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The Use of Simple Relief Wells in Reducing Water Pressure Beneath a Trench Excavation
Authors: Ward W. H. 
Published: October 2009

Synopsis A water pressure of high magnitude in a stratum of laminated sand situated beneath a trench excavation in stiff clay caused the bottom of the trench to lift. The sewer, which was constructed subsequently in the trench, settled and cracked. The water pressure was relieved, and the difficulties overcome with little additional expense, by means of simple gravel-filled boreholes sunk with a posthole anger within the trench from a safe depth of excavation. Details of the site conditions, the difficulties encountered in construction, and measurements of the water pressure, are given. An analysis is given of the problem, and it is shown that particularly safe uplift conditions obtain in a relatively narrow trench. Une pression d'eau de grande ampleur dans una couche de sable feuilletée, située sons une fouille dans de l'argile raide provoqua le soulèvement du fond de la fouille. L'égout qui fut construit dans la fouille par la suite s'enfonça et craqua. La pression d'eau fut diminuée, et les difficultées surmontées avec une faible dépense additionnelle, grâce à de simples trous de sondage remplis de gravier forés avec une tarière de post forage dans la fouille ellemême à une profondeur d'excavation sans danger. Les détails des conditions du chantier, les difficultés recontrées lors des travaux, et les mesures des pressions d'eau y sont donnés. On donne une analyse du problème et on expose comment s'obtiennent des conditions de pressions particulièrement sûres dans une fouille relativement étroite.
A Contribution to the settlement analysis of foundations on clay
Authors: Skempton A. W. , Bjerrum L. 
Published: October 2009

Synopsis The settlement of a foundation on a saturated clay is composed chiefly of the “immediate” settlement due to deformations taking place at constant volume, and the “consolidation” settlement due to volume reduction consequent upon the dissipation of pore pressures. This latter component is therefore dependent on the pore pressures set up by the foundation load, and these pore pressures are themselves dependent on the type of clay. An approximate theory is described which takes account of the type of clay; and comparisons with observed settlements in a number of practical cases show the theory to be an improvement on existing methods of calculation. Le tassement d'une fondation sur une argile saturée se compose principalement du tassement “immediat” dû aux déformations ayant lieu suivant une ampleur constante, et le tassement “de consolidation” dû à la diminution d'ampleur parsuite de la dissipation de la pression interstitielle. Cette dernière composante dépend done des pressions interstitielles provoquées par la charge de fondation, et ces pressions interstitielles dépendent elles-mêmes du type d'argile. On décrit une théorie approximative qui tient compte du type d'argile; et des comparaisons avec les tassements observés dans un nombre de cas pratiques démontrent cette théorie comme étant une améliorationdes méthodes de calcul existantes.
The Theory Of Seepage From Clay-Blanketed Reservoirs
Authors: Kisch Michael 
Published: October 2009

Synopsis The problem considered is that of reduction of water losses from reservoirs by use of a lining of compacted clay. Vertical flow is assumed, and solutions of the equation for steady-state saturated and unsaturated flow through non-homogeneous soil are obtained. These give the relation between head of water in the blanketed reservoir and seepage loss. The effect of air pressure, greater than atmospheric, of the air trapped below the blanket and the important effect of swelling of the clay are analysed. The effect of a pervious overlayer placed on the blanket in order to reduce swelling is also considered. On considère l'emploi d'une couverture d'argile compactée afin de réduire les pertes par infiltration dans les réservoirs. En supposant l'écoulement vertical, on obtient des solutions de l'équation d'écoulement permanent en milieu saturé et nonsaturé. On en déduit une relation entre les pertes et la hauteur de l'eau dans le reservoir. On analyse aussi l'effet de la pression de l'air, supérieure à la pression atmosphérique, emprisonné sous la couverture, et l'effet important du gonflement de l'argile. On considèr-e aussi l'effet d'une couche permèable placée sur la couverture dans le but de réduire le gonflement.
Cast In-Situ Bored Piles in London Clay
Authors: Skempton A. W. 
Published: October 2009

