bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Time-drawdown behaviour of construction dewatering systems in fine soils
Authors: Powrie W. , Preene M. 
Published: October 2009

In the design of a construction dewatering system in a fine-grained soil it is necessary to consider not only the steady state flow rate that must be pumped, but also the time it will take to achieve a given drawdown. This may be weeks because the soil will usually remain saturated, and the mechanism of pore-water pressure reduction is consolidation rather than dewatering per se. If the response time is not taken into account in programming an excavation, the cost implications could be considerable. In this Paper approximate methods based on the assumption that the isochrones are parabolic are developed for the estimation of time-drawdown relationships for dewatering systems in fine soils. The parabolic isochrone analyses are compared with exact solutions where these exist, and with field data from five case studies. The parabolic isochrone approximation is shown to be suitable for flow to lines of wells, and to rings of wells, provided that the distance of influence remains small compared with the radius of the ring. Lors de la conception d'un système drainant dans un sol granulaire fin, il faut à la fois prendre en compte le débit en régime permanent qui doit être pompé et les temps mis pour atteindre un certain rabattement. Ce temps peut-être de plusieurs semaines puisque le sol reste générallement saturé et que le mécanisme gouvernant la diminution de la pression interstitielle est la consolidation plus que le drainage. Si le temps de response n'est pas pris en compte lors de la conception d'une excavation, les coûts peuvent augmenter considérablement. L'article présente des méthodes approachées, fondées sur l'hypothèse que les isochrones sont paraboliques, qui permettent d'approcher les relations temps-rabattement pour des systèmes drainant dans des sols fins. Les résultats des analyses des isochrones paraboliques sont comparés à des solutions exactes, lorsqu'elles existent, et à des données n-situ provenant de 5 cas d'étude. L'approximation des isochrones par des paraboles semble adaptée aux lignes de puits et aux cercles de puits si le rayon d'action des puits est faible devant le rayon du cercle de puits.
Residual strength of kaolin and bentonite: the influence of their constituent pore fluid
Authors: Maio C. Di , Fenellif G. B. 
Published: October 2009

The residual strength of clays is affected by their mineral composition and by the nature of their constituent pore fluid. In principle, both factors may influence either strength parameters or stresses, but it is not yet completely clear how this influence works. Previous publications have elucidated some aspects of clay residual strength behaviour. This Paper investigates further the roles of minerals and pore fluid composition on the residual strength of clayey soils. It describes and analyses tests on kaolin, bentonite and their mixtures exposed to distilled water and sodium choride solutions with given concentrations. The results show that the shear strength of kaolin is not affected by the solutions used, whereas the residual strength of bentonite varies greatly because of the inward salt diffusion towards the clay. Further, for the clay mixtures with any of the pore fluids considered, the weaker component has the greater influence on the behaviour of the mixture. La résistance résiduelle des argiles est influencée par leur compsotion minérale et par la nature du liquide interstitiel. En théorie les deux facteurs pourraient influencer soit les paramètres de résistance, soit les constraintes. Jusqu'à présent, toutefois, on n'a pas établi de quelle manière s'explique cette influence. Récemment de nombreux papiers ont été publiés sur particuliers aspects concernants la résistance résiduelle des argiles. Dans le présent article on approfondit le role joué par la composition minérale et par le liquide interstitiel dans la résistance résiduelle des sols argileux. A ce fin le présent travail décrit et analyse un grand nombre d'essais sur kaolin, bentonite et leur mélanges exposés à l'eau distillée ou à solutions de NaCl à concentrations déterminées. Les résultats montrent que la résistance résiduelle du kaolin n'est pas influencée par les solutions utilisées, tandis que la résistance résiduelle de la bentonite change beaucoup en conséquence de la diffusion du sel à l'intérieur de l'argile. En autre, quand on considère les mélanges argileux, et pour tous les liquides interstitiels utilisés, le composant à mineure résistance influence plus fortment le comportement du mélange.
An analysis of pressuremeter holding tests
Authors: Fioravante V. , Jamiolkowski M. , Lancellotta R. 
Published: October 2009

