bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Analysis of undrained soil deformation due to ground loss
Authors: Sagaseta C.
Published: October 2009

Closed form solutions are presented for obtaining the strain field in an initially isotropic and homogeneous incompressible soil due to near-surface ground loss. This problem fits into a category of cases in which the imposed boundary conditions are only or mainly in terms of displacements (strain-controlled problems). In these cases there is a possibility of eliminating the stresses and obtaining the strains by using only the incompressibility condition. The presence of the top free surface is considered by means of a virtual image technique and some results for the elastic half-space. The results are simple, especially for the movements of the soil surface. The application to some typical problems, such as soft ground tunnelling and pile driving or extraction, shows that the calculated movements agree well with the experimental observations and compare favourably with commonly used numerical methods. Some hints are given for extending the method to other cases, such as to compressible materials.

Des solutions de forme fermée sont presentees pour obtenir le champ des contraintes provoqué par des pertes près de la surface dans un sol incompressible qui est initialement isotrope et homogène. Ce problème se pose dans des cas où les conditions limites imposées prennent la forme unique ou principale de déplacements (problèmes de déformation contrôlée). Dans un pareil cas on peut éliminer les contraintes et obtenir les déformations en employant uniquement la condition d'incompressibilité. La présence de la surface supérieure libre est prise en considération au moyen d'une technique d'image virtuelle et de résultats pour le demi-espace élastique. Les résultats sont très simples, plus particulièrement dans le cas des mouvements de la surface du sol. L'application à des problèmes typiques, tels que le percement de tunnels dans du sol tendre et le battage ou l'extraction des pieux, démontre que les mouvements calculés s'accordent bien avec les observations expérimentales et sont d'une précision pareille à ceux obtenus à l'aide des méthodes numériques généralement employées. Des indications sont données pour appliquer la méthode à d'autres cas, par exemple, aux matériaux compressibles.
Three-dimensional analysis of slides in cohesive soils
Authors: Gens A. , Hutchinson J. N. , Cavounidis S.
Published: October 2009

The Paper presents the three-dimensional stability analysis of homogeneous, isotropic and purely cohesive slopes. Rotational slides are assumed with a cylindrical central part terminated with either plane or curved ends. Analytical expressions for the three-dimensional factor of safety are obtained assuming plane ends. Critical three-dimensional factors of safety are computed using a family of power curves to generate the end surfaces. Relevant case records are reviewed and compared with the analyses. The errors involved in neglecting end effects are found to be significant in many cases (up to 30% in the cases reviewed) and in back analyses will generally be on the unsafe side.

L'article décrit une analyse de stabilité tridimensionnelle de pentes homogènes, isotropes et purement cohérentes. On admet des glissements circulaires avec une partie centrale cylindrique qui se termine par des extremités planes ou courbées. Des expressions analytiques pour le facteur de sécurité tridimensionnel sont obtenues avec l'hypothèse d'extremités planes. Des facteurs de sécurité tridimeosionnels critiques sont calculés en employant une famille de courbes de puissance pour générer les surfaces terminales. On passe en revue des cas réels appropriés et on les compare avec les analyses. Les erreurs causées si on néglige les effets d'extremités sont importantes dans beaucoup de cas (jusqu'à 30% des cas examinés). En général des analyses à rebours révélent que ces erreurs sont du côté de l'insécurité
Dynamic shear modulus and fabric: part I, depositional and induced anisotropy
Authors: Chen Y.-C. , Ishibashi I. , Jenkins J. T.
Published: October 2009

A torsional simple shear-resonant column device was used to perform experiments on hollow cylindrical samples consisting of glass spheres with two different diameters. The purpose of the investigation was to relate the dynamic shear modulus along the axis of the device to the internal state, or fabric, of the granular material as it was sheared in various directions. All tests were conducted with the mean stress constant. In samples sheared as deposited, the dynamic shear modulus decreased monotonically with shearing. Slight differences in the stress-strain response and in the behaviour of the dynamic modulus for different directions of shearing were observed. Differences in the volume change were due either to the difference in the intermediate principal stress along the various paths or to the depositional anisotropy. In samples that were subjected to either one or 10 half-cycles of preshearing and subsequently sheared in various directions, the influence of the induced anisotropy was apparent as differences in the stress-strain response, dynamic modulus and volume change along the different stress paths.

Un appareil à colonne résonante pour mesurer le cisaillement simple par torsion fut utilisé pour effectuer des expériences sur des échantillons cylin-driques creux constitués de sphères de verre de deux diamètres differents. Le but de l'étude était de relier le module de cisaillement dynamique le long de 1'axe de l'appareil a l'état interne ou à la texture de la matière granulaire lors de cis-auiements selon des directions differentes. Tous les essais furent effectués avec contrainte moyenne constante. Dans les échantillons soumis au cisaillement dans la forme ou ils furent déposés le module de cisaillement dynamique diminuait de façon monotone avec le cisaillement. De légères différences furent observées dans la reponse contrainte/déformation et dans le comportement du module dynamique pour des directions différentes de cisaillement. Les différences dans le changement de volume étaient dues à la difference dans la contrainte principale intermédiaire le long des chemins differents ou à l'anisotropie de mise en place. Dans des échantillons qui furent soumis à un ou à dix demi-cycles de précisaillement et puis soumis au cisaillement dans des directions variables 1'infuence de l'anisotropie induite se manifestait sans forme de differences dans la réponse contrainte/déformation, dans le module dynamique et dans le changement de volume le long des chemins différents de contrainte.
Continuum model for natural slopes in slow movement
Authors: Vulliet L. , Hutter K.
Published: October 2009

