bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Analytical study of induced anisotropy in idealized granular materials
Authors: Rothenburg L. , Bathurst R. J. 
Published: October 2009

Development of induced anisotropy during shear deformation of plane granular assemblies is inves- tigated by introducing statistical characteristics of fabric and contact forces. The introduced micro-structural parameters are explicitly related to the measure of deviatoric load by considering condi-tions of static equilibrium. Verification of the relationship between parameters of anisotropy, average forces and external loads is presented based on numerical simulation of tests on plane granular assemblies. The physical significance of introduced parameters of microstructure and their evolution during shear deformations is discussed. Le développment de l'anisotropie induite pendant la déformation de cisaillement d'assemblages plans granulaires est examiné grâce à l'introduction de caractécristiques statistiques de la fabrique et des efforts de contact. Les paramétres microstructuraux introduits sont reliés de facon explicite à la mesure du chargement déviatorique en considérant les conditions de I'équilibrestatique. La vèification de la relation entre les paramétres d'anisotropie, les forces moyennes et les chargements externes est présentée sur la base de la simulation numérique d'essais sur des assemblages plans granulaires. On analyse l'importance physique des paramtitres microstructuraux introduits et leur évolution pendant les déformations de cisaillement.
Predicting the phenomenon of burying through gravity in purely cohesive sedimentary sea beds
Authors: Pastor J. , Turgeman S. , Avallet C. 
Published: October 2009

The phenomenon of gravitational burying of solid bodies laid on a silty or clayey sedimentary sea bed is largely due to the plastic flow of the material composing this sea bed. Consequently it can be rationally quantified in the theoretical framework of limit analysis. In this study, the solid bodies are cylinders laid on their generatrix that are sufficiently long to justify the assumption of plane strain. When the nature of the contact prohibits any parting at the body–sediment interface, a general relationship covering the different parameters governing the phenomenon can be solved by studying a single unit system. This study was carried out numerically using plasticity finite element programs that were able to take into account precisely the geometry of the body, the characteristics assigned to the sea bed to define the heterogeneity of its cohesion, and its anisotropy, as well as two extreme behaviours at the interface. The results obtained were validated by a series of experimental results from in situ and laboratory tests. L'enfouissement par gravité des corps solides posés sur les fonds sédimentaires marins, vaseux ou argileux, résulte en grande partie de l'ecoulement plastique du matériau constitutif de ces fonds. II peut done être quantifié rationnellement dans le cadre théorique de l'analyse limite. Dans ce travail, les corps solides concernés sont des cylindres posés sur leur génératrice, suffisamment longs pour que l'hypothèse de la déformation plane soit acceptable. Lorsque le décollement a l'interface corpssédiment est interdit par la nature du contact, une relation générate entre les differents paramètres règissant le phénom&grave;e étudié peut être totalement explicitee par l'étude d'un seul systeme unitaire. L'étude de ce dernier système a été effectuée numériquement à l'aide de programmes éléments finis en plasticite, qui ont permis de prendre en compte avec precision la géométrie du corps, les caractéristiques affectees au fond marin pour de-finir I'hétérogénéite de sa cohésion et son aniso-tropie, ainsi que deux comportements extrêmes à l'interface. Les résultats obtenus sont corroborés par une série de résultats expérimentaux provenant d'essais in situ et en laboratoire.
Development and applications of a synthetic material to simulate soft sedimentary rocks
Authors: Indraratna B. 
Published: October 2009

Due to the fact that a model material can be made homogeneous, the influence of different variables on behavioural mechanisms can be investigated independently. Consequently, large experimental scatter attributed to inherent variables (generally unknown) of a natural material can be avoided. This Paper presents the development of an artificial material which can effectively simulate the behaviour of an array of weak, sedimentary rocks. This synthetic soft rock was constituted with gypsum cement, fine sand and water, and characterized with homogeneous and isotropic properties with insignificant variability from one batch to another. It can be easily manufactured in the laboratory and can be cast either in large or small volumes to occupy any predetermined shape of given physical dimensions. An experimental application to study the behaviour of reinforced composites (simulated bolted rock) is also described in this Paper. Puis qu'une matière-modèle peut être rendue homogène, il est possible d'étudier de façon indépendante l'influence exercée par de diverses variables sur les mécanismes de comportement. On peut par conséquent éviter la dispersion considérable expérimentale attribuée aux variabilités inhérentes, généralement inconnues, à une matière naturelle. L'article décrit le développement d'une matière artificielle qui peut simuler effectivement le comportement d'un groupe de roches tendres Sédimentaires. Cette rocbe tendre synthétique comprenait du ciment de gypse, du sable fin et de l'eau et possédait des propriétés homogènes et isotropes qui ne variaient que très peu d'un lot à l'autre. Cette matière peut se produire très facilement dans le laboratoire et être coulée dans de petits ou grands volumes pour prendre n'importe quelle forme prédeterminée de dimensions données. L'article présente aussi une application expérimentale pour étudier le comportement des matières composites renforcées (simulation de rocbes boulonnées).
The undrained behaviour of clayey sands in triaxial compression and extension
Authors: Georgiannou V. N. , Burland J. B. , Hight D. W. 
Published: October 2009