The self-boring pressuremeter-Camkometer- was used to define the permeability characteristics of Fucino clay using strain-holding and stress-holding tests. The probe was expanded to a specific value of cavity strain; then the strain or stress was held constant while the dissipation of the excess pore pressure, induced by the initial expansion of the probe, was monitored. The decrease of pore pressure obtained with time was used to derive the coefficient of consolidation for horizontal flow ch. To account for the two-dimensional nature of the problem and the non-linear soil behaviour, numerical analyses were performed which simulated the tests by using the finite element program CRISP, which employs a coupled consolidation theory and the modified Cam clay soil model. The numerical simulation was used to investigate the dependence of the maximum excess pore pressure on the stress history and on the strain level, the necessity to account properly for the soil non-linearity in order to follow the decrease of cavity pressure with time (in a strain-holding test) and the influence of the cavity pressure on the dissipation curves. It was also possible to establish whether conditions during a cavity expansion were undrained, or whether the loading was monotonie, as well as the relevance of ch on both phenomena. Le pressiomètre autoforent Camkometer a été utilise pour déterminer les caractéristiques de perméabilité des argiles de Fucino à l'aide d'essais a déformation ou à contrainte constante. La sonde a été gonflée jusqu'à une valeur spécifique de la déformation de la cavité; la déformation, ou la contrainte, ont ensuite été maintenues constantes et la dissipation de l'excès de pression interstitielle induit par l'expansion initiale de la sonde a été enregistrée. La décroissance en fonction du temps de la pression interstitielle a indirectement permis de déterminer le coefficient de consolidation cb pour un écoulement horizontal. Pour tenir compte de la nature bidimensionnelle du problème et du comportement non linéaire du sol, des analyses numériques permettant de simuler les essais ont été développées. Ces analyses utilisent le programme d'éléments finis, CRISP, basé sur le couplage d'une théorie de la consolidation et du modèle Modified Cam Clay Soi!. Les simulations numériques ont permis d'étudier la dépendance de l'excès de pression interstitielle maximal vis à vis de l'historique des contraintes et du niveau de déformation ainsi que de mettre en évidence la nécessité de tenir compte de la non linéarité du sol pour suivre la décroissance en fonction du temps de la pression dans la cavité (pour un essai à déformation constante) et l'influence de la pression de la cavité sur les courbes de dissipation. Il a également été possible d'établir si les conditions pendant l'expansion de la cavité étaient non drainées et si le chargement était monotone ainsi que d'étudier l'effet de ch sur ces deux phénomènes.
Removal of cadmium (II) from saturated kaolinite by the application of electrical current
Authors: Acar Y. B. , Hamed J. T. , Alshawabkeh A. N. , Gale R. J. 
Published: October 2009

