bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Effects of vertical acceleration on seismic design of geosynthetic-reinforced soil structures
Authors: Ling H. I. , Leshchinsky D. 
Published: October 2009

The stability and permanent displacement of geosynthetic-reinforced soil structures, under the influence of combined horizontal and vertical seismic accelerations, are investigated. The required length and tensile reinforcement of the geosynthetic are determined by considering different possible modes of failure, including tieback/compound failure, direct sliding and pullout. The analysis is conducted by extending the methodology proposed earlier by the authors. While vertical acceleration in the downward direction results in an increased tensile reinforcement by the geosynthetic, acceleration in an upward direction requires a large geosynthetic length to resist direct sliding and tie-back failure. The vertical acceleration has a greater effect on the required tensile reinforcement of the geosynthetic in stabilizing a steep slope when compared to a flatter slope. When the horizontal seismic coefficient exceeds 0·2, the effect of vertical acceleration on the required geosynthetic length becomes significant, and is recommended to be included in design. The proposed methodology of design is verified with the performance of a geosynthedc-reinforced soil retaining wall during the Hanshin earthquake. Effects of seismic coefficients on permanent displacement are illustrated through several selected major earthquake records. L'article examine la stabilité et le déplacement permanent de structures de sol renforcées de matériaux géosynthétiques sous l'influence combinée d'accélérations horizontales et verticales. On détermine la longueur et l'armature de traction nécessaires des matériaux géosynthétiques en considérant différents modes de rupture possibles, y compris la rupture composée/sous tension, le glissement direct et l'arrachement. L'analyse repose sur une extension de la méthodologie proposée antérieurement par les auteurs. Alors que l'accélération verticale dans la direction gravitationnelle se traduit en un plus grand renforcement de traction des matériaux géosynthétiques, l'accélération vers le haut exige une plus grande longueur de matériaux géosynthétiques pour résister à la rupture par glissement direct et à la rupture sous tension. L'armature de traction que doivent offrir les matériaux géosynthétiques pour stabiliser une pente dépend davantage de l'accélération verticale dans le cas de pentes raides que dans celui de pentes plus douces. Si le coefficient sismique horizontal dépasse 0,2, l'effet de l'accélération verticale sur la longueur de matériau géosynthé tique nécessaire devient important, et il est recommand6 d'en tenir compte dans la conception. La méthodologie proposée de conception d'ouvrages pouvant résister au déplacement permanent est vérifiée à partir de la performance d'un mur de souténement en sol renforcé de matériaux géosynthétiques pendant le tremblement de terre de Hanshin. L'article présente une sélection de comptes rendus de grands tremblements de terre pour illustrer les effets des coefficients sismiques sur le déplacement permanent.
A laboratory investigation of anaerobic microbial clogging in granular landfill drainage media
Authors: Paksy A. , Powrie W. , Robinson J. P. , Peeling L. 
Published: October 2009

A laboratory investigation was made of the clogging of landfill drainage systems due to microbial growth in anaerobic conditions. The factors addressed included the flow rate and composition of the leachate, the saturation conditions, and the mineralogy and particle size of the drainage material. Reductions in drainable porosity of 1-12% occurred in columns modelling anaerobic landfill drainage systems following periods of 400-800 days of continuous operation. Within the range of parameters covered by the investigation, the principal factor governing the rate and degree of this reduction in pore volume was the typical particle size of the drainage material: a D10 size of at least 10 mm may be necessary to guard against long-term microbial clogging. The rate of clogging was also influenced by both the biological load and the hydraulic conditions (i.e. saturated, unsaturated or varying) within the column, probably because of their potentially limiting effect on the distribution and rate of nutrient supply. The impact of aggregate mineralogy on the clogging rate was not significant. Cet exposé décrit une étude en laboratoire sur l'engorgement des systèmes de drainage dans les décharges, engorgement d&circ aux proliférations microbiennes causées par les conditions anaérobies. Les facteurs examinés ici sont le taux d'écoulement et la composition du lessivage, les conditions de saturation et la minéralogie ainsi que la taille des particules de la matière drainée. Des réuctions de la porosité drainable se situant 1–2% se produisent dans les colonnes représentant les systèmes de drainage des décharges anaérobies, apr&gravev;s des périodes de 400– 800 jours de fonctionnement continu. Dans la gamme de paramètres converts par cette étude, on a constaté que la facteur principal agissant sur la vitesse et le degré de cette réduction du volume de pore était la taille de particule type de la matière drainée: une dimension de D10 d'au moins 10 mm pent &circtre nécessaire pour empeêcher l'engorgement microbien à long terme. L'étude montre aussi que la vitesse d'engorgement est influencée par la charge biologique et les conditions hydrauliques (c'est-à-dire saturées, non saturées on variables) dans la colonne, probablement en raison de l'effet potentiellement limitant sur la distribution et le taux d'apport des éléments nutritifs. On a constaté que l'impact de la minéralogie des agrégats sur la vitesse d'engorgement n'était pas significatif.
Soil stiffness in stress paths relevant to diaphragm walls in clay
Authors: Powrie W. , Pantelidou H. , Stallebrass S. E. 
Published: October 2009

