bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Effect of inclusion properties on the behaviour of sand
Authors: McGown A. , Andrawes K. Z. , Al-Hasani M. M. 
Published: October 2009

The Paper describes the findings of plane strain unit cell tests on Leighton Buzzard sand with and without inclusions of aluminium foil, aluminium mesh and a non-woven melt bonded hetrofilament fabric. The results are analysed in terms of boundary stresses and strains and also internal deformation patterns. These data indicate that reinforced earth is a limiting condition where ideally inextensible materials are included in soils to strengthen them and inhibit both internal and boundary deformations. Another limiting condition is where ideally highly extensible materials are included. The composite system is in this case termed ‘plysoil’ as it exhibits some strengthening but more importantly has greater extensibility and smaller losses of post peak strength compared to sand alone or reinforced earth. This alteration to the stress-strain behaviour of the sand is shown to be a consequence of alterations to the internal deformations induced by the presence of the extensible inclusions. From this understanding of the mechanisms operating in reinforced earth and plysoil systems, the optimum conditions for their employment have been clarified. L'étude décrit les découvertes faites à partir d'essais de compression en cellule à déformation plane sur le sable de Leighton Buzzard avec et sans inclusions de feuille d'aluminium, de maille d'aluminium et d'une matière non-tissée à filaments hétérogènes qui est liée à chaud. Les résultats sont analysés sous forme de contraintes et de déformations limites et aussi de déformations internes. Ces données indiquent que la terre armée est une condition limite là où des matières idéalement inextensibles sont inclues dans des sols afin de les renforcer et d'empêcher les déformations internes et limites. Une autre condition limite est le cas où des matières idéalement extensibles sont indues. Le système composé est dans ce cas appelé sol manié parce qu'il montre une certaine résistance plus importante, a une extensibilité plus considérable et de plus faibles pertes de résistance maximum que le sable seul ou la terre armée. Ce changement du comportement contrainte-déformation du sable est la conséquence du changement des déformations internes produites par la présence des inclusions extensibles. A partir de cette compréhension des mécanismes se produisant dans les systèmes de terre armée et de sol manié, les conditions optimums pour leur emploi ont été clarifiées.
An analysis of the vertical deformation of pile groups
Authors: Randolph M. F. , Wroth C. P. 
Published: October 2009

A method of analysis is presented which permits the settlement of a pile group under vertical load to be calculated with reasonable accuracy, without the expense of a full rigorous analysis. The method is based on the superposition of individual pile displacement fields, considering the average behaviour down the pile shafts separately from that beneath the level of the pile bases. The displacement fields are determined by means of a recently developed, approximate, closed form solution for the problem of a singlez vertically loaded pile. The analysis may be applied to any general pile group, the only restriction being that all the piles must be embedded to the same depth. The soil is modelled as an elastic material characterized by a shear modulus which is assumed to vary linearly with depth, and a Poisson's ratio, assumed constant. The paper outlines the analysis and compares calculated load-settlement ratios for groups of up to nine piles with those from more rigorous numerical methods of analysis. Three field loading tests on pile groups are studied and it is shown that the settlements at working loadsmay be predicted with good accuracy using soil parameters back analysed from the results of single piles load tested on each particular site. L'article présente une méthode d'analyse qui permet de calculer, dans des limites de précision raisonnables, l'enfoncement d'un groupe de pieux sous une charge verticale, sans qu'il soit nécessaire de faire appel à une analyse complète rigoureuse qui serait onéreuse. La méthode est fondée sur la superposition de champs de déplacement de pieux individuels et considère séparément le comportement moyen du frottement latière et le comportement moyen sous la base des pieux. Les champs de déplacement sont déterminés au moyen d'une methode, approximative, récemment mise au point pour un pieu unique à charge verticale. L'analyse peut s'appliquer à n'importe quel groupe pieux pourvu que tous les pieux soient encastrés à la meme profondeur. On admet que le sol est un matériau élastique caractérisé. par un module de cisaillement qui est supposé varier linéairement en fonction de la profondeur, et par un coefficient de Poisson supposé constant. L'article présente l'analyse dans ses grandes lignes et compare les rapports charge-enfoncement calculés pour des groupes jusqu'à neuf pieux avec ceux obtenus à partir de méthodes d'analyse numériques plus rigoureuses. Trois essais de chargement in situ sur des groupes de pieux sont étudiés et l'on voit qu'il est possible de calculer assez précisément les enfoncements sous des charges de service à l'aide des paramètres du sol ré-analysés à partir des résultats obtenus pour des pieux individuels soumis à des essais de chargement sur chaque site.
The influence of confining pressure on the shear strength of compacted rockfill
Authors: Charles J. A. , Watts K. S. 
Published: October 2009