A two-component mixture model is proposed to describe the slow motion of natural slopes, which may creep and slide along their basal surface under the effect of gravity. The field equations comprise the balance laws of mass and momentum and constitutive relations for the partial stresses of the fluid and the solid as well as the seepage force. The fluid is modelled as an incompressible perfect liquid and the soil as a viscous isotropic body in which the stress may also depend on the porosity. The seepage force is described by Darcy's law. Explicit constitutive formulas are presented. The kinematic and dynamic boundary conditions for the fixed basal surface and the movable free and phreatic surfaces are stated. The shallowness of the moving mass permits reduction and simplication of the governing equations describing the initial boundary value problem. This makes it possible to separate the determination of the stress and velocity distributions from the evolution of the movable surfaces. Examples are given which highlight the roles of the phenomenological parameters in the constitutive relations. Finally, computational results for a real landslide (La Frasse, Switzerland) are compared with field data, demonstrating the usefulness of the proposed theoretical model and approximations.

L'articie propose un modéle á deux composantes pour déire le mouvement lent des pentes naturelles qui peuvent fluer et glisser le long de leur surface de base sous l'effet de la gravité. Les équations de base comprennent les lois d'équilibre de la masse et du moment et des relations constitutives pour les contraintes partielles du fluide et dusolide aussi bien que la force de filtration. Le fluide est modeléisé comme un liquide parfait incompressible et le sol comme un corps isotrope visqueux dans lequel la contrainte peut aussi dépendre de la porositié. La force de filtration est décrite par la loi de Darcy. Des formules constitutives explicites et les conditions limites cinématiques et dynamiques pour la surface de base fixe et les surfaces libres et phréatiques mobiles sont présentées. La faible de profondeut de la masse en mouvement permet laréduction et lasimplification des equations principales qui décrivent le problème de lavaleur limite initiale. De cette faqon il est possible de distinguer les distributions de contrainte et de vitesses de I' olution des surfaces mobiles. Des exemples sont donnés qui illustrent les rôles joués par les paramètres phénoménologiques dans les relations constitutives. Finalement, une comparaison des réultats calculés pour un glissement de terrain réel (la Frasse, en Suisse) avec des don de chantier données de chantier démontre I'utilitb du modéle théorique et des approximations proposées.
Hutton tension leg platform foundations: measurement of pile group axial load-displacement relations
Authors: Jardine R. J. , Hight D. W. , McIntosh W.
Published: October 2009

This Paper describes the development of sensitive foundation instrumentation and its use in monitoring the foundation behaviour of the Hutton Tension Leg Platform The TLP installation sequence allowed the pile groups’ initial load-deflexion behaviour to be observed in an almost ideal way, with known large forces being applied as point loadings in a controlled sequence. High quality data were obtained, and these have been used to interpret axial loadsettlement and moment-rotation relationships for the pile groups. Relationships have been determined for displacements with respect to both local and remote datum positions. In general, the foundation response was far stiffer than that expected from the predictive methods routinely used by the offshore industry.

L'article décrit la mise au point d'une instrumentation sensitive des fondations et son emploi pour tracer le comportement des plateformes à pieds de traction type Hutton. Le processus d'installation d'une telle plateforme permit l'observation sous des conditions presqu'idéales du comportement initial chargement-deplacement de la part des groupes depieux, de grandes forces connues étant appliquées comme charges ponctuelles dans une séquence contrôlée. Des donnnées de haute qualité furent obtenues et utilisées pour interpréter les rapports charge/tassement et moment/rotation axiaux pour les groupes de pieux. Des relations furent definies pour des déplacements en rapport à des positions de repère locales et lointaines. En général léponse des fondations était beaucoup plus rigide que celle déduit des méthodes de prédiction couramment employées par l'industrie en mer.
Interpretation of flat plate dilatometer tests in sands in terms of the state parameter
Authors: Konrad J.-M.
Published: October 2009

The use of in situ tests to determine design parameters is particularly important in sands where undisturbed sampling is difficult. Unfortunately, most in situ tests do not measure actual soil properties but instead yield some index parameters which are converted to design values by means of empirical correlations. Thus the quality of the empirical correlation ensures tbe quality of the design. This Paper assesses the key parameters which govern the expansion stage of a flat plate dilatometer (DMT) test in cohesionless material in order to develop relevant correlations with respect to the compressibility of sands. Laboratory tests in a small calibration chamber were conducted to obtain a response from the DMT during expansion in undisturbed Ottawa sand under a given stress field. The deformation characteristics inferred from the DMT data compared well with those obtained from triaxial tests. The results from the DMT are best interpreted in terms of the state parameter which combines the influence of void ratio and stress level with reference to the steady state line of the soil. A framework based on the normalized state parameter for the interpretation of DMT test profiles in most sands is proposed. Examples are given which show the usefulness of the proposed model.