A series of triaxial tests was carried out on samples of speswhite kaolin, to investigate the stress—strain relations appropriate to diaphragm walls in clay. The results of the tests highlight the influence of the recent stress history on the behaviour of the soil. In particular, the recent stress history imposed during wall installation was found to have significant effect on the stiffness of the soil during the subsequent excavation stage. Although the pre-excavation stress state of the soil may be closer to the passive than the active condition, the reversal in the direction of the stress path at the start of the excavation stage means that the response of the soil behind the wall will probably be very stiff. The high in situ earth pressure coefficient, which has already been reduced during wall installation, thus falls quite rapidly towards the active limit with comparatively small wall movement. In front of the wall, the normalized soil stiffness G/p' is rather smaller; in undrained conditions, fully passive pressures do not seem to be mobilized at small strains. This difference in soil stiffness, as well as the pre-excavation stress state of the soil, should be taken into account in determining the factors of safety on soil strength (or strength mobilization factors) for use in a limit-equilibrium based design calculation. Une série d'essais sur trois axes a é effectueacute;e sur des échantillons de kaolin speswhite pour étudier les relations de contrainte—déformation ées à des murs diaphragmes dans Pargile. Les résultats des essais ont montré Pinfluence de la récente histoire des contraintes sur le comportement du sol. En particulier, Phistoire des contraintes imposées pendant Pinstallation du mur aura un effet significatif sur la rigidité du sol pendant 1'étape ultérieure d'excavation. Bien que état de contrainte précédant Pexcavation du sol puisse etre plus proche de la condition passive que de la condition active, Pinversion du cheminement des contraintes au d6but de Pexcavation signifie que la réponse du sol derrière le mur sera probablement trios rigide. Le fort coefficient de pression terreste in situ, qui a déjà é réduit pendant Pinstallation du mur, tombe ainsi assez rapidement vers la limite active avec un mouvement du mur relativement faible. Devant le mur, la rigidité G/p' du sol normalisé est plutôt inférieure: dans des conditions de non drainage, les pressions entièrement passives ne semblent pas se mobiliser pour de faibles déformations. Cette différence de la rigidité du sol, tout comme Ntat de contrainte de pré-excavation, devra être prise en compte pour déterminer les facteurs de sécuriténs la réce du sol (on les facteurs de mobilisation de la résistance) qui seront utilisés pour les calculs nominaux basés sur une limite équilibre.
Image analysis determination of stereology based fabric tensors
Authors: Kuo C. Y. , Frost J. D. , Chameau J. L. A. 
Published: October 2009

