bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Volume Change Characteristics of Partially Saturated Soils
Authors: Matyas E. L. , Radhakrishna H. S. 
Published: October 2009

Synopsis It is apparent that the principle of effective stress alone is inadequate to explain volumetric behaviour of partially saturated soils subjected to external stresses. This Paper describes a method which can be adopted to explain the behavior of patially saturated soils subjected mainly to increasing proportional loading (all-round pressure and K0 loading). By treating applied stress and suction as two independent variables, it is shown that variations in void ratio and degree of saturation are represented by unique surfaces in a stress-void ratio and stress-degree of saturation space respectively. Il est évident que le principe de tension efficace seul ne suffit pas à expliquer le comportement volumétrique de sols partiellement saturés soumis à des tensions externes. Cet expose décrit une méthode que l'on peut adopter pour expliquer le comportement de sols partiellement saturés soumis principalement à des charges proportionnelles croissantes (pression dans toutes les directions et charge K0). En traitant la tension appliquée et la succion en tant que deux variables independantes, on montre que les variations de l'indice de vide et du degré de saturation sont représentées par des surfaces uniques dans un espace tension-indice de vide et tension degré de saturation respectivement.
Strength of Discontinuous Rocks in Direct Shear
Authors: Lajtai E. Z. 
Published: October 2009

Synopsis The strength of discontinuous rocks under direct shear loading is examined analytically and experimentally. In the direct shear test a homogeneous and isotropic block of rock may fail by three mechanisms: failure in tension, failure in shear and failure at ultimate strength. The strength parameters include the tensile strength, fundamental shear strength (cohesion), angle of internal friction, the angle of friction at ultimate strength and the normal stress on plane of enforced shear. The direct shear strength of planes of weakness, orientated in the plane of enforced shear, is derived from two sources: strength of solid rock where no separation exists and joint friction along the separated parts of the shear surface. Maximum shear strength develops only if solid strength and joint friction are mobilized simultaneously, that is at the same deformation. On examine analytiquement et expérimentalement la résistance de roches discontinues soumises à une charge de cisaillement direct. Dans un essai de cisaillement direct, un bloc de roche homogène et isotrope peut se rompre par suite de trois mécanismes: rupture par tension, rupture par cisaillement et rupture à la limite de résistance. Les paramètres de résistance comprennent la résistance à la fraction, la résistance de base au cisaillement (cohésion), l'angle de frottement interne, l'angle de frottement à la limite de résistance et la tension normale en plan d'un cisaillement forcé. La résistance directe au cisaillement de plans de région faible, orientée dans le plan du cisaillement forcé, provient de deux origines—la résistance des roches solides là où aucune séparation n'existe et le frottement conjoint le long de parties séparées à la surface de cisaillement. La résistance maximum au cisaillement ne se développe que si la résistance solide et le frottement conjoint se trouvent mobili-sées simultanément, c'est-à-dire dans le cas de la meme déformation.
The Consolidation of Saturated Clay with Variable Permeability and Compressibility
Authors: Poskitt T. J. 
Published: October 2009

