerol, and a heating test is necemary to make the distinction.

Après examen de deux èchantillons d'argile des marues Keuper on a trouvè qu'ils contiennent un minèral chloritique qui montre une dilatation limitèe de l'axe c après traitement par le glycèrol. Un de ces èhantillons donne le mème espacement (001) que les montmorillonoides après traitement par le glycèro1, et un essai par le chauffage est nècessaire pour faire la distinction.
The Cell-Test
Authors: De Beer Ir E. E.
Published: October 2009

Synopsis

The cell apparatus is usually employed in Belgium and Holland for the determination of shear strength. The results obtained from such tests depend upon the possibility of eliminating free pore water, upon the phenomena which occur in the films of adsorbed water, and upon the structure of the solid pase of the sample. The object of this Paper is to show the influence of these three factors.

Pour la détermination de la résistance au cisaillement on utilise en Hollande et en Belgique généralement les appareils cellulaires. Les résultats obtenus par de tels essais dépendent de la possibilité d'évacuation de l'eau interstitielle libre, des phénomènes qui se produisent dans les films d'eau adsorbée, et de la structure de la phase solide de l'échantillon. Cette étude a pour but de mattre en relief l'influence de ces trois facteurs.
Testing The Shear Strength of Clay in Sweden
Authors: Kjellman W.
Published: October 2009

Synopsis

In this Paper an account is given of some apparatuses for testing shear strength which have previously been described only in Swedish. The routine methods used in Sweden for testing shear strength are also outlined, and their dependability is discussed. Finally, the reliability of the triaxial test is considered.

Dans cette étude on rend compte de quelques appareils pour essayer la résistance au cisaillement qui n'ont été décrits préalablement qu'en suédois. On indique aussi les méthodes de routine útilisées en Suéde pour essayer la résistance au cisaillement, et la croyabilité de ces méthodes est soumise à discussion. Enfin, on examine la véracité de l'essai triaxial.
Computation of Load Stresses in a Three-Layer Elastic System
Authors: Acum W. E. A , Fox L.
Published: October 2009

Synopsis

In a recent Paper two methods were used to determine the stresses in a two-layer road system, caused by the application of uniform load over a circular area on the top surface. By the first method, due to Burmister, formulae were obtained, and evaluated by numerical quadrature, for the stresses on the axis of the applied load, while the relaxation method of Southwell was used to compute the off-axial stresses.

Here Burmister's method is applied to the three-layer case, and results are given for a wide range of the parameters involved. The variables are the radius of the loaded area, the thicknesses of the two top layers, and the elasticities of the three layers, equivalent to four independent parameters. Formulae are given for the horizontal and vertical stress components, and the results are presented in tabular form.

No use is made of relaxation, since the labour of producing results of the required accuracy is prohibitive.

Dans une récente étude on avait employé deux méthodes pour déterminer les contraintes dans un revêtement de route à deux couches, introduites parl'application d'une charge uniformément répartie sur une zone circulaire de la surface supérieure du système. A l'aide de la premiere methode, due ‘à Burmister, des formules étaient obtenues et évaluées par quadrature numérique, ces formules représentant les contraintes sur I' axe de la charge appliquée, tandis que la méthode de relaxation de Southwell était employée pour computer les contraintes désaxées.

Ici la méthode de Burmister est appliquée au cas d'un rev^etement à trois couches, et des résultam sont présentées pour une large diversite de paramètres impliqués. Les variables sont:—le rayon de la zone chargée, les épaisseurs des deux couches supérieures, et les élasticités des trois couches; elles sont équivalentes à quatre paramétres indépendants. Des formules sont indiquées exprimant les composantes horizontales et verticales des contraintes, et les résultats sont présentés sous forme de tableau.

II n'a pas utilisé la méthode de relaxation en raison du travail prohibitif qu'il faudrait fournir pour obtenir des rétkultats offrant la précision voulue.
The Movement and Distribution of Water in Soils
Authors: Croney D.
Published: October 2009

Synopsis

Moisture plays a particularly important role in the soil mechanics of shallow foundations, because of the comparatively large seasonal changes occurring in the moisture condition of the soil close to the earth's surface. In particular, methods of estimating the changes which occur in the moisture condition when soil is paved are required in the design of roads and airfields.

