bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Electro-Osmose et Consolidation Electro-Chimique des Argiles
Authors: Cambefort H. , Caron C.
Published: October 2009

synopsis

La loi du déplacement de l'eau dans un terrain argileux sous l'influence d'un courant électrique continu a été déterminée par Casagrande.

Nos études nous ont permis de préciser les points suivants:

Dès que l'on met le courant il s'établit une chute de tension aux électrodes de l'ordre de 2 V. Il faut tenir compte de cette chute pour appliquer la formule de Casagrande.

Au bout de quelques jours, la chute de tension aux électrodes augmente très peu alors qu'on a une forte diminution des débits d'eau.

Les mesures de différence de potentiel le long de l'échantillon montrent que la répartition des potentiels n'est plus linéaire. En appliquant le nouveau gradient à la formule de Casagrande, les débits calculés correspondent aux débits mesurés.

Ces différences de gradient correspondent à des zones ionisées ou désionisées. Celles-ci ont été mises en évidence par différentes mesures ainsi que par les variations des caractéristiques physiques et mécaniques du milieu.

Ces variations ne sont pas permanentes. On peut les rendre irréversibles en alimentant à l'anode avec des solutions salines.

On a alors une migration du cation à travers l'échantillon, et une adsorption partielle sur les colloïdes argileux. Il en résulte avec certains cations une très nette augmentation permanente de la résistance au cisaillement des argiles, indépendamment de tout drainage.

Différents produits ont été essayés avec succès.

Cette consolidation ramène, vers le centre, la pointe de haute résistivité de l'échantillon.

The law of displacement of water in clayey soil under the influence of continuous electric current has been determined by Casagrande.

The following points are worthy of note:

From the moment the current is in operation there is a drop in the electrode tension of about 2 V. This drop must be kept in mind when applying Casagrand's formulaa.

At the end of a few days the drop in the electrode tension increases slightly when there is a considerable lessening in the discharge of water.

The differences of potential along the length of the specimen show that the distribution of potentials is no longer linear. If the new gradient is tials is no longer linear. If the new gradient is discharges agree with the measured ones.

The differences of gradient correspond to theionized or de-ionized zones. These are shown by measured differences as well as by variations in the physical and mechanical properties of the material.

The variations are not permanent. They can be made irreversible by feeding saline solutions to the anode.

Thus, there is a migration of the cations across the specimen and a partial absorption of the clay colloids. As a result, there is with certain cations, a permanent increase in the resistance of the clays to shear independently of all drainage.

Different materials have been tried with success.

This consolidation brings back the point of high resistance to shear towards the centre of the specimen.
A Laboratory Apparatus for Studying the Behaviour of Soils Under Repeated Loading
Authors: Grainger G. D. , Lister N. W.
Published: October 2009

Synopsis

The Paper describes a machine constructed to study the behaviour of soils under repeated applications of stresses of the same magnitude as those which occur in road subgrades. The machine, which is of the “controlled stress ” type, is designed to test in triaxial compression specimens 4 in. long by 2 in. in dia.

The axial and lateral stresses are applied in phase as pulses whose shapes simulate the wave forms measured beneath road structures. Pulse times can be varied from 0·2 to 2·0 sec. and the ratio of loaded to unloaded time can be varied over a wide range.

Measurements made during the test include the form and magnitude of the axial and lateral stresses, the form and magnitude of the transient (elastic) deformation, the permanent deformation, and the changes of pore-water pressure occurring in the specimen. These measurements are made electrically and they can be recorded photographically using a multi-channel high speed galvanometer recorder.

The Paper gives measurements of permanent deformation and of elastic modulus of a remoulded sample of London Clay during preliminary tests with the machine.

L'article décrit une machine construite pour étudier le comportement des sols soumis à des contraintes répétées de la même ampleur que ceux qui se produisent dans les sous-sols des routes. La machine, qui est du type “contrainte constante”, est conçue pour faire des essais sur des spécimens pour compression triaxiale de 4 pouces de long et 2 pouces de diamètre.

Les contraintes axiales et latérales sont appliquées en phases par pulsations dont les formes simulent le contour des ondes mesurées sous les fondations de routes. La durée des pulsations peut varier de 0·2 à 2·0 secondes et le rapport entre le temps sous pression et le temps sans pression peut varier suivant une gamme étendue.

Les relevés pris pendant les essais comprennent la forme et l'amplitude des contraintes axiales et latérales, la forme et l'amplitude de la déformation passagère, la déformation provisoire, et les changements de la pression de l'eau interstitielle se produisant dans le spécimen. Ces relevés sont faits électriquement et peuvent être enregistrer par photographie en employant un galvanomètre enregistreur multiple à grande vitesse.

Pendant un essai le spécimen peut être relié à une colonne de sol par l'intermédiaire d'une nappe aquifère artificielle. Ceci lui permet d'absorber ou de perdre de l'humidité suivant les changements se produisant dans les caractéristiques de succion du sol pendant la charge, de même qu'ils se produiraient sous une route.

