bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Consolidation of Compacted and Unsaturated Clays
Authors: Barden Laing 
Published: October 2009

Synopsis A review is made of published evidence on the physical properties of unsaturated and compacted clays with the object of recognising the more important factors affecting the consolidation process in such soils. An attempt is then made to formulate and solve a set of general equations to describe the consolidation process. Because of the complexity of these equations it is found desirable to sub-divide the process into a number of less general treatments, each being relevant to a particular range of saturation values. The treatments include the effects of decreasing permeability and a compressible pore fluid, and the resulting non-linear partial differential equations are solved by finite difference approximations on a digital computer. The computed results exhibit the two important characteristics found in consolidation tests on unsaturated clay, viz. a continuously curved settlement/root-time plot and a mid-plane pore pressure dissipation plot which is flatter than the theoretical Terzaghi plot. As a result of this preliminary investigation it is tentatively concluded that a major cause of this difference between Terzaghi theory and the observed behaviour of compacted clay, in the region of or wetter than optimum, is the marked decrease in permeability that occurs during the consolidation process, the effect of the compressibility of the pore fluid being of secondary importance. On passe en revue les renseignements publiés sur les propriétés physiques des argiles non saturées et compactées afin de reconnaître les facteurs importants affectant le procédé de consolidation dans de tels sols. Puis on essaye d'exprimer et de résoudre un groupe d'équations générales pour décrire le procédé de consolidation. A cause de la complexité de ces équations il est utile de subdiviser le procédé en un certain nombre de traitements moins généraux, chacun concernant une série particulière de valeurs de saturation. Les traitements comprennent le décroissement de la perméabilité ainsi qu'un fluide interstitiel compressible, et les équations différentielles partielles non-linéaires en résultant sont résolues sur une calculatrice digitale par des approximations de différence déterminées. Les résultats computés font ressortir les deux caractéristiques importantes découvertes dans les essais de consolidation sur de l'argile non saturée, à savoir un tracé graphique en courbe continue du tassement et de la racine de la durée, et un tracé graphique de la dissipation de la pression interstitielle en plan moyen qui est plus plat que le tracé théorique de Terzaghi. A la suite de cette enquête préliminaire on conclut à titre d'essai qu'une cause principale de cette différence entre la théorie Terzaghi et le comportement observé de l'argile compactée, dans le voisinage de l'optimum ou plus humide, est le décroissement marqué en perméabilité qui se produit pendant le procédé de consolidation, l'effet de la compressibilité du fluide interstitiel étant d'une importance secondaire.
Stress-Strain Relations For Clays: An Energy Theory
Authors: Palmer Andrew C. 
Published: October 2009

Synopsis A theory for the internal energy of clay/water systems is derived. In this theory the observed critical state property is central. Only when the relation between mean compressive stress and void ratio is the same as that in the critical state is there a balance between interparticle forces and external forces. This concept leads to a description of internal energy changes in triaxial tests; if this is combined with a description of plastic dissipation, an energy balance can be written. Comparison with experiments on kaolin shows a simple pattern in the behaviour of the parameter describing dissipation. A stress-strain relation for any triaxial stress path can now be derived. A final section of the Paper explores the consequences of linking this with the normality concept of plasticity theory. Une théorie est dérivée pour l'érgie interne des systémes argile/eau. Dans cette théorie la qualité de l'état critique observeé; est centrale. Seulement dans les cas où le rapport entre la contrainte de compression moyenne et l'indice de vide est le même que celui de l'état critique se trouve un e´quilibre entre les forces entre les particules et les forces extérieures. Ce concept méne à une description des changements d'énergie interne dans les essais triaxiaux; si ceci comporte aussi une description de dissipation plastique un equilibre d'é;nergie peut être posé. La comparaison avec des expériences sur le kaolin fait ressortir une forme simple dans le comportement du paramétre décrivant la dissipation. Un rapport contrainte-déformation pour toute trajectoire de contrainte triaxiale peut maintenant être déduit. Une section finale de l'exposeé examine les conséquences d'établir un lien entre ceci et le concept de l'état normal de la théorie de plasticité.
Deepsounding Test Results and the Settlement of Spread Footing on Normally Consolidated Sands
Authors: Thomas D. 
Published: October 2009