This article discusses the fundamental factors which give rise to moisture movements in soil and, on the basis of this discussion, methods are outlined for estimating the moisture distribution with depth beneath impervious pavements under equilibrium conditions. Differences in the soil moisture suction (or reduced pressure at which water is retained in the soil structure) provide the “potential” causing water to move within a soil mass. The movements which occur can only be expressed in terms of moisture content if the relationship between soil moisture suction and moisture content for the soil is known. The nature of this relationship and the manner in which it can be used to estimate equilibrium moisture distributions are discussed in relation to incompressible, partially compressible, and fully compressible soils.

Some experimental confirmation of the theories involved has been obtained from laboratory and field investigations at present in progress.

L'humidité joue un rôle particulièrement important dans la mécanique des sols des fondations peu profondes, à cause des changements saisonniers d'une ampleur relativement grande, qui se produisent dans l'humidité du sol juste au-dessous de la surface du terrain. En particulier, pour l'étude des routes et des aérodromes, on a besoin d'un moyen d'évaluer l'ampleur des changements d'humidité lorsque le sol est pourvu d'un revêtement.

Cet article traite des facteurs fondamentaux qui donnent lieu aux mouvements de l'humidité dans le sol; sur la base de cette discussion, l'auteur donne une indication des méthodes pour évaluer la répartition de l'humidité à une profondeur donnée audessous des revêtements imperméables dans des conditions d'équilibre. Les différences dans la succion d'humidité du sol (c'est-à-dire la basse pression à laquelle la structure du sol peut retenir l'eau) donnent lieu au “potentiel” qui provoque des mouvements de l'eau dans le sol. Ces mouvements ne pourront être exprimés en termes de teneur en eau que si le rapport entre la succion et la teneur en eau du sol est connu. L'auteur discute le caractère de ce rapport et la manière dans laquelle on peut s'en servir pour évaluer ces répartitions équilibres d'humidité par rapport aux sols incompressibles. partiellement compressibles, et entièrement compressibles.

Les théories en cause ont reçu certaines confirmations expérimentales par suite des recherches en laboratoire et en chantier qui sont en tours.
Investigations Concerning a Deep Cofferdam in the Thames Estuary Clay at Shellhaven
Authors: Skempton A. W. , Ward W. H.
Published: October 2009

Synoposis

During the construction of a deep cofferdam in the Thames Estuary clay at Shellhaven, the opportunity was taken of measuring the loads transmitted from the sheet-piling walls to the walings, and the loads in the struts. A detailed investigation was also made of the soil properties by means of insitu vane tests and by laboratory tests on undisturbed samples, some taken from a borehole and others taken during the excavation of a shaft immediately adjacent to the cofferdam. In Parts I and II of the article the soil properties and load observations are recorded. In Part III the results are interpreted by means of earth pressure calculations, and it is concluded that the observed loads in the bracing of the cofferdam can be accounted for in terms of deflexions of the sheet piling prior to placing the struts in position, and without the need for assuming any redistribution of earth pressure.

Au tours de la construction d'un coffrage à grande profondeur dans l'argile de l'estuaire de la Tamise à Shellhaven on a mesuré les charges transmises par les palplanches aux moisages et les charges dans les étrésillons. Les propriétés du sol ont également été étudiées en détail au moyen d'essais avec l'appareil à palettes (vane tests) exécutés in-situ, ainsi que des essais de laboratoire sur échantillons intacts provenant d'un puits de sondage et d'nn puits vertical dans le voisinage immédiat du coffrage.

Les deux premières parties de l'article sont consacrées aux propriétés du sol et à l'observation des charges. La troisième partie interprète les résultats au moyen des calculs de la poussée des terres. En conclusion, il est constaté que les charges observées dans les étais du coffrage s'expliquent par les flèches des palplanches avant la miss en place des étrésillons, sans qu'il soit nécessaire de supposer une rédistribution des poussées.
Fundamental Soil Problems in Military Road and Airfield Construction
Authors: Maclean D. J. , Pollitt H. W. W.
Published: October 2009

Synopsis

This article has been written in response to a request made to the Institution of Civil Engineers for a British contribution to a meeting of the Soil Mechanics and Foundations Division of the American Society of Civil Engineers at which consideration is to be given to the applications of soil mechanics to military engineering problems. The objects of the article are to discuss the basic problems that are encountered in the use of various methods of constructing military roads and airfields, and to describe the results obtained from investigations of some of these problems carried out in Great Britain.

