bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Some laboratory experiments related to the results of pressuremeter tests
Authors: Wood D. M. , Wroth C. P. 
Published: October 2009

The results of an undrained pressuremeter expansion may be interpreted to provide the stress-strain curve and the total stress path followed by the elements of soil around the instrument. If pore-pressures are measured during the expansion the effective stress path followed by the soil can also be deduced. Stress-strain curves and total and effective stress paths are presented for pressuremeter tests on three different clays at different overconsolidation ratios. It is possible to use a true triaxial apparatus to apply the same strain path to a single element of soil as is followed by the elements of soil around the pressuremeter. The results of three such true triaxial tests on samples of clay with different overconsolidation ratios are presented and discussed in some detail. This presentation is made first in terms of pressuremeter stress and strain parameters, but because more complete information about the state of stress in the element is obtained in the laboratory tests, a second presentation in terms of octahedral stress and strain components is also possible. Patterns of behaviour observed in the laboratory and in the ground are compared and the validity of some of the assumptions made in interpreting the pressuremeter test results is assessed in the light of these comparisons. Lés résultats de l'expansion non drainé d'un capteur de pression peuvent être interprétés afin d'obtenir la courbe contrainte-déformation et le chemin des contraintes totales suivi par les éléments de sol autour de l'instrument. Si les pressions interstitielles sont mesurées pendant l'expansion, le chemin de contrainte effective suivi par le sol peut aussi être obtenu. Les courbes contrainte-déformation et les chemins de contrainte totale et effective sont présentés pour être appliquées à trois argiles différentes à différents degrés de surconsolidation. Il est possible d'utiliser un appareil triaxial réel pour appliquer le même chemin de contrainte à un seul élément de sol comme s'il était suivi par les éléments de sol autour du capteur de pression. Les résultats de trois essais triaxiaux réels sur des échantillons d'argile à degrés de surconsolidation différents sont présentés et discutés en détails. Cette présentation est d'abord faite à partir des paramètres de contrainte et déformation obtenus à l'aide du capteur, mais parce qu'une information plus complète sur l'état de containte dans l'élément du sol est obtenue par des essais de laboratoire, une deuxième présentation en termes de composants de contrainte et de déformation octaédrale est aussi possible. Des lois de comportement observées en laboratoire et dans le terrain sont comparées et la validité de quelquesunes de suppositions faites dans l'interprétation des résultats des essais de capteur de pression est évaluée grâce à ces comparaisons.
The behaviour of Drammen Clay under cyclic loading
Authors: Van Eakelen H. A. M. , Potts D. M. 
Published: October 2009

A model for the behavour of clay under static and cyclic loading is developed, based on existing test results for Drammen Clay. The static part of the model is an adapted version of ‘Modfied Cam Clay’. The effects of cyclc loading are described in terms of a single fatgue parameter, namely the pore-water pressure generated by cyclic loadng. The cyclic part of the model comprises three basic formula, and contains only four parameters. It has been formulated throughout in terms of effective-stress and strain invariants, and can be applied to arbtrary loading histories, for clay elements with arbitrary initial states or consolidation histories. Un modèle pour le comportement de I'argile sous chargement statique et cyclique est développé, basé sur des résultats d'essais existants, pour I'argile de Drammen. La partie statique du modèle est une version adaptée de ‘L'argile de Cam’. Les effets de chargement cyclique sont décrits sous forme d'un seul paramètre de fatique, à savoir pression de I'eau interstitielle produite par le chargement cyclique. La partie cyclique du modèle comprend trois formules de base, et ne contient que quatre paramétres. Elle a été formulée entièrement sous forme de contrainte efficace et d'invariants de déformation, et peut être appliquée a des historiques de chargement arbitraire pour des éléments d'argile aux conditions initiales arbitraires ou des historiques de consolidation. Une discussion des effets de périodes de drainage est comprise.
Soil compressibility as measured in the oedometer
Authors: Stamatopoulos A. C. , Kotzias P. C. 
Published: October 2009