Fabric tensors that characterize the distribution of directional data from microscopic observations are considered to be a useful measure of anisotropy for granular materials. This paper describes the measurement of several stereology based fabric tensors, such as the surface area tensor Sij, mean free path tensor ⁁ij and porosity tensor Nii, the formulations in three dimensions of which can be obtained by making observations in three mutually perpendicular planes. The measurement techniques and the implementation of these measurement techniques using image analysis are described. The implementation of these techniques is illustrated using typical images. The sensitivity, generality, practical implications and limitations of the techniques are also discussed. Les tenseurs de texture qui caractérisent la distribution des données directionnelles obtenues à partir d'observations au microscope sont considérés comme étant un moyen utile de mesurer l'anisotropie des matières en grains. Cet exposé décrit le mesurage de plusieurs tenseurs de texture à base stéréologique comme un tenseur de surface (Sij ), un tenseur de parcours libre moyen (Aij) et un tenseur de porosité (Nij) dont les formulations en trois dimensions peuvent Être obtenues grâce à des observations sur trois plans mutuellement perpendiculaires. Nous décrivons les techniques de mesurage et leur mise en oeuvre en utilisant une analyse d'image. Nous illustrons la mise en oeuvre de ces techniques en utilisant des images type. Nous examinons aussi la sensibilité, le caractère général, les implications pratiques et les limites de ces techniques.
A method of reconstituting an aragonite soil using a synthetic flocculant
Authors: Mao X. , Fahey M. 
Published: October 2009

Calcareous soils exist in many different forms, each possessing unique characteristics. This paper deals with a 100 m deep calcareous soil deposit consisting of over 60% aragonite, an orthorhombic-shaped crystalline form of calcium carbonate. Undisturbed push-tube samples of the soil show void ratios generally greater than about 1·7, even to depths of 100 m. When the samples are reconstituted by sedimentation and reconsolidation, the highest void ratio that can be achieved is about 1·3 at equivalent effective stress levels. A technique for achieving higher void ratios is described. This involves sedimenting the soil in water containing a synthetic flocculant &dash Magnafloc Mg 919, from Allied Colloids (Australia) Pty Ltd. The resulting samples have void ratios equivalent to those of the undisturbed samples at corresponding effective stress levels. However, additional 'curing' of the samples, using heat treatment, was found to be necessary to achieve the same monotonic and cyclic shear behaviour as that of the undisturbed soil. The paper also includes an examination of the microstructure of the natural and reconstituted samples, carried out using an environmental scanning electron microscope. Les sols calcareux peuvent avoir de nombreuses formes, chacune possédant des caractéristiques qui lui sont propres. Cette étude porte sur un dépôt de sol calcareux à 100 m de profondeur, constitué de plus de 60% d'aragonite, une forme cristalline orthorhombique de carbonate de calcium. Des échantillons de sol non remué dans des tubes à piston montrent des taux de pores généralement supérieurs à environ 1·7, même à des profondeurs de 100 m. Après reconstitution par sédimentation et reconsolidation, le taux de pores le plus élevé qui a pu être obtenu est d'environ 1·3 pour des niveaux équivalents de contrainte efficace. Nous décrivons une technique permettant d'obtenir des taux de pores plus élevés. Ceci passe par la sédimentation du sol dans une eau contenant un floculant synthétique - du Magnafloc Mg 919, produit par Allied Colloids (Australia) Pty Ltd. Les échantillons qui en résultent ont des taux de pores équivalents à ceux des échantillons non remués aux niveaux correspondants de contrainte efficace. Cependant, nous avons constaté qu'un séchage plus poussé des échantillons, par traitement thermique, était nécessaire pour obtenir le même comportement monotone et cyclique au cisaillement qu'avec le sol non remué. Dans cet exposé, nous étudions aussi la microstructure des échantillons naturels et reconstitués, en utilisant un microscope électronique à balayage environnemental.
Ring shear tests on soil from the Vaiont landslide slip surface
Authors: Tika Th. E. , Hutchinson J. N. 
Published: October 2009