L'article donne les mesures de déformation permanente et de module d'élasticité d'un échantillon remoulé d'argile londonienne pendant les essais préliminaires de la machine.
The Measurement of Loads on Timber Supports in A Deep Trench
Authors: Humphreys J. D.
Published: October 2009

Synopsis

Jacking tests were carried out to measure the loads borne by struts, and hence to estimate the unit load imposed by the soil on the timbering, in a deep trench on the site of Ayer Itam Dam, Penang, Malaya. Although the number of tests reported is not large the results are interesting (a) because there exist few records of similar experiments on which the design of trench supports can be based and (b) because the results obtained seem to point to a linear load/depth relationship in certain circumstances. Previously recorded tests by Terzaghi and Peck, in soils of a different nature and in wider, shallower excavations, have indicated a nearly parabolic distribution of load, and an attempt is made here to explain the effect of various factors on the load distribution. It is suggested that the results do not conflict with existing theories but rather reinforce the reservations with which they were presented by previous writers.

Des essais de levage ont été faits dans une tranchée profonde sur le chantier de barrage d'Ayer Itam à Penang en Malaisic, pour mesurer les charges portées par les étais, et estimer ainsi la charge unitaire imposée par le sol sur 1étayage. Malgré le nombre limité d'essais décrit, les résultats sont intéressants (a) parce qu'il existe peu de dossiers sur des expériences de ce genre sur lesquelles on peut se baser pour les plans de supports de tranchée et (b) parce que les résultats obtenus semblent, dans certaines circonstances, indiquer une relation entre la charge linéaire et la profondeur. Des essais enregistrés précédemment par Terzaghi et Peck, dans des sols de nature différente et dans des excavations plus larges et moins profondes, ont indiqué une distribution de charge presque para-bolique et on a essayé d'expliquer l'effet de divers facteurs sur la distribution de charge, ll est suggéré que les résultats n'entrant pas en conflit avec les théories existantes mais renforcent plutôt les réserves avec lesquelles les auteurs précédents les ont présentés.
A Theoretical and Experimental Study of Strains in Triaxial Compression Tests on Normally Consolidated Clays
Authors: Roscoe K. H. , Poorooshasb H. B.
Published: October 2009

Synopsis

A stress-strain theory is developed for normally consolidated clays when subjected to triaxial compression tests. The theory can only be applied for the prediction of strains where the moisture content is a unique function of the imposed stresses. This condition is discussed. It is then shown that the incremental strain associated with a given stress increment can be considered as the sum of two components that occur in (i) a constant volume process and (ii) a process in which the stress ratio remains constant. The relevant strain characteristics of the clay are therefore determined from undrained and anisotropic consolidation tests alone; from these the strains that occur in any type of partially or fully drained test can be predicted. Predicted and experimental values are compared for tests on samples of Kaolin.

Evidence is given to show that for tests with geometrically similar stress paths, the change in moisture content, the volumetric strain and the axial strain are identical. Finally the application of the concept of a plastic potential to normally consolidated clays is briefly considered.

Une théorie de tension-déformation est établie pour des argiles normalement consolidées lorsqu'elles sont soumises à des essais triaxiaux. La théorie ne peut s'appliquer que pour la prévision des déforma tions où la teneur en eau est en fonction unique des tensions imposées. Cette condition est discutée. II est alors montré que l'augmentation de déformation propre à une augmentation donnée de tension peut étre considérée comme le produit de deux composantes qui ont lieu dans (i) un procédé à volume constant et (ii) un procédé dans lequel le rapport des tensions reste constant. Les caractéristiques de la déformation de l'argile sont done définies à partir des essais à teneur en eau constante et de consolidation anisotropique seulement; à partir de celles-ci les déformations qui peuvent avoir lieu dans n'importequel genre d'essai partiellement ou complètement drainé peuvent étre prévues. Des valeurs prévues et expérimentales sont comparées pour des essais surdes échantillons de Kaolin.

Des preuves sont donnée pour montrer que pour des essais avec des effets de tension géometrijue ment semblables, le changement de teneur en eau, les déformations en volume et axiale sont identiques. Finalement l'application de la conception de potentiels plastiques pour des argiles normalement consolidées est brievement considérée.
Stresses and Displacements in a Cross-Anisotropic Soil
Authors: Barden Laing
Published: October 2009

Synopsis

The cross-anisotropic elastic half-space, with isotropy as a special case, is suggested as an improved mathematical model of natural soil deposits. A solution by Michell is modified to produce the important stresses and displacements in terms of the five elastic constants required to define cross-anisotropy. Where the exact expression for stress is strongly dependent on the values of Poisson's ratios, and hence of doubtful practical value in soil mechanics, an approximate expression is suggested. It is shown that expressions for surface settlement can be easily modified to include anisotropy. Consideration of the type of anisotropy existing various undisturbed soils indicates that anisotropy contributes to the over-estimation of settlements overconsolidated clays, and is partly responsible for the observed stress distribution in sand.

