bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Parabolic adhesive loading of a flexible raft foundation
Authors: Hooper J. A. 
Published: October 2009

Consideration is given to the axisymmetric problem of a parabolically loaded circular raft in adhesive contact with the horizontal surface of a homogeneous isotropic elastic half-space. The raft is assumed to be completely flexible in bending but also to have an infinite in-plane stiffness, thereby preventing any horizontal displacements occurring within the contact area. The application of standard integral transform methods gives rise to a pair of dual integral equations, whose solution enables the stresses and displacements throughout the half-space to be determined. A more direct alternative method is then used to obtain the surface stresses and displacements relating to completely adhesive contact, and is subsequently extended to give an approximate solution for the case of partial slip. On examine le problème axisymétrique d'un radier général circulaire chargé paraboliquement, en contact adhésif avec la surface horizontale d'un espace semi infini homogène isotrope élastique. Le radier général est supposé être complétement flexible en flexion mais aussi d'avoir une raideure plane infinie, empêchant ainsi tous déplacements horizontaux survenant dans la région de contact. L'application de méthodes de transformation intégrale standard, donne naissance à deux équations intégrales doubles, dont la solution permet de déterminer les contraintes et les déplacements à travers le demi-espace. Une méthode alternative plus directe est alors utilisée afin d'obtanir les contrainres et les déplacements de surface relatifs au contact complètement adhésif, que l'on développe ensuite afin de donner une solution approximative du cas de glissement partiel.
Rowe's stress—dilatancy relation based on friction
Authors: De Josselin De Jong G. 
Published: October 2009

Rowe proposed a stress–dilatancy relation for granular assemblies in a dense packing of the form Ė=tan2(¼π+½φμ). He used a minimum energy ratio principle to develop this relation. It is shown here that the same result is obtained by considering the same model of toothed separation planes as that treated by Rowe, and applying to that model the laws of friction only. Rowe a proposé une relation entre la dilatance et les contraintes pour des ensembles granulaires denses de la forme Ė=tg2(¼π+½φμ). Il a utilisé un principe de taux d'énergie minimum afin de développer cette relation. Il est montré ici que le même résultat est obtenu en considérant le même modèle de plans de séparation dentelés que celui traité par Rowe, et en appliquant à ce modèle les lois de frottement, exclusivement.
An experimental investigation of flow rules for granular materials using optically sensitive glass particles
Authors: Drescher A. 
Published: October 2009

The Paper reports experiments on optically sensitive granular material consisting of crushed glass partices. The pattern of principal stress trajectories occurring at large plastic deformations was directly observed by shearing the material and viewing it in circularly polarized light. The trajectories were compared with principal strain-increment directions, computed from incremental displacement fields. The experiments show significant deviation between principal axes of stress and strain-increment. The results are also employed in verifying some of the existing perfectly plastic flow reules for granular meterials. The results confirm those previously obtained for an assembly of optically sensitive discs. Nous examinerons dans cette publication des expériences de photoélasticité réalisées sur des milieux pulvérulents constitués par des particules de verre. En cisaillant le matériau et en l'exaninant en lumière polarisée circulaire, le réseau des isostatiques obtenupour de grandes déformations plastiques, est directement observé. Ces isostatiques sont comparées avec les directions principales des accroissements des déformations calculées à partir des accroissements du champ dés déplacements. Les expériences font apparaître une nette différence entre les directions principales des contrintes et celles des déformations. Ces résultats sont également utilisés pour vérifier certaines lois d'écoulement parfaitement plastique utilisées actuellement pour les matériaux pulvérulents. Ces résultats sont en bon accord avec ceux précédemment obtenus en photoélasticité avec un milieu constitué de disques.
Back analysis techniques for slope stabilization works: a case record
Authors: Chandler R. J 
Published: October 2009