The evaluation of oedometer tests and the calculation of settlement can be based on the linear plot of the constrined modulaus D with consolidation pressure p. This plot has a U shape and presents the following advantages: it reveals the minumum value of D and the pressure where it occurs; it shows the range of pressures where the soil is strain softening; it illustrates one of the causes of the variation of cv with p; it is applicable to a wide range of soil types. The D against p model is compared with other current models of the variation of compressibility with pressure. It is in agreement with the widely accepted e against log p model but inconsitent with the exponential and linear models. The value of D which is needed for a settlement calculation can be estimated roughly from a settlement calculation can be estimated roughly from the natural dry density or, in the case of saturated soil, from the natural water content. The value of D which enters this calculation is the specific constrained modulus Ds, which corresponds to a consolidation pressure somewhat higher than the natual overburden pressure. L'évaluation d'esais oedométriques et le calcul de tassements peuvent-être basés sur le tracé linéaire du module de déformation D avec la pression de consolidation p. Ce tracé a une forme en U et présente les avantages suivants; il révéle la valeur minimum de D et la presion à laquelle on l'obtient il met en évidence la plage de pressions dans laquelle le sol est déformé par ramollissement; il permet d'expliquer une des causes de la variation de Cv avec p; il est applicable à une grande étendue de types de sol. Le modèle D–p est comparé à d'autres modèles actuels de la variation de la compressiblité avec la pression. Il est en accord avec le modèle bien accepté e-log p mais est incompatible avec les modèles exponentiels et linéaires. La valeur de D qui est nécessaire pour un calcul de tassement peut être évaluée approximativement à partir de la densité naturelle du sol sec ou, dans le cas d'un sol saturé, à partir de la teneur en eau naturelle. La valeur de D qui entre dans ce calcul est le module Ds spécifique, qui correspond à une pression de consolidation un peu plus élevée que la pression naturelle du terrain de couverture.
Theoretical analysis of the stability of slopes
Authors: Baker R. , Garber M. 
Published: October 2009

The problem of limiting equilibrium of a slope in a state of plane strain is formulated in terms of the variational calculus. Formulated that way, the analysis is carried out without any a priori assumptions with respect to the shape of the slip surface, or the normal stress distribution along it. Thus, on the basis of only a formal definition of the concepts of limiting equilibrium, and factor of safety with respect to strength, it is proven that the minimal factor of safety must occur on slip surfaces with a special geometrical property. This geometrical property ensures that the resultant of the infinitesimal normal and frictional forces either pass through a common point or are parallel to a common direction. It is shown that as a result of this geometrical property the minimal factor of safety is independent of the normal stress distribution along the critical slip surface. In the homogeneous and isotropic case the analysis shows that the critical slip surface may be either a log-spiral or a straight line. In a layered profile the critical slip surface may consist of series of log-spirals that have a common pole or a series of straight lines. In some cases the boundary between layers may be part of the critical slip surface. All the results obtained are valid for a general non-homogeneous, non-isotropic soil with arbitrary distribution of pore water pressure and external loads. Le problème plan de l'équilibre limite d'un talus est formulé dans le cadre du calcul des variations. L'analyse est faite sans aucune hypothèse à priori concernant la forme de la ligne de glissement ou la répartition des contraintes normales, le long de cette ligne. On montre que la valeur la plus faible du coefficient de sécurité est obtenue pour une ligne de glissement à géométrie particulière. La démonstration de ce résultat ne font appel qu'aux équations d'équilibre limite et à la définition du coefficient de sécurité unique, égal au rapport des caractéristiques réelles et réduites du matériau. Cette propriété géométrique particulière se distingue par le fait que les forces infinitésimales résultantes des contraintes normales et tangentielles le long de la ligne de glissement passent par un même point ou sont parallèles. Il en résulte que la valuer la plus faible du coefficient de sécurité est indépendente de la répartition des contraintes normales à la ligne de glissement critique. Dans le cas d'un milieu homogène et isotrope l'analyse montre que la ligne de glissement critique peut être soit une spirale logarithmique soit une ligne droite. Dans le cas d'un profil multicouches, la ligne de glissement critique peut comprendre soit une série de spirales logarithmiques à foyer commun soit une série de lignes droites, ainsi que l'interface entre les couches dans certains cas. Tous les résultats obtenus sont valables dans le cas d'un sol non homogène et non isotrope avec répartition quelconque de la pression intertitielle et des forces extérieures.
A study of the variation and effects of water pressures in the pervious strata underlying Crayford Marshes
Authors: Marsland A. , Randolph M. F. 
Published: October 2009

