bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Geotechnical properties of the Belfast estuarine deposits
Authors: Crooks J. H. A. , Graham J. 
Published: October 2009

The post-glacial deposits which underlie the centre of Belfast are generally considered to be weak, highly compressible and therefore unsuitable as bearing strata. Consequently little attention has been paid to detailed studies of their geotechnical properties and behaviour. Recently, however, major reconstruction projects have indicated the need for more detailed studies of the deposit. Tests on block and piston samples have provided information on yielding and failure, pore-water pressure generation, dependence of strength on direction and rate of shearing, and on the elastic properties of the soil. A series of geochemical and mineralogical tests has provided information on the depositional environment of the materials. The results show that the soil is lightly over-consolidated and is more brittle, elastic and aniso-tropic than is suggested by routine sampling and testing procedures. Drained stress-controlled tests have permitted determination of a yield envelope which is distinct from the Coulomb-Mohr rupture envelope. The yield envelope has been tentatively related to the energy supplied during subsequent loading of samples which had been earlier reconsolidated to the field stresses. Les dépôts post-glaciaires situés sous le centre de Belfast, sont généralement considérés comme étant sans consistance, très compressibles et pour cela, peu convenables comme couche portante. Par conséquent on a porté peu d'attention aux études détaillées de leurs propriétés géotechniques et de leur comportement. Récemment, des projets de reconstruction importants ont cependant indiqué la nécessité d'études plus détaillées, de ce sol. Des essais sur des échantillons ayant la forme de blocs et de cylindres ont fournis des informations sur le fluage et rupture, la création de pression interstitielle, variation de la résistance en fonction de la direction et de la vitesse de cisaillement, et sur les propriétés élastiques du sol. Une série d'essais géochimiques et minéralogiques a fourni des informations sur l'environnement dépositaire des matériaux. Les résultats montrent que le sol est légèrement surconsolidé et qu'il est plus fragile, élastique et anisotrope que ce qui est suggéré par le prélèvement d'échantillon courant et les procédures d'essai. Des essais drainés à contraintes contrôlées ont permis la détermination d'une enveloppe de fluage qui est distincte de l'enveloppe de rupture Coulomb-Mohr. On a tenté de relier l'enveloppe du fluage avec l'énergie fournie pendant des chargements postérieurs d'échantillons qui avaient auparavant été reconsolidés aux contraintes in-situ.
Capacité portante globale d'une fondation sur un sol non homogène
Authors: Salençon J. , Florentin P. , Gabriel Y. 
Published: October 2009

On effectue, dam le cadre de la théorie des équilibres limites plans, le calcul global de la capacité portante d'une semelle filante, en prenant en compte les effets de pesanteur, surcharge, cohésion et gradient vertical constant de cohésion. On met en évidence une représentation commode des résultats en coordonnées réduites permettant, du point de vue pratique, l'utilisation d'une courbe unique pour déterminer la capacité portante lorsque 4°≤ φ ≤40°. On montre que l'effet du gradient de cohesion, souvent totalement ignoré, peut être très sous-estimé par l'emploi d'une formule de superposition dans le cas des petits angles. Calculations of the bearing capacity of a strip footing are performed within the frame of the plane limit equilibrium theory, taking into account the effects of weight, surface load, cohesion, and of a constant vertical gradient for the cohesion. By means of reduced co-ordinates it is shown that the results so obtained can be plotted very conveniently making it possible to refer to a single curve for the determination of the bearing capacity, when dealing with practical problems for 4° ≤ φ le 40°. It is pointed out that the effect of the cohesion gradient which is often unknown may be considerably under-estimated by the use of a linear formula for the bearing capacity, when dealing with a soil for which φ is small.
The foundations of Hexham Bridge
Authors: Ruddock E. C. 
Published: October 2009

