bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
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.
Evaluation of failure of embankment during heightening
Authors: Bauduin C. , Molenkamp F. 
Published: October 2009

The inner slope of a heightened and broadened embankment in the Meuse–Rhine delta failed just after being completed. To quantify the safety of the last minor loading phase a classical slope stability analysis was performed, giving a factor of safety of the order of 1·15. In this Paper the difference between the assumed behaviour in the classical stability analysis and the actual behaviour is investigated. The major difference concerns the magnitude of the excess pore pressure generated during construction. Le talus intéieur d'une digue rehaussé: dans le delta de la Meuse et du Rhin a glissé peu de temps après avoir été achevé. Une analyse traditionelle de stahilité fut effectuée afin d'etahlir la valeur du coéffcient de stahilité de I'ordre de 1·15. Dans cet article, le comportement du sol tel que supposé dans I'approche traditionelle est cornparée au comportement réel. La différence essentielle réside dans la valeur des pressions interstitielles générées lors de la construction de la digue.
Accelerated physical modelling of hazardous-waste transport
Authors: Hensley P. J. , Schofield A. N. 
Published: October 2009

This Paper presents the results of a research programme conducted on the Cambridge University balanced-arm centrifuge, to study the long term transport of contaminants in the soil surrounding an engineered landfill site. The phenomena which govern the transport of hazardous waste through porous media are discussed, the principles of geo-technical centrifuge modelling are outlined, and relevant scaling laws that govern the relationship between the centrifuge model and its corresponding prototype, with respect to the problem of hazardous-waste transport, are presented. A centrifuge test, simulating two-dimensional migration of a conservative pollutant species from a landfill site, is described, and results from three such tests are presented. These results are compared with theoretical predictions from an existing one-dimensional transport code. L'article présente les résultats d'un programme de recherches effectuées sur la centrifugeuse a bras équilibré de l'Université de Cambridge pour étudier le transport à long terme des matières contaminantes dans le sol dans les environs des trachées construites pour les recevoir. Les phénomènes qui influencent le transport des déchets dangereux à travers les milieux poreux sont passés en revue et les principes de la modélisation des centrifuges géotechniques brièvement décrits. L'article présente aussi les lois d'échelle qui influencent les relations entre le modèle de la centrifugeuse et son prototype correspondant au problème du transport des déchets dangereux. Un essai à la centrifugeuse est décrit qui simule la migration bidimensionnelle d'une espèce de matière contaminante à toxicité de longue durée dans de telles tranchées. Les résultats de trois essais de ce type sont comparés avec des prédictions théoriques contenues dans un code de transport unidimensionnel déjà publié.
Finite element analyses of an in situ wall propped at formation level
Authors: Powrie W. , Li E. S. F. 
Published: October 2009

The use of formation-level props to support an in situ retaining wall can result in a structural system which is stiff and remote from rotational failure. However, the interaction between the wail, the soil and a continuous prop slab cannot be analysed using simple techniques. Finite element analyses have been carried out to investigate some of the factors affecting the behaviour of an in situ wall, propped at formation level, retaining 9 m of stiff overconsolidated boulder clay. This Paper describes the results of a parametric study in which the effects of soil/wall/prop stiffness and the pre-excavation earth pressure coefficient were investigated. It is found that, because the wall is very stiff, computed deformations are governed by the assumed stiffness of the soil rather than the flexura! rigidity of the wall. Bending moments in the wall are influenced significantly by the assumed pre-excavation lateral earth pressures and, to a lesser extent, by the nature of the structural connection between the wall and the permanent prop slab. L'emploi d'étais mis en place lors de la construction pour conforter un mur de soutènement en place peut produire un système structural rigide et peu sujet à la rupture circulaire. Il est cependant impossible d'analyser à l'aide de techniques simples l'interaction entre le mur, le sol et et une semelle d'appui continue. Des analyses a' éléments finis ont été effectuées pour étudier quelques-uns des facteurs qui influencent le comportement d'un mur en place étayé en cours de construction qui retient 9m d'argile à blocaux rigide surconsolidée. L'article décrit les résultats d'une étude paramétrique pour examiner les effets de la rigidité sol/mur/support et du coefficient de poussée des terres avant l'excavation. On a trouvé qu'en raison de la rigidité élevée du mur les déformations calculées sont regies par la rigidité admise du sol plutôt que par la rigidité en flexion du mur. Les moments de flexion dans le mur sont affectés de façon significative par les pressions latérales admises des terres avant l'excavation et aussi à un moindre degré par la nature du rapport structural entre le mur et la semelle d'appui permanente.
Continuum simulation of flow failures
Authors: Sousa J. , Voight B. 
Published: October 2009