Synopsis For settlement estimations of spread footings based on deepsounding test results on sands it has been usual to utilize the analysis proposed by Buisman which employs a constant of compressibility derived from C ≤ 3Cka/2po, and the compression equation Buisman also showed that E ≤ 3Cka/2. The first part of the Paper describes an experimental investigation which was carried out to compare the penetration resistance and the compressibility characteristics of three sands. The results determined a relationship between cone resistance and E/(1–ν2) which was independent of the sand grading, particle size and overburden pressure for normally consolidated sands. In the second part of the Paper the experimental results are discussed with respect to field testing, in situ ground conditions and the settlement of footings. Estimated and observed settlements are compared for several sites for which cone resistance/depth profiles are available. A good agreement between estimated and observed settlement was obtained provided that a correction was made to the estimated settlement values to allow for the proportion of the ultimate bearing capacity of the soil mobilized at the bearing pressure imposed by the foundation. Dans le cas d'évaluations d'empattements superficiels sur le sable il a été habituel d'utiliser l'analyse proposée par Buisman qui utilise une constante de compressibilité tirée de C ≤ 3Cka/2po, et de l'équation de compression Buisman démontra aussi que E ≤ 3Cka/2. La première partie de l'exposé décrit une enquête expérimentale qui fut exécutée pour comparer la résistance à la pénétration et les caractéristiques de compressibilité de trois sables. Les résultats établirent un rapport entre la résistance au cône et E/(1–ν2) qui était indépendant de la catégorie de sable, de la taille des particules et de la pression de surcharge pour des sables normalement consolidés. Dans la seconde partie de l'exposé les résultats expérimentaux font l'objet de discussions relativement aux essais sur place, aux conditions du sol sur place et au tassement des empattements. Des tassements évalués et observés sont comparés dans les cas de plusieurs emplacements pour lesquels existent la résistance au cône/des profils en profondeur. Une bonne correspondance entre le tassement évalué et observé fut obtenue à condition qu'une correction soit apportée aux valeurs de tassement évaluées pour tenir compte de la proportion de la capacité de charge ultime du sol mobilisé sous la pression de charge imposée par la fondation.
The Behaviour Of Axially Loaded End-Bearing Piles
Authors: Poulos H. G. , Mattes N. S. 
Published: October 2009

Synopsis The behaviour of a single axially loaded end bearing pile in an ideal elastic soil is analysed and solutions are given for the load distribution within the pile, and the top and tip movements of the pile for a wide range of cases. It is shown that the behaviour of the pile is largely influenced by the length to diameter ratio, the stiffness of the pile relative to the surrounding soil and the relative stiffness of the bearing stratum. It is found that very slender piles act effectively as floating or ‘friction’ piles. The influence of local yield between the pile and soil is also examined and the resultant increase in top displacement is found to be largely dependent on the distribution of adhesion along the pile. Comparisons between the observed behaviour of end-bearing piles, obtained from published measurements in field tests, and the theoretical behaviour show good agreement. Le comportement d'un pilotis à charge axiale unique et supportant les charges à l'extrémité dans un sol élastique idéal est analysé et l'on donne des solutions relativement à la répartition des charges dans le pilotis et lcs déplacements aux sommets et aux extrémités du pilotis se rapportant à une gamme de cas étendue. On fait apparaître que le comportement d'un pilotis est influencé en grande partie par le rapport de la longueur au diamètre, de la rigidité du pilotis par rapport au sol environnant et de la rigidité relative de la couche supportant les charges. On s'est aperçu que des pilotis légers peuvent opérer efficacement en qualité de pilotis de ‘frottement’ ou flottants. L'influence de la limite élastique locale entre le pilotis et le sol est aussi examinée et l'on trouve que l'accroissement de mouvement au sommet en résultant dépend largement de la répartition de l'adhésion le long du pilotis. Une bonne correspondence a été obtenue en ce qui concerne les comparaisons relatives au comportement observé des pilotis supportant des charges à leurs extrémités, provenant des mesures publiés à la suite d'essais sur place, et du comportement théorique.
Consolidation of Deep Deposits of Homogeneous Clay
Authors: Raymond G. P. 
Published: October 2009