Changes in piezometric pressure in an array of piezometers installed in a layer of sandy gravel under the alluvium in Crayford marshes, on the south side of the River Thames, have been measured over a number of tide cycles. An analytical model has been developed which reproduces these variations with reasonable accuracy. Using the model the aquifer parameters have been determined from the measurements made over normal tides. These parameters have been used to predict the increase in pore water pressure due to a storm surge and the maximum piezometric pressures which are likely to be developed during a design tide having a return period of 1 in 1000 years in the year 2030. These estimates indicate that the uplift pressures which develop under the storm conditions could reduce the stability of both the flood defences and buildings constructed on the marsh. It is recommended that the flood defences should be reinforced on the landward side with large loading berms and that an average depth of 0·5m of heavy fill should be placed over the marsh prior to development for industrial purposes. Les variations de la pression interstitielle dans une rangée de piézomètres mis en place dans une couche de gravier sableux située sous des dépôts alluvionnaires dans les marécages de Crayford au Sud de la Tamise, ont été mesurés pendant un certain nombre de cycles de marées. Un modèle analytique a été développé, qui reproduit ces variations avec une précision raisonnable. En utilisant ce modèle les paramètres aquifères ont été déterminés à partir des mesures faites sur des marées normales. Ces paramètres ont été utilisés afin de prévoir les accroissements de pression interstitielle causés par une houle de tempête et les pressions piézométriques maximum susceptibles d'être développées pendant la marée millénaire prévue au projet au cours de l'année 2030. Ces estimations indiquent que les pressions de soulèvement qui se développent pendant une tempête pourraient réduire la stabilité des defences contre les inondations et dans bâtiments construits sur le marécage. Il est recommandé de renforcer les défenses contre les inondations du côté de la terre à l'aide de risbermes importantes et de placer une épaisseur moyenne de 0,5m de remblai lourd sur le marécage avant le développement d'industries sur le site.
A discrete numerical model for granular assemblies
Authors: Cundall P. A. , Strack O. D. L. 
Published: October 2009

The distinct element method is a numerical model capable of describing the mechanical behaviour of assemblies of discs and spheres. The method is based on the use of an explicit numerical scheme in which the interaction of the particles is monitored contact by contact and the motion of the particles modelled particle by particle. The main features of the distinct element method are described. The method is validated by comparing force vector plots obtained from the computer program BALL with the corresponding plots obtained from a photoelastic analysis. The photoelastic analysis used for the comparison is the one applied to an assembly of discs by De Josselin de Jong and Verruijt (1969). The force vector diagrams obtained numerically closely resemble those obtained photoelastically. It is concluded from this comparison that the distinct element method and the program BALL are valid tools for research into the behaviour of granular assemblies. La méthode des éléments distincts est un modèle numérique capable de décrire le comportement mécanique de l'assemblage de disques et de sphères. La méthode est basée sur l'utilisation d'un système numérique explicite dans lequel l'interaction des particules est contrôlée contact par contact et le mouvement des particules simulé particule par particule. Les caracteristiques principales de la méthode des eléments distints sont décrites. La méthode est validée en comparant les tracés de vecteur de force obtenus par le programme sur ordicateur BALL avec les tracés correspondants obtanus a l'aide d'une analyse photo-élastique. L'analyse photo-élastique utilisée pour la comparaison est celle appliquée sur un assemblage de disques par De Josselin de Jong et Verruijt (1969). Les diagrammes de vecteur de force obtenus numériquement sont très voisins de ceux obtenus photo-élastiquement. Cette comparaison permet de conclure que la methode des éléments distincts et le programme BALL sont des instruments valables pour la recherche du comportement des assemblages granulaires.
A computer model for the analysis of ground movements in London Clay
Authors: Simpson B. , O'Riordan N. J. , Croft D. D. 
Published: October 2009