Synopsis The records of loading tests on bored piles in London Clay from ten sites are examined. The ratio (α) of the adhesion developed on the shaft, to the average undisturbed shear strength of the clay within a depth equal to the embedded length of the pile in the clay, is found to be typically about 0·45. The value of α is less than unity, chiefly because the clay immediately adjacent to the pile shaft absorbs water during the drilling operations and from the concrete. With favourable geological conditions and careful workmanship a can be as high as 0·6, but with unfavourable conditions α falls to about 0·3. There is no evidence that the end bearing capacity factor decreases with increasing depth. Extensive data are summarised for the relation between strength and water content, and for the increase in strength with depth in the London Clay. On y examine les dossiers des épreuves de charge sur pieux forés dans l'argile londonienne sur dix chantiers. On trouve le rapport (α) caractéristique moyen de 0·45 entre l'adhésion developpée sur le puits et la moyenne intacte de résistance au cisaillement de l'argile à une profondeur égale à la longueur d’enfoncement du pieu dans l'argile. La valeur de α est inférieure à l'unité principalement parce que l'argile immédiatement adjacente au puits du pieu a absorbé de l'eau pendant les opérations de forage et aussi du ciment. Dans des conditions géologiques favorables et avec un travail soigné α peut atteindre 0·6, mais dans des conditions défavorables α tombe à 0·3 environ. Il n'y a aucune évidence montrant que le coefficient de capacité de résistance à la pointe décroit avec l'accroissement de la profondeur. On y résume de nombreux renseignements sur la relation entre la résistance et la teneur en eau, et sur l'accroissement de la résistance avec la profondeur dans l'argile londonienne.
Volume Changes During Undrained Triaxial Tests on Saturated Dilatant Granular Materials
Authors: Newland P. L. , Allely B. H. 
Published: October 2009

Synopsis The results from a set of simulated undrained tests on saturated samples of lead shot, in which the volume of the pore-water is maintained constant for part or all of the test by increasing the cell pressure, are shown to be very similar to those obtained from undrained tests. They are used to show that considerable volume expansion of the sample may occur during an undrained test in which cavitation does not occur, and that this expansion is balanced by penetration of the rubber membrane into the sample under the increasing effective stress. From a further set of tests, it is concluded that if the same sample dimensions and rubber membranes as those herein are used, the error in the “cohesion” corresponding to the φu = 0 condition (Bishop and Eldin, 1950)1 is likely to be small for materials finer than coarse sand. Further, this error may be reduced by employing thicker membranes and samples of larger dimensions. The fact that the tangent to the Mohr circles from the undrained tests intercepts the abscissa at a value below the measured limiting negative pore pressure is also discussed. Les résultats d'une série d'essais simulés à teneur en eau constante sm des échantillons saturés de petits plombs, dans lesquels le volume de l'eau interstitielle est maintenu constant durant une partie ou l'ensemble de l'essai par l'augmentation de la pression cellulaire, s'avèrent très similaires à ceux obtenus lors des essais à teneur en eau constante. On les utilise pour montrer qu'une expansion considérable de volume de l'échantillon peut se produire lors d'un essai à teneur en eau constante au tours duquel la cavitation ne se produit pas et pour montrer que cette expansion est équilibrée par la pénétration de la membrane de caoutchouc dans l'échantillon sous l'effort effectif croissant. D'une autre série d'essais, on conclut que si l'on employe les mêmes dimensions d'échantillon et de membranes de caoutchouc que celles utilisées cidessus, l'erreur de la “cohésion” correspondant à la condition φu = 0 (Bishop et Eldin, 1950) sera apparamment faible pour des matériaux plus fin que du gros sable. D'autre part, cette errem peut être reduite en employant des membranes plus épaisses et des échantillons de plus grandes dimensions. On discute le fait que la tangente des cercles Mohr des essais à teneur en eau constante intercepte l'abscisse en un point de valeur inférieure à la pression interstitielle négative limite mesurée. 1The references are given on p. 182.
The Development of Soil Mechanics in Sweden, 1900–1925
Authors: Bjerrum Laurits , Flodin Nils 
Published: October 2009