The Paper describes an experimental investigation of the stress-strain behaviour of anisotropically consolidated clayey sands, carried out using instrumented and computer-controlled triaxial cells. The specimens were prepared by sedimenting Ham river sand into a kaolin suspension. For a given granular void ratio, as the clay content of the sedi-mented clayey sands increases from 4-6 to 10%, the undrained brittleness and strains to phase transformation also increase, when the specimens are sheared in compression. When sheared in extension, liquefaction takes place for clay contents up to 7-5%. Increases in granular void ratio give rise to increased brittleness and potential to liquefaction. The effects of overconsolidation on strength and stiffness characteristics have been examined. The effective stress paths for undrained shear of the normally consolidated soil form a boundary for the effective stress paths for the lightly overconsolidated soil. L'article décrit une étude expérimentale, effectuée a l'aide de cellules triaxiales instrumentées et con-trôlées par des ordinateurs, du comportement de sables argileux consolidés de façon anisotrope. Les échantillons ont été préparés par sédimentation du sable fluviatile (Ham) dans une suspension de kaolin. Pour un indice des vides entre les grains d'une valeur donnée, à mesure que le contenu d'argile dans les sables argileux sédimentés s'accroît de 4,6 a 10% la fragilité non-drainée et la transformation des déformations en phases s'augmentent aussi lorsque les échantillons sont soumis au cisaillement sous compression. Dans le cas du cisaillement sous extension la liquéfaction a lieu pour des teneurs en argile jusqu'à 7,5%. Des augmentations de l'indice des vides entre les grains provoquent un accroissement de la fragilité et de la liquéfaction potentielle. Les effets de la sur-consolidation sur les caractérisques de résistance et de raideur ont été examines. Les chemins effectifs de contrainte pour le cisaillement non-drainé du sol normalement consolide constituent une limite pour les chemins effectifs de contrainte dans le sol lé-gèrement surconsolidé.
Use of the observational method in the remedial investigation and clean-up of contaminated land
Authors: Dean A. , Bravenik M. 
Published: October 2009

The observational method of peck Has been accepted by the geotecbnical profession for over 20 years as a cost-effective approach for addressing the uncertainties associated with subsurface engin- eering. It offers an effective means of accounting for subsurface variability without extensive upfront study. The method is even more appropriate for the inherently more complex set of uncertainties associated with the investigation and clean-up of contaminated land. The Paper describes the method as applied to achieving cost-effective designs for remediating contaminated sites so that they can be developed to their greatest potential. A case history exemplifies its use and highlights its effectiveness. Recent impediments to using the method in the USA under the existing scope of environmental regulations for the clean-up of con- taminated sites are discussed. Depuis plus de vingt ans la profession géotecbnique accepte la métbode d'observation de Peck comme maniére économique de réoudre les incertitudes de la construction souterraine. Cette métbode fournit un moyen efiicace pour tenir compte de l'hétérogtnéité souterraine sans avoir recours aux études en place. La mébode est encore plus satisfaisante pour les incertitudes essentiellement plus complexes liées à l'éude et au nettoyage de terrains contaminés. L'article décrit la métbode dans son application aux éoncepts kconomiques pour assainir les emplacements contaminés afin qu'ils puissent être développb au maximum. L'bistorique d'un cas illustre et souligne l'efflcacité de la métbode. Finalement, l'article discute des éhcecs récents dans l'emploi de la métbode aux Etats Unis réultant de la portée présente des réglements environnementaux relatifs au nettoyage des emplacements contaminés.
Coupled fluid, electrical and chemical flows in soil
Authors: Yeung A. T. , Mitchell J. K. 
Published: October 2009