Synopsis A non-linear theory is given for studying the effects of variable compressibility, permeability and finite strain on the behaviour of normally consolidated clay in one dimensional strain. Its main application is to layers in which the effects of structural viscosity may be ignored. Using commonly accepted laws for compressibility and permeability, a characteristic parameter is established which enables an analytical solution to be generated by means of a perturbation series. This series is in terms of the basic Terzaghi solution and terms perturbing it therefrom. The perturbing terms show clearly the departures from Terzaghi theory which arise in the settlements and pore pressures due to variations in the compressibility, permeability and finite strain. It is proved that for the particular non-linear theory presented the well-known thickness squared law can be used for comparing the times required by deposits of different thicknesses to consolidate the same relative amount. A development of the theory is given so that coefficients of consolidation and changes in permeability can be predicted from actual settlement and pore pressure curves. This theory is compared with others which have been proposed and the results of an experimental verification are given. On présente une théorie non-linéaire pour l'étude des effets de la compressibilité variable, de la perméabilité et de la déviation finie par rapport au comportement d'une argile consolidée normalement pour une déformation à une dimension. Elle s'applique principalement à des couches dans lesquelles les effets de la viscosité de structure peuvent être ignorés. En utilisant les lois acceptées généralement sur la compressibilité et la perméabilité, on crée un paramètre caractéristique permettant qu'une solution analytique soit crée au moyen d'une série de perturbations. Cette série est établie en fonction de la solution de base de Terzaghi et des expressions qui provoquent un dérangement de celle-ci. Les termes relatifs aux perturbations montrent clairement les différences qui se présentent par rapport à la théorie de Terzaghi et qui ont lieu dans les tassements et les pressions interstitielles par suite des variations de compressibilité, de perméabilité et de tension finie. On prouve que dans le cas de la théorie non-linéaire présentée la loi bien connue de l'épaisseur au carré peut être utilisée pour comparer les temps requis par des dépôts d'épaisseurs différentes pour consolider la même quantité relative. On donne un développement de la théorie de sorte que les co-efficients de consolidation et les changements de perméabilité peuvent être prédits à partir des courbes mêmes de tassements et de pression interstitielles. On compare cette théorie à d'autres qui ant été proposées et l'on donne les résultats d'une vérification expérimentale.
Plane Strain Deformation of Granular Material at Low and High Pressures
Authors: Barden L. , Ismail H. , Tong P. 
Published: October 2009

Synopsis Cuboidal samples of sand have been tested in plane strain with confining pressures in the range 5–1000 lb/sq. in. The results refer mainly to quartz sand, although tests on bronze ballotini and crushed feldspar are included to illustrate the generality of the treatment. The stress dilatancy equation is seen to provide a particularly simple flow rule and family of plastic potentials, which are sensibly independent of the density of the material and the confining pressure. The form of the yield criterion is investigated but it does not appear to coincide with the plastic potential function. Des échantillons cuboides ont été soumis à des essais en déformation plane à des pressions cede-métriques allant de 0,3 à 70 kg/cm2. Les résultats se rapportent principalement au sable quarteux, quoique des dessais sur des ballotini de bronze et sur du feldspath concassé sont compris pour illustrer la qualité généralisée du traitement. Il apparait que 1'équation de dilatabilité de tension fournit une règle particulièrement simple d'écoulement et une famille de potentiels plastiques qui sont sensible-ment indkpendant de la densit du matériau et de la pression cedométrique. On examine la forme du critère de limite élastique mais il ne parait pas coincider avec la fonction du potention plastique.
Geotechnical Models Using the Hydraulic Gradient Similarity Method
Authors: Zelikson A. 
Published: October 2009

Synopsis The hydraulic gradient similarity method is presented, according to which artificial unit weights are created inside porous materials using seepage forces. Materials and stresses are preserved, assuring mechanical similarity within and beyond the elastic range. Similarity problems connected with volume forces or gravity and seepage are discussed, as well as reproduction of properties in situ. Hydraulic and static problems connected with the construction of models are dealt with. Results of models tests already built are given (piles, anchors). Problems on supporting structures, mines, slopes and earth dams are treated in an appendix. On présente la méthode de similitude du gradient hydraulique, selon laquelle des poids unitaires artificels sont créés a l'intérieur de matériaux poreux en utilisant des forces de filtration. Les matériaux et les tensions sont conservés, assurant une similitude mécanique dans les limites et au-delà de la gamme d'élasticité. On discute des problèmes de similitude se rapportant aux forces volumétriques de pesenteur et de filtration, ainsi que de la reproduction des propriétés sur place. On traite des problèmes hydrauliques et statiques se rapportant à la construction de maquettes. On donne des résultats des essais sur maquettes déjà construites (pieux. ancrages). Les problèmes sur les structures d'appui, les mines, les pentes et les barrages en terre sont traités dans une annexe.
Boussinesq-Based Approximations to the Vertical Stresses Caused by Pile-Type Subsurface Loadings
Authors: Geddes J. D. 
Published: October 2009

