bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Yielding in soft clay at Bäckebol, Sweden
Authors: Wood D. M. 
Published: October 2009

Using a simple elastic-plastic model of soil behaviour it is possible to predict the stress paths that will be followed and the pore pressures that will be observed at points on the centre-line below a circular load applied to the surface of a bed of soil. At Bäckebol, near Göteborg, Sweden a test was conducted by Sällfors (1975) in which a circular tank was slowly filled with water, and changes in pore water pressure were measured in the clay beneath the tank. Some of the assumptions of the simple model are not valid at Bäckebol, but the results can be back-analysed in order to deduce the shape of part of the yield surface for the soil. If the in situ stress conditions and past stress history are known for a site then the simple model can be used to predict the way in which yielding can be expected to spread in the soil below a circular load. It is found that very different sequences of elements reaching yield are obtained for different assumed site conditions: the spread of yield is shown for the known conditions at Bäckebol and also for three plausible artificial sites. Finally comparison is made between predicted and measured rates of pore pressure generation. It is concluded that treatment of soil as ari elastic-plastic material can provide a useful framework against which to interpret the results of field loading tests on soft clay. A l'aide d'un simple modèle élasto-plastique de comportement du sol, il est possible de prévoir les chemins de contraintes qui seront suivis et les pressions interstitielles qui seront observées en des points de la ligne centrée sous une charge circulaire appliquée à la surface d'une couche de sol. A Bäckebol, près de Göteberg, Suède, Sällfors a réalisé un essai (1975) consistant à remplir lentement un réservoir circulaire avec de l'eau et à mesurer les variations de la pression de l'eau interstitielle dans l'argile, en dessous du réservoir. Certaines des hypothèses du modèle simple ne sont pas valables dans le cas de Bäckebol; cependant, il est possible d'analyser les résultats à rebours pour déduire la forme d'une partie de la surface de déformation du sol. Si, pour un site donné, les conditions de contraintes in situ et l'historique des contraintes sont connus, le modèle simple peut servir à prévoir la distribution de la déformation à laquelle on peut s'attendre dans le sol, sous une charge circulaire. Pour différentes conditions de site envisagés, les séquences des éléments atteignant la limite élastique sont très diverses: l'article présente la distribution de la déformation à Bäckebol, pour des conditions connues, et celle de trois sites artificiels plausibles. Enfin, l'article présente une comparaison entre les résultats du calcul et la mesure de la variation de la pression interstitielle engendrée. Suivant les conclusions, la représentation du sol par une matière élasto-plastique peut constituer une base utile pour l'interprétation des résultats d'essais de charge in situ sur de l'argile molle.
Damping constants for pile driveability calculations
Authors: Litkouthi S. , Poskitt T. J. 
Published: October 2009

A discussion of the form of damping law which should be used in the wave equation analysis is given. It is concluded from published data and the results of laboratory tests on small piles that damping depends on velocity in a highly non-linear manner. A power law is proposed to take account of this and a laboratory test facility for measuring the constants is described. Failure to take proper account of non-linearity in the damping law can give misleading results in the interpretation of field data by the wave equation. For clays side damping constants are found to be greater than point damping values. Cet article de la forme de la loi d'amortissement qui devrait être utilisée dans l'analyse par équation d'onde. D'après les conclusions tirées des données publiées et de résultats d'essais en laboratoire de pieux de petites dimensions, l'amortissement est fonction de la vitesse d'une manière fortement non-linéaire. L'article propose une loi de force pour en tenir compte et décrit une installation pour essais en laboratoire permettant de mesurer les constantes. S'il n'est pas correctement tenu compte de la non-linéarité dans la loi d'amortissement, l'interprttation des donntées in situ par 1'équation d'onde peut donner lieu à des résultats trompeurs. Dans le cas des argiles, on trouve pour les constantes d’'mortissement latéral des valeurs supérieures aux valeurs d'amortissement à la pointe.
Practical aspects of the design and installation of deep vertical drains
Authors: McGown A. , Hughes F. H. 
Published: October 2009