Back analysis techniques for two aspects of slope stabilization works are discussed in the context of the re-alignment of the A606 road over landslipped slopes in Leicestershire. Stability analyses of the existing slopes enabled strength parameters to be selected for earthworks and slope stabilization design; analyses of individual segments of the landslide enabled the degree of curvature of the residual strength envelope to be established, the consequences of which are important for design. The observed rate of drainage achieved by trench drains excavated in the lower part of the landslide was used to assess the likely rate of consolidation of the same area beneath the road embankment. This analysis overestimated the rate of consolidation during the early stages of consolidation by a factor of about four, apparently as a result of the effects of stress relief in reducing pore pressures immediately after excavation of the drains. The road embankment was successfully constructed over the landslide, and the movement and pore-pressure observations are reported. Movements were generally small, of the order of 2 cm, consistent with the high factor of safety (≃1·50) achieved during construction. Des techniques d'analyses de revers pour deux aspects de travaux de stabilisation de pente sont discutées dans le contexte du redressement de la route A606 dans le Leicestershire, sur des pentes qui ont subit des glissements de terrain. Des analyses de stabilité des pentes existantes ont permis de sélectionner des paramètres de résistance pour le projet des terrassements et de stabilisation de pente; les analyses de segments isolés du glissement de terrain ont permis d'établir le degré de courbure de l'enveloppe de résistance résiduelle, dont les conséquences sont importantes pour le projet. Le taux de drainage observé, réalisé par des drainages de fossé excavés dans la partie inférieure du glissement de terrain a été utilisé afin d'évaluer le taux probable de consolidation de la même surface sous le remblai routier. Cette analyse a surestimé le taux de consolidation pendant les premières phases de consolidation par un facteur d'environ quatre, ceci est apparemment aux effets de décharge de contrainte en réduisant la pression interstitielle immédiatement aprés l'excavation des drains. Le remblai routier fut construit avec succés sur le glissement de terrain, et le mouvement et les observations de pression interstitielle qui furent faits sont rapportés. Les mouvements furent généralement faibles, de l'ordre de deux centimètres, compatibles avec le Facteur de Sécurité élevé (≃ 1·50) atteint pendant la construction.
A model for the behaviour of overconsolidated soil
Authors: Pender M. J. 
Published: October 2009

A mathematical model is formulated to represent the stress-strain behaviour of overconsolidated soil. The full range of behaviour from lightly to heavily over-consolidated states is covered. The basis of the model is the utilization of a constitutive equation for a work-hardening plastic material. The model fits into the general framework provided by the critical state view of soil behaviour. As with the other critical state models four parameters characterize a particular soil. These are determined from routine laboratory tests. The object of the model is to enable good qualitative predictions of a wide range of soil behaviour to be made using only four easily measureable parameters. The Paper is confined to modelling behaviour under the stress conditions imposed in the conventional triaxial apparatus and oedometer, but extension to more general stress systems is possible. In Part I, the model is developed for material with a spherical past stress history; in Part II, it is extended so that loading from an initial condition with unequal principal stresses is covered. A particularly useful aspect of this latter feature of the model is the ability to handle repeated loading. Un modèle mathématique est formulé afin de représenter le comportement contrainte-déformation d'un sol surconsolidé. Un vaste domaine de comportement, depuis états légèrement surconsolidés jusqu'aux états fortement consolidés, est couvert. La base du modèle est l'utilisation d'une équation constitutive pour un matériau plastique durcissant au travail. Le modèle s'intègre au cadre général constitué par l'etat critique apparent du comportement du sol. Comme pour les autres modèles d'état critique, quatre paramètres caractérisent un sol particulier. Ceux-ci sont déterminés à partir d'essais de laboratoire usuels. L'objectif du modàle est de permettre de bonnes prévisions qualitatives d'une importante étendue de comportements de sol obtenues en utilisant seulement quatre paramètres facilement mesurables. L'etude est limitée au comportement de modèles sous les conditions de contrainte imposées dans l'appareil triaxial conventionnel et l'oedomètre, mais l'extension à des systèmes de contrainte plus généraux, est possible. Dans la partie I le modèle est développé pour de la matière ayant subi un tenseur de contrainte sphérique; dans la partie II il est prolongé pour que le chargement à partir d'une condition initiale avec des contraintes principales inégales, soit couvert. Un aspect particulièrement utile de ce dernier trait du modèle, est la possibilité de tenir compte de chargements répétés.
Estimating foundation settlements in sand from plate bearing tests
Authors: Parry R. H. G. 
Published: October 2009

The use of a single extrapolation formula is shown to be inadequate in calculating foundation settlements in sand from test plate results. Any such extrapolation must take account of soil conditions. Four distinct soil conditions have been assumed and settlement ratios calculated as a function of foundation width by elastic methods and by a method based on assumed penetration test values. The range of settlement ratios calculated by these methods are shown to agree with published field values. The influences of water table and foundation excavation on settlement ratios are also examined. L'utilisation d'une seule formule d'extrapolation se révèle insuffisante dans le calcul des tassements de fondations porées sur du sable, à partir des résultats d'essais à la plaque. N'importe quelle extrapolation doit tenir compte des conditions du sol. Quatre conditions de sol distinctes et été envisagées, et des taux de tassement calculés en fonction de la largeur de la fondation par des méthodes élastiques et par une méthode basée sur les valeurs trouvées a l'aide d'essais de pénétration. L'étendue des taux de tassement calculée par ces méthodes s'accorde bien avec les valeurs in-situ publiées. Les influences de la nappe aquifère et de l'excavation de fondation sur les taux de tassement sont aussi examinées.
Kinematics of the mass flow of granular material through a plane hopper
Authors: Drescher A. , Cousens T. W. , Bransby P. L. 
Published: October 2009