L'utilisation d'essais en place pour déterminer les paramètres de calculs est particulièrement important dans des sables où il est difficile d'obtenir des échantillons non remaniés. Malheureusement la plupart des essais en place ne mesurent pas les propriétés du sol m˚me mais donnent des paramétres qui se transforment en des valeurs de calculs a 1'aide de corrélations empiriques. La qualité de la corrélation empirique assure ainsi la qualite du projet. Cet article évalue les parametrés fondamentaux qui influencent l'étape de dilatation d'un essai de dilatometre à plateau plan effectué dans un milieu pulvérulent pour développer des corrélations correctes concernant la compressibilité des sables. Des essais furent effectués dans une petite chambre d'étalonnage de laboratoire afin d'obtenir la reponse d'un tel dilatomètre au cours de la dilatation dans du sable d'Ottawa non remanie sous un champ de contrainte donné. Les caractéristiques de déformation obtenues à partir des donnees du dilatometre supportent bien la comparison avec celles acquises sur la base d'essais triaxiaux. On démontre aussi que les résultats obtenus avec le dilatométre s'interpretent le mieux à l'aide du paramétre d'etat, qui combine l'influence de l'indice des vides et du niveau de contrainte en rapport a la ligne d'etat stationnaire du sol. En conclusion on propose un systeme basé sur le paramètre d'ètat normalisé pour l'Interpretation des profits d'essai au dilatométre dans la plupart des sables. Des exemples sont donnés qui démontrent 1'utilité du modèle proposé.
Numerical and centrifuge modelling of coupled heat flow and consolidation around hot cylinders buried in clay
Authors: Britto A. M. , Savvidou C. , Maddocks D. V. , Gunn M. J. , Booker J. R.
Published: October 2009

Britto (1984) presented a finite element formulation to analyse the coupled heat transfer–consolidation problem for a saturated fine-grained elastic soil. The formulation was validated by comparing it with analytical solutions for a soil layer heated on one side and a cylindrical heat source in an infinite medium. This Paper presents the results of the comparison of centrifuge test data and finite element analyses where the soil is treated as either purely elastic or elasto-plastic. In the centrifuge test, model heaters were pulled into clay layers and then heated. The induced temperature and pore pressure were measured until steady state conditions were reached. In the finite element analysis the model heaters were assumed to be in place at the beginning of the analysis. No account was taken of the disturbances caused by the heater being pulled into the soil. The temperatures and pore pressures generated due to the heating in normally consolidated clay were fairly well predicted using the modified Cam clay model of soil behaviour. Agreement was not as good when a Gibson type of elastic model was used. For an over-consolidated sample the pore pressures were under-predicted.

Une formulation à éléments finis pour l'analyse du problème posé par la combinaison du transfert de chaleur avec la consolidation dans un sol élastique saturé de granulation fine fut déjá publiée (Britto, 1984). La formulation fut validée en la comparant avec des solutions analytiques pour une couche de sol réchauffée d'un côté et une source de chaleur cylindrique dans un milieu infini. Cet article présente les résultats d'une comparaison de données d'essais à centrifuge et d'analyses à éléments finis dans des cas où le sol est traité comme étant purement élastique ou élasto-plastique. Dans l'essai a centrifuge des réchauffeurs modèles furent introduits dans des couches d'argile et puis allumés. La température induite et la pression interstitielle étaient mesurées jusqu'à ce que des conditions stationnaires furent atteintes. Dans l'analyse à éléments finis on admettait que les réchauffeurs modèles se trouvaient en place au commencement de l'analyse, sans tenir compte de dérangements éventuels causés par l'introduction des réchauffeurs dans le sol. Le modèle modifié du comportement du sol basé sur l'argile de Cam prédirent assez bien les températures et les pressions interstitielles causées par le réchauffage dans une argile normalement consolidée. La concordance était inférieure lorsqu'un modèle élastique type Gibson fut employé. Dans le cas d'un échantillon sur-consolidé les pressions interstitielles furent sous-prédites.
Laterally loaded piles in a layered elastic medium
Authors: Verruijt A. , Kooijman A. P.
Published: October 2009

A numerical model for a laterally loaded pile in a horizontally layered elastic continuum is presented. Starting from the notion that horizontal displacements dominate the displacement field of the soil around the pile, a quasi-three-dimensional analysis is obtained. The use of a large mainframe computer is avoided by a substructuring technique, in which the soil is divided into interacting horizontal layers. For these layers, the finite element and finite difference method are combined with a relatively simple and compact method of analysis. The results of application of this method to some simple problems are compared with other numerical solutions.