Synopsis Prior to 1925, soil mechanics in Sweden developed along two different lines. The fundamental study of soils contributed to a better understanding of their nature and behaviour and, among other things, led to the methods of soil classification now generally used. The practical development resulted in the construction of field and laboratory equipment for soil investigations, and in the working out of new design methods, such as the use of circular-cylindrical sliding surfaces for stability computations. Thus, by 1925 soil mechanics was a well-established science of everyday application in the solution of difficult foundation problems. Mécaniques des sols qui, en Suède, avant 1925, se développaient suivant deux voies différentes. L'étude fondamentale des sols a contribué à une meilleure compréhension de leur nature, ainsi que de leur comportement, et entre autres chases, a conduit aux méthodes de classification des sols généralement employées à présent. Le développement pratique a mené à la construction d'équipement de terrain et de laboratoire pour les recherches sur les sols, tel que l'emploi de surfaces de glissement circulaires-cylindriques pour calculs de stabilité. Ainsi en 1925 les mécaniques des sols étaient une science bien établie d'application quotidienne pour la solution de difficiles problèmes de fondation.
The Geometry of a Slip-Line Field in Soils
Authors: Bhattacharya S. K. 
Published: October 2009

Synopsis The Paper gives the geometrical interpretation of Kotter's equations of equilibrium for non-orthogonal slip field, as in soils and methods for constructing a slip-line field graphically. Several examples, common in practice, are given. L'article donne l'interpretation géomètrique drséquations d'equilibre de Kotter pour pente de remblai non-orthogonale pour les sols et méthodes de construction graphique d'une ligne de pente de remblai. Plusieurs exemples rencontres couramment y sont donnés.
Gamma-Ray and Neutron Methods of Measuring Soil Density and Moisture
Authors: Meigh A. C. , Skipp B. O. 
Published: October 2009

Synopsis Nucleonic methods of measuring soil density and moisture are reviewed, the theory outlined and the performance discussed. An instrument to measure bulk densities in boreholes is described and an example of its use on a large airfield construction job given. The laboratory studies on a neutron scatter moisture-measuring system are presented and a brief description is given of an improved transistorized unit in which a moisture and density measuring system are combined for use in the control of surface compaction. Les méthodes nucléolaires de mesure de densité du sol et de teneur en eau sont examinées, la théorie exposée et l'exécution discutée. On y décrit un instrument à mesurer les densités d'ensemble dans les trous de forage et on y donne un exemple de son emploi lors d'une entreprise de construction sur un grand terrain d'aviation. On y présente les études en laboratoire d'un systéme de mesure de teneur en eau par appareil de dispersion de neutrons et on y donne une breve description d'un appareil à transistors amélioré dans lequel un système combiné de mesure de teneur en eau et de densité employé dans le contrôle du compactage de surface.
The Influence of Foundation Size on Settlement
Authors: Bond Douglas 
Published: October 2009

Synopsis A method is presented by which the load-settlement curve of any size of foundation can be used to calculate the load-settlement curve of any other size of foundation which is supported by the same soil. This method is applicable to any soil. It depends on a comparison of stress-strain characteristics of soils which are caused to follow paths of stress during triaxial compression tests similar to those followed at the positions where maximum vertical strain occurs beneath the centres of foundations. This method can be used to compare values of the modulus of subgrade reaction for different plate sizes. It can be used to compare California bearing ratio values with values of modulus of subgrade reaction. On expose une méthode par laquelle la courbe de tassement d'une fondation de dimensions quelconques peut être employée pour calculer la courbe de tassement d'une fondation de n'importe quelles autres dimensions. Cette mèthode est applicable à tous les sols. Elle se base sur une comparaison des caractéristiques de tension—déformation de sols soumis pendant des essais de compression triaxiaux à des lignes de tension semblables à celles suivies aux positions où la tension verticale maximum a lieu sous les centres des fondations. Cette méthode peut être utilisée pour comparer des valeurs du module de réaction du sous-sol pour des dimensions de plaques différentes. On peut s'en servir pour comparer les valeurs de l'indice portant californien avec les valeurs de réaction du sous-sol.
A Landslide on a Thin Layer of Quick Clay at Furre, Central Norway
Authors: Hutchinson J. N. 
Published: October 2009