Synopsis Traditionally the Boussinesq solution for the stresses caused in a semi-infinite, homogeneous, isotropic solid by a normal surface point load has been applied to a variety of surface and subsurface loadings. This Paper presents the Boussinesq solution for a point load in a modified form related to a subsurface loading with two extensions of it to cater for vertical skin friction type loadings. The results are presented in the form of dimensionless coefficients to enable rapid evaluation in practice. Traditionnellement la solution de Boussinesq relative aux tensions produites dans un solide isotrope, homogène, semi-infini par un effort de pointe sur une surface normale a été appliquée à des charges variées à la surface et sous la surface. Cet Exposé présente la solution de Boussinesq pour un effort de pointe sous une forme modifiée se rapportant à une charge sous la surface avec deux prolongements s'y rattachant pour pourvoir aux charges du type à frottement superficiel vertical. Les résultats sont présentés sous la forme de coefficients sans dimensions pour permettre une évaluation rapide dans la pratique.
Anisotropic Elastic Parameters for Soil
Authors: Pickering D. J. 
Published: October 2009

Synopsis The concept of soil as an anisotropic elastic material is considered and the theoretical bounding values of the relevant elastic parameters are described. The bounding values of the parameters are repre-sented in three-dimensional space. Within the space any given material is represented by a point and points in certain regions represent particular types of material. The requirements for infinite bulk modulus, for uncoupled volumetric and distortional phenomena and for dilatant soil are repre-sented within the bounds of possible materials. On considére le concept du sol en tant que matériau eĺastique anisotrope et on décrit les valeurs limites théoriques des paramétres d'élasticite s'y rapportant. Les valeurs limites des paramétres sont repré-sentEés dans un espace a trois dimensions. A l'intérieur de l'espace, tout matériau donné est représenté par un point et des points dans certaines zones représentent des types particuliers de materiaux. Les conditions requises pour un module de masse infinie, pour des phénomenes volumétriques et de distorsion sans liens entre eux et pour un sol en dilatation sont représentées à l'intérieur des limites des materiaux possibles.
The Elastic Analysis of Compressible Piles and Pile Groups
Authors: Butterfield R. , Banerjee P. K. 
Published: October 2009

Synopsis The response of rigid and compressible single piles embedded in a homogeneous isotropic linear elastic medium has been obtained by a rigorous analysis based on Mindlin's solutions for a point load in the interior of an ideal elastic medium. The analytical method is described and is extended to analyse axially loaded rigid and compressible pile groups with floating caps spaced in an arbitrary manner. The results are presented as a series of graphs showing the effect of variation of the ratios of pile length to a diameter, the ratio of the modulus of elasticity of the pile to the shear modulus of the medium Ep/G and the effect of base enlargement on the load displacement characteristics of single axially loaded piles. Graphs are also presented showing the effect of length to diameter ratio, pile spacing and Ep/G ratio on the response of a range of typical pile groups. The results are compared with published data from more approximate solutions and laboratory and full-scale pile loading tests. The latter indicate that the analyses may usefully calculate group settlement ratios and allow the extrapolation of load displacement data on single piles to predict group behaviour. La réponse de pieux simples, rigides et compressibles noyés dans la masse d'un milieu élastique linéaire isotrope a été obtenue par une analyse rigoureuse basée sur les solutions de Mindlin pour charge ponctuelle à l'intérieur d'un milieu élastique idéal. La méthode analytique est étendue à l'analyse de groupes de pieux rigides et compressibles, chargés axialement avec casques flottants. espacés d'une manière arbitraire. Les résultats sont représentés par une gamme de graphiques montrant l'effet de la variation des rapports entre la longueur du pieu avec le diamètre, le rapport de module d'élasticité du pieu avec le module de cisaillement du milieu Ep/G et l'effet de l'agrandissement de la base sur les caractéristiques de déplacement de pieux simples, chargés axialement. Des graphiques montrent également l'effet du rapport longueur à diamètre et du rapport Ep/G et de l'espacement des pieux, sur la réponse d'une gamme de groupes de pieux typiques. Les résultats sont comparés avec les informations publiées d'après des solutions plus approximatives et de laboratoire et des essais en vraie grandeur de charge de pieux. Ces derniers indiquent que l'analyse peut utilement permettre le calcul du rapport de tassement de groupe et faciliter l'extrapolation des données de déplacement de charge pour des pieux simples pour prédire le comportement des groupes.
The Problem of Pile Group–Pile Cap Interaction
Authors: Butterfield R. , Banerjee P.K. 
Published: October 2009