Le semi espace élastique anisotropique simultané, en traitant l'isotropie comme un cas spécial, est proposé comme modèle mathématique amélioré des dépots de sol naturel. Une solution par Michell est modifiée pour exprimer les tensions et déplacements importants selon les cinq constantes élastiques nécessaires pour déterminer l'anisotropie simultanée. Lorsque l'expression exacte sur la tension dépend largement des valeurs des coefficients de Poisson, et par conséquent d'une valeur pratique douteuse en mécanique des sols, on propose de l'exprimer d'une manière approximative. On montre que pour exprimer les tassements de surface on peut facilement faire les modifications afin de comprendre l'anisotropie. L'étude du type d'anisotropie existant dans divers sols non remaniés indique que l'anisotropie contribue à la survaluation des tassements dans les argiles surconsolidés, et qu'elle est partiellement responsable de la distribution de tension observée dans le sable.
Thermal Model Tests for Probe Conduction Errors in Ground-Temperature Measurement
Authors: Brown W. G.
Published: October 2009

synosis

Several reduced scale models of probes for ground-temperature measurements were tested in the laboratory to determine heat conduction errors. Actual field conditions were simulated by applying a sudden temperature change to the model ground surface, and temperatures at equivalent field depths of the models was nominally 1:10 and times of 1 or 2 hours represented 4 to 8 days in the field. With probes of conventional design containing bundles of thermocouples the errors were found to range between approximately 1° to 3°F for depths less than about 3 ft. For most probes, errors of less than 0·1°F would be expected for depths greater than 5 ft.

On a fait des essais en laboratoire avec plusieurs modèles réduits de sondes de mesure de température du so1 afin de déterminer les erreurs de conductivité. On a reproduit les conditions actuelles sur le terrain en pro£oquant un changement de température brusque à la surface du sol du modèle et on a mesuré les températures à des profondeurs équival entes à plusieurs pieds sur le terrain. L'échelle de modèle était de un dixième, et des durées de 1 ou 2 heures représentaient 4 à 8 jours sur le terrain, Avec des , sondes de conception conventioneile comprenant des faisceaux de thermocouples on a noté des erreurs allant d'environ 1° à 3° F pour des profondeurs de moins de 3 pieds environ. Pour ia plupart des sondes, on s'attendrait à des erreurs de moins de 0.1° F pour des profondeurs de plus de 5 pieds.
Effect of Strain-Rate Upon Undrained Shear Resistance of a Saturated Remoulded Fat Clay
Authors: Richardson Archie M. , Whitman Robert V.
Published: October 2009

Synopsis

Normally consolidated specimens were tested in triaxial compression using two strain-rates: 1% strain in 1 minute and 1% strain in 500 minutes. In some tests, the rate-of-strain was changed during shear. Pore pressures were measured at the centre of the specimen, and the possible effects of internal moisture migration were studied.

The peak shear resistance increased about 10% in passing from the slow to the fast strain-rate; at small strains, the resistance increased as much as 100%. The increase in resistance with increase in strain-rate resulted: (1) at small strains, from increased strength in terms of effective stress, and (2) at large strains, from decreased excess pore pressure.

Results from tests upon heavily overconsolidated specimens are also included. Internal moisture redistribution controlled the behaviour of these specimens.

Des échantillons consolidés normalements ont été soumis à des essais de compression triaxiale employant deux vitesses de déformation: 1% en une minute et 1% en 500 minutes. Dans quelques essais la vitesse de déformation fut changée pendant les essais. Les mesures de pressions interstitielles ont été faites au centre des échantillons et l'influence de la migration de l'eau interstitielle a été examinée.

En passant à la vitesse de déformation la plus rapide, la valeur de pointe de la resistance au cisaillement augmenta d'environ 10% et aux petites déformations l'augmentation relative de resistance s'éleva à 100%. L'auementation de la resistance en augmentant 1a rapidité de déformation était düe; (1) aux petites déformations, à l'augmentation de la resistance en termes de tension efficace; (2) aux larges déformations, à la diminution de l'excés de pression interstitielle.

Les resultats des essais sur des échantillons surconsolidés sont inclus dans l'appendice. La redistribution de l'eau interstitielle fut le facteur déterminant du comportement de ces échantillons.
Permeability Ratio of Repeatedly Layered Soils
Authors: Kenney T. C.
Published: October 2009

Synopsis

The subject of this Paper is the permeability ratio of repeatedly layered soils, such as certain Varved soils, such as certain Vared soils. Particular attention is given to the effect of the manner in which the permeability coefficient varies across the repeated soil layers. It is concluded that both large and small values of permeability ratio are possible for such layered soils.

Cet article traite de la Proportion de perméabilité des sols feuilletés. on donne attention surl'effect des variations du coefficient de perméabilité dans les couches répétées. Il est démontré que les valeurs de proportion de perméabilité pour sols feuilletés peuvent étre grandes ou petites.
The Movement of Buried Footings due to Moment and Horizontal Load and the Movement of Anchor Plates
Authors: Douglas D. J. , Davis E. H.
Published: October 2009

Synopsis

The Paper is divided into two parts.

The first part gives a theory of the displacements and rotation of a thin rigid vertical plate buried in an elastic medium when acted upon by a moment and horizontal load applied to its upper edge. Results of computation for a wide range of plate depths and widths are given. Model tests using gelatine and paraffin wax as embedding materials are described and shown to provide satisfactory confirmation of the theory. The use of the theory for footings buried in soil is discussed with regard to both immediate and total final movement.