The paper presents results from ring shear tests, carried out on two samples from the slip surface of the Vaiont landslide in north Italy. The tests were carried out at slow and fast rates of shearing in order to determine values of the coefficient of friction appropriate to static and dynamic aspects of the landslide. Both samples showed a significant loss of strength (negative rate effect), up to 60% below the slow residual strength, when sheared at rates of shearing greater than 100 mm/min. The observed loss of strength may explain the high acquired velocity of the landslide, or alternatively some combination of this and other mechanisms may have taken place. Le papier présente les résultats d'essais de cisaillement par anneau, effectués sur deux échantilIons prélevés sur la surface de cisaillement du glissement de terrain Vaiont dans le nord de l'Italie. Les essais ont été menés avec des vitesses de cisaillement lentes et rapides de manière à pouvoir déterminer les valeurs des coefficients de frottement se rapportant aux phases statique et dynamique du glissement de terrain. Les deux échantillons ont montré une perte de résistance considérable (effet de vitesse négative), allant jusqu'à 60% au-dessous de la résistance résiduelle à vitesse lente, lorsqu'ils subissaient un cisaillement à des vitesses dépassant 100 mm/ min. La perte de résistance observée peut expliquer la forte vitesse acquise par le glissement, ou il est possible qu'une combinaison de ce phénom&agrave;ne et d'autres mécanismes aient eu lieu.
Consolidation of Fissured clays
Authors: Khalili N. , Valliappan S. , Wan C. F. 
Published: October 2009

A numerical model for consolidation of fissured clays, on the basis of the double-porosity concept, is presented. As applications of the model, two numerical examples are analysed: a one-dimensional soil column, and a strip loading on a two-dimensional medium of a fissured clay. It is shown that, in comparison to an equivalent single-porosity model, the settlement in a double-porosity medium is delayed due to the slow dissipation of excess fluid pressure in the clay matrix. In addition, three distinct time periods are identified in the consolidation of a fissured clay. The characteristic of each period are discussed and the parameters affecting these periods are highlighted. Moreover, it is shown that the Mandel–Cryer effect, which is often discussed in relation to consolidation of soils treated as single-porosity material, may not develop in fissured clays. Nous présentons un modéle numérique pour la consolidation des argiles fissurées sur la base du concept de double porosité. En applications du mod&acuate;le, nous analysons deux exemples numériques: une colonne de sol unidimensionnelle et une charge en bande sur un support bidimensionnel d'argile fissurée. Nous montrons que, en comparaison avec un modéle équivalent à une seule porosité, le tassement du support &grave double porosité est retardé en raison de la lenteur de la dissipation de la pression liquide excessive dans la matrice d'argile. De plus, nous identifions trois périodes de temps distinctes dans la consolidation d'une argile fissurée. Nous examinons les caractéristiques de chacune et nous soulignons les param&acaute;tres qui affectent ces périodes. En outre, nous montrons que l'effet Mandel–Cryer qui est souvent discuté dans un contexte de consolidation de sols traités en tant que matiéres &grave une seule porosit&acaute;, pent ne pas se développer dans les argiles fissurées.
Back analysis of offshore pile driving with an improved soil model
Authors: Danzigier B. R. , Costa A. M. , Lopes F. R. , Pacheco M. P. 
Published: October 2009

Extensive back analyses of field records of offshore piles driven in calcareous sands were performed using an improved soil model developed by Simons. The records were obtained during the installation of closed-end pipe piles for offshore platforms at the Northeast Pole site of the Campos Basin in Brazil. This model is especially adequate for hard driving conditions when piles are driven almost to refusal. In these cases, inertial (radiation) damping prevails, whereas viscous damping may be neglected. Back analyses with this model allowed the relative displacements between pile and soil to be calculated at various points along the pile in a one-dimensional finite-element method solution. The soil stiffness k and the damping coefficient cs were back-calculated for different pile depths. Values of the ratio of the shear modulus to the shaft resistance (G/τ) were also back-calculated and suggestions are given concerning tentative values of this ratio to be selected in drivability studies in calcareous sands. Nous avons pratiqué des rétro analyses poussées sur les comportements sur le terrain des pilotis offshore foncés dans des sables calcaires en utillsant un modèle de sol amélloré, développé par Simons. Les dossiers ont été obtenus pendant l'installation des pilotis à tuyaux fermés pour les plate-forme offshore du site Northeast Pole dans le bassin de Campos, au Brésil. Ce modèle est particulièrement adéquat pour des conditions de battage difficiles, quand les piles sont foncées presque jusqu'au refus. Dans ces cas, un amortissement du à l'inertie (amortissement par rayonnement) prévaut alors que l'amortissement visqueux est négligeable. Les rétro analyses utilisant ce modèle ont permis de calculer le déplacement relatif entre le pilotis et le sol en divers points le long du pilotis grâce à àla méthode d'é1éments finis en une dimension. La rigidité du sol ks et le coefficient d'amortissement cs ont été rétro calculés pour différentes profondeurs de pilotis. Nous avons également rétro calculé les valeurs du rapport entre le module de cisaillement et la résistance de l'arbre (G/τ) et nous offrons quelques suggestions sur les valeurs supposées du rapport à choisir dans les études des caractéristiques de battage dans les sables calcaires.
Three-dimensional finite-element analysis of diaphragm wall installation
Authors: Gourvenec S. M. , Powrie W. 
Published: October 2009