Synopsis The Paper presents an elastic analysis of two problems concerning the interaction with the supporting ground of an arbitrarily spaced group of piles, embedded in a smooth ground contacting pile cap of any shape, namely the load displacement behaviour of the system and the load distribution between the piles in the group and the cap. The problems are formulated as an integral equation developed from Mindlin's analysis for a point load embedded within a semi-infinite ideal elastic half space. The effect on the response of the system of the pile length to diameter ratio, pile cap size and the compressibility ratio of the pile and supporting medium has been investigated and specific results are presented graphically for a single pile with a square cap and typical pile groups in square and rectangular arrays. La Communication présente une analyse élastique de deux problémes portant sur l'interaction, avec le sol de support, d'un groupe de pieux placés arbitrairement, logés dans le sol et en contact avec un casque de pieu de toute forme. Ces problémes sont le comportement du déplacement de charge du systeme, et la répartition de la charge entre les pieux du groupe et le casque. Les problèmes sont énoncés sous forme d'équation intégrale découlant de l'analyse de Mindlin pour charge ponctuelle à l'intérieur d'un milieu élastique idéal. On a également étudié l'effet sur la réponse du systéme de la longueur du pieu par rapport au diamétre, de la dimension du casque et du rapport de compression du pieu et du milieu de support, et les résultats spécifiques sont présentéssous forme graphique pour un seul pieu à casque carré et pour des groupes de pieux disposés en carré ou en rectangle.
The Influence of Initial Grain Shape and Pore Anisotropy on Strength Brittle Soils
Authors: Ingles O. G. , Lee I. K. 
Published: October 2009

Synopsis The correlation between soil structure as defined at the particulate level and strength and deformation properties as measured at a bulk level is examined. It is found that strength anisotropy arises chiefly from macropore anisotropy, and the deformation follows a preferred path of minimum energy demand provided by such pores. In finegrained material this path is often independent of grain shape, but where the initial anisotropy is so strong that the minimum energy criterion cannot be fulfilled, strength anisotropy is observed. The influence of total porosity on strength is great, and substantially independent of grain shape for specimens large in comparison to the grain size. On examine la corrélation entre la structure des sols telle que définie au niveau particulaire, et les qualités de résistance et de déformation déterminées à l'aide d'un échantillon de masse. On a trouvé que la résistance anisotrope découle principalement de l'anisotropie des macro-pores, et la déformation suit de préférence la ligne de la demande minimum d'énergie formée par ces pores. Dans les matériaux à grain fin cette ligne est souvent indépendante du grain et de sa finesse, mais lorsque l'anisotropie initiale est si forte que les critbéres de l'énergie minimum ne peuvent s'appliquer, on observe une anisotropie de puissance. L'influence sur la force de la porosité totale est forte, et de ce fait indépendante de la texture du grain sur les gros échantillons dans une proportion élevée par rapport au grain.
Undrained Loading, A Fundamental Mechanism of Mudflows and other Mass Movements
Authors: Hutchinson J. N. , Bhandari R. K. 
Published: October 2009