In the second part of the Paper, the displacement in a vertical plane within an elastic medium due to uniform loading over a portion of the plane are evaluated. These theoretical results are used to give the mean horizontal movement of a vertical rigid plate buried beneath the surface when acted upon by a horizontal load applied at the centre. The application to anchor plates buried in soil is discussed briefly.

L'article est divisé en deux parties.

La première partie présente une théorie des déplacements et de la rotation d'une plaque mince rigide verticale enterrée dans un milieu élastique lorsqu'elle subit un moment et une charge horizontale appliqués en son bord supérieur. On donne le résultat des calculs pour une gamme étendue de profondeurs et de largeurs de plaques. On décrit des essais modèles faits en employant de la gélatine et de la parafine solide comme matériaux enveloppant et on arrive à une confirmation satisfaisante de la théorie pour des ancrages enterrés en relation avec le mouvement immédiat ainsi que le mouvement final total.

Dans la deuxième partie de l'article on évalue les déplacements suivant un plan vertical dans un milieu élastique dûs à une charge uniforme sur une partie du plan. Ces résultats théoriques sont employés pour donner la moyenne du mouvement horizontal d'une plaque rigide verticale enterrée sous sa surface lorsqu'on applique une charge horizontale en son centre. On discute brièvement de l'application à des plaques d'ancrage enterrées dans le sol.
Experimental Determination of Apparent Specific Heats of Frozen Soils
Authors: Williams P. J.
Published: October 2009

Synopsis

A property of water in porous materials is that it freezes at temperatures below 0°C. There is no single freezing temperature for water in soils. As ice is formed the freezing point of the decreasing quantity of unfrozen water falls further below 0°C. Latent heat of fusion is thus involved in temperature changes over a range extending to several degrees below 0°C. The latent heat and specific heat together constitute an apparent specific heat.

Apparent specific heats for various silt, clay and organic soils have been measured in a calorimeter. The apparent specific heats generally rise as temperatures approach 0°C, and in a clay soil may be ten times as great at −1°C as at −5°C. The apparent specific heats for a given temperature depend on whether the soil is freezing or thawing, and on various other factors. The precise determination of heat quantities involved in temperature changes in soil in situ is difficult, mainly because of the several factors influencing the freezing of the soil moisture.

Une propriété de l'eau dans les corps poreux est qu'elle gèle à des températures inférieures à 0°C. Il n'y a pas de température unique de congélation de l'eau dans le sol. Au fur et à mesure que la glace se forme, le degré de congélation descend au dessous de 0°C. Une chaleur de fusion latente est done en cause lors des changements de température couvrant plusieurs degrés au dessous de 0°C. La chaleur latente et la chaleur spécifique constituent ensemble une chaleur apparente spécifique.

Les chaleurs spécifiques apparentes pour des limons, des argiles et des sols organiques divers ont été mesurées dans un calorimètre. D'une manière générale, la chaleur spécifique apparente s'élève lorsque la température s'approche de 0°C, et dans le sol argileux elle peut être dix fois plus grande à −1°C qu'à −5°C. La chaleur spécifique apparente pour une température donnée dépend soit du gel, soit du dégel du sol, et d'autres facteurs divers. La détermination précise des quantités de chaleur en cause lors des channements de température dans le sol, sur place, est difficile, surtout à cause de plusieurs facteurs qui influencent la congélation de l'humidité se trouvant dans le sol.
Some Experiments on the Influence of Strain conditions on the Strength of Sand
Authors: Cornforth Derek H.
Published: October 2009

Synopsis

The Paper describes briefly the plane strain apparatus developed at Imperial College, London, and the techniques employed to prepare and test specimens of sand. The characteristics of Brasted sand sheared under plane strain conditions are described and it is noted that the value of the intermediate principal stress in plane strain is considerably less than one-half the sum of the other two principal stresses.

The drained strengths of Brasted sand in plane strain compression tests are compared with strengths measured in triaxial tests at the same placement density. The strength-density curves have the same general shape but the plane strain strengths are always higher, the differences in strength increasing progressively from about ½° in loose sand to more than 4° in the densest specimens tested. On the other hand, triaxial compression and extension tests agree approximately to a common strength-density curve. The ultimate strengths measured in plane strain compression tests are constant, irrespective of placement density, and have approximately the same value as those measured in triaxial compression tests.

The development of strength in an intergranular structure is discussed and it is concluded that the strain condition is a major factor influencing the strength of sands.

L'article décrit brièvement l'appareil de déformation de plan développé au Collège Impérial de Londres et les techniques employées pour préparer et essayer les échantillons de sable. Les caractéristiques du sable de Brasted cisaillé dans des conditions de déformation de plan y sont décrites et on remarque que la valeur de tension intermédiaire principale est beaucoup moindre que la demi-somme des deux autres tensions principales.