The story of the construction and collapse of John Smeaton's bridge in 1777–1782 is told with liberal reference to contemporary practice, his own previous experience, and other attempts to bridge the Tyne at Hexham. The safety of the foundations against scour and against bearing capacity failure is assessed by modern analyses with the aid of a recent soil survey, and the contributions of skirts and girdles to the stability of the foundations is also investigated. The collapse is shown to have followed the classical pattern of failure caused by scour. On presente l'histoire de l'établissement et de l'tcroulement du pont de John Smearon entre 1777 et 1782 en faisant souvent mention aux techniques contemporaines, à sa propre expérience, et aux autres essais de jeter un pont sur le Tyne à Hexham. La sécurité centre les affouillements et la capacité portante des fondations sont évaluées par des analyses modernes, en se servant d'une reconnaissance récente des sous-sols; on examine en plus les effets des ‘jupes’ et des ‘ceintures’ sur la stabilité des fondations. On montre que l'écroulement du pont se passa selon la manière classique d'écroulements par affouillements.
A laboratory study of efficiency of sand drains in relation to methods of installation and spacing
Authors: Singh G. , Hattab T. N. 
Published: October 2009

This Paper is concerned with an experimental study of the inward radial drainage of remoulded kaolinete clay to a central model sand drain and has been undertaken primarily to assess the effects of the various methods of installation and spacing on the consolidation characteristics of the soil. An experimental programme has been designed and implemented using three sizes of Rowe consolidation cells (76, 152 and 254 mm dia.). Geometrical models of various methods of forming the drains were used for the three sample sizes consolidated under three levels of loading. A development incorporating the concept of non-circular cross-section for the drain former has been similarly assessed. Vertical flow consolidation tests were also conducted to compare the results with those from the radial drainage. These were done to assess the reliability of the commonly used method of deployment of vertical flow consolidation coefficient in the sand drain design procedure. The results indicate that there are marked differences in the performance of the methods, and that the effects of the method of installation of sand drains on the in situ characteristics of the soil are critically important in evaluating the design assumptions and cost of construction for any given project. Cet article se rapporte à une étude expérimentale du drainage radial vers l'intérieur argile à kaolinite remaniée, en direction d'un drain de sable modèle central; cette étude a été entreprise principalement en vue d'évaluer les effets de différentes méthodes d'installation et d'espacement sur les caractéristiques de consolidation du sol. Un programme expérimental faisant appel à des cellules de consolidation Rowe de 3 tailles différentes (76 mm, 152 mm et 254 mm de diamètre) a été concu et mis en oeuvre. Des modeles géométriques de différentes méthodes de formation de formation de drains ont été utilisés pour les trois tailles d'échantillons consolidés sous trois phases de chargement. Le concept d'une forme de drain à section non-circulaire a fait l'objet d'une étude analogue. Des essais de consolidation du type á écoulement vertical ont également été menés en vue de comparer les résultats avec ceux fournis par le drainage radial. Ces essais avaient pour but d'évaluer la fiabilité de la méthode très courante de déploiement des coefficients de consolidation par écoulement vertical dans les projets de drains de sable. Les résultats font apparaitre des différences très nettes de performance entre les méthodes, et montrent que les effets de la méthode d'installation des drains de sable sur les caractéristiques in situ du sol jouent un rôle important pour I'évaluation des hypothèses de calcul et du coût de construction de tout projet donné.
A comparison of the stiffness of the chalk at Mundford from a seismic survey and a large scale tank test
Authors: Abbiss C. P. 
Published: October 2009

Seismic velocities are calculated as a function of depth for chalk at Mundford and dynamic Young's Moduli, which increase with depth, are found from these velocities. The moduli are compared with the results of finite element back analysis of the settlements observed under a large scale tank test and shown to be directly proportional. This factor is thought to be accounted for by a viscoelastic model. Le calcul des vitesses sismiques de la craie de Mundford est effecté en fonction de la profondeur et les modules dynamiques de Young, qui augmentent avec la profondeur, sont déterminés à partir de ces vitesses. Les modules sont comparés aux résultats d'une analyse inverse à éléments finis des tassements observés lors d'un essai en bassin à grande échelle et les résultats montrent qu'ils sont directement proportionnels. Le fait que les modules sont fonction du temps expliquerait ce facteur.
Physical and numerical experiments with granular wedges
Authors: Trollope D. H. , Burman B. C. 
Published: October 2009