Large-scale drained triaxial compression tests have been carried out on heavily compacted samples of different types of rockfill over a range of confining pressures. The Mohr failure envelopes show pronounced curvature, particularly at low stresses. An assessment has been made of the significance of this for the stability of rockfill slopes where generally the shear strength of the rockfill at low stresses is of major importance. It is concluded that in many instances rockfill embankments could be built with slopes much steeper than those currently adopted and still have an adequate factor of safety against stability failure. Des essais de compression triaxiale drainés à grande échelle ont été réalisés sur des échantillons fortement compactés de différents types de remblai rocheux, suivant toute une gamme de pressions d'éntreinte latérale. Les courbes limites de Mohr présentent une courbure prononcée, notamment aux faibles contraintes. On etabli la signification de ce résultat vis-à- vis de la stabilité des talus de remblai rocheux dont la résistance au cisaillement pour de faibles contraintes est généralement predominante. On en a conclu que, dans bien des cas, il était possible de construire des talus de remblai rocheux avec une pente beaucoup plus raide que celle des talus couramment construits, le coefficient de sécurité relatif au glissement restant adequat.
Shape factors of cylindrical piezometers
Authors: Brand E. W , Premchitt J. 
Published: October 2009

This Paper describes a liquid electric analogue model and a finite difference model used to establish reliable values for the shape factors of cylindrical piezometers with length/diameter ratios of up to 15. For piezometers with length/diameter ratios greater than 4, it was found that the shape factor is given with negligible error by the relationship: F = 7d + 1·651. An examination of the effect on the shape factor of piezometer proximity to the watertable showed this to be negligible for practical purposes, except where the piezometer is within a few piezometer lengths of the water-table. Shape factors were also established for cylindrical piezometers embedded in cylindrical soil specimens subjected to all five possible boundary conditions. The measured shape factors were higher or lower than the infinite values depending upon the boundary conditions and the proximity of the boundaries to the piezometer. These data give some guidance to theperformance of pore pressure probes used in laboratory specimens, and they are useful in the analysis of steady state flow conditions and for the assessment of response studies of piezometer systems. Cet Article décrit un modèle analogique électrique fluide et un modèle à différence finie servant à établir des valeurs fiables pour les coefficients de forme de piézométres cyhndriques dont les rapports longueur/diamètre peuvent atteindre 15. Pour les piézomètres dont le rapport longueur/daimétre est supérieur à 4, on a trouvé que le coefficient de forme était donné, avec une erreur négligeable, par la relation F = 7d + 1·65. L'influence sur le coefficient de forme de la proximité de la nappc phréatique est pratiquement négligeable sauf lorsque le piézomètre était à quelques longueurs de piézomètre de la nappe phréatique. Les coefficients de forme ont également été établis pour des piézomètres cylindriques enfoncés dans des échantillons de sols cylindriques soumis aux cinq conditions aux limites possibles. Les coefficients de forme mesurés étaient supérieurs ou inférieurs aux valeurs infinies dependant des conditions aux hmites, et de la proximité des limites par rapport au piézomètre. Ces données permettent de se faire une certaine idée de la performance de sondes de pression interstitielle utilisées dans des échantillons de laboratoire et sont utiles pour l'analyse des conditions d'icoulement stationnaire ainsi que pour I'évaluation des réponses des piézomètres.
Consolidation of unsaturated soils including swelling and collapse behaviour
Authors: Lloret A. , Alonso E.E 
Published: October 2009