Renewed study of coupled flows in soils has been stimulated by the potential uses of electrokinetics for remedying waste sites. Most suggested uses involve the movements of fluid, electricity and contaminants in soil induced by the combined influence of hydraulic, electrical and chemical gradients imposed simultaneously. A general coupled flow theory describing these phenomena in soils under isothermal conditions is developed on the basis of the formalism of non-equilibrium thermodynamics to aid in the proper understanding and theoretical analysis of the physics involved in these complex transport processes. The results of experimental evaluation on the validity of the proposed theory applied to compacted clay are presented. L'étude des écoulements couplés dans les sols a été simulée par l'utilisation potentielle de Pélectro-cinétique dans les sites de stockage de déchets. La plupart des scientifiques pensent qu'une telle utilisation implique des mouvements de fluide, d'éléments électriques et de contaminants des ces sols qui sont induits par une action combinée des gradients hydrauliques, électriques et chimiques imposés simultanément. L'article développe une théorie générale des écoulements couplés qui décrit ces phénomènes d'écoulement dans des sols sous conditions isothermes. Cette théorie est basée sur le formalisme de non-équilibre thermodynamique et permet une bonne compréhension, ainsi qu'une analyse théorique, de la physique mise en jeu dans ces processus complexes de transport. On présente les résultats, obtenus sur une argile compactée, permettant une évaluation expérimentale de la validité de la théorie proposée.
The mechanics of cemented carbonate sands
Authors: Coop M. R. , Atkinson J. H. 
Published: October 2009

The behaviour of artificially cemented carbonate sand was investigated in triaxial tests at confining pressures of up to 9 MPa. The results show that an important effect of cementing is a reduction in specific volume resulting from the increase in fines content This influences both the stress-strain behaviour and the peak strength at strains beyond those required to fracture the cement bonding. Comparisons between the behaviour of cemented and uncemented soils should, therefore, be carried out on samples with the same gradings. For cemented samples it is possible to identify a yield curve outside the state boundary surface of the uncemented soil. A framework for the behaviour has been defined which depends on the relative magnitudes of the confining pressure and cement bond strength. The behaviour of a natural cal-carenite agreed well with this framework which is also likely to be applicable to other cemented soils. Le comportement d'un sable carbonate artificiellement cimenté a été étudié à l'aide d'essais tri-axiaux à pression de confinement pouvant atteindre 9 MPa. Les résultats obtenus montrent que la cimentation se traduit par une diminution du volume spécifique due à une augmentation du nombre de particules fines. Ceci modifie le comportement contrainte-déformation ainsi que la résistance ultime pour des déformations supérieures à celles provoquant la rupture des liaisons du ciment. L'étude comparative du comportement de sols cimentés et de sols non-cimentés a donc dû être réalisée sur des échantillons de mâme granulo-métrie. Pour des échantillons cimentés, une courbe de rupture située en dehors de l'enveloppe limite d'un sol non-cimenté a été mise en évidence. Une classification de comportement a été élaborée en fonction des amplitudes relatives de la pression de confinement et de la résistance des liaisons du ciment. Le comportement d'une calcarénite naturelle est tout à fait en accord avec cette classification qui apparaît applicable à d'autres sols cimentés.
Hydraulic fracturing of soil during laboratory experiments Part 2. Propagation
Authors: Murdoch L. C. 
Published: October 2009

The propagation of hydraulic fractures in soil was studied in the laboratory by glycerine injected at a constant rate into rectangular samples of silty clay confined in a triaxial cell. During propagation, the trace of a hydraulic fracture appeared on the side of the cell as a nearly straight, narrow line that tapered from 0-05 mm to negligible aperture at the tip. Pressure of the glycerine was recorded as a function of time and is characterized by a period of nearly linear increase, a break in slope followed by a period of increasing pressure but decreasing slope, a maximum, and then a period of decreasing pressure. Tests terminated early in that sequence of events indicated that the break in slope marks the onset of hydraulic fracturing. The pressure at the onset of fracturing was predicted from a determination of the fracture toughness of the silty clay. The forms of the pressure records were markedly affected by the water content of the soil: increasing water content decreased the pressure required to initiate a hydraulic fracture (and decreased fracture toughness) and flattened the pressure record during propagation. La propagation de fractures hydrauliques dans un sol a été étudiée en laboratoire par injection de glycérine à vitesse constante dans des échantillons rectangulaires d'argile silteuse confinés dans une cellule triaxiale. Lors de la propagation, la trace laissée par la fracture hydraulique apparaît sur le côté de la cellule comme une ligne étroite presque droite variant de 0*05 mm à une ouverture presque négligeable aux extrémités. La pression de la glycérine a été enregistrée en fonction du temps et est caractérisée par une période d'accroissement presque linéaire, un changement de pente suivi d'une période d'accroissement de pression à pente décroissante, un maximum et une période de décroissance de la pression. Les essais terminés prématurément lors de cette séquence indiquent que le changement de pente marque le début de la fracturaron hydraulique. La pression à l'initiation de la fracturation est déduite de la résistance de la fracture dans une argile silteuse. La forme des courbes de pression dépend beaucoup de la teneur en eau du sol: une augmentation de teneur en eau entraîne une diminution de la pression nécessaire à l'initiation de la fracturation hydraulique (et diminue la résistance de la fracture). Elle aplanit également les courbes de pression lors de la propagation.
The landslide of Cortes de Pallas, Spain
Authors: Alonso E. E. , Gens A. , Lloret A. 
Published: October 2009