On compare les résistances drainées de sable de Brasted dans les essais de compression de déformation de plan avec les résistances mesurées dans les essais triaxiaux à la même densité lors de la mise en oeuvre. Les courbes résistance-densité ont la même forme générale mais les résistance de déformation de plan sont toujours plus hautes, les différences de résistance augmentant progressivement d'environ ½° dans le sable meuble à plus de 4° dans les échantillons essayés les plus denses. D'autre part, la compression triaxiale et les essais d'extension s'accordent approximativement avec la courbe commune résistance-densité. Les résistances finales mesurées dans les essais de compression de déformation de plan sont constantes, irrespectivement de la densité lors de la mise en oeuvre, et elles ont approximativement la même valeur que celles mesurées dans des essais de compression triaxiales.

On discute le développement de la résistance dans une structure granulaire par gradations et on conclut que la condition de déformation est un facteur primordial influençant résistance des sables.
The use of a Resistivity Survey on a Foundation Site Underlain by Karst Dolomite
Authors: Early K. R. , Dyer K. R.
Published: October 2009

Synopsis

The proposed site for a dolomite processing plant near Hopton, Derbyshire, was investigated by borings. Although the dolomite bedrock was found to be generally near the surface it was also found to be karstic in character and traversed by deep clay-filled fissures.

The avoidance of differential settlement thus became a problem of foundation design and it was necessary, at that stage, to know the plan distribution of the fissures at foundation level. This could have been ascertained by a greatly extended boring programme, but to save time and expense a resistivity survey was proposed.

The use of a resistivity survey was based on the assumption of a good resistivity contrast between the dolomite and the clay fill of the fissures. A test showed this to be justified and a full survey was completed, the results of which were used in foundation design and layout.

Excavation, prior to construction, revealed a distribution of fissures in good agreement with the results of the resistivity survey.

On a fait des recherches par sondages à l'emplacement proposé pour une usine de traitement de dolomite près de Hopton, dans le comté de Derby. Quoique l'on ait généralement trouvé le fond rocheux de dolomite près de la surface on a trouvé qu'il était de caractère karstique et traversé de fissures profondes remplies d'argile.

La manière d'éviter un tassement différentiel est alors devenue un problème de conception de fondation et à ce point il fallait connaître le plan de répartition des fissures au niveau des fondations. On aurait pu trouver ceci grâce à un programme de sondages très étendu, mais pour économiser du temps et de l'argent on a proposé une étude de résistivité.

L'emploi d'une étude de résistivité a été basée sur l'hypothèse d'un bon contraé de résistivité entre la dolomite et l'argile remplissant les fissures. Un essai a démontré que c'était justifié et on a fait une étude complète dont les résultats ont été utilisés dans la conception et le plan des fondations.

L'excavation, antérieure à la construction, a révélé une répartition de fissures bien en accord avec les résultats de l'étude de réistivité.
Static Penetration Tests in London Clay
Authors: Thomas D.
Published: October 2009

Synopsis

Static Penetration tests have been employed for determining the ultimate bearing capacity of sand with some success over the past 25 years. However, little attention has been pain to the use of this penetrometer as a quantitative tool in cohesive soils

Several Penetration tests were made in London clay in order to extend the interpretation of cone penetration resistance for evaluating the shear strength of this material. Results from two sites in the London area are discussed in relation to shear strength of the soil penetrated, rate of penetration, and cone shape.

Based on these tests a tentative relationship between cone penetration resistance and shear strength of London clay is proposed together with some recommendations on cone design.

Au cours des vingt-cinq dernières années, on s'est servi, avec un certain succès, d'essais de pénétration statique pour déterminer la capacité portante du sable. Pourtant on n'a guère prêté attention à l'emploi de cet appareil pénétrométre comme outil quantitatif dans les sols cohérents.

On a fait plusieurs essais de pénétration dans l'argile londonienne pour élargir l'interprétation de résistance de pénétration au cône pour évaluer la résistance au cisaillement de cette manière. On discute les résultats de deux chantiers dans la région londonienne en rapport avec la résistance au cisaillement du sol pénétré, de la vitesse de pénétration et de la forme du cône.

En se basant sur ces essais, on propose un rapport expérimental entre la résistance au cône et la résistance au cisaillement de l'argile londonienne ainsi que quelques recommandations sur la forme du cône.
The Bradwell Slip: A Short-Term Failure in London Clay
Authors: Skempton A. W. , LaRochelle Pierre
Published: October 2009

Synopsis

Investigations of a slip in a deep excavation at Bradwell in the London Clay, which occurred only 5 days after the excavation had been completed, show that the shear strength mobilized along the slip surface amounted to about 55% of the strength as measured in conventional undrained triaxial tests. This result is in striking contrast with the analyses of several short-term slips in normally-consolidated clays in which the undrained strength agrees closely with the strength deduced from the slip itself. The discrepancy at Bradwell can be attributed chiefly to (i) migration of pore water and (ii) the presence of fissures.

