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The Progress of Consolidation in a Clay Layer Increasing in Thickness with Time
Authors: Gibson R. E. 
Published: October 2009

Synopsis The Paper deals with the one-dimensional consolidation of a clay layer which increases in thickness with time. The pore-water pressures are generated by the increasing weight of superincumbent material and the length of the drainage path varies. Because of these unusual features the standard methods of analysis are inapplicable except in the special instance when the thickness of the layer is proportional to t½. It is shown that in general the problem can be reduced to a linear integral equation, a solution of which is obtained for the case of deposition at a constant rate. In conclusion an example is given of a numerical procedure for estimating the progress of consolidation in a rolled fill dam during construction. Cet article traite de la consolidation en une dimension d'une couche argileuse dont l'épaisseur croit en fonction du temps. L'accroissement de la charge, dû au poids de matéria1 qui se superpose, engendre les pressions interstitielles, et concurremment la longueur du parcours de drainage varie. A cause de ces Caractéristiques spéciales, les méthodes ordinaires ne peuvent être appliquées sauf dans le cas particulier ou l'épaisseur de la couche est proportionelle a` t½. II est démontré qu'un général le problème peut ètre réduit à une équation intégrale linéaire, et une solution est obtenue pour le cas d'une dépôt a taux constant. En conclusion, un exemple expose un procédé numérique pour évaluer la consolidation progressive durant la construction dans un remblai roulé d'un barrage.
The One-Point Method of Determining the value of the Liquid Limit of a Soil
Authors: Norman L. E. J. 
Published: October 2009

Synopsis The Paper describes an analysis made of the data obtained during the determination of the liquid limit of 455 British soils and 49 soils from overseas made with the object of examining the reliability of the one-point method of determining the liauid limits of soils. It was found that the one-point method was as accurate as the standard method for the soils examined and that the accuracy obtained was usually of the same order as that determined by other workers in the United States of America and Canada. It was found that withsoils with liquid limits exceeding 120% the order of accuracy was not sufficiently good to justify the use of the one-point method with such soils. For normal classification purposes the method is recommended as a convenient alternative to the standard method and a suggested procedure is given. Cet article décrit une analyse des données recueillies lors de la determination de la limite de liquidité de 455 sols britanniques et 49 sols d'outre- mer, faite pour examiner la sûrete de la méthode à point unique determinant les limites de liquidité des sols. On découvrit que la méthode à point unique est aussi precise que la methode courante pour les sols examines et que la precision obtenue était habituellement du même ordre que celle qui fut determinée par d'autres travailleurs aux Etats Unis d'Amérique et au Canada. On découvrit que pour les sols a limite de liquidité dépassant 120% l'ordre de grandeur de la précision n'est pas assez bon pour justifier l'emploi de la méthode a point unique avec de tels sols. Pour des fins de classement normal on recommande cette mitthode en tant qu'alternative pratique à la méthode courante et on en donne une procédure recommandée.
A Laboratory Investigation into the effect of elapsed time after mixing on the compaction and strength of soil-cement
Authors: West Graham 
Published: October 2009

Synopsis The Paper describes a laboratory investigation which showed that noor states of compaction and reduced strengths were obtained when there was a delay of several hours between the mixing and compaction of cement-stabilized gravel and clay. With a cement-stabilized sand there was little reduction in the state of compaction due to the delay but slightly reduced strengths occurred. The results show that an estimate of the probable delay between mixing and compaction of stabilized soil in the construction of road and airfield bases is necessary when choosing plant and planning the programme of work. L'article décrit une recherche de laboratoire faisant apparaîte de mauvaises conditions de compactage et des résistances réduites obtenues aprés plusieurs heures de délai entre le mélange et le compactage de gravier stabilisé au ciment et d'argile. Avec un sable stabilisé au ciment il y eut peu de détérioration de la condition de compactage dûe au délai mais il se produisit de légères diminutions de résistance. Les résultats montrent qu'une estimation du délai probable entre le mélange et le compactage de sol stabilisé lors de la construction de routes et de terrains d'aviation est nécessaire en choississant I'installation et en préparant l'emploi du temps du travail.
Measurement of the Coefficient of Consolidation of Lacustrine Clay
Authors: Rowe P. W. 
Published: October 2009