The fundamentals of electrokinetic remediation (the removal of contaminants from soils by the application of electrical current across electrodes inserted in a soil mass) are presented and the findings of recent studies are reviewed. An improved theoretical formalism is presented for conduction phenomena under electrical currents. Predictions of effluent pH using this model compared excellently with the results of one-dimensional experimental studies. The results of four one-dimensional tests conducted to assess the removal of 99-114 pg/g of Cd(II) loaded on kaolinite specimens are presented. The flow conditions, chemistry, efficiency of removal and energy expenditure in these tests are evaluated. Cd(II) was removed from the kaolinite specimens by 90-95%. It was deposited close to the cathode and on the cathode due to the basic environment and electrodeposition. The energy expenditure in these tests was 50-106 kW h/m3 of soil processed. The test results also showed that when the initial pH in the specimen is low, high removal rates are achieved by electrical migration rather than electro-osmotic flow. L'article présente les principes du traitement électrocinétique qui permet d'éliminer les contaminants du sol par application d'un courant électrique dans deux électrodes plantées dans le sol. Il présente également les résultats des études les plus récentes ainsi que le formalisme théorique amélioré permettant de décrire les phénomènes de conduction sous courants électriques. Les résultats de pH des effluents obtenus à l'aide de ce modèle sont en très bon accord avec ceux des études expérimentales unidimensionnelles. On présente également les résultats de quatre essais unidimensionnels qui ont permis d'éliminer de 99-114 pg/g de Cd(II) sur des échantillons de kaolinite. Les conditions d'écoulement, la chimie, l'efficacité de l'élimination et les besoins en énergie des essais ont été évalués. 90-95% du Cd(II) a été éliminé des échantillons de kaolinite. A cause de l'environnement basique et du dépôt électronique, le Cd(II) s'est déposé à proximité de, voire sur la cathode. La consommation d'énergie lors des essais varie entre 50 et 106 kW h/m3 de sol traité. Les résultats des essais montrent également que si le pH initial de l'échantillon est faible, les vitesses d'élimination sont fortes et sont plus dues à une migration électrique qu'à un écoulement électro-osmotique.
Analytical solution to the seismic response of visco-elastic soil layers
Authors: Sarma S. K. 
Published: October 2009

The response of a multi-layered soil deposit subjected to a horizontal earthquake ground motion is obtained in a form which is exact in the sense that both the starting transients and the steady state parts are included in the solution and can be evaluated to any degree of accuracy. The solution is compared with that obtained as a steady state one for harmonic excitations. It is shown that the transient part of the response which is required for the solution to satisfy initial conditions, and which does not appear in the steady state, may be important, particularly for long-period layers subjected to short-period acceleration trains. For small values of the radiation coefficients, radiation damping may be introduced in the solution in the form of equivalent viscous damping. La réponse d'un sol multicouches soumis à des mouvements sismiques horizontaux est présentée sous une forme exacte puisque l'état transitoire du départ et l'état permanent sont tous deux pris en compte dans la solution et peuvent être évalués avec n'importe quel degré de précision. La solution est comparée à cell obtenue pour un état permanent sous excitations harmoniques. Il apparaît que la partie transitoire de la réponse, nécessaire à la solution pour satisfaire aux conditions initiales et qui n'apparaît pas dans le modèle permanent, peut être importante, notamment pour des couches à grande période soumises à des trains d'accélération de petite période. Pour les faibles valeurs du coefficient de radiation, il faut introduire un amortissement de radiation qui apparaît dans la solution sous la forme d'un amortissement visqueux équivalent.
Neutralized tailings and sulphates: evaluating bulk properties
Authors: Emerson W. W. , Self P. G. 
Published: October 2009

Slurries formed by the neutralization of tailings from acid-extracted ground rock contain sulphates. As the slurries dry out, sulphate precipitates, and the solid sulphates present dehydrate. The dehydration of pure calcium and magnesium sulphates was determined over a range of relative humidities at 20°C and after oven-drying. The results were used to help determine the amounts and forms of sulphates present in two samples of tailings after air-drying and oven-drying. One sample had been neutralized with lime and the other with calcined magnesite. The forms were similar to those of the pure salts under the same drying conditions. Expressions were then developed for calculating bulk properties of tailings from experimental measurements. The properties were the pore and specific volumes of slurries, derived from gravimetric water content, and the density of solids in oven-dried tailings from water displacement. Using the two samples of tailings, it was shown that values of solids density agreed with values calculated in the usual way from measurements on sulphate-free samples. It was also calculated that the correction for solids density would be negligible if sodium chloride were the only salt present. Les boues liquides obtenues par neutralisation des résidus par extraction d'acide des roches moulues contiennent des sulfates. Lorsque les boues liquides sèchent, le sulfate précipite et les sulfates solides présents se déshydratent. La déshydratation des sulfates purs de calcium et de magnésium a été mesurée pour différentes humidités relatives, sous une température de 20°C ou après passage à l'étuve. Le résultats ont été utilisés pour déterminer la quantité et la forme des sulfates présents dans deux échantillons de résidu, après séchage à l'air et séchage à l'étuve. L'un des échantillons a été neutralisé par de la chaux, l'autre par de la magnésite calcinée. Les formes sont similaires à celles des sels purs pour les mêmes conditions de séchage. Des relations ont alors été proposées pour évaluer les propriétés des résidus à partir de mesures expérimentales. Ces propriétés sont les volumes poreux et spécifiques des boues et la densité des solides dans les résidus sèches à l'étuve. Les volumes ont été évalués à partir de la teneur en eau gravimé-trique, la densité à partir d'un déplacement d'eau. Pour les deux échantillons de résidu, il apparaît que la densité des solides évaluée est en bon accord avec les valeurs calculées par les méthodes habituelles de mesure sur des échantillons sans sulfate. Il apparaît également que les corrections de densité des solides sont négligeables si le chlorure de sodium est le seul sel présent.
An overview of the observational method: development in cut and cover and bored tunnelling projects
Authors: Powderham A. J. 
Published: October 2009

