Geotechnical Properties of Norwegian Marine Clays
Authors: Bjerrum Laurits 
Published: October 2009

Synopsis

The majority of the late glacial marine clays in Norway have been subjected to a leaching by fresh water due to a land elevation, resulting in a reduced salt concentration in the pore water.

The effect of the leaching is an essential change in the fundamental properties of the clays. Owing to a decrease in the activity of the clay minerals, the liquid limit and plasticity index are lowered. By plotting the activity—defined as ratio of plasticity index to content of clay fraction—against the salt concentration, a curve results for each clay stratum allowing an evaluation to be made of the factors which control the activity.

The normally consolidated Norwegian clays show a linear increase in undrained shear strength with depth, which can be expressed by a constant ratio of shear strength to effective overburden pressure, c/p. If for various clays this ratio is determined, a close correlation is found between c/p and the plasticity index.

As leaching out of the sait is accompanied by a reduced plasticity index, the correlation between c/p values and plasticity index indicates what happens to the undisturbed shear during a leaching of a marine clay. This leads to the important of a marine clay. This leads to the important conclusion that the shear strength decreases with reduced salt concentration. This finding is confirmed by an analysis of a number of slides which occurred without external causes. Furthermore, a laboratory experiment shows a reduced strength after the salt has been leached out.

A cause de l'élévation du terrain déchargé des glaciers, les argiles marines norvégiennes sédimentées pendant la dernière période de l'époque glaciaire, out été soumises à une la vage à l'eau douce, ce qui entraina une diminution de la concentration du sel de l'eau interstitielle. L'effect de ce lavage est une transformation essentielle des propriétés fondamentales des argiles. Une réduction de l'activté des minéraux fait baisser la limite de liquidité et l'indice de plasticité. En comparant, sous forme graphique, l'activité—définie per le rapport de l'indice de plasticité au pourcentage d'argile mdashet la concentration saline, on peut tracer une courbe pour chaque couche d'argile permettant d'évaluer les facteurs qui contrôlent l'activité. La résistance de cisaillement des argiles norvégiennes normale-ment consolidées montrent un accroissement linéaire avec la profondeur, ce que peut être exprimé par le rapport constant c/p de la résistance au cisaillement à la pression effective de surcharge. Sice crapport est déterminé pour différentes argiles, on trouve une étroite corrélation entre c/p et l'indice de plasticité. La connaissance de la réduction de l'indice de plasticité par le lavage de sel et la corrélation entre les valeurs de c/p et l'indice de plasticité indique le changement de la résistance au cisaillement pendant le lavage d'une argile marine. Open tire l'importante conclusion, que la résistance au cisaillement décroit quand la concentration Saline diminue. Cette constatation est confirmée par eu lieu sans causes externes. En outre, une expérience en laboratoire montre une réduction decette résistance après que le sel a été ôté par lavage.