Synopsis Synopsis Under embankments and earth dams the load ratio will generally be greater than two (the standard oedometer ratio) to a depth of twice the embank- ment height. In deep deposits large variations in compressibility and permeability will occur through- out the depth of the deposit. In order to help account for these variations a theory and solutions are presented to cover a large number of practical problems involving one-dimensional drainage for a homogeneous soil which obeys the relationship The theory presented often predicts large differences from rates of consolidation which might have been predicted from the assumptions of the standard linear theory. An approximate method of applying the theory to the consolidation of soils by drain wells is presented. Two case records are referred to which show variation from the linear theory predictions which could be accounted for by the theory pre- sented. Sous des remblais et des barrages en terre le taux de chargement est en g énéral supérieur à deux (le taux mdométrique standard) à une profondeur du double de la hauteur du remblais. Dans les dépôts profonds de grandes variations de compressibilité et de perméabilité se produisent dans toute la profon- deur du dépot. Afin d'aider à expliquer ces varia- tions, une théorie et des solutions sont présentées pour couvrir un grand nombre de problèmes pratiques entraînant un drainage à une dimension pour un sol homogène qui suit le rapport La théorie présentée prévoit souvent de grandes différences avec les taux de consolidation qui auraient pu être prévus a partir des suppositions de la théorie linéaire standard. On présente une méthode approximative d'appliquer la théorie à la consolidation des sols au moyen de puisards. Deux cas enregistrés sont rappelés qui font apparaître une variation par rapport aux prévisions de la théorie linéaire qui pourrait être expliquée par la théorie présentée.
Stresses and Displacements in an Elastic Layer due to Inclined and Eccentric Load Over a Rigid Strip
Authors: Milovic D. M. , Touzot G. , Tournier J. P. 
Published: October 2009

Synopsis Using the finite element method, a set of influence factors for the stresses in, and the surface displacements of, an elastic layer of finite thickness have been obtained. Stresses and displacements due to inclined and eccentric load over a rigid strip have been calculated for the ratio H/B=1·0, 2·0 and 3·0, where H is the thickness of the compressible layer and B is the width of the rigid strip foundation, and for Poisson's ratio μ=0·005, 0·30 and 0·45. The values of the stress and displacement coefficients are given in tabular form and some of them are also presented graphically En utilisant la méthode des éléments finis, des facteurs d'influence pour le calcul des contraintes à l'intérieur du milieu et des déplacements à la surface sont obtenus dans le cas d'une couche élastique d'épaisseur finie. Les contraintes et les déplacements produits par une force inclinée et excentrée a gissant sur une bande rigide ont été calculés pour le rapport H/B=1·0, 2·0 et 3·0, H étant l'épaisseur de la couche compressible, et B la largeur de la bande rigide, et pour le coefficient de Poisson μ=0·005, 0·30 et 0·45. Les valeurs des facteurs d'influence des contraintes et des déplacements sont données sous forme de tableaux et certaines sont présentées graphiquement.
The Correlation of Cone Size in The Dynamic Cone Pennetration Test with the Standard Pennetration Test
Authors: Mohan D. , Aggarwal V. S. , Tolia D. S. 
Published: October 2009

Synopsis Dynamic cone penetration tests have been con ducted in the field with varying cone sizes at different sites, with a view to finding a suitable size of cone for future adoption in the field investigations. The study has shown the possibility of relating the ratio of dynamic cone and the standard penetration rapport test values made with the standard 51 mm o.d. split spoon sampler. On the basis of the exhaustive dynamic penetration tests, a cone of 62.5 mm is recommended. On a procédé à des essais dynamiques de pénétration au cône sur place au moyen de cônes de tailles variables dans différentes localités, dans le but de trouver une taille de cône qui convienne pour qu'elle soit adoptée à l'avenir dans les recherches sur place. L'étude a fait apparaitre la possibilité d'établir un entre le taux du cône dynamique et les valeurs des essais de pénétration standard et l'appareil de prise d'ećhantillon à cuillère à fente à diamètre extérieur de 51 mm. En partant de l'étude approfondie qui a été effectuée pour standardiser la taille du cône pour les essais de pénétration dynamique, fondie qui a été effectuée pour standardiser la taille du c^one pour les essais de pénétration dynamique, on recommande un cône de 62,5 mm.
Earth Pressure Against the Abutments of a Rigid Frame Bridge
Authors: Broms B. B. , Ingelson I. 
Published: October 2009