Dynamic aspects of several catastrophic slope failures have been evaluated by unsteady flow modelling, assuming two-dimensional (or quasi-three-dimensional) transient flow of an incompressible biviscous fluid with a free surface. Model parameters comprise two viscosity coefficients and a yield stress term, and qualitatively approximate the Bingham rheology. Equivalent Newtonian fluid modelling was also performed. Parameters were adjusted by trial and error to match observed runout, but additional constraints include estimates of velocity, emplacement time and distribution of debris facies. Where abundantly constrained, as at Ontake, Japan, hindcast analysis indicates that substantial changes in rheology occur as a function of displacement. Thus, constant-property models tend to overestimate the peak velocities and to underestimate the emplacement times. Calibrated model strengths and viscosities were obtained from the hindcast analyses of several slides, and the resulting database enables the modelling approach to be used in the mitigation of problems involving hazardous slopes or landslide dams. At sites where significant lateral spreading is expected to occur, three-dimensional modifications to modelling and to parameter selection may be required. Des aspects dynamiques de plusieurs ruptures catastrophiques de talus ont été évalués à l'aide de modèles d'écoulement irrégulier, en admettant l'écoulement transitoire bidimensionnel (ou quasi-tridimensionnel) d'un fluide bivisqueux incompressible à surface libre. Les paramètres du modèle comprenaient deux coefficients de viscosité et une expression pour la contrainte d'écoulement et se rapprochaient de façon approximative de la rhéologie de Bingham. Un modèle équivalent a été préparé pour un fluide newtonien. Les paramètres furent ajustés par approximations successives pour correspondre au ruissellement observé, mais des facteurs additionnels comprenaient des approximations de la vélocité, du temps d'emplacement et de la distribution des facies des débris. Une analyse rétrospective montra que la présence de plusieurs de ces facteurs, comme à Ontake (Japon), indique que des changements considérables de rhéologie ont lieu en fonction du déplacement. Par conséquent les modèles à propriétés constantes ont une tendance à surestimer les vélocités de pic et de sou-sestimer les temps d'emplacement. Des modeles de résistances et de viscosités ont été étalonnés à partir d'analyses rétrospectives de plusieurs glissements, constituant une base de données permettant l'emploi d'un modèle pour réduire les problèmes qui se posent dans le cas de pentes dangereuses ou de glissements de barrages. Pour les sites où l'on s'attend à une dispersion laterale il sera peut-être nécessaire de soumettre le modèle et la sélection des paramètres à des modifications tridimensionnelles.
Transient signals from below-ground transducers during pile-driving and static loading: a hydraulic gradiant simulation study
Authors: Zelikson A. 
Published: October 2009

The stress wave equation, rather than its solution, is used to analyse below-ground signals of an instrumented steel pipe model pile, and to extract the dynamic resistance forces during driving. In sequences of pile-driving and static load tests which are interlaced, comparison is made between static and transient resistance. The soil is a saturated sand containing an increased portion of fines to reduce the permeability as needed for similarity of water-pressure dissipation. Soil stress signals are presented. The simulation methods of hydraulic gradient and centrifugation are compared. L'équation d'onde de contrainte a été utilisée plutôt que sa solution pour analyser les signaux souterrains d'un pieu-modèle en tuyau d'acier pourvu d'un système d'instrumentation et pour déterminer les forces dynamiques de résistance pendant le battage du pieu. Les résistances statique et transitoire ont été comparées lors du battage du pieu et au cours d'essais de chargement statique. Le sol était un sable saturé qui contenait une proportion accrue de fractions fines afin de réduire la perméabilité nécessaire pour simuler de la dissipation de la pression d'eau. L'article présente des signaux de contrainte du sol et compare les méthodes de simulation à gradient hydraulique et à centrifuge.
Horizantal drainage during consolidation: insights gained from analyses of a simple problem
Authors: Al-Tabbaa A. , Wood D. Muir 
Published: October 2009