To satisfy the various military requirements that arise in this work it is necessary that the best use be made of the soil in different climatic conditions, and this involves the consideration of soils both as foundation and as constructional materials. In this article the approach is based largely on experience of conditions in the British Isles, where the soils are predominantly clays, and the climate humid and cool.

La présente communication répond à une demande adressée récemment à 1' “Institute of Civil Engineers ” de presenter une communication à la conférence organisée par la Section de Mécanique des Sols et Foundations de 1' “American Society of Civil Engineers.” Cette conférence aura lieu en vue de discuter l'application des principes de la mécanique des sois aux problèmes des constructions militaires. L'article passe en revue les principaux problemes qui se posent en relation avec la construction de routes et d' aérodromes militaires, et décrit les résultats obtenus en Grande Bretagne au cours de l'étude de certains de ces problèmes.

Afin de faire face aux exigences d'ordre militaire qui se présentent au tours de ce genre de travaux, il est nécessaire d'utiliser le sol avec un maximum d'efficacité sous différentes conditions climatologiques, ce qui veut dire qu'il faudra coònsidérer les sols à la fois en tant que fondations et comme matériel de construction. Le présent exposé est basé principalement sur l'expérience obtenue en Grande Bretagne où les sols sont en général de nature argileuse et où le climat est humide et plutôt froid.
Model Experiments to Study the Influence of Seepage on the Stability of a Sheeted Excavation in Sand
Authors: Marsland Arthur
Published: October 2009

Synopsis

This article describes model experiments performed at the Building Research Station to determine the type of failure occurring in strutted sheeted excavations in non-cohesive soils due to seepage water. Model excavations were constructed in a seepage tank fitted with glass sides and with pressure points through the tank base. Observations were taken to determine the flow net and to follow the mode of failure of the soil under various conditions. The factors which were varied include the width of the cofferdam, the depth of penetration of the sheeting, and the soil conditions. Tests were carried out with homogeneous sand in both dense and loose packing and various combinations of different soil strata were also used. The results are discussed and tentative suggestions for design are put forward.

Cet article décrit des expériences modèles qui ont été faits à la Centrale pour le Recherche de la Construction pour déterminer le type de l'insuccès qui se présente dans les excavations entretoisées tôlées dans les sols non-cohésives à cause de suintement de l'eau. Des excavations modèles étaient construites dans un rérvoir à suintement muni de côtés en verre et ayant des points de pression à travers la base du réservoir. Des observations étaient prises pour déterminer 1'8coulement net et pour suivre la mode de défaut du sol sous les conditions diverses. Les éléments qui étaient variés comprennent la largeur du caisson, la profondeur de la pénétration de la tôlerie et les conditions du sol. Des essais étaient faits avec du sable homogéneux dans un tassement dense aussi bien que dans un tassement lâche et des combinaisons de strata divers de sols étaient aussi utilisées. Les résultats sont considérés et des suggestions tentatives pour le projet sont soumises.
A Historical Chapter: British Royal Engineers' Papers On Soil Mechanics and Foundation Engineering, 1837–1874
Authors: Feld Jacob
Published: October 2009

Synopsis

From 1837 to 1874, the Corps of Royal Engineers of the British Army published regular journals of “Papers on subjects connected with the Duties of the Corps”. These reports not being easily available, a bibliography and summary of the pertinent work should be of use and interest. The range of theoretical and practical subjects included is practically identical with the list of subject matter now considered the field of soil mechanics and foundation engineering. Practical discussion of fortification and revetment design is to be expected. However, there are also reports on laboratory and full scale earth pressure tests, analyses of wall and cofferdam failures and repairs, theory of underpinning of structures, use of sand as blankets and as piles for stabilizing marshy soils, descriptions of pile driving and of various pile types including screw piles for holding down brushwood on river slopes, and even a theoretical study of the nature of clay. Much can be learned from a study of these reports, when problems were simpler, descriptions more definite, and lack of equipment and materials required greater use of ingenuity in the problems of soil evaluation and control. In the text, references to the various reports are given asx, the number corresponding to the list of references printed at the end of this article.