Synopsis The large slide which took place on 14 April, 1959, at Furre, on the River Namsen, forms the subject of the Paper. The main part of the slide consists of a single flake of ground which slid out rapidly on a long, gently inclined surface formed by a thin layer of normally consolidated quick clay. The investigations, which are described in some detail, reveal the essential features of the slide. The main slide failed under drained conditions, and from an analysis of its stability in terms of effective stresses, an angle of shearing resistance of 7° is obtained for the quick clay in the sliding surface. Using this value, the decay of the safety factor of the area during the past 80 years is traced. This low φ′ value, which is about one-third of that given by triaxial tests, is confirmed by in-situ, drained shear box tests. These indicate that in the failure surface of the slide, mobilization of the shear strength was simultaneous and that the low value obtained results from a release of internal energy through contraction of the loose structure of the quick clay under shear. Un important glissement de terrain qui eut lieu le 14 Avril, 1959, à Furre. sur la rivière Namsen fait l'objet de cette communication. La plus grande partie du glissement de terrain consiste en un glissement rapide d'une plaque cohérente de terrain sur une surface légèrement inclinée formée par une couche fine d'argile fluide, normalement consolidée. Les recherches, qui sont décrites en détail, conduisent à une bonne connaissance des principaux éléments du glissement. Le glissement principal s'est produit sous des conditions drainées et à partir d'une analyse de sa stabilité, évaluée en terme de tensions efficaces, on a trouvé un angle de résistance au cisaillement de 7°, pour l'argile fluide de la surface de glissement. En utilisant cette valeur, la réduction du facteur de sécurité de la région au cours des 80 dernières années a été tracée. Cette basse valeur de φ′ qui est environ un tiers de celle donnée par les essais triaxiaux, est confirmée in situ par des essais de boîte de cisaillement drainés. Ceci indique que sur la surface du glissement de terrain, la mobilisation de la résistance de cisaillement était instantanée et que la basse valeur obtenue est le résultat d'un relachement de l'énergie interne par contraction de la structure instable de l'argile fluide sous la cisaillement.
Machine Foundations and Soil Resonance
Authors: Alpan Isaac 
Published: October 2009

Synopsis One of the basic requirements of machine foundation design is the prediction of resonance in order to ensure that operating conditions lie well outside this critical state. The problem has been approached in various ways which are briefly reviewed. The evaluation of amplitude-frequency curves, obtained with experimental oscillators, is discussed. Empirical relations between resonant frequency and foundation area are shown to be consistent with an analysis based on the propagation of surface waves in an elastic medium. Une des exigences fondamentales dans la construction des fondations des machines est la prévision de la résonance afin de s'assurer que les conditions opératoires sont bien au delà des conditions critiques. Le problème a été approché de diverses manières qui sont passées en revue brièvement. L'évaluation des courbes amplitudes-fréquences, obtenues grâce à des oscillateurs expérimentaux, y est discutée. On montre que les rélations empiriques entre la fréquence de résonance et la surface des fondations s'accordent avec une analyse basée sur la propagation des ondes de surface dans un milieu élastique.
Conversion of “Relative Shear Strength ” Measurements by Arrhenius on East Pacific Deep-Sea Cores to Conventional Units of Shear Strength
Authors: Moore D.G. , Richards A.F. 
Published: October 2009