L'article présente un modéle numérique pour un pieu chargé latéralement dans un milieu continu élastique à couches horizontales. A partir de 1'idée que des déplacements horizontaux predominant dans le cham de deplacement autour du pieu, on obtient une analyse quasitridimensionnelle. L'emploi d'un grand ordinateur est évité par une technique de substruction dans laquelle le sol est divisé en couches horizontales interactive^. Pour ces couches les méthodes par éléments finis et par différence finie sont combinées dans une méthode d'analyse relativement simple et compacte. Les résultats de l'application de cette méthode à des problémes simples sont comparés avec d'autres solutions numériques.
Deterioration of a wall complex constructed of reinforced earth
Authors: Blight G. E. , Dane M. S. W.
Published: October 2009

A gravity separation plant at a mine on the west coast of South Africa is flanked by a complex of reinforced earth walls having a maximum overall height of 41 m. Eighteen months after construction had been completed, it was discovered that the galvanized reinforcing strips were deteriorating as a result of galvanic corrosion caused by the aggressive nature of the backfill. The process of deterioration was monitored until the walls were demolished and rebuilt 8 years later. The progressive deterioration of the wall complex is described in terms of the reducing strength of the reinforcement and the continuing movement of the wall facings. The results of in-situ measurements of tensions in the reinforcing strips are also presented. The Paper gives an important insight into the process of corrosion affecting steel buried in soil, and also into the behaviour of large reinforced earth walls.

Une installation pour la séparation par gravité située dans une mine sur la côte ouest de I'Afrique du Sud est entourée d6un complexe de murs en terre armée ayant une hauteur totale maximale de 41 m. Un an et demi après l'achevement de la construction on découvrit que les armatures galvanisées s'alteraient par la corrosion galvanique causée par la nature aggressive du remblai. La détérioration fut mesurée jusqu'a ce que les murs soient démolis et rebâtis huit années plus tard. L'article explique la détérioration progressive du complexe de murs par la résistance amoindrie du renforcement et le mouvement continu des parements des murs et présente aussi les résultats des mesures en place des tensions dans les bandes de renforcement. Ceci donne un aperçu important sur la corrosion des aciers enrobés dans le sol et aussi sur le comportement des grands murs en terre renforcés.
Long-term performance of an embedded cantilever retaining wall in stiff clay
Authors: Carder D. R. , Symons I. F.
Published: October 2009

For embedded retaining walls in clay the critical design condition normally occurs in the long term when pore-water equilibrium has been achieved under the new stress regime near to the wall. This Paper presents the results of a field study of the long-term behaviour of a cantilever diaphragm wall in London clay constructed on the A329(M) near Reading, Berkshire. Lateral stresses acting on the wall were determined from push-in spade cells, from in situ tests using the Camkometer and the Marchetti dilatometer, and from laboratory measurements of soil capillary pressure. The measured stresses are compared with the limiting pressures obtained from assessments of wall stability based on measured strength properties and groundwater conditions. The factors of safety determined from these analyses are then compared with the design values currently recommended. The field data are also compared with finite element predictions of long term behaviour.

Pour des murs de soutènement encastrés dans de I'argile la condition critique de la construction se préente normalement lorsque la pression d'eau interstitielle est arrivée à l'equilibre sous le nouveau régime de contraintes dans le voisinage du mur. L'article donne les résultats d'une étude in situ du comportement à long terme d'une pari cantilever construite dans I'argile de Londres sur I'autoroute A329(M) près de Reading dans le Berkshire. Les contraintes Iatérales auxqueUes le mur était soumis furent determinées à partir de cellules insérées, in situ avec des dilatométres Camkometer et Marchetti et de mesures de la pression capillaire du sol effectuees effectuées dans la laboratoire. Les contraintes mesurées sont comparées avec les pressions limites obtenues à partir d'évaluations de la stabilité du mur basées sur les propriétés mesurées de résistance et les conditions d'eau souterrain. Les facteurs de sécurité déterminés à partir de ces analyses sont comparés avec les valeurs couramment recommandées pour la construction. Les données de chantier sont aussi comparées avec des prédictions par éléments finis du comportement à long terme.
Numerical modelling of the trap door problem
Authors: Koutsabeloulis N. C. , Griffiths D. V.
Published: October 2009

The trap door problem is a useful model for providing a clearer understanding of the stress distribution around civil engineering structures such as anchor plates and tunnels. The passive mode can be used either to compute the uplift force of anchors or any buried structure which may be idealized as an anchor; the active mode can be used to compute the gravitational flow of a granular material between vertical walls or the soil reaction curve for tunnel design. Both modes of displacement are modelled numerically in this Paper using the finite element method. The results are presented in the form of influence charts, which may be used for both the passive and active modes to provide failure loads for a range of geometries and soil properties, using non-dimensionalized parameters. The use of these equations is compared with results obtained from other sources using both physical and numerical models.