Synopsis The results of 230 consolidation tests on glacial lake clay are described in which the influences of direction and length of drainage, shape of sample, stress conditions of test, and scatter of results have been investigated. The experiments indicate why the rate of drainage under field conditions using sand drains can be three to four times faster than that predicted on the basis of present standard laboratory test procedure. On y décrit les résultats de 230 essais de consolidation sur argile de lac glaciaire avec investigation sur les influences de direction et de longueur de drainage, la forme de l'échantillon, les conditions d'essais des contraintes et dispersion des résultats. Les expériences indiquent pourquoi la vitesse de drainage dans les conditions, sur place, en employant des drainages de sable, peut ≖tre trois ou quatre fois plus grande que celle prédite sur la base de procédure actuelle d'essai type de laboratoire.
Instrumentation for a Consolidation Study of a Clay Deposit Beneath an Embankment
Authors: Burn K. N. 
Published: October 2009

Synopsis In order to instrument a deep clay deposit for measurements of consolidation beneath a 23-ft-high embankment, it was necessary to develop a settlement gauge which could be installed just below the natural ground surface before the embankment was constructed. The Paper presents the considerations involved in the design of such a gauge and describes the one finally adopted. Measurements of settlements between the natural ground surface and reference elevations within the clay deposit are made by determining electrical resistances which are proportional to vertical displacements. This is accomplished by the simple gearing of a chain and sprocket to the shaft of a spirally wound potentiometer. By a judicious choice of potentiometer and sprocket pitch diameter it is possible to determine displacements to an accuracy of 0·05 in or 1·3 mm. The field installation is described in detail and, finally, time-settlement curves for four gauges are shown. Afin de mesurer scientifiquement le tassement d'un profond dépôt d'argile situé sous un remblai mesurant 23 pieds de haut il a fallu concevoir une jauge spéciale qu'on pourrait installer sous la surface du terrain naturel avant de faire le remblai. On passe en revue les considérations dont on a term compte dans la mise au point de ce type d'instrument et on décrit la jauge qu'on a finalement adoptée. La mesure des tassements produits entre la surface du sol naturel et les points de référence choisis à différentes hauteurs dans le dépôt s'est effectuée en déterminant les résistances électriques lesquelles sont proportionnelles aux déplacements verticaux. On a réalisé cette mesure en engrenant simplement une galle à l'axe d'un potentiomêtre hélicoïde. En choisissant comme il faut le diamètre du pas on a pu déterminer les déplacements à 0·05 pouce ou 1·3 mm près. L'installation utilisée pour la mesure est décrite en détails et l'étude est complétée par des courbes de tassement établies en fonction du temps.
Protection Against Frost Heaving on the Norwegian Railways
Authors: Skaven-Haug Sv. 
Published: October 2009

Synopsis Large stretches of the Norwegian railway system are subject to destructive frost heave which makes necessary constant shimming between the frost humps. It has been found necessary to excavate frost-heaving soil and to replace it by non-frost-heaving material. This soil replacement is carried out with extremely frost-retarding material in relatively thin layers. Practical experience for more than 50 years has shown that wet peat is extremely frost retarding. The peat is laid down as hard-pressed blocks beneath the bearing layer. In recent years discarded wooden sleepers have also been used. Experience has shown that peat and wood have sufficient durability and that the relatively great compression under train loads does not cause serious damage or increased maintenance work. The thickness of the frost-insulating layers is determined according to the local quantity of frost and the frost resistance to the materials selected. Une grande partie des vieilles sections norvégiennes est exposée au gonflement nuisible dû au gel. En conséquence les chemins à rails doivent être ajustés plusieure fois pendant l'hiver à l'aide de l'incision entre les boudles de gel. Il est nécessaire que le sol soulevé soit détérré et que celui-ci soit suppléé aux matériaux non-soulevés. Ce changement de masse utilise des couches relativement fines et d'unne forte combustibilité (dû au gel). L'expérience pratique pendant plus que cinquante ans nous a appris que la tourbière est particulèrement combustible. La touribière est mise des bottes prssés à main audessous de la couche de base (la couche inférieure du revêtement.) Des souches retranchées ont également été utilisees pendant les dernières années. L'expérience a fait voir que la tourbe et le bois ont une résistance suffisante contre la putréfaction et que la compression relativement grande audessous de la charge du train ne produit ni des dégâts sérieux ni de l'entretian augmenté. La grossesse des couches isolées au gel est déterminée par la quantité gel l'endroit et la résistance au gel des matériaux choisis.
Vertical Ground Movements Near Elm Trees
Authors: Bozozuk M. , Burn K. N. 
Published: October 2009