A large landslide in Cretaceous limestone and marl formations, reactivated by quarry excavations, has been stabilized by weight-transfer procedures designed by using a conventional limit-equilibrium analysis. The analysis was based on strength parameters derived from a back-analysis of the conditions leading to instability. Slide reactivation, excavation and Ailing have also been modelled by a finite element analysis in which the sliding surface has been represented by elastoplastic joint elements. This has provided important information regarding the sliding mechanisms and the effects of the remedial measures. Shear strength parameters determined in the laboratory are compared with those obtained from back-analysis. A significant discrepancy was reconciled when it was found that the sliding surface was located in a very thin and continuous clay layer of uncertain origin; possible mechanisms explaining the presence of the clay layer are suggested. The case demonstrated the importance of knowing in detail the geometry of the sliding surface, proves the value of field instrumentation and shows the fundamental role that geological details play in landslide problems. Un grand glissement de terrain, affectant des formations crétacées marno-calcaires et réactivé par des excavations de carrière, a été stabilisé à l'aide d'un procédé de transfert de mass conçu à partir d'une analyse conventionnelle d'équilibre-limite. Cette analyse est fondée sur des paramètres de résistance eux-même issus d'une rétro-analyse des conditions d'instabilité. La réactivation du glissement, l'excavation et le remblai ont également été modélisés à l'aide d'une analyse par éléments finis, dans laquelle la surface de glissement a été représentée par des éléments jointifs élasto-plastiques. D'importantes informations ont été obtenues sur les mécanismes du glissement et sur les effets des mesures curatives. Les paramètres de résistance au cisaillement mesurés au laboratoire ont été comparés à ceux calculés à partir de la rétro-analyse. La dispersion, initialement importante, est réduite pour une surface de glissement située dans une couche d'argile très fine et continue, d'origine incertaine. Des mécanismes permettant d'expliquer la présence de la couche argileuse sont proposés. Ce cas-type démontre l'importance d'une parfaite connaissance de la géométrie de la surface de glissement, témoigne de la validité de l'instrumentation in-situ et montre le rôle fondamental joué par les détails géologiques dans les problèmes de glissements de terrain.
Geotechnical behaviour of saline sabkha soils
Authors: Abduljauwad S.N. , Al-Amoudi O.S.B. 
Published: October 2009

The behaviour of salt-cemented sabkha soil was investigated by considering the effect of brine and distilled water on its properties. Laboratory and field testing programmes were conducted to examine the effect of soaking and leaching on the structure, compressibility, collapse, permeability, load-carrying capacity and settlement of sabkha soil. Results indicate that the percolation of distilled water through the sabkha causes destruction of the natural cementation, leading to collapse, increase in permeability, reduction in strength and increase in settlement. Dissolution and leaching of halite, gypsiferous and calcarenite cements occur, leaving the quartz particles covered by a thin loose mat of illitic clay with large voids. The collapse deformation of sabkha is inclusively linked to the ambient salt complex, which determines the structural properties of the soil and promotes the development of collapse on wetting. The soaking of sabkha produces practically negligible collapse; leaching causes a significant collapse due to the softening, dissolution and effusion of salts from the soil skeleton. Le comportement d'un sol de Sabkha cimenté par du set a été étudié au travers de l'effet de la circulation d'une saumure ou d'une eau distillée sur ses propriétés. Des programmes d'essais réalisés en laboratoire et in-situ ont permis d'examiner l'influence d'une immersion et d'un lessivage sur la texture, l'effondrement dû à la compressibilité des minéraux, la perméabilité, la charge admissible et le tassement du sol. Les résultats montrent qu'une percolation d'eau distillée dans la Sabkha induit une destruction de la cimentation naturelle qui se traduit par un effondrement du sol, une augmentation de la perméabilité, une diminution de la résistance et un accroissement du tassement. La dissolution et le lessivage des minéraux halitiques, gypseux et calcaires constitutifs du ciment font que les particules de quartz ne sont plus recouvertes que par une couche d'illites mince, peu dense et a larges vides. La déformation par effondrement de la Sabkha est à relier au complexe salin présent qui, parce qu'il régit les propriétés texturales du sol, favorise le développement d'effondrements lors de l'humidification. Si l'effondrement résultant d'une immersion est quasiment négligeable, it ne l'est plus lors d'un lessivage et devient même important en raison du ramollissement, de la dissolution et de l'effusion des sels du squelette solide.