L'étude d'un glissement qui s'est produit seulement cinq jours après la fin de l'excavation d'une fouille profonde dans un dépôt de London Clay à Bradwell démontre que la force de résistance au cisaillement mobilisée le long de la surface de glissement n'atteignait que 55 pour cent de la valeur obtenue dans des essais triaxiaux non-drainés. Cette observation présente un contraste frappant avec les résultats des analyses de plusieurs glissements à court terme dans les argiles normalement consolidées; dans ces argiles, la valeur de la force de résistance au cisaillement non-drainé mesurée est très près de la valeur déduite de la surface de glissement. Cette différence dans le cas de Bradwell peut être attribuée (i) à la migration de l'eau interstitielle et (ii) à la présence de fissures.
Sources of Error in Joint Surveys
Authors: Terzaghi Ruth D.
Published: October 2009

Synopsis

Because of the significant influence of joints on important engineering properties of hard un-weathered rock, a description of such rock is inadequate for engineering purposes unless it includes reasonably complete and accurate information concerning the spacing and orientation of the joints. Such information can be obtained by means of a joint survey based on the examination of outcrops, of tunnel walls, and of borehole photographs, provided that adequate precautions are taken to eliminate the serious errors likely to occur in the interpretation of the results of such a joint survey. These errors arise from failure to take account of the fact that the orientation of drill holes and of tunnels, as well as that of exposed rock surfaces within a small area, commonly lack sufficient variety to ensure a reliable estimate of the relative abundance of joints of the several sets present in the area. The errors can generally be reduced to a tolerable level by correcting for the effects of non-random orientation of exposed rock surfaces, by making observations in an adequate number of appropriately orientated boreholes, and by plotting the results of the survey in polar diagrams which are corrected for the effect of the angle of intersection between the joints and the drill holes or exposed rock faces.

A cause de l'influence importante des joints sur les propriétés mécaniques de la roche dure intacte, une description de ces roches est insuffisante à des fins techniques à moins qu'elle comprenne des renseignements asses complets et précis sur l'espacement et l'orientation des joints. Ces renseignements peuvent s'obtenir par une etude de joints basée sur l'examen des affleurements, des murs de tunnels, et des photographies de trou de sondage, pourvu qu'on prenne des précautions suffisantes pour éliminer les erreurs sérieuses se produisant vraisemblablement dans l'interprétation d'une telle étude de joints. Ces erreurs se produisent parce qu'on ne tient pas compte du fait que l'orientation des trous de forage et des tunnels, ainsi que de celles des surfaces de roches exposées sur un petit territoire, n'est souvent pas asses variée pour permettre une évaluation sûre de l'abondance relative de joints des divers groupes présents sur le territoire. Les erreurs peuvent généralement être réduites à un niveau tolérable par des corrections pour les effets d'orientation non aléatoires des surfaces de roches exposées, en faisant des observations dans un nombre suffisant de trous de forage à peu prés orientés, et en tracant les resultats de l'étude sur des diagrammes polaires qui sont corrigés pour l'effet de l'angle d'intersection entre les joints, et les trous de forage ou les faces de roches exposées.
Properties of the London Clay at the Ashford Common Shaft: in-Situ and Undrained Strength Tests
Authors: Ward W. H. , Marsland A. , Samuels S. G.
Published: October 2009

Summary

During the construction of the Ashford Common shaft by the Metropolitan Water Board undisturbed block specimens were obtained from six levels at depths varying from 30 to 140 ft in the London Clay. At the same levels a series of plate loading and penetrometer tests were carried out in the shaft. In a special boring alongside the shaft a series of Dutch cone penetrometer tests were made and some special samples taken. The Metropolitan Water Board also made available the results on conventional borehole samples from eight borings in the neighbourhood of the shaft.

In this Paper the results of an extensive series of quick undrained compression tests on the block specimens are presented and the undrained shear strength–depth relationships obtained from the several types of laboratory and in-situ tests compared. These vary considerably and the differences are discussed in terms of the fissured nature of the clay and the effects of excavation. The penetrometer tests cannot bc evaluated satisfactorily.

Au cours de la construction du puits du Communal d'Ashford par le Service des Eaux Métropolitain, on a prélevé une série de blocs-échantillons intacts à six niveaux de profondeurs variant de 10 à 50 mètres dans l'argile londonienne. On a fait une série d'essais de charge sur plaque et au pénétromètre dans le puits aux mêmes niveaux. Dans un sondage spécial près du puits on a fait une série d'essais au pénétromètre à cône hollandais et on a prélevé des échantillons spéciaux. Le Service des Eaux Métropolitain a communiqué aussi les résultats obtenus sur des échantillons de trou de sondage conventionnel de huit sondages dans le voisinage du puits.

Dans cet article on présente les résultats d'une vaste série déssais de compression à teneur en eau constante sur des blocs-échantillons et on compare les rapports de résistance au cisaillemcnt à teneur en eau constante avec le profondeur, obtenus avec les types multiples d'essais en laboratoire et in situ. Ces derniers varient considérablement et les différences y sont discutées d'aprés la nature fissurée de l'argile et les effets d'excavation. On n'a pas pu évaluer les essais au pénétromètre d'une manière satisfaisante.
Consolidation of Clay with Non-linear Viscosity
Authors: Barden Laing
Published: October 2009

Synopsis

Consideration of the assumptions made in Terzaghi's theory of consolidation indicates that a main source of error is in the assumed rheological behaviour of the soil skeleton. Based on the Terzaghi-Taylor concept of secondary consolidation a more natural non-linear rheological model is proposed and an approximate finite difference solution obtained using a digital computer. This solution, obtained in dimensionless form, emphasizcs the continuous nature of the consolidation process and indicates errors involved in arbitrary divisions into primary and secondary stages. The amount of secondary compression is shown to be strongly dependent on the thickness of the sample and on the pressure increment ratio, but the solution provides a simple method of accounting for this in the extrapolation of settlementtime data obtained in laboratory tests to the field scale.