Synopsis Vertical ground movements were investigated near a line of high elm trees growing in Leda clay soil, a marine deposit found extensively in the Ottawa St Lawrence Lowlands. The amplitude of these movements was found to be a function of depth, horizontal distance from trees, and seasonal weather conditions. Based on results obtained for the record dry year of 1955, a chart was prepared which could be used as a guide for the design of foundations near high elm trees in these clays. These ground movements were also related to “soil moisture depletion”, a quantity computed from weather records. An analysis of the ground movements over a period (1954–57) was made and a method for computing them from weather records is given. On a fait une enqzuête relative aux mouvements verticaux du sol sous une rangee de grands ormes situee dans les basses terres de I'Outaouais et du St-Laurent. Ces terres marines sont des argiles du type “Leda”. On a constate que l'amplitude des movements depend de la profondeur, de l'éloignement horizontal par rapport aux arbres et des conditions climatiques. A partir des données recueillies lors de I'année de grande sécheresse 1955 on a établiun diagramme qui peut servir au calcul des fondations devant être établies près de grands ormes et dans des sols argileux. On a également établi un rapport entre les mouvements du sol et le “coefficient d'épuisement de l'humidité du sol”, ce coefficient étant calculé à partir de certaines observations climatologiques. On a fait une analyse des mouvements du sol observés de 1954 à 1957 et on décrit une méthode permettant de calculer ces mouvements à partir de certaines données clima-tologiques.
The Relationships between the Effective Stresses and Water Content in Saturated Clays
Authors: Henkel D. J. 
Published: October 2009

Synopsis In the Paper the relationships between the effective stresses and the water content of remoulded saturated clays are discussed. It is shown that for normally consolidated specimens unique relationships between water content and the effective stresses are obtained, irrespective of whether drained or undrained tests are performed. For overconsolidated samples, having the same maximum consolidation pressure, unique relationships between the water content and the effective stresses are also found. These unique relationships provide a link between drained and undrained tests at all stages of the tests, and enable the results of one type of test to be predicted from the other. The use of a stress plane for presenting the results enables various phenomena encountered in shear strength and consolidation problems to be explained simply. Dans l'article sont discutees les relations entre les tensions efficaces et la teneur en eau d'argiles remaniees saturées. On y montre que pour des spécimens normalement consolidés des relations entre la teneur en eau et les tensions efficaces s'obtiennent, que les essais drainés ou à teneur constante soient faits ou non. Pour des échantillons surconsolidés, ayant la même pression de consolidation maximum, on trouve aussi des relations uniques entre la teneur en eau et les tensions efficaces. Ces relations uniques fournissent un lien entre les essais drainés et à teneur constante à toutes les étapes des essais et permettent de prévoir les résultats dun type d'essai grâce aux résultats d'un autre. L'emploi d'un plan de tension pour exposer les résultats permet l'explication simple des divers phénomènes rencontrés dans les problèmes de résistante au cisaillement et de consolidation.
Fundamental Shear-Strength Properties of the Lilla Edet Clay
Authors: Bjerrum Laurits , Wu Tien-Hsing 
Published: October 2009

