bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
An approximate analysis of the three-dimensional effects of diaphragm wall installation
Authors: Ng C.W. , Lings M.L. , Simpson B. , Nash D.F.T. 
Published: October 2009

The Paper investigates the three-dimensional effects of diaphragm wall installation in stiff clays by an approximate numerical analysis using two simplified plane section analyses. Horizontal displacements have been predicted using a horizontal plan analysis, incorporating bentonite and wet concrete stages. Average displacements from the first analysis have been fed into a second vertical section analysis as a boundary displacement, resulting in predicted average lateral stresses behind the wall. A diaphragm wall at Lion Yard, Cambridge, is used to illustrate this procedure. Stress changes are dominated by two distinct mechanisms: horizontal arching and downward load transfer. Horizontal arching results in stresses being redistributed laterally during the construction of successive wall panels, but does not result in significant overall stress reductions. In contrast, downward load transfer results in substantial stress reductions by shedding load downwards beneath the toe through the action of shear stresses in a vertical plane. Consequently, there is a substantial increase in lateral stress beneath the toe. Conclusions are drawn on the variables which affect displacements and average lateral stresses at the end of wall installation. Lateral stress distributions along a diaphragm wall at the end of installation will be non-uniform, and will vary with panel installation sequence. L'article étudie, à l'aide d'une analyse numérique approchée fondée sur deux analyses simplifiées de section plane, les effets tridimensionnels de la mise en place d'une paroi moulée dans des argiles raides. Les déplacements horizontaux sont calculés partir d'une analyse plane horizontale, prenant en compte les étapes à bentonite et à béton humide. Les déplacements moyens issus de cette première analyse sont ensuite repris dans une seconde analyse en section verticale en tant que déplacements limites, et permettent de prédire les contraintes latérales moyennes en arrière de la paroi. La procédure est illustrée sur une paroi type à Lion Yard, Cambridge. Les variations de contrainte sont génétées principalement par deux mécanismes: le flambage horizontal et le transfert descendant des charges. Le flambage horizontal se traduit par une redistribution latérale des contraintes pendant la mise en place successive des panneaux, sans diminution significative des contraintes environnantes. Le transfert des charges entraine au contraire une réduction importante des contraintes par délestage de la charge, sous l'action de contraintes de cisaillement dans le plan vertical, en dessous du pied du mur. Il en résulte une augmentation importante des contraintes latérales au pied du mur. Des conclusions sont proposées quant aux variables affectant les déplacements et les contraintes latérales moyennes en fin de construction du mur. Les distributions de contrainte latérale le long du mur, en fin d'installation, ne sont pas uniformes et varient selon la séquence de mise en place des panneaux.
Depositional and post-depositional geochemistry, and its correlation with the geotechnical properties of marine clays in Ariake Bay, Japan
Authors: Ohtsubo M. , Egashira K. , Kashima K. 
Published: October 2009

The mineralogy, geochemistry and geotechnical properties of clay samples in Ariake Bay, Japan are presented. The mineralogy and geochemistry are discussed in terms of depositional and post-depositional processes, and the correlations of the clay mineralogy and geochemistry with the geotechnical properties were examined by multiple regression analysis. The most predominant clay mineral in the deposits was found to be smectite. The vertical distribution of trace elements in the deposits was indicative of the periodical changes in the parent materials involved in the depositional processes. The chloride concentration in the pore water varied, according to a change in the sea level, from brackish to marine, and then brackish towards the surface. The higher iron oxide contents near the surface and in the deepest zones were the results of pyrite oxidation in the deposits due to weathering under subaerial conditions. Smectite content was the most predominant governing factor for the consistency limits and activity; the iron oxide content was the most predominant for the sensitivity, the Cu/p value, and the over-consolidation ratio. Overconsolidation characteristics in the near-surface zone and in the deepest zones were attributed to interparticle cementation by the iron oxides produced by pyrite oxidation. L'article présente les propriétés minéralogiques, géochimiques et géotechniques d'échantillons argileux de la baie d'Ariake, Japon. La minéralogie et la géochimie sont étudiées pendant et après le dépôt. Les propriétés géotechniques sont ensuite corrélées, à l'aide de diverses régressions, à la minéralogie et à la géochimie. La smectite est le minéral argileux le plus courant. La distribution verticale des éléments-trace dans les dépôts est représentative des variations périodiques des matériaux originels impliqués dans les processus de dépôt. Selon le niveau de la mer, la concentration en chlorures de l'eau interstitielle vane: en remontant vers la surface, elle est typique de l'eau saumâtre, puis de l'eau de mer, puis de nouveau de l'eau saum7acirc;tre. Les teneurs en oxydes de fer les plus élevées, situées à proximité de la surface et dans les zones les plus profondes, résultent de l'oxydation, par altération sous conditions subaériennes, de la pyrite contenue dam ces dépâts. Les teneurs en smectites et en oxydes de fer sont les principaux paramàtres contrôlant les limites de consistance et Pactivité pour la premiàre, la sensibilité, la valeur de culP et le degré de surconsolidation pour la seconde. Les caractéristiques de surconsolidation dans les zones proches de la surface et dans les zones les plus profondes sont sans doute dues à une cimentation de l'espace interparticulaire par des oxydes de fer issus de l'oxydation de la pyrite.
Sedimentation and self-weight consolidation: general unifying theory
Authors: Toorman E. A. 
Published: October 2009