This paper analyses consolidation with radial drainage to concentric inner and outer fixed drainage boundaries. An analysis in which coupling between flow of pore water and effective stress change is ignored gives results that are not physically reasonable. An exact closed form solution can be developed to the equation of radial pore water diffusion in an elastic material and the results of this analysis are compared with a third, finite element analysis, using an elastic-plastic description of the soil. Elastic and elastic-plastic analyses are compared in terms of isochrones of pore pressure, radial displacement and stress change within the sample, and in terms of the strain and stress paths followed by different soil elements in the consolidating clay. Non-uniformities of effective stress state, and hence of soil stiffness, can develop during consolidation; the pattern of deformations that develops is completely dominated by the occurrence of plastic strains. The oedometer should not be regarded as a single element test. The results of the analyses are in principle specific to the boundary conditions assumed, but some general aspects of soil behaviour are identified and observations are made on the implications of the results for geotechnical design. L'article présente une analyse de la consolidation avec drainage radial jusqu'à des limites de drainage intérieure et extérieure fixes. Une analyse qui ignore le couplage entre l'écoulement de l'eau interstitielle et des changements dans la contrainte effective donnent des résultats qui ne sont pas physiquement raisonnable. L'équation de la diffusion radiale de l'eau interstitielle dans une matière élastique peut être résolue dans une forme fermée précise. Les résultats de cette analyse sont comparés avec une analyse à éléments finis employant une description élastico-plastique pour l'argile. Les analyses élastique et élastico-plastique sont comparées en ce qui concerne les isochrones de la pression de l'eau interstitielle, le déplacement radial, le changement des contraintes dans l'échantillon et aussi les chemins de contrainte et de déformation suivis par de différents éléments dans l'argile pendant la consolidation. Un état de contrainte effective et par conséquent de rigidité de sol qui est non-uniforme peut se développer au cours de la consolidation. Le système de déformations qui se développe est régi par la présence de contraintes plastiques. Il ne faut pas considérer l'oedomètre comme un essai à élément simple. En principe les résultats de l'analyse sont spécifiques pour les conditions limites, mais des aspects généraux du comportement des sols sont identifiés et des observations faites concernant les implications des résultats pour la construction géotechnique.
Initial investigations of the soft clay test site at Bothkennar
Authors: Nash D. F. T. , Powell J. J. M. , Lloyd I. M. 
Published: October 2009

This Paper presents findings from a wide range of in situ tests and laboratory investigations of the soft silty clay at Bothkennar, many of which were undertaken prior to the purchase of the site. The soft clays at Bothkennar are unusual in being remarkably uniform compared to other similar deposits in the UK. This is thought to result from their deposition under rather stable estuarine conditions during the period 8500–6000 years before present (BP). Thus apart from the presence of a highly laminated zone in the south-east corner, the soft clay is generally consistent across the site, with many engineering properties increasing linearly with depth. In contrast with many other soft clays the Bothkennar clay has high effective strength parameters and high undrained strength. The site appears to be ideal for a wide range of research and the presence of the highly laminated zone only enhances its potential. Cet article présente les résultats d'une grande variété d'essais in situ et en laboratoire de l'argile molle et limoneuse de Bothkennar, beaucoup de ces essais ayant été faits avant l'achat du site. Les argiles molles de Bothkennar sont spéciales car elles sont remarquablement uniformes comparées à d'autres couches semblables en GB. On pense que ceci pourrait être le résultat de leur déposition dans des conditions stables en estuaire pendant la période de 8500 à 6000 ans avant nos jours. Donc à part la présence d'une couche très feuilletée dans le coin sud-est, l'argile molle est généralement uniforme à travers le site, avec de nombreuses propriétés s'accroissant linéairement avec la profondeur. Contrairement à beaucoup d'autres argiles molles l'argile de Bothkennar a des paramètres en contraintes effectives élevés et une cohésion non-drainée importante. Le site semble être idéal pour des recherches étendues et la présence d'une zone très feuilletée ne fait qu'accroître son intérêt.
The yielding of Bothkennar clay
Authors: Smith P. R. , Jardine R. J. , Hight D. W. 
Published: October 2009

The Paper describes the yielding characteristics of Bothkennar clay, as shown by stress-path triaxial tests. Computer-controlled equipment and high resolution instrumentation were used to obtain a detailed picture of the behaviour of the undisturbed clay at very small and large strains. The results confirm an earlier hypothesis that the soil's behaviour at small strains can be described by two kinematic sub-yield surfaces existing within an initial bounding surface. Consolidation beyond the initial bounding surface is shown to bring about a progressive breakdown of the clay's initial sedimentary structure. Once this has occurred the soil's stress—strain and undrained strength characteristics become highly dependent on the stress conditions under which consolidation takes place. Cet article décrit les caractéristiques de fluage de l'argile de Bothkennar, comme le montrent des essais triaxiaux avec chemin des contraintes. Du matériel contrôlé par ordinateur et des instruments de mesure à grande définition utilisés pour obtenir une vision détaillée du comportement de l'argile non remaniée pour de très petites et de grandes déformations. Les résultats confirment une hypothèse précédente: le comportement du sol pour de petites déformations peut être décrit par deux surfaces cinématiques de sous-fluage existant à l'intérieur d'une surface limite initiale. On montre que la consolidation au delà de la surface initiale limite amène une rupture progressive de la structure sédimentaire initiale de l'argile. Passé ce point les caractéristiques contrainte déformation et résistance au cisaillement deviennent principalement dépendantes des conditions de contraintes sous lesquelles s'effectue la consolidation.
Hydraulic conductivity of a recent estuarine silty clay at Bothkennar
Authors: Leroueil S. , Leart P. , Hight D. W. , Powell J. J. M. 
Published: October 2009

