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The Use of Shear-Strength Measurements in Practical Problems
Authors: Golder Hugh Q. , Ward W. H. 
Published: October 2009

Synopsis This Paper describes the methods used in Great Britain for the analysis of stability problems in which for the analysis of stability problems in which the shear strength of soils is used. The influence of the type of soil and the type of problem on the choice of method is discussed. Particular reference is made to the methods of test described by Skempton and Bishop, and to the (φ=0) method of analysis. Eight examples of the methods, taken from practice, are given. Dans cette étude on décrit les méthodes employées en Grande Bretagne pour analyser les problèmes de stabilité dans lesquels la résistance aucisaillement des sols est utilisée. L'influence du type de sol et du type de problème sur le choix d'une méthode est soumise à discussion. On fait allusion particulièrement aux méthodes d'essai décrites par Skempton et Bishop, et à la méthode (φ= 0) d'analyse. Les auteurs présentent huit exemples des méthodes d'après la pratique.
The Shearing Properties of Soils
Authors: Geuze E. C. W. A. , Kie Tan Tjong 
Published: October 2009

Synopsis In Part I of the Paper the Authors describe the apparatus for the cell-test and the procedure for carrying out “quick” tests on cohesive samples. The methods of interpreting the results of the tests are described, and the application of the results to practical problems discussed briefly. Part II deals with the triaxial tests concerned, including the mechanism and course of those tests. Results of the “quick” cell-test and undrained triaxial test are compared in detail, with regard to the test conditions. It is concluded that both tests have their particular practical application, dependent upon the nature of the problem and the local conditions encountered. Dans la première partie de l'exposé, les Auteurs décrivent l'appareil de l'essai à l'alveole et le proédé pour faire des essais sur des échantillons cohéifs. Les méthodes pour interpréter les résultats des essais y sont dérites. et l'application des résultats à des problèmas pratiques y est discuté brièvement. La seconde partie s'occupe des essais à trois axes en question, y inclus le mécanisme et le courant de ces essais. Les résultats de l'esaai rapide á l'alveole et de l'essai non-drainé à trois axes, sont comparés en détail en ce qui concerne les conditions de ces essais. On arrive à la conclusion que les deux essais ont chacun leur application pratique, dépendant de la nature du probléme et des conditions régionales rencontrées.
The Measurement of the Shear Strength of Soils
Authors: Skempton A. W. , Bishop A. W. 
Published: October 2009

Synopsis Tests are described for determining the shear strength parameters c and φ of the principal soil types under controlled conditions of pore pressure dissipation. The significance of the results is discussed in terms of their application in stability analyses. The presentation is necessarily a personal one, but the Authors believe that the Paper is not unrepresentative of the views and of the practice of other soil laboratories in Great Britain. Des essais sont décrits pour la détermination des paramètres c et φ de résistance au cisaillement des types principaux des sols dans des conditions contrôlées de dispersion de la pression poreuse. La signification de ces résultats est discutée en fonction de leur application dans les analyses de stabilité. La présentation en est nécessairement personnelle, mais les auteurs sont d'avis que l'article représente dans une certaine mesure les vues et la pratique des autres laboratoires d'analyse de sol en Grande Bretagne.
The Computation of Permeability from Simple Soil Tests
Authors: Loudon A. G. 
Published: October 2009