This Paper describes the development of a numerical model for discontinua, the discrete stiffness model, Comparison with physical observations on granular wedges indicates that the simple form in which the model reduces to a lattice analogue with nodes connected by discrete elements is adequate for granular media. The resulting solutions are shown to approach closely the previously derived clastic solutions. Examinations of the associated displacement patterns emphasizes the need for careful interpretation of displacement monitoring of earth and rock structures for stability purposes. L'article décrit la mise au point d'un modèle numérique pour discontinua, le Modèle de Rigidité Discrète. Par comparaison avec des observations physiques de prismes granulaires, on peut voir que la forme simple du modèle qui se réduit à une représentation analogique sous forme de réseau dont les noeuds sont reliés par des éléments discrets, convient bien aux milieux granulaires. L'article montre que les solutions qui en resulter sont très proches des solutions clasiques qui avaient été trouvées précédemment. L'examen des chemins de déplacement associés met en évidence la nécessité d'une interprétation minutieuse du contrôle du déplacement de structures en terre et en roche effectué à des fins de stabilité.
Drained, undrained, consolidating and dynamic behaviour assumptions in soils
Authors: Zienkiewicz O. C. , Chang C. T. , Bettess P. 
Published: October 2009

The behaviour of saturated, porous media under dynamic or quasi-static loads was first formulated by Biot (1941, 1960). For dynamic problems a simplification was recently proposed by one of the Authors. As the two formulations must coincide over a range of problems and as for slow transients both must be adequately represented by pure consolidation theory, this Paper examines the respective ranges of validity by an analytical study of a soil layer subject to a periodic surface force. The analysis also indicates under what conditions such extremes as undrained or quasi-static assumptions can be safely used. Results of the analysis are given in a non-dimensional, generally valid, form and should find practical application in assessing the the type of approximation that is applicable in new problems. Le comportement des milieux poreux saturés soumis à des charges dynamiques ou quasi statiques a été analysé pour la première fois par Boit (1941, 1960). Pour les problèmes dynamiques, une simplification a été récemment proposée par l'un des Auteurs. Comme les deux formulations doivent coincider pour une certaine gamme de problèmes et que, dans le cas de phénomènes transitoires lents, elles doivent toutes deux être représentées d'une manière correct par une théorie de consolidation pure, cet Article examine les zones respectives de validité en étudiant analytiquement une couche de sol soumise à une force supercielle péiodique. L'analyse indique également dans quelles conditions les hypothèses extrêmes de charges non drainées ou quasi statiques, peuvent être utilisés sans risque d'erreur. Les résultats de l'analyse sont donnés sous une forme non dimensionnelle, généralement valable, et devraient trouver leur application pratique dans l'évaluation du type d'approximation applicable à de nouveaux problèmes.
Une équation d'éoulement simple pour les matériaux granulaires
Authors: Frossard E. 
Published: October 2009