Synopsis A Swedish conversion formula is graphically presented for the conversion of “relative shear strengths”, obtained by Arrhenius using a fall-cone penetrometer, to conventional units. The fall-cone and conversion of results arc discussed in the light of recent develooments in soil mechanics. Arrhenius's converted shear strength measurements range from about 15 to 1,500 g/sq. cm. A change in the relative rate of deposition in Arrhenius's core 51 is indicated by the configuration of the converted strength profile versus depth on an arithmetic plot; a faster rate of deposition apparently occurred in the middle part of the core compared to the top and bottom parts. On présente au moyen de graphes une formule de conversion suédoise utilisée pour la conversion dc “forces de cisaillement relatives” (relative shear strengths), obtenues au moyen d'un pénétromètre a cone, aux unités conventionnelles. La technique par chute de cône et la conversion des résultats font l'objet de discussion á la lumière de récents développements dans la mécanique des sol. Arrhenius convertit des mesures de “forces de cisaillement” variant entre 15 et 1,500 g/cm2. Un changement dans la vitesse relative de déposition dans la carotte 51 d'Arrhenius est indiqué par l'aspect de la courbe reliant la force a la profondeur sur un graphe arithmetique; il semble que, relativement aux extrémités supérieures et inféricures de la carotte, une vitesse de déposition plus grande eut lieu dans sa partie médiane.
Distribution of Contact Pressure Under Foundations
Authors: Barden Laing 
Published: October 2009

Synopsis A new approximate method of obtaining contact pressure distributions is described, which can deal with almost all the common types of soil which occur in practice, including homogeneous anisotropy and isotropy, compressibility decreasing with depth, and certain cases of stratification such as laminations. The solution is presented in the form of a single set of influence coefficients, governed by a dimensionless parameter φ, which is characteristic of the beam-soil system. It is shown that the solution is also given with good accuracy, for all but rigid beams, by the simpler Winkler solution, provided the hypothetical modulus of subgrade reaction is calculated as indicated from the relevant elastic constants required to define the foundation material. On décrit une nouvelle méthode approximative pour arriver à des distributions de pression de contact, cette méthode pouvant servir pour presque tous les types ordinaires de sols rencontrés dans la pratique, y compris l'anisotropie et l'isotropie homogènes, la compressibilité décroissant avec la profondeur et avec certains cas de stratification, tels que les feuilletages. La solution est présentée sous la forme d'un simple groupe de coefficients d'influence, gouverné par un paramètre sans dimension φ qui est caractéristique du système de poutre-sol. On montre que la solution est obtenue avec aussi une bonne précision pour toutes les poutres non rigides, par la solution plus simple Winkler, à condition que le module hypothétique de réaction du terrain de fondation soit calculé à partir des constantes élastiqués appropriées qui sont nécessaires pour déterminer le matériel de fondation.
Dam Foundation on Sheeted Granite
Authors: Terzaghi Karl 
Published: October 2009

Synopsis The Paper describes the rock conditions encountered in sheeted granite at and beneath the surface of contact between bedrock and a zoned earth dam with a height of 331 ft. Many of the significant features of the rock geology could not be ascertained prior to construction. Therefore the details of the design and of the construction procedures for establishing a satisfactory bond between dam and bedrock had to be worked out while construction was in progress. The experience gained during this period demonstrates the decisive influence of the relationship between headquarters and construction personnel on the soundness and quality of the completed structure. L'article décrit les conditions rocheuses recontrées dans le granit feuilleté à la surface et sous la surface de contact de l'assise rocheuse et d'un barrage de terre zoné d'une hauteur de 331 pieds. De nombreuses caractéristiques significatives géologiques du granit n'ont pas pu être déterminées avant la construction. Les détails des plans et des procédés de construction pour établir un lien satisfaisant entre le barrage et l'assise rocheuse ont dû être déterminés en tours de construction. L'expérience gagnée pendant cette période montre l'influence décisive de la relation entre les bureaux principaux et le personnel de construction sur la solidité et la qualité de la structure terminée.