An overview of the observational method is presented starting with a review of the criteria set out by Peck (1969). Against this background, recent applications and development of the method are described. Reference is made to case histories drawn from major tunnelling projects in the UK: the Channel Tunnel, the Docklands Light Railway and the Limehouse Link. These projects involved complex soil-structure interaction and geometry, and variable ground conditions-primarily stiff overconsolidated clays and sands. The uncertainties in predicting performance in these soils enhanced the potential for the success of the observational method. Although the method imposes onerous requirements it has great potential and deserves wider application. The primary objectives are savings in time and cost and the assurance of safety. Important additional benefits are also noted. The development of the 'progressive modification' approach is described. Such applications can address the limitations imposed contractually and by a lack of relevant case history data. The contractual implications of the use of the observational method and its relationship with value engineering are also discussed. L'article passe en revue les différentes méthodes d'observation en commençant par une revue des critères exposés par Peck (1969). Les bases étant fixées, des applications et des développements récents de cette méthode sont présentés. On fait référence à des projets type importants de percement de tunnels en Grande-Bretagne, par exemple le tunnel sous la Manche, la ligne de chemin de fer Docklands Light et le Limehouse Link. Ces projets mettent en jeu des interactions sol-structure et des geometries complexes dans une géologie variable, des argiles raides surconsolidées et des sables essentiellement. Les incertitudes de prévision de la performance de ces sols mettent en valeur les possibilités de succès des méthodes d'observation. Bien que ces méthodes soient très onéreuses, leur potentialité est grande et permet de couvrir de nombreuses applications. Les objectifs majeurs sont de minorer le temps et les coûts ou encore d'assurer une sécurité totale. D'autres bénéfices viennent encore se rajouter. L'article décrit également la mise en oeuvre de l 'approche par ‘modifications progressives’. Son application peut entraîner la modification des limites imposées par contract ou par manque de données pertinentes. Les implications contractuelles de l'utilisation des méthodes d'observation sont également étudiées, tout particulièrement les relations pouvant exister avec les méthodes d'optimisation des coûts.
Observations of ground and structure movements for compensation grouting during tunnel construction at Waterloo station
Authors: Harris D. I. , Mair R. J. , Love J. P. , Taylor R. N. , Henderson T. O. 
Published: October 2009