Synopsis The Paper gives an interpretation in terms of fundamental shear-strength parameters of a series of triaxial tests on a slightly overconsolidated, highly sensitive clay. A study of the variation in true cohesion with water content indicates that after sedimentation, some of the samples have developed bonds between the particles with the nature of chemical cementation. The bonds are first broken when the samples are reconsolidated at pressures higher than a certain critical value. The test results indicate furthermore that a part of the preconsolidation effect observed from results of consolidation tests may be due to such bonds. L'article donne une interprétation en termes paramètres de résistance fondamentale au cisail- lement, d'une série d'expériences triaxiales sur une argile fortement sensible au remaniement et légére- ment surconsolidée. Une étude de la variation de cohésion vraie selon la teneur en eau montre qu'apres sédimentation certains échantillons ont établis des liens entre les particules d'une nature semblable à une cementation chimique. Les liens sont brisés pour la premiere fois lorsque les échantillons sont reconsolidés à des pressions plus fortes que celle d'une certaine valeur critique. Les résultats des expériences montrent aussi qu'il est possible qu'une partie de l'effet de pré-consolida- tion observé sur les résultats d'experiences de consolidation soit dûe à de tels liens.
Triaxial Compression and Extension Tests on Remoulded Saturated Clay
Authors: Parry R. H. G. 
Published: October 2009

Synopsis A series of drained and undrained, compression and extension tests have been carried out on Weald Clay, using the triaxial cell. The soil was remoulded at a high water content and normally consolidated or overconsolidated before testing. It is shown that the stress-strain and volume-change characteristics depend upon the overconsolidation ratio, the nature of the external stress change, and the drainage conditions. The effective stress Mohr failure envelopes and Hvorslev parameters are, for practical purposes, independent of the type of test. A limited number of drained and undrained compression tests on London Clay showed, in general, similar behaviour to compression tests on Weald Clay. On a fait une série d'essais drainé et à teneur en eau constante, de compression et de dilatation sur de l'argile du Weald en utilisant la cellule triaxiale. On a conditionné le sol à une teneur en eau constante élévée, et on l'a consolidé et surconsolidé avant les essais. On s'apperçoit que les caractéristiques de tension-déformation et de changement volumétrique dépendent de l'indice de surconsolidation, de la nature du changement de tension externe et des conditions de drainage. Les enveloppes de tension de rupture Mohr effective et les paramétres Hvorslev sont, au point de vue pratique, indépendant du genre d'essai. Un nombre limité d'essais de compression drainés et à teneur en eau constante sur de l'argile londonnienne ont montré, en général une maniére de se comporter semblable à celle des essais sur l'argile de la Weald
Heat Transfer in Soil Involving Change of State
Authors: Scott Ronald F. 
Published: October 2009

Synopsis The problem of thermal flow in the ground has been studied frequently in the past. The Paper deals briefly with previous work on evaluation of soil thermal properties and measurement techniques with respect to the estimation of the depth of thawing or freezing in the ground in particular. The effect of soil heat property variation will be considered first. Present methods of computing the depth of thaw in permafrost using air temperatures and correction coefficients are referred to and a new method based on heat flow into the ground is developed. Finally, methods of obtaining the heat flow into the soil are discussed. The Paper draws on data obtained in Alaska and Greenland. Le problème du flot thermique dans les sols a été étudié à mainte reprises dans le passé. La présente étude rappelle brièvement les résultats obtenus antérieurement dans l'évaluation des propriétés thermiques des sols et les techniques de mesures employées en rapport avec l'estimation de la profondeur dégel dans les sols. L'effet des variations des propriétés thermiques des sols sera pris en considération en premier lieu. Les méthodes actuelles de calcul de la profondeur de dégel dans les sols gelés, utilisant la température de l'air et des coefficients de corrections, seront mentionées. Une nouvelle méthode basée sur le flot de la chaleur à travers la surface du sol sera exposée. Finalement, des méthodes de détermination du flot de la chaleur à travers la surface du sol seront analysées et discutées. L'auteur a basé l'étude suivante sur les résultats obtenus à l'Alaska et au Gröenland.
An Automatic Control for Pore-Pressure Measurements
Authors: Glynn T. E. , Spence R. A. 
Published: October 2009