Le probleme de la trappe représente un modéle utile pour l'obtention d'une compréhension plus claire de la distribution des contraintes autour de structures du génie civil telles que les plaques d'ancrage et les tunnels. Le mode passif peut s'employer pour calculer la force d'arrachement des éléments d'ancrage ou d'une construction quel-conque ayant la fonction d'un element d'ancrage, tandis que le mode actif peut être utilisé pour calculer l'écoulement gravitationnel d'une matière granulée entre des murs verticaux ou la courbe de réaction du sol dans le cas d'un tunnel. Dans cet article les deux modes de déplacement sont model-és de fa&cidel;on numérique à l'aide de la méthode aux éléments finis. Les résultats sont présentés dans la forme de graphiques d'influence qui peuvent s'employer pour les modes passif et actif dans le but d'obtenir des chargements de rupture pour une serie de géométries et de propriétés du sol en uti-lisant des paramétres non-dimensionnes. L'emploi de ces équations est comparé aux résultats obtenus à partir d'autres sources en utilisant des modèles physiques et numériques.
Consolidation and creep of soils in plane-strain conditions
Authors: ˘uklje L. , Majes B.
Published: October 2009

Rheological relationships expressed by families of strain isotaches have been introduced into the combined system of equilibrium and diffusion equations so that at any time of the consolidation the strain speeds correspond to strain isotaches. The plane-strain earth bodies are discretized by the network of triangular finite elements with 12 degrees of freedom. When, in the late phase of the primary consolidation, the excess pore pressures approach zero, the procedure ceases to give reliable results. Further development of displacements can be computed on the assumption that the secondary consolidation occurs at constant effective stress state. The corresponding computer program has been applied to geological, drainage and boundary conditions of a test embankment built on very soft marshy soils. The results have been compared with field measurements of pore pressures and displacements. The comparison has proved that the applied joint solution offers an adequate tool for predicting the behaviour of non-linear viscous soils loaded by road embankments. In soils that exhibit effects of the previous secondary consolidation, the initial creep speed influences the forecast of settlements and of excess pore pressure dissipation.

Des relations rhéologiques exprimées par des families d'isotaches de déformation sont introduites dans le système combine d'équations d'équilibre et de diffusion, de sorte qu'à n'importe quel moment pendant la consolidation les vitesses de déformation sont compatibles avec les isotaches de déformation. Les corps de terre à deformation plane sont discrétisés par le réseau d'éléments finis tri-angulaires à douze degrés de liberte. Lorsque les pressions interstitielles s'approchent de zéro pendant les dernieres phases de la consolidation primaire la procédure cesse de donner des résultats fiables. Le développement ultérieur des déplace-ments peut se calculer avec l'hypothese que la consolidation secondaire se produit à contrainte effective constante. Le programme de calcul correspondant a été appliqué aux conditions géologiques, limites et de drainage d'un remblai d'essai construit sur des sols marécageux trés mous. Les résultats ont été comparés avec des mesures in situ des pressions interstitielles et des déplacements. La comparaison prouve que la solution combinée adoptée représente un outil efficace pour prédire le comportement des sols non-visqueux chargés par des remblais routiers. Dans les sols qui subissent les effets d'une telle consolidation secondaire la vitesse de fluage initiate influence de façon impor-tante la prédiction des tassements et de la dissipation de l'excédent de pression interstitielle.
Measurements of the permeability of London Clay using a self-boring permeameter
Authors: Chandler R. J. , Leroueil S. , Trenter N. A.
Published: October 2009

The coefficient of permeability of the London Clay at Bradwell, Essex, has been measured using various methods, including a self-boring permeameter. The results are compared with in situ permeability measurements made using conventional borehole piezometer techniques, and with laboratory permeability determinations. The self-boring permeameter can be successfully used in stiff clays, and the self-boring technique has potential advantages over the conventional in situ method that uses borehole piezometers. Laboratory samples show that the ratio of horizontal to vertical permeability of the London Clay at the site is approximately 2. The in situ horizontal permeability measured with the self-boring permeameter is about four times that measured on 51 mm dia. laboratory samples.

Le coefficient de perméabilité de l'argile de Londres à Bradwell (Essex) fut mesuré par plusieurs méthodes, y compris l'emploi d'un pérmeamètre autoforeur. L'article compare les résultats avec des mesures de perméabilité effectuées à l'aide des techniques traditionnelles employant des piézomètres dans des trous de forage, accompagnées de déterminations de perméabilité faites dans le laboratoire. On démontre que le perméamètre autoforeur peut s'utiliser effectivement dans des argiles raides et que la technique d'autoforage possède des avantages potentiels par rapport à la méthode traditionnellement employée en place en utilisant des piézomètres dans des trous de forage. Des échantillons de laboratoire indiquent que sur cet emplacement la perméabilité horizontale de l'argile de Londres à une valeur à peu près deux fois supérieure à celle de la permeabilite verticale. La perméabilité horizontale mesurée à l'aide du perméamètre autoforeur a une valeur approximativement quatre fois supérieure à celle mesurée sur des échantillons de laboratoire ayant un diametre de 51 mm.
A simplified finite element analysis of wave-induced effective stresses and pore pressures in permeable sea beds
Authors: Gatmiri B.
Published: October 2009

The wave-induced pore pressures and effective stresses in a saturated submarine sediment are treated by means of the finite element method. By using the general theory of behaviour of the saturated poro-elastic media presented by Biot (1972, 1973), field equations of motion are established. By introducing a valid approximation for very slow phenomena, the full formulation is simplified and the well-known equations of consolidation are obtained. Stability conditions and accuracy of the process of solution are discussed. A verification of the written finite element program is made by a comparative study with the infinite depth solution given by Yamamoto (1978) and Madsen (1978). The effects of bed thickness, permeability and soil stiffness on the wave-induced pore pressures, effective normal stresses, shear stresses, horizontal and vertical displacement at the mud line and with depth are investigated by various examples. The response of a heterogeneous sea bed to a harmonic wave loading is compared with a homogeneous case. As an example of application, the vertical distribution of wave-induced pore pressures and effective stresses within the submarine sediments limited by a sloping surface are considered.