Synopsis Estimates of permeability of the ground are frequently required by civil engineering work involving the seepage of water. Several published formulae relating the permeability of beds of granular material to their geometrical properties are quoted. In order to assess the value of these formulae in calculating permeability, a comparison is made between measured and calculated values of permeability for a wide range of sands. Hazen's formula is quite useful because of its simplicity but the result may be inaccurate to the extent of ±2. Kozeny's formula is the best of those quoted, and if an estimate of the “angularity” of the grains is made, permeabilities of sand can be computed to an accuracy of about ±20 per cent. An empirical formula is given which is equally accurate and more simple to use. Computations of permeability by the methods described can be made only on clean sands. Pour les travaux de génie civil relatifs à des infiltrations d'eau, il est souvent něcessaire de faire 1'èvaluation de la perméabilité du sol. L'on peut citer plusiers formules qui ont été publiées relatives à la perméabilité des couches de matières granulaires selon leurs propriétés géométriques. Pour pouvoir évaluer la valeur de ces formules dans les calculs de perméabilité, on a comparé les valeurs de la perméabilité obtenues par calcul et par mesure sur une variété de sables. La formule d'Hazen rend de grands services à cause de sa simplicité mais le résultat en peut être inexact dans la mesure de ±2. Parmi les formules citées, la meilleure est celle de Kozeny et si l’on fait une évaluation de 1”' angularité” des grains, les perméabilités du sable peuvent eêtre évaluées dans les limites de ± 20 per cent environ. II existe une formule empirique qui est exacte au m±me degré et qui est plus simple à employer. Les calculs de perméabilité par les méthodes décrites ne peuvent êêtre faits que sur des sables propres.
Earth Pressure Measurements in open cut: Contract D-8, Chicago Subway
Authors: Wu Tien-Hsing , Berman Sidney 
Published: October 2009

Synopsis This article hescribes earth-pressure measurements made during the codstiuction of an open cut. The cut was a part of Contract D-8 of the western extension of the Dearborn Street Subway, Chicago. It was 65 feet deep and was excavated through soft and medium clays. Also presented are results of earth-pressure computations by the Rankine–Résal theory and the general wedge theory. The computed earth pressures are in good agreement with the measured values. The results obtained by Peck on open cuts of the Initial Subway System have been reviewed in this study. Ce papier décrit des observations sur les pressions de sols pendant la construction d'une tranchée. Cette tranchée, dont la profondeur était d'environ 20 mètres, était une part du Contrat D-8 de l'extension vers l'ouest du Métro Dearborn St. à Chicago. Elle était creusée dans de l'argile moue et demimoue. Le papier donne également des résultats des calculs sur la pression des sols selon la théorie Rankine-Résal et la théorie générale décrite par Terzaghi. Les pressions des sols s'accordent bien avec les valeurs mesurées. Les résultats obtenus par M. Peck pour les tranchées du “Système Initiale” du Métro à Chicago sont résumés dans cet étude.
An investigation of the Bearing Capacity of Some Bored and Driven Piles in London Clay
Authors: Meyerhof G. G. , Murdock L. J. 
Published: October 2009

Synopsis The article describes a soil investigation and loading tests which were made on bored and driven concrete piles in London clay to study their bearing capacity and settlement. It was found that the shearing strength of the fissured clay decreased rapidly with time after sampling, due to opening of the fissures which could not be closed sufficiently by large triaxial pressures. Water from concrete of bored piles installed in an unlined auger borehole softens the clay and this softening could not be avoided except by an unworkable dry mix. Whilst the point resistance can be based on the natural shearing strength, the skin friction of these bored piles is closely given by the fully softened strength. On the other hand, the skin friction of concrete piles driven into stiff to hard clay seems to have an upper limit of 2,000 lb. per square foot. At a factor of safety of 3 against shearing failure, the settlement of widely spaced bored and driven piles in London clay is unlikely to be greater than 1 inch. L'article déit un examen du sol et des essais de charge faits sur des pieux de béton, forés et enfoncés, dans l'argile de Londres, afin d'en examiner la charge limite et le tassement. On a trouvé que la résistance au cisaillement de l'argile fissurée après le prélèvement d'échantillons diminue rapidement en fonction du temps, par suite de l'ouverture de fissures qu'on n'a pu suffisamment refermer moyennant une grande pression triaxiale. L'eau provenant du béton des pieux foré dans un sondage non-cuvelé ramollit l'argile, et l'on n'a pu éviter ce ramollissement qu'en employant un mélange trop sec pour en permettre l'utilisation. Alors que la résistance à un point donné peut être basée sur la résistance spécifique au cisaillement, le frottement superficiel de ces pieux forés est donné avec une bonne approximation par la résistance dans l'état ramolli. Par contre, le frottement superflciel de pieux de béton enfoncés dans une argile tenace ou dure semble avoir une limite supéieure de 2,000 livres par pied caré. Avec un facteur de sécurité de 3 centre une rupture par cisaillement, l'affaissement de pieux largement éartés, forés ou enfoncés dans l'argile de Londres, ne dépassera probablement pas un pouce.
Shearing Strength of a Soft Clay Deposit Near Rio De Janeiro
Authors: Silva Francisco Pacheco 
Published: October 2009