Sedimentation in a suspension and self-weight consolidation of the resulting deposit can be described by a general unifying theory, which is composed of the elements of the theories used by geotechnical and chemical engineers. Concentration profiles can be obtained as the solution of the mass balance equation of the solid phase, which expresses that a concentration variation is caused by a net sediment flux (the product of sediment concentration and velocity). The particle velocity is obtained from the particle force balance equation–the generalized Darcy–Gersevanov equation—which also includes thermodynamic forces. Effects of differential settling due to polydispersity and upward drag by displaced water can be incorporated by adding a diffusive flux. Segregation in graded sediment can be simulated by solving the mass balance equations of different particle size fractions separately. The equations are expressed in terms of sediment volume fraction. The present formulation is shown to be consistent with the Gibson equation. La sédimentation dans une suspension et la consolidation des dépôts sous leur poids propre peuvent être décrits par une théorie unificatrice et générale qui est composee d'éléments issus des théories utilisées par les géotechniciens et les chimistes. Les profils de concentration sont obtenus par résoludon de I'équation de conservation de la masse de la phase solide, traduisant ainsi qu'une variation de concentration est due à un flux de sédimentation (produit de la concentration et de la vitesse). La vitesse d'une particule est calculée à partir de I'équation d'équilibre des forces auquelles est soumise la pardcule–équation généralisée de Darcy– Gersevanov—qui intégre également les forces thermodynamiques. Le tassement différendel dû à la polydispersivité et à Pentrainement vers le haut par I'eau peut être pris en compte en rajoutant un flux de diffusion. La ségrégation des sédiments peut être simulée en résolvant séparément les équations de conservation de la masse pour différentes classes granulométriques. Les équations sont exprimées en terme de fraction volumique de sédiment. On montre que la formulation proposée est cohérente avec I'équation de Gibson.
Anisotropy of small strain stiffness in Ticino sand
Authors: Bellotti R. , Jamiolkowski M. , Presti D. C. F. Lo , O'Neill D. A. 
Published: October 2009

Comprehensive tests performed in a large calibration chamber and consisting of the propagation of seismic body waves in dry Ticino silica sand are presented. By virtue of the fact that both shear and constrained compression waves have been propagated in vertical, horizontal and oblique directions, five independent constants of the cross-anisotropic elasticity model of the test have been established. The tests have also made it possible to evaluate the influence of the structural (inherent) and stress-induced anisotropy on the velocity of the propagated seismic body waves. The influence of the principal effective stresses on the velocity of these waves is also described. De nombreux essais, réalisés dans une grande chambre d'étalonnage et consistant en la propagation d'ondes sismiques dans des sables siliceux et sec de Ticino, sont présentés. Les ondes de cisaillement et de compression ayant W émises dans des directions verticales horizontales et obliques, les 5 constantes indépendantes du modéle éastique d'anisotropie croiséle testéés. Ces essais ont ainsi permis une én de Pinfluence de Panisotropie induite de la structure (naturelle) et de la contrainte sur la vitesse de propagation des ondes sismiques. L'influence des contraintes principales effectives sur la vitesse de ces ondes aussi décrite
Interpretation of pressuremeter unloading tests in sands
Authors: Yu H. S. 
Published: October 2009