Cet article se rapporte à la mécanique des matériaux granulaires en déformation déviatoire, et en propose une nouvelle approche. Supposant la coaxialité des tenseurs de contrainte et de vitesse de formation et que le matériau absorbe de l'énergie mécanique au cours de la déformation, on en déduit l'existence d'un angle d'écoulement, grandeur objective, qui permet d'écrire une équation d'écoulement. Lorsque l'angle d'écoulement est différend de π/2, on déduit analytiquement de l'équation d'écoulement que dans le cas général, les modes de déformation permis vérifient un certain principe d'exclusion. En déformation plane ou symétrie axiale, à volume massique variable la relation contraintedilatance de Rowe est satisfaite, l'angle d'écoulement s'identifie au frottement intergranulaire de Rowe, et à volume massique constant, la loi de Coulomb est satisfaite, l'angle d'écoulement s'identifie au frottement interne. Sous contrainte quasi-isotrope, dans le cas général toute déformation entraîne une contraction en volume; l'équation de cette contraction en volume conduit, dans divers cas particuliers, à une théorie quantitative du coefficient de Poisson apparent et des petites déformations, vérifiée par les résultats de divers expérimentateurs (irréversibilité des déformations en volume; le coefficient de Poisson apparent dépend du mode de sollicitation). En déformation plane, l'angle de dilatance est nécessairement variable. This Paper presents a new approach to the mechanics of granular materials under deviatoric strains. Assuming co-axiality of stress and strain rate tensors, and that the material absorbs mechanical energy while strained, the existence of a certain flow angle (a new constitutive variable) is deduced, which leads to a new flow rule. When the flow angle is other than π/2, it is analytically deduced from the flow rule that in the general case, admissible strain modes follow a certain exclusion principle. Under plane strain or in axisymmetric cases, at variable specific volume Rowe's stress dilatancy equation is satisfied and the flow angle is identical with Rowe's inter-particle friction, and at constant specific volume Coulomb's criterion is satisfied and the flow angle is identical with internal friction. Under quasi-isotropic stress, in the general case any strain produces a volumetric contraction; the general equation of this volumetric contraction leads, in various particular cases, to a quantitative theory of apparent Poisson's ratio and small strains, which is verified by various experimental works (irreversibility of volumetric strains; apparent Poisson's ratio depends on loading and straining mode). In plane strain, the dilatancy angle is necessarily variable.
The development of centrifugal models to study the influence of uplift pressures on the stability of a flood bank
Authors: Padfield C. J. , Schofield A. N. 
Published: October 2009

A series of small-scale two-dimensional models has been tested on the Cambridge geotechnical centrifuge. The models represent a clay flood embankment built on a clay foundation layer that overlies a pervious granular layer. High water pressures in the pervious layer represent the uplift pressures that are known to act on Thames flood embankments. The models have shown that the uplift pressures may modify the nature of the most critical failure mechanism, but do not appear to affect greatly the factor of safety against collapse. The mechanism of failure observed is thought to have contributed to the breach at Dartford Lock in 1953. A simple analysis is proposed, derived from consideration of the failure mechanism observed in the models, which promises to afford a rational design approach for landside loading berms where uplift-interaction failure is thought to be a danger. Une série de modèles bidimensionnels d'échelle réduite a été sur la centrifugeuse géotechnique de Cambridge. Les modèles représentent un remblai d'argile contre les inondations construit sur une couche de fondation d'argile surmontée par une couche pulvérulente perméable. De hautes pressions d'eau dans la couche perméable représentent les forces de sous-pression connues qui agissent sur les remblais de protection contre les inondations de la Tamise. Les modèles ont démontré que les sous-pressions peuvent modifier le mécanisme de rupture le plus critique, mais elles ne semblent pas affecter beaucoup le facteur de sécurité contre la rupture. On croît que le mécanisme de rupture observé a pu contribuer à la brèche dans l'écluse de Dartford en 1953. Cet article propose une analyse très simple, dérivée de l'étude du mécanisme de rupture observé dans les modèles, qui donne la possibilité d'une méthode rationelle de construction pour les bermes de chargement latérales dans les cas où la rupture due a l'interaction des sous-pressions semble représenter un danger.
A state parameter for sands
Authors: Been K. , Jefferies M. G. 
Published: October 2009