Synopsis Tests are reported on a deposit of normallyconsolidated clay near Rio, Brazil. The clay is about 35 feet thick, and until recently its surface was a tidal marsh. The average liquid and plastic limits of the clay are 154 and 38 per cent respectively. The strength, as determined by undrained tests on undisturbed samples, increased uniformly with depth (except near the surface where some drying out had occurred subsequent to the land being reclaimed). Below this zone of partial drying, the ratio of shear strength c to effective overburden pressure p was found to be 0·59. This resultis compared with those for other normally-consolidated clays, and additional tests on the clay are summarized. L'article donne un compte-rendu des essais effectés sur un gisement d'argile normalement consolidée près de Rio en Brazil. Ce gisement a une épaisseur d'environ 11 mètres, et sa surface était jusqu'au temps récent un marais soumis à la marée. L'argile a des limites de liquidité et de plasticité moyennes de 154 et 38 pour cent, respectivement, et sa résistance, déterminée par des essais sans drainage sur des échantillons intacts, augmentait en proportion directe avec la profondeur (sauf à proximité de la surface, où le séchage partiel s'était produit à la suite de la réclamation du sol). L'on a trouvé qu'au-dessous de cette zone de séchage partiel, le rapport c/p était 0,59, dans lequel c représente la résistance au cisaillement et p la pression réelle des terrains de recouvrement. Ce résultat est comparé avec ceux établis sur d'autres argiles normalement consolidées, et l'article comprend un sommaire des essais supplémentaires sur l'argile.
The Pore-Pressure Coefficients A and B
Authors: Skempton A. W. 
Published: October 2009

Synopsis In a number of problems involving the undrained shear strength of soils (especially in the design of earth dams) the change in pore pressure Δu occurring under changes in total stresses must be known. The equation Δu = B[Δσ3 + A(Δσ1 − Δσ3] is derived, and some typical values of the experimentally determined pore-pressure coefficients A and B are given. Some practical applications of these coefficients have been outlined by Bishop (1954). Pour un certain nombre de problémes comportant la résistance au cisaillement à teneur en eau constante des sols (en particulier, pour le calcul des barrages en terre), il est nécessaire de connaltre les changements dans la pression interstitielle Δu qui se produisent lors des changements dans les contraintes totales. L'équation Δu = B[Δσ3 + A(Δσ1 − Δσ3] est dérivée et certaines valeurs typiques des coefficients A et B de pression interstitielle obtenues expérimentalement sont données dans cet article. Certaines applications pratiques de ces coefficients ont été exposées par Bishop (1954).
Geotechnical Problems of Destructive Earthquakes
Authors: Housner G. W. 
Published: October 2009

Synopsis Some unsolved problems of soil mechanics related to the ground motion produced by destructive earthquakes are discussed. The three most important problems are: first, how do the properties of soils affect the local intensities of earthquake ground motion: second, which soils are subject to permanent physical changes during the passage of seismic waves and how will these changes affect superimposed structures; third, how do the properties of the soils affect the behaviour of structures inter-acting with the ground during an earthquake ? These problems are of importance in the design of structures to resist earthquakes and considerable soil mechanics research is required to solve them. Dans ce document sont examinés certains des problèmes non résolus en ce qui concerne le mécanique du sol du point de vue des mouvements de terrain produits par des tremblements de terre ayant un effet destructeur. Les trois problemes les plus importants sont les suivants: premièrement, comment les propriétés des sols ont-elles une influence sur les intensités locales des mouvements de terrain dus aux tremblements de terre; deuxièmement, quels sont les sols qui sont sujets à des transformations physiques permanentes durant le passage des ondes sismiques et comment ces transformations affecteront-elles les structures superposées; troisièmement, de quelle maniere les propriétés des sols ont-elles un effet sur le comportement des structures réagissant réciproquement avec le terrain durant un tremblement de terre ? Ces problèmes ont une grande importance du point de vue de l'établissement de structures capables de résister aux tremblements de terre et des recherches tres approfondies sur le mécanique du sol sont nećessaires si l'on veut les resoudre.
The Underpinning of the 26-Storey “Companhia Paulista de Seguros” Building, São Paulo, Brazil
Authors: Dumont-Villares Arnaldo 
Published: October 2009