De l'an 1837 à l'an 1874, le Corps de Royal Engineers de 1'Armé britannique fit paraître des journaux réguliers “d'exposés sur sujets liés avec les Devoirs du Corps”. Ces rapports n'étant pas facilement disponibles, une bibliographie et sommaire du travail pertinent devraient être utiles et d'intérêt. La série de sujets théoriques et pratiques comprise est presque identique avec la liste de sujets considérée maintenant comme le domaine des mécaniques du sol et la technique de soubaissement. L'on peut s'attendre à des discussions de la fortification et le projet de revêtement. Cependant, il y a aussi des rapports sur des essais de laboratoire et des essais en grand de la pression du sol, analyse de défaut et réparation de Côtes et de caisson, la théorie de soutainement d'ouvrages, l'utilisation de sable comme étouffement et comme pieux pour la stabilisation de sol marécageux, la description de battage et de divers types de pieux y compris les pilots vices pour débaisser les boussailles sur les rives des fleuves, et même une étude théorique de la nature de l'argile. L'on peut apprendre beaucoup par l'étude de ces rapports quand les problémes étaient plus simples, les descriptions plus définies, et quand la manque d'appareils et matériels exigeait un plus grand emploi d'ingenuite dans les problémes de l'évaluation et le contrôle du sol. Dans le texte, des références aux divers rapports sont indiquées par (x), le chiffre correspondant â la liste de références imprimée â la fin de cet article.
A “Perched” Reservoir in Northern Ontario, Canada
Authors: Legget R. F.
Published: October 2009

Synopsis

In the first issue of Géotechnique Dr Terzaghi expressed the hope that case histories involving the application of soil mechanics and geology would be featured in this journal. This brief article is such a contribution. It develops nothing new in the field of soil mechanics. It merely records how the application of soil mechanics jointly with preliminary geological studies led to a solution of a difficult engineering design problem which appears to be unique. Careful search through all available literature concurrently with exploratory field work revealed no records of any comparable situation in civil engineering. This record of a “perched” reservoir successfully used in a large water power project may, therefore, prove of value for future reference.

Dans le premier numéo de Géotechnique, le Docteur Terzaghi a exprimé l'espoir que les dossiers qui traitaient de l'application des mécaniques du sol et de la géologie seraient exposés dans ce journal. Cet article bref est une telle contribution. II n'offre rien de nouveau dans le domaine des mecaniques du sol. I1 enregistre seulement comment l'application des mécaniques du sol a conduit à une solution d'un problème difficile du projet de la génie. Une étude soignée parmi toute le documentation disponible concurrement avec le travail sur champs exploratoire ne revélait pas d'authentication d'aucune situation comparable dans la génie civile. Ce rapport d'un réservoir “perché” utilisé avec succès dans un grand projet pour 1'énergie hydraulique peut done se trouver de valeur pour référence à l'avenir.
A Stress-Strain Theory for Cohesionless Soil with Applications to Earth Pressures at Rest and Moving Walls
Authors: Rowe P. W.
Published: October 2009

Synopsis

Experiments with cohesionless soils in the shear-box and triaxial compression machines are described in which the influence of sample thickness, soil type, length of slip line, type of test, confining pressure, soil density, direction of loading, and strain history of the soil, has been studied. The results substantiate the hypothesis, that the degree of mobilization of internal friction depends upon the degree of granular interlocking, which is a function of the movement of the grains per unit length of the slip line.

A new type of confined compression test is described, the results being used to predict the variation of the “at rest” earth pressure coefficient with depth. The variation in earth-pressure distribution on stiff walls moving into, and away from, the soil by sliding and tilting motions is calculated. General agreement is reached with observations of Terzaghi on a large retaining wall.

Des essais faites avec des sols non cohérent dans des appareillages de compression à boîte de cisaillement et triaxiale font l'objet d'une description, où l'influence de l'epaisseur d'échantillon, type de sol, longueur de ligne de glissement, type d'essai, pression de resserrement, direction de charge et historique des déformations subis par le sol est étudiée. Les résultats viennent à l'appui de l'hypothèse selon laquelle le degré de mobilisation de frottement interne dépend du degré d'enchevêtrement granulaire qui est fonction du mouvement des grains par unité de longueur de la linge de glissement.