Sunopsis Attention is drawn to the ability of the lower parts of the mudslide type of mudflow to advance by shearing on slopes considerably flatter than those corresponding to limiting equilibrium for residual strength on the sliding surface and ground water coincident with and flowing parallel to the slope surface. Observations made in such mudslides using electrical piezometers are presented. These confirm the earlier suggestion (Hutchinson, 1970) that the sliding is brought about by the essentially undrained loading of the headward parts of the mud- slides by debris discharged from steeper slopes to the rear. The importance of this mechanism in many other types of mass movement is indicated. On attire l'attention sur la capacité des parties inférieures des coulées de boue, du type glissement de boue, à avancer par cisaillement sur des pentes beaucoup plus plates que celles qui correspondent à l'equilibre limite de la résistance résiduelle sur la surface de glissement et à I'eau souterraine qui coin- cide et qui s écoule parallélement à la surface de la pente. On prksente les résultats d'observations effectuées lors de telsglissements de boue, en utilisant des piézométres électriques. Ces résultats confir- ment la suggestion antérieure (Hutchinson, 1970) que le glissement est causé par la charge essentiellement non-draine des parties avancées des glisse- ments de boue par des débris déchargés par les pentes plus raides de l'arriere. On indique l'importance de ce mécanisme dans de nombreux autres types de mouvements de masses.
The Increase in Bearing Capacity Resulting from Consolidation
Authors: Taylor P. W. , Oort T. A. 
Published: October 2009

Synopsis A numerical method, based on ø=0 circular slip analysis, is used to evaluate the ultimate bearing capacity of a normally-consolidated soil, after complete consolidation under a preload. This is compared with the immediate bearing capacity of the same soil to determine the increase in bearing capa- city resulting from consolidation. Cases of complete failure and failure involving part only of the loaded area (edge failure) are both considered. The increase depends on soil properties but is found to be much smaller for edge failure than for complete failure. Case histories are cited of oil tanks on soft soils where water preload has been applied and where incipient edge failure has occurred. Results of analyses are presented in chart form from which the value of preloading as a means of increasing bearing capacity may be assessed for practical cases. On utilise une méthode numérique, basée sur une analyse du glissement circulaire pour ø=O, pour évaluer la portance maximale d'un sol consolidé normalement, aprés sa consolidation complète sous une précharge. On la compare à la portance immédiate du même sol pour determiner l'augmentation de la portance résultant de la consolidation. On considère à la foisdes exemples de rupture complète et des exemples de rupture mettant en jeu une partie seulement de la surface en charge (rupture en coin). L'augmentation dèpend des propriétés du sol, mais on a trouvé qu'elle était beaucoup plus faible pour la rupture en coin que pour la rupture compléte. On donne des exemples pratiques de reservoires d'huile sur des sols mous auxquels on avait appliqué une précharge d'eau, et où l'on avait observe un commencement de rupture en coin. On présente les résultats des analyses sous forme de graphiques à. partir desquels on peut évaluer pour des exemples pratiques la valeur de l'operation de précharge comme moyen d'augmenter la portance.
Effect of foundation embedment on the dynamic behaviour of the foundation-soil system
Authors: Gupta B. N. 
Published: October 2009

Foundation embedment is one of the factors not considered in the analysis of foundations subjected to dynamic loads either by elastic half space theory or by a lumped parameter system. Model tests were conducted on eight model footings, four of which had the same shape, equal weights and different areas, whereas the other four had equal areas and weights but different shapes. The effect of foundation embedment on resonant frequency, resonant amplitude, spring constant and damping factor of the foundation-soil system was studied. Instrumentation and experimental details are explained. The test results are discussed and conclusions are drawn. L'enrobement des fondations est un des facteurs qui ne sont pas considérés dans l'analyse des fondations soumises à des charges dynamiques aussi bien dans la théorie du demi espace élastique que dans le système des paramètres groupés. On a effectué des essais sur huit modèles de semelles, dont quatre avaient la même forme, le même poids et des surfaces différentes, tandis que les quatre autres avaient les même surfaces et poids mais différentes formes. On a étudié l'effet de l'enrobement de la fondation sur la fréquence de résonance, l'amplitude de résonance, la constante de ressort et le facteur d'amortissement du système fondation sol. On explique en détail l'instrumentation et la méthode expérimentale. On présente une discussion des résultats des essais et on en tire des conclusions.