La méthode par éléments finis est employée pour traiter les pressions interstitielles induites par les vagues et les contraintes effectives dans un sédiment saturé sous-marin. Les équations de mouvement dans le champ sont établis à l'aide de la théorie générale présentée par Biot (1972, 1973) pour le comportement des matières poroélastiques saturées. La formulation complète est simplifiée et les équations connues de consolidation sont obtenues par l'introduction d'une approximation valable pour des phénomènes très lents. L'article discute les conditions de stabilité et la précision de la méthode de solution. Le programme écrit en elements finis est vérifié par moyen d'une comparaison avec la solution à profondeur infinie donnée par Yamamoto (1978) et Madsen (1978). Des examples sont donnés pour étudier les effets de l'epaisseur de la couche, de ia perméabilité et de la rigidité du sol sur les pressions interstitielles induites par les vagues, les contraintes normales effectives, les contraintes de cisaillement et le déplacement horizontal et vertical à la surface du fonds marin et avec la profondeur. La réponse d'un fonds marin hétérogène au chargement harmonique par les vagues est comparée avec un cas homogène. L'article présente comme exemple pratique d'application la distribution verticale des pressions interstitielles induites par les vagues et des contraintes effectives à l'intérieur de sédiments sous-marins limités par une surface en pente.
Effect of recent stress history on the stiffness of overconsolidated soil
Authors: Atkinson J. H. , Richardson D. , Stallebrass S. E.
Published: October 2009

The stress-strain behaviour of overconsolidated soil is non-linear and the stiffiiess depends on the current state and stress history. In addition to the overall stress history which is best described by the overconsolidation ratio, the recent stress history- either a sudden change in the direction of the stress path or a period of time at a constant stress state-has a major effect on subsequent stiffiiess. The effects of a change in the direction of the loading path on the stiffness of overconsolidated soil were examined in laboratory stress path tests on reconstituted samples of London Clay. Further tests were carried out on reconstituted samples of other soils with a range of plasticities. The test results showed that the behaviour of over-consolidated soil is largely inelastic and highly nonlinear, and that the recent history has a major effect on the subsequent stiffiiess, particularly for relatively small changes of stress or strain. For reconstituted samples of London Clay the stiffiiess near the start of a loading path was found to vary by up to an order of magnitude following different rotations of the stress path. For other soils with lower plasticities the variations were smaller but still significant.

Le comportement contrainte-déformation d'un sol surconsolidé est non-linéaire et al rigidité dépend de l'etat existant et de l'historique des contraintes. En addition à l'historique général des contraintes, qui est le mieux representé le rapport de surconsolidation, l'historique recent des contraintessait un changement abrupt dans la direction du chemin des contraintes sait une période de temps dans un état de contrainte constante-a un eftet primordial sur la rigidité ultérieure. Les effets d'un changement dans la direction du chemin de chargement sur la rigidité du sol surconsolidé ont été examinés au cours des essais concernant les chemins des contraintes effectués en le laboratoire sur des échantillons reconstitute d'argile de Londres. D'autres essais ont été effectués sur des échantillons d'autres sols avec diverses de plasticites. Les résultats des essais montrèrent que le comportement du sol surconsolidé est en grande partie non-élastique et très non-linéaire et que l'historique récent a un effet primordial sur la rigidité ultérieure, particulièrement pour des changements relativement petits de la tension ou de la contrainte. On trouvé que pour des èchantillons reconstitués d'argile de Londres la rigidité dans le voisinage d'un chemin de chargement variait jusqu'à un ordre de grandeur siuvant les differentes rotations du chemin des contraintes. Pour d'autres sols ayant des plasticités inférieures les variations étaient moins grandes mais encore significatives.
A numerical model for pressuremeter testing in soft rock
Authors: Haberfield C. M. , Johnson I. W.
Published: October 2009

A finite element model which describes the performance of the pressuremeter in soft rocks is presented. Unlike existing models which incorporate only a shear failure, this model also allows for failure in tension. The tensile failure can occur as a result of high tensile circumferential stresses which may be induced around the pressuremeter probe as it is expanded. The tensile failure takes the form of cracks which initiate at the cavity wall and propagate into the surrounding material. The accuracy of the model is tested by applying it to a number of pressuremeter simulation tests which were carried out on a soft rock in the laboratory. The implications of the results obtained from the model are discussed and it is suggested that new methods of interpretation may be necessary if realistic properties are to be obtained from pressuremeter testing in soft rock.