Un nouveau type d'essai de compression dans une enceinte rigide est également décrit; ses résultats servant à prédire les variations du coefficient de poussée de la terre “au repos” par la profondeur. Les variations de distribution de poussée de la terre sur les murs rigides se rapprochant et s'écartant du sol par mouvements de glissement et de basculement sont calculées. Un accord général se fait avec les observations de Terzaghi sur un grand inur de soutènement.
Stability Analysis of the Congress Street Open Cut in Chicago
Authors: Ireland H. O.
Published: October 2009

Synopsis

In this article an analysis is made of the failure of a cut slope that occurred under φ = 0 conditions. The cut was for the most part in glacial clay, and failed when the excavation reached a depth of 47 feet. The factor of safety given by the analysis is close to unity, but the location of the theoretical slip surface differs considerably from the actual location. A statistical study is also presented to indicate the reliability of the values of compressive strength used in the computations.

Cet article présente une analyse de la rupture de terrassement qui s'est produite sous conditions φ = 0. Le terrassement était en grande partie dans de l'argile glaciaire et la rupture a eu lieu lorsque l'excavation a atteint une profondeur de 14,32: meétres. Le coefficient de sécurité donné par l' analyse eat proche de l'unité mais l'emplacement de la surface de glissement théorique différe considérablement de léemplacement réel. On péesente également dans cet article une étude statiskque en vue déindiquer la sûreté et la constance des valeurs désistance de compression que l'on utilise dans lea calculs.
Physico-Chemical Analysis of the Compressibility of Pure Clays
Authors: Bolt G. H.
Published: October 2009

Synopsis

It has been shown that the presence of exchangeable ions in clay systems leads to the presence of long-range repulsion forces between the particles. A comparison between the compression curves as observed and as calculated from theoretical considerations indicates that in the case of suspensions of pure clays the compressibility can be accounted for quantitatively by the consideration of these long-range forces only.

On a montré que la présence d'ions interchangeables dans des constitutions d'argile provoque l'apparition de forces répulsives à grande distance entre les particules. Une comparaison entre les courbes de compression observées et calculées d'après des considérations théoriques indique que dans le cas de suspensions d'argiles pures on peut évaluer la compressibilité quantitativement par la seule considération de ces forces à grande distance.
The Settlement of the Approach Embankments to a New Road Bridge at Lackford, West Suffolk
Authors: Lewis W. A.
Published: October 2009

Synopsis

The Paper gives the results of an investigation into the approach embankments to a new road bridge. The investigation which commenced in May 1951, was undertaken in order to study the settlement due to the compression of the underlying soil.

The site is at Lackford, West Suffolk, on the Bury St Edmunds–Mildenhall Road (A.11O1). Although the embankments are only about 4 ft high, the underlying soil contains strata of highly compressible material; therefore, it was anticipated that appreciable settlement would occur.

Before the embankments were constructed three gauges were installed to record the movements at the site. The compressibility of the underlying soil was determined by laboratory consolidation tests, and the results of those tests were used to calculate the ultimate settlement likely to occur. The observations, obtained at the site up to July 1955, showed that about 9 in. of settlement occurred, a figure which agreed very well with the value calculated from the results of the laboratory tests.

Le manuscrit donne les résultats d'une investigation concernant les remblais d'approche à un nouveau pont de route, entreprise en vue d'étudier le tassement dû la compression du sol sous-jacent. L'investigation a été en progrès depuis Mai 1951.

L'emplacement est à Lackford, West Suffolk, sur la route (A.11O1) entre Bury St Edmunds et Mildenhall. Quoique les remblais n'aient que 4 pieds de haut, le sol sous-jacent contient des couches de matières très compressibles, et on prévoyait, en conséquence, qu'un tassement appréciable se produirait.

Avant la construction des remblais on installa trois jauges sur l'emplacement pour enregistrer les mouvements. La compressibilité du sol sous-jacent avait été déterminée par des essais de consolidation de laboratoire, et les résultats de ces essais furent utilisés pour calculer le tassement definitif qui se produirait probablement. Les observations obtenues à l'emplacement jusqu'en Juillet 1955 indiquèrent qu'un tassement d'environ 9 pouces se produisit, chiffre qui correspond trés bien avec la valeur calculée d'après les résultats des essais de laboratoire.
Some Experiments With Artificially Sedimented Clays
Authors: Bjerrum L. , Rosenqvist I. TH.
Published: October 2009

Synopsis

The Paper describes a series of tests with artificially sedimented clays. The experiments proved that if a clay is sedimented in salt water and later subjected to a hydraulic gradient resulting in a leaching out of the salt, the undrained shear strength of the clay will be reduced and its sensitivity will increase. If a clay is deposited in fresh water, its shear strength will be two to three times as high as one sedimented in salt water.