The paper presents a new unloading analysis for pressuremeter tests in sands. The analysis is based on a strain-hardening (or softening) plasticity model in which the angles of friction and dilation are assumed to be a function of the state parameter. A series of numerical analyses using the state parameter-based constitutive soil model suggest that there is a linear correlation between the slope of the pressuremeter unloading curve, when plotted on logarithmic scales, and the initial state parameter. As a result, the initial state parameter, and therefore the friction angle of the soil, can be deduced from the measured slope of the pressuremeter unloading curve. The validity of this new unloading analysis has been confirmed with the results of a number of field and laboratory pressuremeter tests. L'article présente une nouvelle méthode permettant d'analyser la phase de déchargement d'essais pressiométriques réalisés dans du sable. Cette analyse est fondée sur un modéle en plasticité, avec écrouissage durcissant (on ra-doucissant), dans lequel on suppose que l'angle de frottement et la dilatation s'expriment en fonction du paramétre d'&aute;tat. Une série d'analyses numériques utilisant un modéle constitutif de sol fondé sur le paramétre de'état montre qu'il existe une corrélation linéaire entre la pente de la courbe de déchargement d'un essai pressiométrique, tracée dans un repére bilogarithmique, et le paramétre de'état initial. Par conséquent, il est possible de calculer, par mesure directe de la pente de la courbe de déchargement, le paramétre d'état initial, et donc l'angle de frottement interne du sol. Cette nouvelle méthode d'analyse a été validée par de nombreux essais pressiométriques réalisés sur le terrain et en laboratoire.
Shear bands in plane strain compression of loose sand
Authors: Finno R. J. , Harris W. W. , Mooney M. A. , Viggiani G. 
Published: October 2009

Experimental results are presented which characterize the behaviour of a loose, fine-grained, water-saturated sand tested under globally undrained and drained conditions in a plane strain apparatus. The objective of this investigation is to provide insight into the phenomenon of shear banding in loose sand. Together with local measurements of boundary forces and deformations, stereophotogrammetry is used to investigate the progression of strain localization in plane strain compression. Typical results and findings concerning the evolution of non-homogeneous deformation are presented in detail. Shear banding occurred in both undrained and drained experiments on loose masonry sand. In general, temporary modes of strain localization, observed during macroscopically ‘uniform’ deformations of a specimen, gave way to a single, persistent shear band. A clear pattern of onset of the formation of the persistent shear band, mobilization of the maximum effective friction and complete formation of the band was observed in all tests. The stress state when the localization begins is very close to, yet precedes that corresponding to the maximum mobilized friction. The persistent shear bands evolve with changing width and orientation. L'exposé présente les résultats d'essais de compression plane visant à caractériser le comportement de sable meuble, à grains fins et saturé d'ean dans des conditions générales non drainées et drainées. L'objectif de cette étude est de mieux faire comprendre la formation de bandes de cisaillement dans le sable meuble. En plus de mesurer les forces limites et les déformations, on a eu recours à la stéréophotogrammétrie pour étudier la progression de la localisation des tensions sous l'effect d'une compression plane. L'exposé présente en détail les résultats et constatations types concernant l'évolution de déformations non homogénes. Lors d'essais non drainés et drainés, des bandes de cisaillement se sont formées dans du sable de construction meuble. En règlegénérale, la formation d'une seule bande de cisaillement persistante s'est substituée aux modes temporaires de localisation des contraintes, observés pendant des déformations macroscopiquement «uniformes« d'une éprouvette. Dans tous les essais, le début de la formation d'une bande de cisaillement persistante, la mobillsation du frottement efficace maximal et la formation complète de la bande ont suivi un schéma bien défini. L'état de contrainte où commence la localisation est très proche de celui qui correspond au frottement mobilisé maximal, mais le précède. Les bandes de cisaillement persistantes évoluent en fonction de la largeur et de l'orientation
The permeability of clay suspensions
Authors: Pane V. , Schiffman R. L. 
Published: October 2009