Synopsis The lateral earth pressure which acts on one of the abutments of a 500 ft long rigid frame bridge has been measured during the compaction of the granular backfill behind the two abutments. The lateral earth pressures have also been measured after completion of the bridge. The measurements indicate that high lateral earth pressure developed during the compaction of the backfill. Lateral earth pressures were also high during the following summer, after the bridge had been completed, when the bridge slab expanded and pushed the abutment walls against the backfill. La poussée latérale des terres agissant sur l'une des culées d'un pont à cadre de 150 m de long a été mesurée pendant le compactage du remblai granulaire derriere les deux butées. Les poussées latérales des terres ont également été mesurées après l'achèvement du pont. Les mesures indiquent qu'il se produisit une grande poussée latérale des terres durant le compactage du remblai. Les poussées latérales des terres furent également élevées au tours de l'été qui suivit l'achèvement du pont, lorsque le tablier se dilata et poussèrent les parois des culées centre le remblai.
The geometric design of long cofferdams
Authors: King G. J. W. , Cockroft J. E. M. 
Published: October 2009

The analytical solution to the problem of seepage into a partially excavated cofferdam in finite depth of permeable material, derived by the method of conformal mapping, is presented. Analytical and graphical solutions for no excavation and for full excavation within the cofferdam are given and a graphical solution for a cofferdam in infinite depth of permeable material, which differs in detail to that given by Harr and Dean (1961) is given. The range of geometries for which it is reasonable to apply the infinite depth solution is indicated by a comparison of finite and infinite depth solutions for cofferdams with no excavation. For other geome- tries, alternative solutions based on the solutions for no excavation and for full excavation are considered. Numerical comparisons, with results obtained by the method of electrical analogy, show that a modification of the solution for no excavation provides the best solution for most practical geo- metries. Finally, simple design procedures, based on this modified solution, are illustrated by numerical examples. On présente la solution analytique du problème de la percolation dans un batardeau partiellement excavé dans une épaisseur finie de matériau perméable, basée sur la méthode des transformations conformes. On donne les solutions analytiques et graphiques pour I'absence d'excavation et l'excavation complete du batardeau. On donne aussi une solution graph- ique pour le cas d'un batardeau dans une épaisseur infinie d'un materiau perméable, qui differe dans ses détails de celle donnée par Harr et Dean. Grâce à une comparaison entre les solutions obtenues pour une epaisseur finie ou infinie on indique pour les batardeaux sans excavation, le domaine des géométries pour lesquelles on peut raisonnablement appliquerla methode correspondant à une épaisseur infinie. Pour les autres géométries, on examine les autres solutions que I'on pourrait utiliser, basées sur les méthodes sans excavation ou avec excavationcompléte. Des comparaisons numériques, utilisées conjointement avec les resultats obtenus par la methode d'analogie électrique, montrent qu'une adaptation de la solu- tion sans excavation donne la meilleure solution pour la plupart des géométries utilisées en pratique. Enhn à l'aide d'exemples numeriques, on numéruqyes, onillustre des processus tres simples de calcul bases sur cette solution adaptéee.
Initial loading of a sand layer under a circular pressure membrane
Authors: Gerrard C. M. , Morgan J. R. 
Published: October 2009