L'étude des hypothèses faites dans la théorie de consolidation de Terzaghi indique qu'il y a une source d'erreur fondamentale dans la comportement rhéologique supposé du squelette du sol. On propose un modèle rhéologique non-linéaire plus natural basé sur le concept Terzaghi-Taylor de consolidation secondaire et on obtient une solution de différence limite approximative en employant une calculatrice digitale. Cette solution, obtenue sous une forme sans dimensions, fait ressortir la nature continue du procédé de consolidation et indique des erreurs qui se produisent par la division arbitraire en étapes primaire et secondaire. On montre que l'importance de la compression secondaire depend largement de l'epaisseur de l'echantil-lon et du coefficient d'augmentation de pression, mais la solution fournit une methode simple pour entenir compte par l'extrapolation des renseigncments obtenus par les essais en laboratoire a l'echelle de chantier.
The Mechanics of Brown Coal
Authors: Trollope D. H. , Rosengren K. J. , Brown E. T.
Published: October 2009

Synopsis

Brown coal, which occupies the lower region of the Coal Series, has a structure consisting of aggregate units of organic molecules, cross-linked to form a porous skeleton. In principle, this structure is similar to that of engineering clays and the strength and deformation properties of the two materials should be similar.

Characterized by high moisture content, brown coal is a saturated material and consolidates in the same manner as does a clay, with significant secondary consolidation. Its behaviour in triaxial compression is profoundly influenced by the drainage conditions, undrained tests showing highly developed pore pressures and drained tests large volume decreases before failure. Failure is brittle in character and is governed by an effective stress law.For the range of stresses and moisture contents studied Hvorslev's law is approximately applicable, but it has been found necessary to develop a generalised effective stress equation to describe fully the strength of brown coal.

In general, the mechanical behaviour of brown coal closely parallels that of clays, with the exception that it has a significant drained tensile strength arising from the primary chemical bonds in the brown coal structures.

La lignite, qui se place au degré inférieur de la série des charbons, a une structure comprenant des ensembles d'agrégats de molécules organiques reliés pour former un squelette poreux. En principe, cette structure est similaire à celle des argiles de construction, et les propriétés de résistance et de déformation des deux matériaux devraient être similaires.

La lignite, caractérisée par une teneur en eau élevée, est une matière saturée et elle consolide de la même manière qu'une argile, avec une consolidation secondaire importante. Son comportement lors de la compression triaxiale est influencé profondément par les conditions de drainage, les essais à teneur en eau constante montrant des pressions interstitielles développées élevées et les essais drainés montrant de fortes diminutions de volume avant la rupture. La rupture est de caractere cassant et est gouvernée par une loi de tension effective. Pour la gamme des tensions et des teneurs en eau étudiées, la loi de Hvorslev est à peu près applicable, mais on a trouvé qu'il fallait développer une équation de tension effective généralisée pour décrire entièrement la tension de la lignite.

En général, le comportement mecanique de la lignite est étroitement parallèle à celui des argiles, sauf qu'elle a une résistance à la traction drainée importante par suite des liens chimiques primaires dans les structures de la lignite.
Automatic Embankment Analysis: Equilibrium and Instability Conditions
Authors: Brown C. B. , King I. P.
Published: October 2009

Synopsis

A remark by Maxwell to G. H. Darwin (1883) postulated the occurrence of many stress states in a body of sand, each state depending upon the manner in which final configuration of the body was obtained. This concept has been formalized (Goodman and Brown, 1963) and the restricted class of soluble boundary value problems are here extended by the use of the finite element method for plane elasticity and the solution of the resulting algebraic equations by digital computer. The difference between built-up and cut-down embankments is illustrated with reference to possible slip-lines. An automatic plot of these lines together with printout statements of a measure of safety for each line allow the potential failure surfaces in an embankment to be accurately described. The importance of the initial local state of stress in the earth's surface prior to construction of an embankment is graphically illustrated.

Maxwell faisait remarquer à G. H. Darwin (1883) que de nombreuses conditions de contrainte se produisent dans une masse de sable, claaque condition dépendant de la mamièree dont la configuration finale de la masse a été obtenue. Cette conception a été. formulée (Goodman et Brown, 1963) et la classe restreinte de problèmes de valeur de limite soluble est élargie ici par l'emploi de la methode d'élément fini pour élasticité plane et la solution des équations algebriques résultantes par calculatrice digitale. La différence entre les talus en remblai et en déblai est illustree avec une référence aux lignes de glissement possibles. Un tracé automatique de ces lignes ainsi que des indications imprimées d'une mesure de sécurite pour chaque ligne permet de decrire avec précision les surfaces de rupture potentielle dans un talus. L'importance de la condition locale initiale de contrainte dans la surface de la terre avant la construction d'un talus est illustrée graphiquement.
Stresses in Foundation Soils Due to Vertical Subsurface Loading
Authors: Geddes J. D.
Published: October 2009

Synopsis

Based on the work of R. D. Mindlin solutions have been obtained for the stresses created by vertical subsurface loading in a semi-infinite, homogeneous, isotropic, elastic medium obeying Hooke's law. The original Mindlin solution and two extensions of it have been considered and the results are presented in the form of dimensionless stress coefficients. For practical application the complex expressions for the vertical-stress coefficients have been evaluated by electronic computer and the results given in tabular form. Coefficients for the other stress components are presented for positions lying on the axis of loading.