Le manuscrit décrit une série d'épreuves faites avec des argiles sedimentées d'une manière artificielle. Les expériences démontrbrent que, au cas où une argile est sedimentée dans de l'eau salée et plus tard exposée à une pression hydraulique qui'effectue l‘expulsion du sel, la résistance au cisaillement de l'argile qui n'a pas été drainée sera réduite et la sensibilité en sera augmentée. Si une argile est déposée dans de l'eau fraîche, la résistance au cisaillement en sera plus élevée de trois ou quatre fois qu'une argile sedimentée dans de l'eau salée.
The Effect of Overconsolidation on the Behaviour of Clays During Shear
Authors: Henkel D. J.
Published: October 2009

Synopsis

A series of drained and undrained triaxial compression tests have been made on samples of two clays in order to study the effects of consolidation history. The manner in which the strength and pore pressure or volume changes during shear vary with the degree of overconsolidation are recorded, and the differences in strength in the drained and undrained tests are compared.

Afin d'étudier les effets du développement dû à la consolidation, on a fait sur des échantillons de deux espèces d'argile une série d'essais de la compression triaxiale drainée et non drainée. On a noté la façon dont la résistance et la pression interstitielle ou les changements de volume pendant le cisaillement varient en proportion avec le degré de surconsolidation; et on a comparé les variations de la résistance dans les essais drainés et non drainés.
Two-Dimensional Ground-Water Flow Through a Bank with Vertical Faces
Authors: Chapman T. G.
Published: October 2009

Synopsis

The Paper deals with Muskat's analytical solu- tion of the problem of ground-water flow through a bank with vertical faces. Sufficient numerical calculations have been made to enable the height of the seepage surface to be determined for any geometry of the system. The results are compared with previously published solutions, and this leads to an examination of the critical depth theory. It is shown that the shape of the free surface can be expressed with considerable accuracy by a simple formula.

Ce document traite de la solution analytique de Muskat du probleme d'écoulement d'une nappe d'eau souterraine au travers d'une paroi à côtés verticaux. Suffisamment de calculs numériques ont été fait pour permettre de déterminer la hauteur de la surface de suintement pour toute géométric du systéme. Les résultats sont comparés a des solutions publiées pré cédemment et ceci conduit à un examen de la pro- fondeur critique. I1 est démontré que la forme de la surface libre peut être exprimée avec un précision considérable par une simple formule.
The Elastic Heave of the Bottom of Excavations
Authors: Serota Stanley , Jennings R. A. J.
Published: October 2009

Synopsis

The Paper describes examples of excavations carried out in Persia, in Nigeria, and in London, in which observations of heave were recorded.

It shows why excavations carried out above the water-table can display elastic heave, whereas those carried out below the water-table, with the aid of ground-water lowering, do not appear to give rise to any heave at all.

The example described from Persia is of a test length of trench for a sewer in which dewatering, excavating, backfilling, and restoring the ground-water to its original level all caused movements of the formation of about the same magnitude, but in opposite directions, so that by judicious control all significant movement was eliminated.

The excavation described from Nigeria is one in which dewatering was carried out and observations revealed that no heave occurred.

The excavation in London was carried out at a site near St. Paul's Cathedral where the formation was wholly above the water-table and the heave, which was carefully observed, has been used to estimate the modulus of elasticity of the London Clay at that point.

L'article décrit des exemples de fouilles faites en Perse, au Nigéria, et à Londres au tours desquelles furent notées des observations de soulévement.

Il montre pourquoi des fouilles faitesau-dessus de la nappe aquifere peuvent faire apparaître des soulévements, alors que celles qui furent faites au-dessous de la nappe aquifére, avec aide de I'abaissement du niveau d'eau, ne semblent amener aucun soulévement du tout.

L'exemple de Perse decrit, est celui d'une longueur de tranchée d'essaipour un égotût dans laquelle l'epuisement, l'excavation, le remblayage et le rétablissement de la nappe d'eau a son niveau d'origine provoquerent tous des mouvements de formation d'à peu prés la m^me amplitude mais de directions opposées, de sorte que par un contrôble judicieux tout mouvement significatif fut é1iminé.

La fouille du Nigéria décrite, en est une dans laquelle l'équisement fut effectué et les observations révélèerent qu'aucun soulévement n'eut lieu.