Increasing attention has been recently placed on the behaviour of soils under working load conditions, although very few comprehensive sets of experimental data are available. In this work, model tests were conducted by applying a circular load of uniform vertical pressure to the horizontal surface of a sand layer. The diameter of the load was 10 in. and sand was placed by dropping in air (pluvial compaction). During primary loading, measurements were made of the spatial patterns of stresses, displacements and strains, the respective instrumentation being diaphragm pressure cells, embedded discs coupled to dial gauges and inductive strain coils. Much of the observed behaviour could be explained in terms of the development of a stiff column vertically beneath the loaded area. The stress-deformation response of the sand, as compacted, had been previously investigated and found to be anisotropic and non-linear. These properties were included in theoretical solutions aimed at predicting the measured behaviour in the model tests. The inclusion of these factors was shown to produce significantly better predictions than the ‘Boussinesq’ solution. Des communications recentes ont montré l'intéret croissant l'étude du comportement des sols soumis à des charges réelles d'utilisation, bien qu'on ne dispose que de trés peu de données expérimentales complétes. Dans cette recherche, on a réalisé des essais sur modèle en appliquant une pression verticale uniforme sur une zone circulaire à la surface horizontale d'une couche de sable. Le diamètre de la zone chargée était de 10 pouces et le sable mis en place par chute libre dans l'air (compactage gravitaire). Lors de la première mise en charge, on a effectué des mesures des variations dans l'espace des contraintes, déplacements et déformations, en se servant respectivement de cellules manométriques à diaphragme, de disques noyés dans la masse accouplés à des comparateurs à cadran et de jauges de déformation par induction. On a pu expliquer la plupart des comportements observés par la formation d'une ‘colonne rigide’ située verticalement au dessous de la zone charée. On avait auparavant étudié la loi contrainte-déformation du sable, ainsi compacté, et on avait trouvé que le comportement était anisotrope et la loi non-linéaire. On a introduit ces propriétés dans les solutions théoriques qui ont été établies pour prédire le comportement observé au tours des essais sur modèle. On a montré que l'introduction de ces facteurs permet d'obtenir des prévisions plus exactes que celles basées sur la solution de ‘Boussinesq’.
Flow patterns in granular material in circular silos
Authors: McCabe R. P. 
Published: October 2009

The Paper describes an investigation into the actual flow patterns in granular fill during discharge from tall silos. The work was done with the aid of model silos of different sizes. Three separate gradings of fine gravel fill were tested for various port openings centrally located. Rough and smooth walled surfaces were used. Two independent methods for investigating the nature of flow were employed, namely gravel fill arranged in concentric cylinders of colour inside the model silo and, independently, radioactive labels placed in the fill tracked with an isotope scanner during discharge. The results of the investigation clearly revealed the flow patterns. The work also indicated that four separate zones of flow occur within the fill, namely a plug flow zone occurring at all levels above crater formation level, a dynamic equilibrium zone confined to that of a mitre-of-revolution formed over the central port opening within which the fill is in a steady state of deformation, a dead space zone confined to inert material forming a natural hopper bottom and a free-fall zone which occurs beneath the soffit of the mitre-of-revolution. This zone is of open texture where the particles of fill material accelerate freely. Cette Communication décrit une étude des profils d'écoulement réels dans des charges de particules au cours de la vidange de silos de grandes dimensions. On a effectué les études sur des modèles de silos de diverses dimensions. On a utilisé trois fractions granulométriques de remblais de gravillons pour diverses dimensions d'ouvertures centrales. On a également étudié l'influence de la rugosité des parois. On s'est servi de deux méthodes indépendantes pour étudier la nature de l'écoulement: une mise en place du matériau ensilé en cylindres concentriques colorés à l'intérieur de modèle, et, au cours d'autres expériences indépendantes, l'utilisation de traceurs radioactifs placés dans la masse, dont on a suivi le mouvement au cours de la vidange par balayage isotopique. Les résultats de ces études ont mis en évidence clairement le type d'écoulement existant. Ils démontrent également qu'il y a quatre zônes d'écoulement distinctes dans la masse: (a) une zône d'écoulement frontal qui existe à tous les niveaux supérieurs au niveau de formation du cratère, (b) une zône d'équilibre dynamique limitée par un cône de révolution à 45° passant par l'ouverture centrale, dans laquelle la masse est en état d'équilibre de déformation (c) une zône morte correspondant au matériau au repos formant un fonds incliné naturel d) une zône de chute libre située au-dessous du cône de révolution. Cette zône a une structure ouverte, dans laquelle les particules du matériau accélèrent librement.