In characterizing the estuarine clay at Bothkennar, Scotland, the hydraulic conductivity (permeability) was studied. In situ the hydraulic conductivity was determined using pushed-in-place piezometers, self-boring permeameters and the BAT system; in the laboratory oedometer cells, triaxial cells and a radial flow cell were used to determine the vertical and horizontal hydraulic conductivities and their variation with vertical compression. The results show a size effect and an anisotropy ratio varying with the fabric of the soil, but typically between 1·5 and 2. They also indicate that the pushed-in-place piezometers and the BAT system underestimate the hydraulic conductivity. The most representative profile seems to be given by the self-boring permeameter. The variation with compression of the hydraulic conductivity can be characterized by Ck=0·5 e0. Pour caractériser l'argile d'estuaire à Bothkennar, Ecosse, la conductivité hydraulique (perméabilité) a été étudiée. In situ la conductivité hydraulique a été déterminée en utilisant des piézomètres autoforeurs et le système BAT. Au laboratoire, des cellules oedométriques, cellules triaxiales et une cellule à écoulement radial ont été utilisées pour déterminer les conductivités hydrauliques verticales et horizontales ainsi que leur variation avec la compression verticale. Les résultats montrent un effet d'échelle et un rapport d'anisotropie variant avec la structure du sol, mais typiquement compris entre 1,5 et 2. Ils indiquent également que les piézomètres poussés en place et le système BAT sous-estiment la conductivité hydraulique. Le profil le plus représentatif semble être donné par le per-méamètre autoforeur. La variation avec la compression de la conductivité hydraulique peut être caractérisée par Ck=0,5 e0.
Some laboratory measurements of permeability of Bothkennar clay in relation to soil fabric
Authors: Little J. A. , Wood D. Muir , Paul M. A. , Bouazaa A. 
Published: October 2009

Laboratory measurements of the vertical and horizontal permeability of samples of Bothkennar clay have been made in controlled flow tests and values have been estimated from interpretation of consolidation tests. The permeability anisotropy that has been observed can be linked with different clay facies that have been identified in parallel engineering geological studies. La mesure de la perméabilité verticale et horizontale d'échantillons d'argile de Bothkennar a été faite dans des essais d'écoulement d'eau contrôlés et des valeurs ont été estimées à partir de l'interprétation d'essais de consolidation. L'aniso-tropie de la perméabilité qui a été observée peut être reliée avec différents faciès argileux qui ont été identifiés dans des études de géologie appliquée menées en parallèle.
Residual strength characteristics of Bothkennar clay
Authors: Lejane B. M. , Jardine R. J. 
Published: October 2009

The Paper describes a series of ring shear experiments which were performed to assist the interpretation of instrumented pile tests carried out at Bothkennar. Data are presented from soil-soil and soil-interface experiments. The interface used was a sand blasted annulus of stainless steel and tests were made at a variety of displacement rates. The large displacement shearing behaviour was found to be turbulent, despite the soil's high clay fraction and plasticity index, with slow residual ' ~ 30°. There was no sign of the large difference often seen with high' clays between soil-soil and soil-interface tests. Marked reductions in shearing resistance were found (post-peak) in high-speed tests. These were transitory and probably associated with a change in the basic mechanisms of shearing, rather than the creation of highly ordered residual soil fabric. L'article présente une série d'essais à l'appareil de cisaillement à couronne cylindrique qui ont été réalisés pour faciliter l'interprétation des résultats d'essais de pieux instrumentés à Bothkennar. Des résultats sont présentés pour des essais sol-sol et sol-interface. L'interface utilisée était un anneau d'acier inoxydable décapé à la sableuse, et les essais ont été faits pour un grand nombre de vitesses de déplacement. Le comportement au cisaillement sous grands déplacements était du type turbulent malgré une teneur en argile et un indice de plasticité élevés, avec un angle de frottement résiduel lent 4>' = 30°. On n'a pas noté la différence élevée souvent rencontrée pour les argiles à ' élevé entre les essais sol-sol et sol-interface. Des réductions marquées de la résistance au cisaillement (passé le maximum) ont été trouvées dans les essais à grande vitesse. Ces réductions étaient passagères et probablement associées à un changement du mécanisme de base du cisaillement plutôt qu'à la création d'une structure résiduelle du sol très ordonnée.