A new escalator tunnel and associated passageways have been constructed at Waterloo station in London, passing only a few metres beneath two sensitive masonry structures. Compensation grouting was undertaken in the ground between the tunnels and the overlying structures to limit settlements to acceptably small levels. This comprised injections of grout during tunnelling in response to detailed observations of ground and structure movements. The observational method was used in the control of the compensation grouting operations. This was achieved by comparison of field observations with defined limits of acceptable behaviour, and by planned contingencies in the event that these limits were approached. The extensive instrumentation installed to monitor the movements of the ground and the structures during tunnelling is described. Details are given of the performance of the instrumentation, of the measurements made and of the interpretation of the observations required to evaluate the soil-structure interaction behaviour. The specified requirements for compensation grouting and a summary of the grouting operations are presented. Settlements of the structures due to tunnelling were restricted to less than 15 mm. The relatively novel technique of compensation grouting has proved very successful in limiting settlements. Un nouveau tunnel d'escalator et les couloirs associés ont été construits à la gare de Waterloo, à Londres. Ils passent quelques mètres seulement au dessous de deux structures de maçonnerie particulièrement sensibles. Un coulis compensateur a été injecté dans le terrain entre les tunnels et les structures sus-jacentes pour limiter le tassement à des valeurs faibles acceptables. Ceci consiste à injecter du coulis lors du percement du tunnel en fonction d'observations minutieuses de mise en mouvement du terrain ou des structures. La méthode d'observation a été utilisée pour contrôler la mise en place du coulis compensateur. Ceci a été réalisé en comparant les observations de terrain à des limites définies de comportement acceptable, et en parant à l'imprévu au cas où ces limites seraient approchées. On décrit l'instrumentation mise en place pour enregistrer à la fois les mouvements du terrain et ceux des structures. On détaille les performances de cette instrumentation, les mesures réalisées et l'interprétation des observations permettant d'évaluer l'interaction sol-structure. On présente également les conditions requises et le résumé des opérations de mise en place du coulis compensateur. Le tassement des structures dû au tunnel a été inférieur à 15 mm. La technique du coulis compensateur s'est donc révélée efficace pour limiter les tassements.
A methodology for the investigation and treatment of strata affected by gold mining in Johannesburg
Authors: Hammond A. J. , Thorn M. R. 
Published: October 2009

This Paper describes the observational method developed for the economic study of the treatment of gold mine workings and their relationship to the proposed structures above them. The philosophy behind the contract documentation required by this method is discussed and case histories illustrate its successful use. L'article décrit la méthode d'observation qui a été mise en oeuvre lors de l'analyse économique des travaux d'exploitation d'une mine d'or et de leurs relations avec les structures de surface proposées. La philosophie du contract nécessaire à cette méthode est analysée et illustrée par quelques cas.
Performance of Foyle Bridge east abutment
Authors: Nicholson D. P. 
Published: October 2009

The use of high quality granular embankment fill at Foyle Bridge enabled the east abutment to be founded directly on pad footings within the 13 m high approach embankment. This has allowed considerable savings to be made when compared with the piled foundation design proposed at tender. This foundation solution was possible because the free-draining sandy ground conditions ensured that embankment consolidation settlement was completed soon after the fill was placed. Also the bridge foundation differential settlement tolerances were relaxed to 40 mm and contingency plans were developed to shim the bridge-bearings to enable the designers to contend with the most unfavourable estimates of long-term settlement. The Paper describes the application of the observational method from the design stage, during which settlement predictions were made and contingency plans developed, to the post-construction stage, when settlement monitoring was carried out and contingency plans were reviewed. L'emploi d'un matériau de remblaiement granulaire de grande qualité a permis de fonder directement la culée du pont de Foyle sur des semelles installées dans le remblai de 13 m de haut. Ceci a permis de faire des économies importantes par rapport au projet initial de fondation sur pieux. Cette solution a pu être mise en oeuvre du fait du terrain sableux très drainant assurant au remblai un tassement de consolidation instantané. De plus, des tassements différentiels acceptables de plus de 40 mm sur les fondations du pont, combinés à un dispositif de relevage des éléments d'appuis ont permis aux concepteurs de faire face aux tassements résiduels probables les plus défavorables. L'article décrit les applications de la méthode d'observation depuis la conception durant laquelle les prévisions de tassements furent faîtes et les dispositifs d'adaptation éventuelle furent élaborés jusqu' à la construction lorsque les tassements ont été enregistrés et le dispositif de réglage revu.