A general model for the consolidation of unsaturated soil, which incorporates the latest experimental findings, is developed and applied to one-dimensional conditions. An effort is made to minimize restrictive assumptions whose influence is a priori unknown. A case of particular importance for foundation performance is undrained loading: a procedure is developed to compute the resulting initial air and water pore pressures which is consistent with a general volume change behaviour of the soil. It is shown that both fluid pressures rise initially to values very close to each other. The model developed is then applied to a few typical situations which serve to demonstrate its wide capabilities. First a case of nonlinear saturated consolidation is solved as a special case. Then an infiltration example is analysed. The evolution of the ‘wetting front’ and the surface movements (swelling in this case) are computed. Finally collapse behaviour upon wetting of an initially loaded soil is presented. For its proper use the model requires a knowledge of the state surfaces for volume change of the soil and water and air permeabilities of the soil. The model, which can handle any loading or environmental history as well as arbitrary soil heterogeneity, may also be used to investigate long-term conditions in natural soil deposits. Un modèle assez général de la consolidation de sols non saturés tenant compte des découvertes expérimentales les plus récentes, est mis au point et appliqué á des conditions unidimensionnelles. On a tenté de réuire au minimum les hypothèses restrictives dont l'influence est, a priori, inconnue. Le cas du chargement non drainé est particulièrement important pour le comportement de la fondation; une méthode est mise au point en vue de calculer les pressions intersticielles air-eau initiales résultantes, cette méthode étant compatible avec le comportement de changement général de volume du sol. On trouve que les deux pressions s'élèvent initialement jusqu'à des valeurs très proches l'une de l'autre. Le modèle mis au point est alors appliqué à quelques situations typiques dans le but de démontrer ses vastes possibilités. Tout d'abord, un cas spécial de consolidation saturée non linéaire est résolu. Ensuite, à titre de second exemple, un cas d'infiltration est analysé. L'évolution du ‘front de mouillage’ et les mouvements superficiels (gonflement en l'occurrence) sont calculés. Enfin, les auteurs présentent le cas d'un effondrement lors du mouillage d'un sol initialement chargé. L'emploi correct du modèle exige essentiellement une connaissance de 1'état des surfaces par rapport au changement de volume du sol, ainsi que de la perméabilité à l'eau et g l'air du sol. Le modéle, qui peut servir á simuler tout chargement ou variations du milieu ambiant dans le temps, de même qu'une hiétérogénéité arbitraire du sol, peut également servir â étudier les conditions à long terme de dépôts de terrains naturels.
Some experimentally based fundamental results on the mechanical behaviour of granular materials
Authors: Oda M. , Konishi J. , Nemat-Nasser S. 
Published: October 2009