Synopsis The design and operation of a new electro-mechanical device for control of pore pressures in long-duration triaxial tests is described. The control is designed to operate in conjunction with an apparatus that employs the mercury null-indicator method for maintaining an undrained condition in the test specimen. The automatic control utilizes the photo-electric effect to correct displacements of the mercury meniscus from the null position. The apparatus consists of a photo-electric eye, a sensitive direct current amplifier, a servomotor, and small pump. A tolerable displacement of the mercury meniscus from the null position is sufficient to actuate the servomechanism. On déecrit la conception et le fonctionnement d'un nouvel appareil electro-mécanique pour contrôle des pressions interstitielles pendant des essais triaxiaux de longue durée. Le contrôle est conçu pour fonctionner en conjunction avec un appareil utilisant la méthode à indication nulle de mercure pour maintenir une condition de teneur en eau constante dans le spéecimen aux essais. Le contrôle automatique utilise l'effet photo-électrique pour corriger les déplacements du ménisque de mercure de la position nulle. L'appareil comprend un cellule photo-électrique, un amplificateur sensible à courant continu, un servo-moteur et une petite pompe. Un déplacement du ménisque de mercure de la position nulle dans les limites de tolérance est suffisant pour agir sur le mécanisme servo-moteur.
Small Angular Deflexions of Rigid Foundations
Authors: Weissmann G. F. , White S. R. 
Published: October 2009

Synopsis A method is shown for the calculation of the angular deflexion of a rigid foundation subjected to lateral forces acting on its superstructure. The calculations were based on data obtained from plate-bearing tests. The necessary dimensions, load conditions, and location of the plate used for the plate-bearing test has been determined. The calculated values of the angular deflexion have been verified by field measurements. The agreement is excellent. Dans cet article on expose une méthode de calcul de la déflexion angulaire d'une fondation rigide soumise à des forces latérales agissant sur sa super-structure. Les calculs furent basés sur les données recueillies d'après des essais de charge sur plaque. Les dimensions nécessaires, conditions de charge, emplacement de la plaque pour l'essai de charge sur plaque ont été déterminées. Les valeurs calculées de la déflexion angulaire ont été vérifiées par des mesures sur le terrain. L'accord est excellent.
Analysis of Dynamic Deflexions of Soils and Pavements
Authors: Heukelom W. 
Published: October 2009

Synopsis The deflexions of soils and roads under sustained vibration conditions have been observed. The resistance to deformation is expressed in the dynamic stiffness. The dynamic stiffness is found to consist of an elastic part, which is considered independent of the frequency, and a part which depends on frequency. The latter is split into a damping and a mass effect. The magnitude of the elastic stiffness, the damping and the mass is discussed, and special attention is paid to the linearity of the system and to the fact that the mass effect decreases at relatively high frequencies. Under the shock type of loading by traffic, mass effects are found to be less important than under the conditions of sustained vibrations. It is derived that the traffic stiffness is almost equal to the elastic part of the dynamic stiffness, which can be measured fairly accurately by means of a vibration machine. L'auteur a observé les déflexions de sols et de chaussées soumis à des conditions de vibration prolongée et il a exprimé la résistance à la déformation dans la rigidité dynamique. La rigidité dynamique s'est trouvée consister d'une partie élastique, qui est considérée être indépendante de la fréquence, et d'une partie dépendant de la fréquence. Cette dernière est divisée en un effect d'amortissement et un effet de masse. Les valeurs de la rigidité élastique, de l'amortissement et de la masse sont discutées et l'attention spéciale est donnée à la linéarité du système et au fait oue l'effet de masse décroît à des fréquences relativement élevées. Sous l'effet de charges du type choc comme appliquées par le trafic, les effets de masse apparaissent être moins importants que dans des conditions de vibrations prolongées. On a déduit que la rigidité sous trafic est presque égale à la rigidité dynamique, laquelle peut être mesurée avec une bonne précision à l'aide d'une machine à vibrations.
Nomogram for Computation of Permeability of Cohesive Soils
Authors: Ter-Stephanian George 
Published: October 2009

Synopsis The Paper describes a nomogram for the calculation of permeability of cohesive soils; the nomogram can be used when laboratory tests are run by variabic head. Dans l'article on décrit un nomogramme pour calcular la perméabilité des sols cohérents; le nomogramme peut etre appliqué quand les essais laboratoriens, sont faits avec une charge hydraulique variable.