A kinematically admissible velocity field for the mass flow of a granular material in a plane converging hopper is presented in this Paper. The proposed solution is based on assumptions suggested by the flow pattern observed during experimental work. In particular, the rupture surfaces observed during flow are incorporated into the solution. The material filling the hopper is treated as plastic, though different flow rules are specified for difference areas of the material. Stresses are not considered because the static counterpart of the kinematic solution does not contribute to the approach adopted. The main aim of the work is to provide a realistic mathematical model for understanding the velocity fields observed in experiments, rather than a complete solution based on simplifying assumptions. A criterion is suggested which may govern the transition from mass to core flow as the head of material in the hopper is reduced. Un champ de vitesse cinématiquement admissible in-situ pour l'écoulement d'une masse de materiau granulaire à travers d'une trémie convergente, est présentée dans cette étude. La solution proposée est basée sur des hypothises inspirées par l'observation experimental d'écoulement d'enchantillons. En particulier, les surfaces de rupture observées pendant l'écoulement son incorporées dans la solution. Le matériau qui remplit le trémie est supposé plastique, bien que des règles différentes d'écoulement sont déterminées pour différentes niveaux du matériau. Les contraintes ne son pas considérées parce que la contre-partie statique de la solution cinématique ne contribue pas à l'approche adoptée. Le but principal de l'étude est plus de fournir un modèle mathématique réaliste pour comprendre les champs de vitesse observés experimentalement, plutôt qu'une solution complète basée sur la simplification des hypothises. Un critère est suggéré, qui pourrait gouverner la transition de l'écoulement de la masse au noyau alors que dans le trémie la charge du materiau est réduite.
The displacement field due to a point load at the interface of a two layer elastic half-space
Authors: Davies T. G. , Banerjee P. K. 
Published: October 2009

Displacements in both layers of a two-layer elastic half-space, due to horizontal and vertical point loads at the layer interface, are obtained by integration of infinite series solutions derived by the Integral Transform technique. Rapid convergence assures accurate and efficient evaluation of displacements in all cases. The solution can be used as a fundamental unit solution to some problems of soil and rock mechanics. Les déplacements dans l'une et l'autre des couches d'un espace semi infini élastique constitue par deux couches, sous l'effet de charges ponctuelles, horizontale et verticale, appliquées sur l'interface, sont obtenus par intégration de séries de solutions infinies dérivées de la technique de Transformation Intégrale. Une convergence rapide assure une évaluation précise et efficace des déplacements dans tous les cas. La solution peut-êre utilisée comme une solution spécifique d'unité fondamentale pour certains problèmes de mécaniques des sols et des roches.
Application of an anisotropic hardening model in the analysis of elasto–plastic deformation of soils
Authors: Mróz Z. , Norris V. A. , Zienkiewicz O. C. 
Published: October 2009

This Paper extends the previous work (Mróz, Norris and Zienkiewicz, 1978a) where an anisotropic hardening model for soils was proposed, taking into account both isotropic hardening due to porosity changes and anisotropy effects induced by the initial consolidation process. The analysis is restricted to the case of triaxial state for which two principal stresses are equal. The incremental relations are derived and applied to study the drained and undrained material behaviour after isotropic and anisotropic K0 consolidation of clays. The material response under cyclic loading is also discussed. The predicted inelastic behaviour is compared with available experimental results for kaolin and Weald clays for which the material parameters are also identified. Further improvements of the model are indicated, Cette étude prolonge le travail antérieur (Mróz, 1978a) réalisé par Norris et Zienkiewicz dans lequel un modèle anisotrope de durcissement pour sols était proposé, tenant compte du durcissement isotrope par suite de changements de porosité ainsi que les effets induits par le procédé de consolidation instantanée. L'analyse est limitée au cas de l'étreinte triaxiale dans laquelle deux contraintes principales sont égales. Les relations incrémentales sont dérivées et appliquées à l'étude du comportement de la matière drainée et non drainée après la consolidation K0 isotrope et anisotrope des argiles. Le comportement de la matière sous chargement cyclique est aussi examiné. Le comportement non élastique prédit, est comparé aux résultats expérimentaux obtenus sur le kaolin et les argiles de Weald pour lesquels les paramètres de matière sont aussi identifiés. D'autres améliorations du modèle sont indiquées.
The displacement of a rigid circular foundation anchored to an isotropic elastic half-space
Authors: Selvadurai A. P. S. 
Published: October 2009