The chemical engineering literature abounds with empirical and theoretical equations relating the sedimentation and fluidization velocities of a given solid—liquid system and its porosity. A geotechnical approach shows that for active clay particles the problem lies in the definition, and associated determination, of a coefficient of permeability of the system. A fluidization test is proposed to provide a direct permeability measurement of clay suspensions. The experimental results obtained on two clay mixtures indicate that the coefficient of permeability varies continuously over a wide range of porosities, encompassing soil conditions and suspended conditions, and that a two-constant power equation can be usefully employed to represent such variation. Les textes de génie chimique abondent en équations empiriques et théoriques qui experiment les vitesses de sédimentation et de fluidisation d'un système solide—liquide donné et sa porosité. Une approche géotechnique montre que, pour des particules actives d'argile, le problème consiste à définir un coefficient de perméabilité du système et à le calculer. Les auteurs proposent un essai de fluidisation qui permet de mesurer directement la perméabilité d'argiles en suspension. Les résultats expérimentaux obtenus dans le cas de deux mélanges d'argile indlquent que le coefficient de perméabilité vane continuellement sur un vaste éventail de porosités, pour diverses conditions de sol et de suspension, et qu'on pent utiliser une équation à deux constantes pour représenter cette variation.
Speed effects in cutting and ploughing
Authors: Palmer A. C. 
Published: October 2009

A significant speed effect occurs when blades and ploughs cut saturated soil. The cutting force increases dramatically with cutting speed, sometimes by a factor of five or more. In some soils, the effect occurs at very low speeds. It has significant practical implications, and has caused difficulties in several projects. The effect is explained by the intense reduction of pore pressure which occurs when a dilatant sand is forced to deform rapidly in an undrained or partially drained condition. The reduction in pore pressure increases the effective stress and increases the resistance to shear. The paper develops the equation that governs the pore pressure, which is the diffusion equation in a moving medium. It develops an analytical solution for the idealization of a vertical triangular concentrated shear zone ahead of the cutting blade. The results are compared with measurements in the laboratory and in the field. The implications for modelling are examined, and the cutting force in the cavitating condition is predicted. Un effet de vitesse significatif se produit quand les lames et les socs entrent dans un sol saturé. L'effort de coupe augmente considérablement avec la vitesse de coupe et se trouve quelquefois multiplié par cinq on plus. Dans certains sols, 'effet se produit á des vitesses trés faibles. Ceci a des conséquences pratiques importantes et a causé des difficulés dans plusieurs projets. L'effet est expliqué par I'intense réduction de la pression de pores qui se produit quand un sable dilatant subit une déformation rapide en condition non drainée on pardellement drainée. La baisse de la pression de pores augmente la contrainte efficace et augmente la résistance au cisaillement. Dans cet exposé, nous développons I'équation qui gouverne la pression de pores, qui est I'#x00E9;quation de diffusion dans une matiére en mouvement. Nous développons une solution analydque pour éaliser une zone de cisaillement concentrée triangulaire et verticale en avant de la lame de coupe. Nous comparons les résultats avec les mesures prises en laboratoire et sur le terrain. Nous examinons les implications en cc qui concerne la mise en maquette et nous prévoyons la force de coupe en conditions engendrant la cavitation.
A simple test methodology for soils under transportation routes
Authors: shahu J. T. , Yudhbir  , Rao Kameswara 
Published: October 2009