Porosity (or void ratio) is one of the most important index measures of granular materials. It alone is not, however, enough for a reasonably complete description of the basicproperties of materials of this kind. The fabric ellipsoid appears to be a good second index measure. It is closely related to the probability density function E(α, β) which defines the angular distribution of the contact normals. Based on experimental evidence the following is concluded. The fabric ellipsoid is closely related to the stress ellipsoid and characterizes a second-order tensor with a clear physical meaning; the principal axes of the fabric ellipsoid seem to tend toward those of the stress ellipsoid and thisappears to hold whether the principal stress axes rotate gradually or discontinuously during a course of deformation; and there seems to exist a quantitative relation between thefabric ellipsoid and the overall applied stresses, especially in the post-failure states.It appears that the function E(α, β) continuously changes in a manner so as to increase the ability of the material to withstand the increased applied stresses. The changes of the fabric, characterized by the changes of E(α, β), result in the hardening (or softening) of the granular materials in a given deformation course. La porositk (ou I'indice des vides) est sans nul doute l'une des mesures caracttristiques les plus importantes en ce qui concerne les matériaux granulaires. Cependant, elle ne permet pas, à elle seule, de fournir une description suffisamment compléte des propriétés de base de matériaux de ce type. L'ellipsoïe de la structure semble constituer une seconde mesure caractéristique intéressante. II est éttroitement associé à la fonction densitié probabilité E(α, β) qui définit la distribution angulaire des normales de contact. Sur la base de preuvres expérimentales, on obtient les conclusions suivantes: (a) l'ellipsoïde de la structure est étroitment associé Iéllipsoïde des contraintes et caracttrise un tenseur de second ordre ayant une signification physique Claire; (b) les axes principaux de l'ellipsoïde de la structure semblent tendre vers ceux de I'ellipsoïe des contraintes et il semble que ceci permette de déterminer si les axes principaux de contraintes tournent progressivement ou d'une maniére discontinue au tours d'une période déformation; et (c)il semble qu'il existe une relation quantitative entre I'ellipsoïde de la structure et les contraintes globales appliquées, principalement dans les tats aprés-rupture. I1 semble done que la fonction E(α, β) varie continuellement d'une maniére qui permette au matériau d'accroitre son aptitude à rsister aux contraintes appliquées accrues. C'-à-dire qu'e les variations de la structure, caractérisées par les variations de E(α, β), ont pour résultat le durcissement (ou le amollissement) des matériaux granulaires au tours d'unepéiode de déformation donnée.
A stochastic model of the creep of soils
Authors: Pusch R. , Feltham P. 
Published: October 2009

The complex microstructure characteristic of soils points to the need to allow for this heterogeneity in models of plasticity and creep. In particular, the number and heights of thermally activable barriers to slip, in a given volume of soil subjected to a constant deviatoric stress, will vary in space and time. A statistical model embodying such changes in the spectrum of activation energies is outlined. With usual conditions of testing, it yields a linear relation between the creep strain and the logarithm of time. The model is shown to account rather well for typical creep behaviour of undrained clay, and to provide an appropriate framework for the representation and study of the creep of structurally sensitive clay and clayey silt, as well as for less sensitive soils. The determination of the most probable activation energy in the spectrum is discussed. En raison du caractère-complexe de la microstructure des sols, il semble nécessaire de tenir compte de cette hétérogénéité dans des modèles de plasticité et de fluage. En particulier, le nombre et la hauteur des barrières thermoactivables centre le glissement, dans une volume doné de sol soumis à un déviater constant, varieront dans l'espace et dans le temps. L'article présénte dans ses grandes lignes un modèle statistique incorporant de tels changements dans le spectre des énergies d'activation. Dans les conditions habituelles d'essai, on obtient une relation linéaire entre la deformation due au fluage et le logarithme de temps. On peut voir que le modele rend assez bien compte du comportement typique de fluage de l'argile non drainée, et fournit une structure appropriée pour la représentation et l'étude du fluage d'argile à structure sensible et de limon argileux, de même que dans le cas de sols moins sensibles. La determination de l'enérgie d'activation la plus probable dans le spectre y est discuteé.
Soil deformations near anchored sheet-pile walls
Authors: Milligan G. W. E. 
Published: October 2009