This Paper examines the axisyrnmetric problem of a rigid circular foundation, resting on an isotropic elastic half-space which is subjected, simultaneously, to an external load and an internal anchor load. The anchor load consists of constant, linear or parabolic distributions of Mindlin forces of finite length, located along the axis of symmetry. A Mindlin force is defined as a concentrated force which acts at an interior point of the half-space along the axis of symmetry. The solution for the rigid displacement experienced by the circular plate is obtained in an exact closed form. This particular problem is of interest in connection with the study of rock anchors and in the examination of in situ tests such as the cable method of in situ testing. Cet article examine en axisymétric le cas d'une fondation circulaire rigide reposant sur un semi-espace élastique isotrope, soumise simultanément à un effort externe et à un effort d'ancrage interne. L'effort d'ancrage se compose des forces de Mindlin de longueur finie, sitées le long de l'axe de symétrie et dont la répartition est constante, linéaire ou parabolique. Une force Mindlin se définit comme étant une force concentrée agissant en un point interne du semi-espace le long de l'axe de symétrie. On traite le déplacement rigide de la plaque circulaire grâce à l'emploi d'une forme exacte fermée. Ce problème spécifique présente un intérêt pour l'étude des ancrages en terrain rocheux et l'analyse d'essais in situ tels que l'essai utilisant la méthode par câble.
Anisotropic elastoplastic undrained analysis of soft clays
Authors: Ballester F. , Sagaseta C. 
Published: October 2009

A new model is presented for soft clays under undrained loading. The model takes into account the dependence of both strength and deformability on stress history during consolidation of the clay. This stress history causes non-homogeneity with depth and anisotropic behaviour. The model includes a new failure condition in terms of total stresses. Parameters defining the proposed rmodel are of two kinds: intrinsic shear strength (based on Hvorslev's parameters), and stress history, namely, consolidation and overconsolidation pressures and at-rest earth pressure coefficient. The validity of the model is checked against different test results previously reported, covering different stress conditions (simple shear and unconfined compression tests with variable orientation). Finally, a finite element model has been developed, based cn a hybrid method in displacements and stresses, which incorporates the proposed stress-strain-strength model for the clay. The case of a footing on a clay stratum over a rigid base is studied and the influence of the parameters of the model is analysed. L'article présente un nouveau modéle se rapportant aux argiles molles en charge non drainée. Ce modéle tient compte du fait que la résistance et la déform-abilité sont dépendantes de l'evolution des contraintes au tours de la consolidation de l'argiles. Ces contraintes entraînent une non-homogénéité qui est fonction de la profondeur et un comportement anisotrope. Le modèle comporte une nouvelle condition de rupture en termes de contraintes totales. Deux sortes de paramètres définissent le modèle proposé: la résistance au cisaillement intrinséque (basée sur les paramètres de Hvorslev), et l'evolution des contraintes, à savoir les pressions de consolidation et de surconsolidation et le coefficient de la pression des terres au repos. La validité du modèle est vérifiée compte tenu des différents résultats d'essais ayant fait l'objet d'un rapport antérieur et qui couvrent différentes conditions de contrainte (essais de cisaillement et de compression simples-avec orientation variable). Enfin, un modble à éléments finis, basé sur une méthode hybride, a été mis au point; il tient compte des déplacements et des contraintes et comprend le modele contrainte-déformation-résistance relatif á l'argile. L'article examine le cas d'une semelle sur une couche d'argile au dessus d'un substratum rigide et analyse les paramétres du modéle.
Application of the calculus of variations to the vertical cut off cohesive frictionless soil
Authors: De Josselin De Jong G. 
Published: October 2009

The collapse height of a vertical cut off is computed by use of the variational calculus assuming the exixtence of real slip line at collapse. A class of line containing the real slip line is defined by total and local equilibrium conditions of the limit stress state. The extremal of the class is found to be an involute. Verification of the solution shows that the extremal gives either an unsafe estimate of the collapse height or corresponds to no extremum at all. These disappointing results are a consequence of the inadequate formulation of slope stability problems, when slip lines are computed by the calculus of variations La hauteur, correspondant à la rupture d'un talus vertical, est déterminée à l'aide du calcul de variations en présupposant l'exitence d'une ligne de glissement unique en cas de rupture. La classe de lignes, conttenant cette ligne de glissement, est definie Par l'équilibre total et local sous condition d'état de contraintes limites. L'étrémale de la class posséde la forme d'une involute. En vérifiant la solution, il est démontré que l'étrémale produit une hauteur de talus plus élevée que la hauteur de rupture, où une hauteur qui ne correspond pas du tout à un extremum. Ces résultats décevans sont engendrés par la formulation inepte des problémes de stabilité, quand des ligns de glissement sont déterminées à l'aide du calcul de variations.