L'article présente un modèle à éléments finis qui décrit le comportement du pressiomètre dans des rochers tendres. Les modèles conventionnels n'incorporent que la rupture au cisaillement, tandis que ce modele permit de prendre en compte la rupture sous traction le type le rupture peut reśulter des contraintes élevées circonferéntielles de traction éventuellement induites autour de la sonde du pressiomètre pendant son expansion. La rupture en traction prend la forme de fissures qui commencent a la paroi de la cavité et se propagent dans la matière environnante. La précision du modèle fut testée au cours de quelques essais de simulation effectués par le pressiomètre dans du rocher tendre en laboratoire. L'article discute les implications des résultats obtenus à partir du modèle et indique la possibilité que de nouvelles méthodes d'interprétation puissent être nécessaires pour obtenir des propriétés réalistes à partir d'essais au pressiomètre dans du rocher tendre.
Using fractals to model soil fabric
Authors: Moore C. A. , Krepfl M.
Published: October 2009

Fractal principles provide a powerful tool for rep resenting seemingly chaotic situations using deterministic mathematics. As such, they are ideally suited to describing soil fabric. This Paper describes the principles upon which fractal mathematics are based, and formulates an algorithm that can be used to generate two- and three-dimensional representations of soil fabric. Specific examples that realistically replicate typical soil fabrics are presented.

Les principes fractaux fournissent un instrument trés efftcace pour la représentation des situations apparemment chaotiques à I'aide de la mathématique déterministe. Ainsi ils conviennent parfaitement pour décire la fabrique des sols. Cet article démontre les principes sur lesquels la mathéma-tique fractale est baksée et présente un algorithme qui peut s'employer pour générer des représentations bidimensionnelles et tridimensionnelles de la fabrique des sols. L'article donne des exemples spécifiques qui reproduisent de façon réaliste des fabriques de sol typiques.
Cryogenic properties of soils and rocks 1. Anomalous behaviour of water
Authors: Quinn F. X. , Weldon V. L. , McBrierty V. J. , Kruijsen A. A. T. J. J. M. , Unsworth J. F.
Published: October 2009

The assessment of possible underground storage sites for cryogenic liquefied gases requires detailed information on the low-temperature response of the candidate soils or rocks, which are inevitably saturated with water. These soils or rocks are complex multiphase systems in which there are different water types behaving abnormally. Nuclear magnetic resonance (NMR) and differential scanning calorimetry (DSC) data are reported for a range of soils and rocks, the combined analysis of which yields detailed and pertinent information on the behaviour of the distinguishable types of water present in a range of geologically interesting host matrices.

L'analyse des emplacements possibles pour le stockage souterrain des gaz cryogéniques liquéfiés exige l'obtention de renseignements concernant la réponse à basse température des sols ou des rochers considérés, qui sont toujours saturés d'eau. Ces sols ou rochers représentent des systèmes complexes à phases multiples contenant différents types d'eau qui se comportent de façon anormale. L'article présente des données de résonance magnétique nucléaire et de calorimétrie par analyse différentielle pour une gamme de sols et de rochers, dont l'analyse combinée fournit des renseignements détaillés et significatifs sur le comportement des différents types d'eau présents dans nombre de matrices d'intérêt géologique.
Conduction phenomena: from theory to geotechnical practice
Authors: Mitchell J. K.
Published: October 2009

Virtually all geotechnical problems involve the flow of fluids, chemicals and energy. A current review of the types of direct and coupled flow through soil is given and assessment of their significance in geotechnical practice is made. Darcy's, Fourier's, Ohm's and Fick's laws provide a suitable practical basis for the analysis of water, heat, electrical and chemical flows due to gradients of the same type. Prolonged application of gradients of the different types can cause significant changes in the state and properties of a soil, and flows through it. The quantification of coupled flows is most easily done by direct measurement of coupling coefficients when only two types of flow are important. The application of irreversible thermodynamics is useful for quantification of flows in more complex systems. Relationships are provided for the expression of coupling coefficients in terms of directly measurable soil parameters such as hydraulic conductivity. Coupled fluid flows due to electrical and chemical gradients are significant relative to direct hydraulic flows in soils having hydraulic conductivity values less than 1 × 10−9 m/s. Thermally driven fluid flows are important only in partly saturated soils. Applications of the concepts and theoretical developments are given.