Synopsis A description is given of work carried out in São Paulo, utilising a novel form of freezing the subsoil as the means of supporting an unevenly settling twenty-six-storey building, with the subsequent construction of new and deeper foundations and jacking the building back into its original position, but on the new foundations. Une description est faite des travaux effectués à São Paulo, en utilisant une nouvelle méthode de congélation du sous-sol pour supporter un bâtiment de 26 étages dont le tassement n'a pas été uniforme. Les travaux ont été suivis par la construction de nouvelles fondations plus profondes et par soulèvement mécanique du bâtiment en vue de le reposer à son emplacement originel mais, cette fois, sur les nouvelles fondations.
Loading Tests on Clay
Authors: Bergfelt Allan 
Published: October 2009

Synopsis As an introduction to this Paper, a short comparison is made of different common theories for calculating failure load for loaded plates on clay. The properties are given for the clay at the actual spot where the test loadings described in the Paper were performed. The test loadings were made with plates of different shape and size. The connexion between the shape of the plates and the failure load is illustrated, and a comparison made with earlier theoretical calculations and with results from different areas. One of the main reasons for the investigations has been to try to get a picture of the movements which actually occur at failure in the clay under a loaded plate. This has been attained by taking up undisturbed clay cubes with about 35cm-edge length, whereupon a large number of lead-shots have been brought into the interior of the clay through a few holes only. (The clay ought to have remained practically undisturbed during this operation.) Afterwards a plate on the clay surface was loaded and the movements of the lead-shots in the clay were observed by a series of X-ray pictures taken successively during the loading, thus showing the increasing deformations. Comme introduction à cette étude, il est fait une brêve comparaison des differentes théories usuelles servant à calculer la charge de rupture de plaque de chargement sur argile. Les qualités sont données pour l’argile a l'endroit même où les essais de charge décrits dans cette étude furent exécutés. Les chargements d'essai furent faits avec des plaques de formes et de dimensions différentes. La relation entre la forme des plaques et la charge de rupture est exposee, et une comparaison est faite avec des calculs théoriques antérieurs et des résultats obtenus de régions differentes. Une des raisons principales de ces enquêtes a été d'obtenir une représentation des mouvements qui se produisent veritablement à la rupture de l'Argile sous l'action d'une plaque chargée. Ce résultat a été obtenu en prélevant des cubes d'argile intacte d'environ 35 cm d'arête dans lesquels on a introduit un grand nombre de grains de plomb par un petit nombre de trous seulement. (l'argile devrait être restée pratiquement intacte pendant cette opération.) Ensuite on chargea une plaque reposant à la surface de l'argile et on observa les mouvements des grains de plomb dans l'argile grâce à une série de radio-photographies prises successivement pendant le chargement done montrant les déformations croissantes.
A Field Piezometer Apparatus
Authors: Penman A. D. M. 
Published: October 2009

Synopsis The importance of making field measurements of pore pressures in earth works is now generally recognized. The Paper describes an apparatus developed at the Building Research Station which has been used to measure pore pressures at fourteen different sites during the last 5 years. The operation of the apparatus is outlined and its behaviour is discussed. L'importance qu'il y à effectuer des mesures de campagne des pressions de pores dans les terrassements est maintenant reconnue d'une mainère générale. Le mémoire décrit un appareil mis au point par la Building Research Station (Station de Recherches), Watford, appareil qui a été utilisé pour mesurer les pressions de pores en quatorze emplacements différents pendant les 5 denières années. L'emploi de l'ppareil est expliqué et son fonctionnement est discuté.
A Comparison of the Contact Pressures Beneath Rough and Smooth Rafts on an Elastic Medium
Authors: Parkes E. W. 
Published: October 2009