A series of finite-element analyses has been carried out to investigate the impact of three-dimensional effects and panel length on horizontal ground movements and changes in lateral stress during the sequential installation of a number of diaphragm wall panels. The analyses show that the magnitude and extent of lateral stress reduction in the vicinity of a diaphragm wall during construction depend on the panel length and are overpredicted in analyses assuming conditions of plane strain. Furthermore, an overall increase in lateral stress below the toe of the wall is calculated in a plane strain analysis, but is not evident following completion of the wall when a three-dimensional analysis modelling the sequential installation of a number of panels is carried out. The analyses also show that three-dimensional effects tend to reduce lateral soil movements during installation of a diaphragm wall in panels compared with the plane strain case, but soil movements increase markedly with panel length at aspect ratios (panel depth: panel length) of less than three. Nous avons effectué une série d'analyses d'éléments finis pour déterminer Pimpact des effets tridimensionnels et de la longueur des panneaux sur les mouvements de sol horizontaux et les changements de la force latérale pendant Iinstallation séquentielle de plusieurs panneaux de rideaux souterrains. Ces analyses ont montré que la magnitude et l'étendue de la baisse de force latérale dans le voisinage d'un rideau souterrain pendant la construction dépendent de la longueur des panneaux et sont surestimées dans les analyses qui supposent des conditions de contrainte plane. De plus, une augmentation générale de la force latérale en dessous du pied du mur est calculée dans une analyse de contrainte plane, mais n'est pas évidente une fois que le mur est terminé, quand une analyse en trois dimensions prenant comme base l'installation séquentielle de plusieurs panneaux est effectuée. Les analyses montrent aussi que les effets tridimensionnels ont tendance à réduire les mouvements de sol latéraux pendant l'installation d'un rideau souterrain en panneaux par rapport au cas de contrainte plane, mais que les mouvements de sol augmentent nettement en même temps que la longueur de panneaux avec des rapports d'élancement (profondeur de panneaux: longueur de panneau) inférieurs à trois.
The provision of tension and compression reinforcement to resist in-plane forces
Authors: Clark L. A. 
Published: October 2009

Synopsis This paper presents equations for proportioning skew or orthogonal tension and/or compression reinforcement to resist a triad of in-plane forces. The problem obtaining a ductile failure is discussed, and limits applicability of mild and high-strength steel as pression reinforcement are suggested. It is also indicated how the design equations might be used to proportion reinforcement to resist combinations of moments in-plane forces.
Relationships between the British Standard tests for workability and the two-point test
Authors: Tattersall G. H. 
Published: October 2009

Synopsis Experimental results obtained by Scullion are found to be consistent with the suggestion that the slump test is a measure of the yield value of fresh concrete, and that the compacting factor test and the Vebe test each measure the apparent viscosity at an arbitrary effective rate of shear characteristic of the particular test. This leads to an equation relating results from the three British Standard tests. The equation is tested on extensive data published by other workers, and quite good agreement is found.
The workability of steel-fibre-reinforced concrete
Authors: Hughes B. P. , Fattuhi N. I. 
Published: October 2009

Synopsis Predicting the workability of fibre-reinforced composites is difficult because of the large number of parameters involved. However, by standardizing on the unreinforced concrete or mortar mixes, it has been possible to determine the effect of type, aspect ratio and volume fraction of various steel fibres upon the slump and Vebe times of these particular concretes and mortars. These relationships should be useful when designing fibrous mixes for any of the types of fibre used: plain round, Duoform, crimped and hooked steel fibres.