Pratiquement tous les problèmes géotechniques concernent l'écoulement de fluides, de matières chimiques et d'énergie. Les types d'écoulement direct et couplé sont passés en revue et leur intérêt pour la géotechnique pratique est évaluée. Les lois de Darcy, de Fourier, d'Ohm et de Fick fournissent une base pratique convenable pour l'analyse des écoulements aquatique, thermique, électrique et chimique provoqués par des gradients du même type. Une application de longue durée de divers types de gradient peut entraîner des changements importants dans l'état et les propriétés d'un sol aussi bien que dans les écoulements à travers le sol. La façon la meilleure de quantifier les écoulements couplés est de mesurer directement les coefficients de couplage là où seulement deux types d'écoulement sont d'importance. L'emploi de la thermodynamique irréversible est utile pour quantifier les écoulements dans des systèmes plus complexes. Des relations sont présentées pour exprimer les coefficients de couplage par des paramètres des sols, tels que la conductibilité hydraulique, qu'on peut mesurer de façon directe. Les écoulements couplés de fluides causés par des gradients électriques et chimiques sont significatifs pour les écoulements hydrauliques directs dans des sols ayant des valeurs de conductibilité hydraulique inférieures à 1 × 10−9 m/s. Les écoulements de fluides dus à la chaleur ne sont d'importance que dans des sols partiellement saturés. Des concepts et des développements théoriques sont présentés dans l'article.
Behaviour of clayey sands under undrained cyclic triaxial loading
Authors: Georgiannou V. N. , Hight D. W. , Burland J. B.
Published: October 2009

The response of two clayey sands to undrained cyclic triaxial loading is described. Both the stress history and the cyclic stress level have been varied. The behaviour is compared with that observed for the clayey sands tested under monotonic loading. Effective stress paths for the normally consolidated soils loaded monotonically in triaxial compression and extension are shown to form a hounding envelope which determines the pattern of behaviour under cyclic loading. A threshold strain is identified, below which cyclic straining results in stable behaviour. Above the threshold strain, pore pressures and strains accumulate under cyclic loading at a rate that increases as the effective stress state approaches the bounding envelope. On reaching the bounding envelope in triaxial compression, the clayey sands strain-soften. On reaching the bounding envelope in triaxial extension, there is liquefaction.

L'article décrit la réponse de deux sables argileux au chargement triaxial cyclique non-drainé On a fait varié I'histoire des contraintes et le niveau de contrainte cyclique. Le comportement des sables fut cornparé avec celui observb dans le cas de sables argileux testés sous chargement monotone. On démontre que les chemins de contraintes effectives pour les sols nomalement consolidés et chargés de façon monotone en compression et en extension triaxiales forment une enveloppe limite qui determine le type de comportement sous chargement cyclique. Une contrainte de seuil fut identifike au-dessous de laquelle le comportement stable malgré les contraintes cycliques. Au-dessus de la contrainte de seuil les pressions interstitielles et les contraintes s'accumulent sous chargement cyclique à une vitesse qui s'augmente au fur et à mesure que l'état de contrainte effective s'approche de l'enveloppe limite. Lorsqu’ils atteignent I'enveloppe limite en compression triaxiale les sables argileux se ramollisent. La liqukfaction a lieu lorsque I'enveloppe limite est atteinte en extension triaxiale.
A reassessment of the causes of the Carsington embankment failure
Authors: Rowe P. W.
Published: October 2009

New evidence relating to construction events and field measurements at the Carsington embankment reveals an unusual mechanism of articulated slips commencing within the base of the mudstone fill along shear planes built in at the centre of the valley from an early stage of embanking. While a berm delayed failure at the centre, the drag on the valley side where the berm terminated, coupled with built-in shear planes in the core hoot, brought the foundation of yellow clay in the valley side to the condition of critical state. During the next two weeks the foundation soil proceeded in a normal post-failure mechanism part-way to the residual, while the bank stability was maintained temporarily by a reversal in the direction of drag. Collapse at the side finally dragged the centre to failure, reversing the direction of articulation. Causation of the failure commenced with the use of smooth-wheeled rollers on clay fill which was wet of optimum and had PI > 20% without effective scarification, forming a smooth but unsheared surface. The built-in shears were formed along these planes only during the plant operations on the subsequent layer of fill. Correlations are made with previous analyses and with the ACU Dam failure.

De nouveaux détails concernant la construction et les mesures effectuées en place sur le terrassement à Carsington révèlent un mécanisme peu habitue1 de glissements articulés, commençant à l'intérieur de la base de remblai de limon compact, le long des plans de cisaillement incorporés au centre de la vallée dès une des premières étapes de terrassement. Tandis qu'un redan différait la rupture au centre, I'entraînement sur le côté de la vallée là où le redanse terminait, combiné avec des plans de cisaillement incorporés dans le noyau en forme de botte, produisit un état critique dans la fondation d'argile jaune dans le côté de la vallée. Au cours des deux semaines suivantes le sol de la fondation subissait un mécanisme normal post-rupture en s'approchant du résiduel, pendant que la stabilité du terrassement était maintenue de fa¸on temporaire par un renversement du sens de I'entra^nement. Finalement I'affaissement de côté entraina le centre à la rupture, en inversant le sens de I'articulation. La rupture fut initiée par I'emploi de rouleaux lisses sur un remblai humide d'argile de valeur optimale avec un index plastique de 20% sans scarification effective, en formant une surface lisse mais sans cisaillement. Les cisaillements incorporés ne furent form le long de ces plans que pendant les opérations effectées par les machines sur la couche ultérieure de remblai. Les résultats furent correlés avec des analyses précédentes et avec la rupture du barrage d'Açu.