The results of the vertical-stress computations are compared with those resulting from using the Boussinesq expression as if it applied to subsurface loading. From the results it can be deduced that such a misuse of the Boussinesq equation may give rise to over-estimates of up to 180% for the range of parameters with which calculations have been performed.

Des solutions baseés sur le travail de R. D. Mindlin ont été obtenues pour les contraintes crées par chargement vertical de sous-sol dans un milieusemiillimité homogène, isotropique, eĺastique conforme à la loi de Hooke. La solution originale de Mindlin et deux de ses corollaires ont été considérées et les résultats sont présentésous la forme de coefficients de contrainte sans dimension. Pour l'application pratique les expressions complexes des coefficients de contrainte verticale ont été évaluées par calculatrite électronique et lés résultats sont donnés sous forme tabulaire. Les coefficients pour les autres composants de contrainte sont présentés pour des positions prises sur l'axe de chargement.

Les résultats des calculs de contrainte verticale sont comparés à ceux obtenus en utilisant l'expression Boussinesq comme si elle s'appliquait à un chargement de sous-sol. D'après les résultats on peut déduire qu'un tel mésusage de l'équation Boussinesq peut causer des surestimations atteignant 180% de la gamme des parametres avec lesquels les calculs ont été faits.
The Bearing Capacity of large footings and Embankments on clays
Authors: Raymond Gerald Patrick
Published: October 2009

Synopsis

Many earth dams and highway embankments are built on soft clay deposits. The materials of which these dams and embankments are built are often brittle enough for tension cracks to develop throughout their full height. Alternatively they are constructed of granular material. Since a slip circle drawn through the foundation will be almost vertical through the granular mass, it seems reasonable, as a first approximation, to ignore the strength contributed by the granular mass.

The Paper derives a solution for the bearing capacity of a uniformly-loaded flexible surface-footing on a frictionless soil exhibiting a linear change in strength with depth. The application of the solution to the stability of an embankment or dam is given. In addition, the effect of footing shape, depth to which the base has been buried below the surface and the effect of an upper desiccated crust is discussed. Seven published case records are analysed and reasonable agreement is found between the records and the proposed solution.

De nombreux barrages en terre et remblais de routes sont construits sur des dépôts d'argile mobile. Les matériaux avec lesquels sont construits ces barrages et remblais sont souvent assez cassants pour qu'il se produise des fissures de tension sur toute leur hauteur. 11s peuvent aussi être construits avec des matériaux granulés. Comme un cercle de glissement tiré au travers de la fondation sera presque vertical dans la masse granulée, il semble raisonnable à première vue, d'ignorer la résistance causée par la masse granulée.

L'article arrive à une solution pour la capacité portante d'une surface-semelle flexible uniformément chargée sur un sol sans frottement montrant un changement linéaire en force avec profondeur. On donne l'application de la solution à la stabilité d'un remblai ou d'un barrage. De plus on discute l'effet de la forme de semelle, la profondeur à laquelle la base a été enfouie au dessous de la surface et l'effet d'une croûte déshydratée.

On a analysé les notes de sept cas publiés et on a trouvé que les notes s'accordaient raisonnablement avec la solution proposée.
A New Soil Testing Apparatus
Authors: Ko Hon-Yim , Scott Ronald F.
Published: October 2009

Synopsis

The design and construction of a soil test box, capable of applying any combination of three principal stresses to a cubical soil specimen, is described. The principal stresses can be varied independently or by means of a stress control device which is a mechanical-hydraulic analog of an octahedral plane in the principal stress space. The three principal strains are measured, together with an independent measurement of the volume change of the soil sample. The behaviour of a medium dense Ottawa sand in an axial compression test at constant octahedral stress in the equipment is compared withthat of the same material in a conventional triaxial apparatus.

On décrit la conception et la construction d'une boite d'essais de sol permettant d'appliquer n'importe quelle combinaison de trois contraintes principales à un échantillon de sol cubique. Les contraintes principales peuvent être variées indépendamment ou au moyen-d'un appareil de contrôle de contrainte qui est mécaniquement-hydrauliquement analogue à un plan octaédrique dans l'espace de contrainte principale. On a fait la mesure de trois déformations principales ainsi qu'une mesure indépendante de chargement volumétrique de l'echantillon de sol. On-compare le comportement d'un sable d'ottawa moyennement dense dans un essai de compression axial sous une contrainte octaédrique constante dans l'appareil avec celui du même matériel dans un appareil triaxial conventionnel.