A computer model for the stress–strain behaviour of London Clay has been developed for use in a nonlinear finite element program. The behaviour of London Clay is divided into three ranges of strain: elastic, intermediate and plastic. In the elastic range strains are very small and the material is very stiff. The intermediate range represents the larger strain behaviour normally observed in laboratory tests; it is not truly elastic, but in many respects exhibits aniso-tropic elastic behaviour. As yield is approached, plastic behaviour can accompany the intermediate phase and is governed by a flow rule and a state boundary curve. In all phases the stiffnesses of the model increase with mean normal effective stress. It is shown that the model can be used to compute the results of both laboratory and in situ tests. The movements around two excavations in London Clay, including the New Palace Yard Underground Car Park, have also been computed retrospectively with considerable success. Un modèle informatique destiné à refléter le comportement contraintes-deformations de l'Argíle de Londres a été mis au point en vue de son emploi dans un programme non linéaire à éléments finis. Le comportement de l'Argile de Londres se divise en trois domaines de déformation: élastique, intermédiaire et plastique. Dans le domaine élastique, les déformations sont très faibles et le matériau est très rigide. Le domaine intermédiaire représente les déformations plus importantes que l'on observe normalement dans les essais en laboratoire; il n'est pas véritablement élastique mais présente à bien des égards un comportement élastique anisotrope. Lorsque l'on approche de la limite d'élasticité, on peut observer un comportement plastique dans la phase intermédaire, et ce comportement est régi par une loi de fluage et une courbe de limite entre états. Dans toutes-les phases, la rigidité du modèle augmente en fonction de la contrainte efficace moyenne normale. L'article montre que le modèle peut servir à déterminer les résultats obtenus aussi bien en laboratoire qu'in situ. Le calcul rétrospectif des mouvements enregistrés autour de deux excavations effectuées dans l'Argile de Londres, dont le Parking Souterrain du New Palace Yard, a également été effectué avec beaucoup de succès.
Considerations in the earthquake-resistant design of earth and rockfill dams
Authors: Seed H. Bolton 
Published: October 2009

The factors to be considered in the earthquake-resistant design of dams are discussed and defensive measures which may be taken to mitigate the effects of these factors are summarized. Available information concerning the field performance of dams during earthquakes is reviewed and conclusions are drawn concerning the potential for earthquake-induced sliding for different types of construction materials and earthquake shaking intensities. Finally, available methods for evaluating the stability and deformations of the slopes of a dam due to earthquake shaking are reviewed and their applicability illustrated. Conclusions are drawn concerning the significance of the type of soil used for construction and the possibility of delayed failure, after the earthquake ground motions have stopped, due to pore water pressure re-distribution within an embankment. Suggestions are made concerning the appropriate role of analytical procedures in the overall assessment of the seismic stability of dams in relation to the uncertainties involved in the analysis procedures. L'article traite des facteurs à prendre en considération lors de la conception parasismique de barrages et résume les mesures de protection qui peuvent étre prises en vue d'atténuer les effets de ces facteurs. On y trouvera un examen des données disponibles relatives au comportement in situ de barrages au tours de séismes ainsi que les conclusions sur le glissement susceptible de se produire par suite de séismes dans le cas de différents types de matériaux de construction et pour des secousses sismiques d'intensités différentes. Enfin. l'article masse en revue les méthodes dont on disposepour évaiuer la stabilité et les déformations des talus d'un barrage suite à des secousses sismiques, et indique leurs applications possibles. If fait état de conclusions relatives à l'importance du type de sol utilisé pour la construction et à l'éventualité d'un retard de la rupture, une fois que les mouvements de terrain dus aux séismes ont cessé, en raison d'une redistribution de la pression de l'eau interstitielle au sein du remblai. On trouvera des suggestions relatives au rôle que devraient jouer les méthodes analytiques au niveau de l'évaluation globale de la stabilité sismique de barrages, et un exposé des incertitides que cornportent ces méthodes.
A comparison between the performance of two types of vertical drain beneath a trial embankment in Belfast
Authors: Davies J. A. , Humpheson C. 
Published: October 2009