Synopsis An analysis is given for the contact pressures due to an arbitrary vertical loading applied to a large uniform elastic raft resting on an elastic medium. It is shown that if Poisson's ratio for the medium is ½, the contact pressures are the same whether the under side of the raft be rough or smooth. For smaller values of Poisson's ratio, the contact pressures for a rough raft are slightly greater than those for a smooth raft, even though the displacement of the soil is less—a result which would not be predicted by an analysis based upon a coefficient of subgrade reaction. Une analyse est présentée pour le calcul des pressions de contact produites par une charge verticale et arbitraire sur un grand radier élastique uniforme qui repose sur un sol élastique. Lorsque la valeur du nombre de Poisson est ½, les pressions de contact restent les mêmes que la surface inférieure du radier soit lisse ou á 1'état brut. Pour les valeurs plus petites du nombre de Poisson, les pressions de contact pour un radier brut sont un peu plus fortes celles pour un radier lisse, bien que le dé placement du sol soit plus petit. Ce résultat ne serait pas pré dit par un calcul base sur un module de réaction.
Analysis of the Stability of Some Norwegian Natural Clay Slopes
Authors: Bjerrum L. , Kjaernsli B. 
Published: October 2009

Synopsis The Paper deals with the problem of calculating the stability of natural clay slopes, and the discussion is concentrated on which values of the shear strength of the clay should be used in the stability analysis. Based on a determination of the undrained shear strength of the clay, the stability can be calculated by the ϕ = 0 analysis. If the shear strength of the clay, however, is known in terms of effective stresses, the stability calculation may be carried out by a so-called analysis. The results of stability calculations based on the two methods are given both for a number of stable slopes, and also for slopes on which slides have occurred. In general it may be said that, in the described cases, the long-term stability of natural slopes in normally consolidated clay based on the θ = 0 analysis gives too small values of the safety factor. The c′θ′ analysis gives values of the safety factor which seems to be reliable. Le traité Porte sur le probéme du calcul de la stabilité des talus naturels d'argile, et le discussion se centre sur la question de savoir quelles valeurs de la résistance au cisaillement de largile adopter dans l'analyse de la stabilité. A base de la détermination de la resistance au cisaillement de l'argile non drainée, on peut en calculer la stabilité: par l'analyse dite θ = 0. Si, cependant, la résistance au cisaillement de l'argile est connue en termes d'efforts effectifs, le calcul de la stabilité peut être effectué par l'analyse dite c′θ′. Les r(ésultats de calcul de stabilité selon les deux médthodes sont donnés tant pour un nombre de talus ou il y a eu des éboulements. D'une façon générale on peut dire que, dans les cas décrits, la stabilité des talus naturels d'argiles normalement consolidées basée sur l'analyse θ = 0 donne des valeurs insuffisantes du coefficient de sécurité. L'analyse c′θ′ donne des valeurs d'un coefficient de sécrité qui semble de tout repos.
The Mechanism of Flow Slides in Cohesive Soils
Authors: Meyerhof G. G. 
Published: October 2009

Synopsis The Paper outlines the geological factors and soil conditions at sites of flow slidesand indicates the similarity of the physical properties of cohesive soils in the affected regions of Canada, Norway, and Sweden. The causes and characteristics of flow slides are discussed, and the observed mechanism is used for stability analyses. The proposed methods of analysis are applied to flow slides, and the estimates are compared with observations. L'article donne un aperçu des facteurs géologiques et des conditions du sol aux lieux de glissements de terrainds et il fait remarquer la similitude des pro-priétés physiques des terrains cohesifs dans les régions affectées du Canada, de la Norvège, et de la Suède. On y discute les causes et les caractéristiques des glissements de terrains et le comportement observé est utilisé comme base pour des analyses de stabmté. Les méthodes d'analyses proposées sont appliquées les glissements de terrains, et les estimations sont comparées avec les observations.