The requirement for a rational engineering approach to constructing structures using undensified hydraulic sand fill has identified several deficiencies in current technology. In particular, there is no single parameter measure of sand behaviour. This Paper presents an appropriate physical parameter, termed the state parameter, that combines the influence of void ratio and stress level with reference to an ultimate (steady) state to describe sand behaviour. Data from a triaxial testing programme on Kogyuk sand with four fines contents is presented and the significant engineering design parameters are demonstrated to be dependent on the state parameter. The concept of state is a fundamental physical concept and has wide applicability both as an empirical normalizing parameter and for constitutive modelling of soil behaviour. Plusieurs insuffisances de la technologie habituelle ont été révélées lorsqu'on a tenté de trouver une méthode de construction rationnelle pouvant être utilisé dans le cas de structures liées à l'emploi de remblais hydrauliques sableux non-compactés. En particulier il n'y a pas de paramètre unique pour mesurer le comportement du sable. Cet article présente un paramètre physique adéquat (appelé paramètre d'état) qui combine l'influence de l'indice des vides et du niveau des contraintes dans un état final (stationnaire) pour décrire le comportement du sable. On présente des données obtenues à partir d'un programme d'essais triaxiaux sur du sable de Kogyuk avec quatre contenus différents de fines. On démontre comment les paramètres significatifs du projet dépendent du paramètre d'état. La notion d'état est une notion physique fondamentale qui a une large application comme paramètre empirique de normalisation et qui peut s'employer pour modéliser le comportement du sol.
Comparison of truly undrained and constant volume direct simple shear tests
Authors: Dyvik R. , Berre T. , Lacasse S. , Raadim B. 
Published: October 2009

The Paper describes a chamber for the Norwegian Geotechnical Institute's direct simple shear device that enables undrained tests with pore pressure measurements to be run. The results of undrained tests on normally consolidated Drammen clay are compared with the results of conventional constant volume direct simple shear tests. The comparison shows that the stress–strain and effective stress plots obtained by the two methods are identical for all practical purposes. Thus, it is shown that the changes in vertical stress required to keep constant volume throughout a direct simple shear test are equal to the measured pore pressures in an undrained direct simple shear test for normally consolidated clay. Cet article décrit une chambre pour l'appareil de cisaillement simple direct de l'Institut Géotechnique de Norvège qui offre la possibilité d'effectuer des essais non-drainés avec des mesures de pression interstitielle. Les résultats d'essais non-drainés sur de l'argile de Drammen normalement consolidée sont comparés avec ceux des essais traditionnels par cisaillement simple direct à volume constant. La comparaison montre que les relevés de contrainte–déformation et de contrainte effective obtenus par les deux méthodes sont pratiquement identiques. I1 est ainsi démontré que les changements dans la contrainte verticale nécessaire pour maintenir le volume constant au cours d'un essai pour le cisaillement simple direct sont égaux aux pressions interstitielles mesurées dans un essai de cisaillement simple direct non-drainé dans le cas d'une argile normalement consolidée.
Implications of weathering on the engineering properties of the Fuller's Earth formation
Authors: Hawkins A. B. , Lawrence M. S. , Privett K. D. 
Published: October 2009

The Fuller's Earth formation is an overcon-solidated, jointed, randomly Assured, calcareous mudstone with some thin to medium, jointed argillaceous limestone bands. South of Bath, the formation contains the commercial (montmorillonite rich) Fuller's Earth bed. This Paper reviews the effect of the proportion of calcite present on the moisture content, Atterberg limits, particle size, and residual shear strength. Attention is drawn to the importance of appreciating that the calcite percentage and the clay mineralogy are both likely to change with time as a result of weathering processes. This will affect the stability of natural slopes and man-made cuttings, excavations, etc. La formation de terre à foulon est un limon compact calcaire surconsolidé jointé et fissuré au hasard qui contient des bandes de chaux argillacée jointées d'épaisseur faible ou modérée. Au sud de Bath la formation comprend la couche de terre à foulon commerciale qui est riche en montmorillonite. L'article examine l'influence de la proportion de calcite presente sur la teneur en eau, les limites d'Atterberg, la grandeur des particules et la résistance au cisaillement résiduelle. On attire L'attention sur la nécessité de comprendre qu'il est probable que le pourcentagc de calcite et la mineralogie argilleuse changeront au cours du temps ce qui entraine un processus d'effritement cela influencera la stabilité des pentes naturelles, des déblais, des excavations, etc.