Transportation routes that are constructed on soft and problematic soils and subjected to heavy axle loads and traffic density give frequent maintenance problems. The subgrade soils on which formations are laid should be better accounted for during design and construction of transportation routes. For this purpose, there are two requirements. First, a simple but accurate test methodology simulating actual field conditions is needed. Second, data obtained from this test methodology should be properly correlated with observed changes in the field and with required design parameters. In this paper, a simple test methodology, consisting of undrained tests on unconfined cyclic and unconfined cyclic softened samples, is proposed for evaluating the behaviour of soils under transportation routes. The observed significant degradation of the subgrade soil under conditions when water is freely available and the mud-pumping problems encountered by railways have been explained by examining the softened state of test samples. Important design parameters such as the threshold stress ratio and plastic strain generation have been evaluated by using the proposed test methodology. Les voies de transport qui sont construites sur des sols tendres et difficiles et qui sont soumises à de lourds poids d'essieux et à une forte densité de trafic connaissent souvent des problèmes de maintenance. Les fonds de forme sur lesquels les paliers de voie sont posés devraient ^tre mieux pris en compte pendant la configuration et la construction des voies de transport. Pour cela, deux choses sont nécessaires: d'abord, il faudra adopter une méthodologie d'essai simple mais exacte, simulant les conditions réelles sur le terrain ; ensuite, les données révélées par cette méthodologie d'essai devront ^tre bien mises en corrélation avec les changement observés sur le terrain et avec les paramètres de conception requis. Dans cet exposé, nous proposons une méthodologie d'essai simple, constituée d'essais non drainés sur des échantillons cycliques non confinés et des échantillons cycliques non confinés assouplis pour évaluer le comportement des sols sous les voies de transport. Nous expliquons la dégradation significative observée sur les fonds de forme dans des conditions où l'eau est présente et les problémes de pompage de la bone dans les voies ferrées en examinant l'état assoupli des échantillons d'essai. Nous avons évalué des paramètres de conception importants comme le taux de contrainte seuil et l'apparition d'une déformation plastique en utilisant la méthodologie d'essai proposée.
Observed performance of a short diaphragm wall panel
Authors: Ng C. W. W. , Rigby D. B. , Lei G. H. , Ng S. W. L. 
Published: October 2009

The construction in Hong Kong of a 40 m deep excavated, large, rectangular-section barrette (i.e. a short diaphragm wall panel, 2·8 m long by 0·8 m wide) in sedimentary and weathered soils under bentonite has been heavily instrumented and closely monitored. During excavation, the maximum measured horizontal ground movements were only a few millimetres, with similar subsurface settlements around the panel. On the basis of three-dimensional numerical simulations of the excavation of the trench, an average mobilized shear strain greater than 0·1% around the excavated trench can be deduced. At the soil–wall interface, the initial lateral earth pressures decreased to hydrostatic bentonite pressures during excavation and increased above their initial K0 pressures after concreting. The measured lateral pressures just after concreting support a theoretical bilinear pressure envelope. La construction d'une barrette à grande section rectangulaire excavée à 40 m de profondeur (c'est-à-dire d'un court panneau de mur souterrain de 2,8 m de long par 0,8 m de large) dans des sols sédimentaires et désagrégés sous de la bentonite a fait l'objet de nombreux contrôles aux instruments et a été observée de près à Hong Kong. Pendant l'excavation, les mouvements horizontaux maximum du sol qui ont été mesurés n'ont été que de quelques millimètres, avec des tassements similaires sous la surface autour du panneau. En nous basant sur des simulations numériques en trois dimensions de l'excavation de la tranchée, nous avons pu déduire une déformation de cisaillement mobilisée moyenne supérieure à 0,1% autour de la tranchée excavée. À l'interface sol-mur, les pressions terrestres latérales initiales baissent pour arriver au niveau des pressions de bentonite hydrostatiques pendant l'excavation et elles passent audessus de leurs pressions Ko initiales après le bétonnage. Les pressions latérales mesurées juste après le bétonnage soutiennent la théorie d'une enveloppe de pression bilinéaire.
A mathematical model relating the flow curve of a cement paste to its water/cement ratio
Authors: Jones T. E. R. , Taylor S. 
Published: October 2009

Synopsis This paper describes an experimental and empirical study of the rheological properties of cement pastes under the action of a steady shear. Experimental results were obtained by using a Weissenberg rheogoniometer for a range of water/cement ratios of ‘fresh’ pastes. Particular reference is made to a mixing method which produces reversible flow curves. Various models are considered as empirical relationships between shear stress and shear rate. It is shown that the Robertson Stiff model provides a very accurate description of the rheology of the cement paste for a range of concentrations. An indication is given of the possibility of predicting flow curves by the use of a proposed empirical equation. Qualitative agreement is obtained between theory and experiment.