La fouille de Londres fut faite sur chantier prés de la cathédrale Saint Paul où la formation était entièrement au-dessus de la nappe aquifère et le soulèvement, qui fut observé attentivement, a été utilisé pour estimer le module d'élasticite de l'argile londonienne a` cet endroit.
The Relationships Between the Strength, Pore-Water Pressure, and Volume-Change Characteristics of Saturated Clays
Authors: Henkel D. J.
Published: October 2009

Synopsis

In the Paper it is shown that for triaxial compression or extension tests on saturated remoulded clays unique relationships exist at failure between the water content, the strength, and the average principal effective stress. The relationships are independent of whether the tests are carried out under drained or undrained conditions, but normally consolidated and over consolidated samples must be considered separately.

The existence of these unique relationships makes it possible to predict the strength and pore-pressure changes in undrained tests from the results of drained tests. Conversely the strength and volume changes in drained tests may be predicted from the results of undrained tests.

Dans cet article, il est démontré que, pour des essais triaxiaux en compression ou traction (dévia-teur négatif) sur des argiles remaniées et saturées, il existe à la rupture des relations directes entre la teneur en eau, la force de cisaillement et la contrainte moyenne principale effective. Ces relations sont indépendantes des conditions de drainage des essais, mais les échantillons normalement consolidés et surconsolidés doivent être considérés séparement.

Au moyen de ces relations directes, il est possible de prévoir la force de cisaillement et les variatios de la pression intersticielle dans des essais non drainés en partant des résultats d'essais drainés. Réciproquement la force de cisaillement et les variations de volume dans des essais drainés peuvent être prévues des résultats d'essais non drainés.
Load Test on a Deep Circular Footing on Clay
Authors: Aldrich Harl P. , Pickering Charles A.
Published: October 2009

Synopsis

The ultimate bearing capacity of a circular foundation pier with enlarged base was determined by test loading to failure. The footing bears on a stratum of soft to medium blue-grey silty clay. Results of laboratory investigations are summarized, together with results of the load test.

La capacité portante extrême d'une jetée à fondation circulaire de base élargie fut déterminée par chargement d'essai jusqu'à rupture. La semelle Porte sur une couche d'argile limoneuse gris-bleu tendre ou moyenne. Les résultats d'investigations de laboratoire sont résumés avec aussi les résultats d'essai de charge.
Capillary Effects in a Two-Dimensional Ground-Water Flow System
Authors: Chapman T. G.
Published: October 2009

Synopsis

The effect of capillary rise in two-dimensional flow through a bank with vertical faces has been investigated. For a limited range of boundary geometry, the results give the effects of different values of capillary rise on the discharge, the height of the seepage surface, and the shape of the free surface. Results similar in form would hold for radial flow to a well and two-dimensional flow through banks with sloping faces.

L'effet de montée capillaire dans un écoulement à deux dimensions, à travers une digue à pavois verticales, a été étudié. Dans un champ limité de gétométrié des limites, les résultats donnent les actions de différentes valeurs de montée capillaire à l'écoulement, la hauteur de la surface de percolation, et la forme de la surface libre. Des résultats semblables dans la forme serait valable pour un écoulement radial d'un puits et un écoulement à deux dimensions à travers des digues à parois en pente.
Stability Coefficients for Earth Slopes
Authors: Bishop A. W. , Morgenstern Norbert
Published: October 2009

Synopsis

The application of the effective stress analysis to earth slopes has suffered through lack of a general solution such as that presented by Taylor (1937) for the total stress analysis. Recent developments in computing technique have been applied to the slip circle method and have made it possible to present the results of the effective stress analysis in terms of stability coeffcients from which the factor of safety can be rapidly obtained.

Illustrations are given of the use of these coefficients with the distributions of pore pressure encountered in typical earth dams and cuts.

L'application de principe des tensions efficace sur l'analyse des pentes de terre c'est empëcher de l'absence d'une solution générale, telle que celle du Taylor (1937) pour l'analyse des pentes en termes des tensions totales.

L'application des progrès récents dans la technique de computation, à la méthode du cercle de glissement, a rendu possible la présentation des résultats en termes de coef-ficients de stabilitté, baser sur le principe des tensions efficace, dont on peut obtenir rapidement le facteur de sécurité.