A link road is being constructed in Belfast to join the existing Ml and M2 motorways: one section of the road crosses extensive areas of soft alluvium on embankments rising to a height of 8 m above the existing ground level. A site investigation was carried out to determine the strength and consolidation properties of these soft soils. The values of the coefficient of consolidation were such that to construct the embankments in the time available and to ensure the settlements subsequent to the road opening are acceptable some form of ground improvement would be necessary. Vertical drains were considered to be the most appropriate solution to the problem. A site trial was carried out in which two types of vertical drain were installed beneath trial embankments and the drainage characteristics of the soil monitored. The results have shown good agreement between the laboratory and field data. Une route de jonction, destinée à relier les autoroutes existantes Ml et M2, est en voie de construction à Belfast; un tronçon de la route sur des remblais s'élevant à une hauteur de huit mètres au dessus du niveau du sol existant traverse de vastes zones d'alluvions mous. Une exploration in situ a été effectuée afin de déterminer la résistance et les propriétés de consolidation de ces sols compressibles. Les valeurs du coefficient de consolidation étaient telles qu'il fallait prévoir un système d'amélioration du sol pour permettre la construction des remblais dans les délais disponibles et pour assurer les tassements ultérieurs à l'ouverture de la route. On a considéré que les drains verticaux représentaient la solution optimale du problème. Un essai in situ a été effectué: deux types de drain vertical ont été installés sous le remblai d'essai et les caractéristiques de drainage du sol ont été observées. Les résultats démontrent une bonne corrélation entre les données de laboratoire et les données in situ.
Consolidation of soil using vertical drains
Authors: Atkinson M. S. , Eldred P. J. L. 
Published: October 2009

The use of vertical drains is examined critically in view of the fact that in half a century of use there have been a large number of occasions when vertical drains have failed to promote a more rapid consolidation of the soil under load. The mode of operation of the drain is discussed and it is shown that an understanding of this has affected the design of the more recent band-shaped drains. The effects of smear and drain resistance are also discussed. Reference is made to a three-dimensional finite difference computer program, modelling the flow of excess pore water in the drain and the surrounding soil which is used to aid in the drain design. Specific cases which can also be analysed by published techniques have been used to check the validity of the model. Consideration is also given to the methods of site investigation which should be employed to obtain the appropriate soil parameters for design. Cases are cited where a lack of data on the soil parameters has restricted the design of the vertical drainage schemes. L'utilisation de drains verticaux fait l'objet d'une analyse critique car au cours d'un demi-siècle de service, les drains verticaux se sont révélés, à maintes reprises, incapables de permettre une consolidation plus rapide du sol sous chargement. L'article décrit le mode de fonctionnement d'un drain et montre comment la compréhension de ce mode a influencé la conception des drains récents en forme de bande. Il étudie également les effects de l'étalement et de la résistance des drains. L'article se réfère à un programme informatique à différences finies tridimensionnel qui model isele débit de l'eau interstitielle excédentaire dans le drain et le sol environnant; celui-ci sert à faciliter la conception des drains. Des cas spécifiques qui peuvent également être analysés à l'aide de techniques existantes déjà publiées ont été utilisés pour vérifier la validité du modèle. L'article traite également des méthodes d'exploration in situ qui doivent être utilisé eb pour obtenir des paramètres du sol appropriés en vue de la conception. Il présente des cas où un manque de données concernant les paramètres du sol a considérablement limité la conception de systèmes de drainage vertical.