Bransby & Milligan (1975) showed how the deformations in the soil behind a flexible cantilever retaining wall could be predicted using a simple velocity field. For a wall with an anchor or support near the top the simple velocity field cannot in general apply. The deformations behind such a wall were therefore studied experimentally using model walls and measuring displacements in the soil by the radiographic method. The pattern of displacements was found to be much more complex than for the cantilever walls, but could be divided into a number of relatively simple zones, related to the deformation of the wall, linked by a more complex zone in which arching occurred. For the case in which the soil is deforming without change of volume the simple velocity field could apply whatever the mode of deformation of the wall. Results of measurements made on full-scale walls in the field show good agreement between observed short-term displacements in soft clay and those predicted by the simple velocity field from the deformations of the wall. Un article publié en 1975 par Bransby et Milligan a démontré la manière dont les déformations dans le sol derrière un mur de soutènement cantilever peuvent être prévues en employant un simple champ de vitesse. En général un simple champ de vitesse n'est pas acceptable dans le cas d'un mur avec un ancrage ou un appui près du haut du mur. On a étudié les déformations derrière un tel mur expérimentalement avec des maquettes en mesurant les déplacements dans le sol par radiographie. On a trouvé que le tracé des déplacements était beaucoup plus complexe que dans le cas des murs cantilever, mais qu'on pouvait les diviser en quelques zones relativement simples qui se rapportaient à la déformation du mur et qui étaient reliées par une zone plus complexe dans laquelle des effets de voûte avaient lieu. Pour le cas particulier où le sol se déforme sans changement de volume le simple champ de vitesse pourrait rester valable, quelque soit le mode de déformation du mur. Les résultats des mesures pratiques faites sur des murs réels indiquent que les déplacements à court terme dans de l'argile molle s'accordent bien avec ceux prévus par le simple champ de vitesse à partir des déformations du mur.
The design and performance of the Dunton Green retaining wall
Authors: Garrett C. , Barnes S. J. 
Published: October 2009

Some sections of the M25 motorway and the M26 motorway were constructed almost entirely on the Gault clay outcrop which is relatively sparsely inhabited. Hence recourse could generally be made to conventional cutting and embankment construction. However, at Dunton Green in Kent, where the M26 motorway passes under an existing road in a cutting with a maximum depth of approximately 8 m, it was necessary to construct retaining walls to limit both the landtake and the ground strains experienced by nearby buildings, including a church. Gault clay is a heavily overconsolidated clay, similar to London clay, but with more extreme properties. In particular it is notorious for high shrinkage/swelling movements with changes in moisture content. Also the properties of the near-surface layers of the Gault clay in Kent have been significantly affected by cryoturbation and solifluxion during periglacial conditions. This Paper describes the design of these retaining walls which were constructed between 1978 and 1980 using cantilever bored piles up to 1·5 m in diameter. It also compares the predicted and observed behaviour of the retaining walls and of the surrounding ground as measured by in situ tests and instrumentation both during the construction phase and subsequently while in service. Quelques sections des autoroutes M25 et M26 ont été construites presqu'entièrement sur un affleurement d'argile du Gault là où la population est relativement peu dense. Par conséquent on a généralement pu employer des constructions classiques avec déblais et les remblais. A Dunton Green dans le Comté de Kent cependant, à l'endroit ou l'autoroute M26 passe audessous d'une route déjà existante dans une tranchée avec une profondeur maximale d'à peu près 8 m, on a dû construire des murs de soutènement afin de limiter lemprise occupée et les contraintes du sol induites par les édifices dans le voisinage, y compris une église. Le Gault est un argile très surconsolidée qui ressemble à l'argile de Londres mais qui a des propriétés plus extrêmes. En particulier elle a une tendance notoire à des mouvements considérables de retrait/gonflement en fonction des changements dans la teneur en eau. Les propriétés des couches du Gault qui se trouvent près de la surface dans le Kent ont été affectées de façon significante aussi par la cryoturbation et la solifluxion sous des conditions périglaciales. L'article décrit la conception de ces murs de soutènement, qui ont été construits entre 1978 et 1980 en utilisant des pieux forés en cantilever jusqu'à un diamètre de 1·5 m. On fait une comparaison entre les comportements prévu et observé des murs de soutènement et du sol environnant comme mesuré par des essais in situ et à l'aide d&ops;un système d'instrumentation pendant la phase de construction puis ensuite pendant la mise en service.