Ici, on donne des illustrations graphiques sur l'emploi de ces coefficients avec la répartition des pressions interstitielles rencontrée dans des talus et des tranchées de terre typique.
One-Dimensional Consolidation of Multi-Layered Soils
Authors: Abbott M. B.
Published: October 2009

Synopsis

The distribution of consolidating load in a soil is directly related to the distribution of pore-water pressure. The current differential equation used to describe this distribution is based on certain linearizing assumptions which may not be justified in practice. Thelinearized equation has certain mathematical advantages but these are of little value when dealing with non-homogeneous soils. A numerical method is therefore developed. The current equation is retained for a study of non-homogeneity in soils, but the method used may be modified for a later non-linear formulation of the problem. With a view to its practical application the method is designed for evaluation on a digital computer.

The method is applied to a well documented case of consolidation and the calculated and prototype settlements compared. The results indicate that a non-linear formulation, involving variations of permeability and compressibility, is necessary to account for the observed behaviour. The nature of these variations must be critically investigated, this investigation involving a re-evaluation of current methods of soil sampling and interpretation.

La répartition de charge de consolidation sur un sol est directement en relation avec la répartition de pression de l'eau interstitielle. L'équation différentielle normale employée pour décrire cette répartition est bas6e sur certaines assumptions linbaires qui ne se justifient peut-être pas en pratique, L'équation linéaire a certains avantages mathé matiques mais ceux-ci ont peu de valeur en traitant des sols non-homogènes. Aussi développe-t-on une méthode numérique. On garde l'équation normale pour une étude de non-homogénéité dans les sols, mais il se peut que la méthode employée soit modifiée pour taire par la suite une élaboration non linéaire du problème. En vue de son application pratique la méthode est conçue pour évaluation sur “computateur digital”.

On applique la méthode à un cas bien documenté de consolidation et on compare les tassements prototypes calculés. Les résultats indiquent qu'une élaboration non-linéaire tenant compte des variations de perméabilité et de compressibilité est nécessaire pour justifier ce qu'on observe. on doit faire un examen critique sur la nature de ces variations, cet examen entraînant une ré-évaluation des méthodes courantes d'échantillonnage et d'interprétation du sol.
Control of Seepage through Foundations and Abutments of Dams
Authors: Casagrande Arthur
Published: October 2009

I am deeply grateful to the members of the British National Committee for the great honour of inviting me to be your first Rankine Lecturer. The name Rankine was, of course, familiar to me in my student days. In my mind I had classified him in the same category with such eminent German engineers and teachers as Otto Mohr, Müller-Breslau, and Föppl. But until recently I had no conception of the enormous breadth and depth of Rankine's contributions in several areas of engineering as well as in pure science. And all this he accomplished in his short life span that I have exceeded already by 6 years. I could easily use the entire hour to talk about my impressions when reviewing Rankine's books and scientific papers. But may I mention just one item that concerns the conflict between theoretical science and engineering, a topic often discussed at the present time particularly in the United States where we are undergoing a period of critical review of engineering education and are groping for something new that nobody seems to be able to define clearly. As always in periods of uncertainty, there is a tendency to be over critical of past efforts; there is a danger of “throwing the baby out with the bath water”—at least that is the impression I have about certain changes which are being attempted in the teaching of civil engineering at some of our schools. Let me read two short paragraphs that bring out in essence what Rankine thought about this conflict that seems to have already existed in his days. My quotation is from his inaugural address when he accepted the professorship at the University of Glasgow, in 1856. This is what he said more than 100 years ago:

“In theoretical science, the question is—What are we to think?—and when a doubtful point arises, for the solution of which either experimental data are wanting, or mathematical methods are not sufficiently advanced, it is the duty of philosophic minds not to dispute about the probability of conflicting suppositions, but to labour for the advancement of experimental inquiry and of mathematics, and await patiently the time when these shall be adequate to solve the question.

“But in practical science the question is—What are we to do?—a question which in volves the necessity for the immediate adoption of some rule of working. In doubtful cases, we cannot allow our machines and our works of improvement to wait for the advancement of science; and if existing data are insufficient to give an exact solution of the question, that approximate solution must be acted upon which the best data attainable show to be the most most probable. A prompt and sound judgement in cases of this kind is one of the characteristics of a PRACTICAL MAN, in the right sense of that term.”

This is, indeed, the best definition of the difference between theoretical science and engineering I have been able to find. Also, it serves as an admirable introduction to the subject of my Lecture in which I will make use of theory to supplement empirical knowledge and to enhance “sound judgement”.