The Paper reviews the many practical factors which influence the design, performance and costs of drainage systems. It covers the approach to ground investigations, recommending a stage approach with particular emphasis on the establishment of the detailed macrofabric of the soils. Discussion of the types of test to be undertaken and the optimum specimen size is included, with guidance on the choice of design parameters. The various types of drains and installation methods are then described. The importance of closely specifying, programming and controlling vertical drainage operations within larger construction projects is stressed. L'article passe en revue les nombreux facteurs pratiques qui influencent la conception, l'efficacité et les coûts des drainages. Il étudie les différentes manières d'aborder l'exploration du sol et recommande, à cet égard, une méthode par approximations successives qui met principalement l'accent sur la détermination des détails de la macrostructure des sols. L'article traite également des différents types d'essais à effectuer et de la taille optimale des échantillons, et donne des conseils sur le choix des paramétres de calcul. Les divers types de drains et de méthodes d'installation sont ensuite décrits. L'article souligne l'importance d'une specification, d'une programmation et d'un contrôle précis des opérations de drainage vertical dans le cadre de projets de construction plus importants.
Consolidation by vertical drains
Authors: Hansbo S. , Jamiolkowski M. , Kok L. 
Published: October 2009

A theory is described which can be used in designing a vertical drainage system. This theory incorporates important parameters such as vertical discharge capacity, remoulding effects during installation and filter resistance. The importance of these parameters is widely recognized, but very seldom taken into account in the design, by engineers. Six well-documented case records, related to different drain types are briefly presented. Experience gained from these case records shows that in many cases, even if the overall performance appears successful, there are aspects of soil/drain behaviour that cannot be explained on the basis of existing theories. L'article décrit une théorie que l'on peut appliquer à la conception d'un système de drainage vertical. Cette théorie renferme d'importants paramètres tels que la capacité de décharge verticale, les effets du remaniement pendant l'installation et la résistance de filtration. L'importance de ces paramètres est reconnue par bien des ingénieurs, mais ils en tiennent rarement compte au stade de la conception. L'article donne une description sommaire de six cas bien documentés dans lesquels divers types de drains sont utilisés. L'expérience acquise grâce à cette étude de cas montre que, très souvent, même si l'efficacité globale semble satisfaisante, il existe certains aspects du comportement sol/drains que l'on ne peut expliquer sur la base des théories existantes.
Shear wave measurements of the elasticity of the ground
Authors: Abbiss C. P. 
Published: October 2009

Shear waves provide a direct way of determining the dynamic shear modulus of the ground that is independent of Poisson's ratio. Two shear wave methods have been applied to determine in situ properties as a function of depth on three clay sites. The first method was that of shear wave refraction using a strong shear wave source and an enhancement seismograph. The second method measured the velocity of Rayleigh or surface waves generated by vibrators on the surface of the ground. In addition compression wave velocities were measured enabling the dynamic Poisson's ratio to be calculated. On all three sites the moduli were found to increase with depth. They were compared with semi-static values from plate tests and pressuremeter measurements. The comparisons were made by means of a generalized viscoelastic model based on published values of damping for clays as a function of strain. Les ondes de cisaillement permettent de déterminer directement le module de cisaillement dynamique du sol qui est indépendant du coefficient de Poisson. Deux méthodes faisant appel aux ondes de cisaillement ont été appliquées en vue de déterminer des propriétés in situ en fonction de la profondeur sur trois sites argileux. La première méthode était celle de la réfraction d'ondes de cisaillement à l'aide d'une puissante source d'ondes de cisaillement et d'un sismographe à amplification. La seconde consistait à mesurer la vitesse des ondes de Rayleigh ou des ondes de surface engendrées par des vibrateurs à la surface du sol. En outre, les vitesses des ondes de compression ont été mesurées, ce qui a permis de calculer le coefficient de Poisson dynamique. Pour les trois sites, les résultats ont montré que les modules augmentaient en fonction de la profondeur. Ces modules ont été comparés à des valeurs semi-statiques obtenues à partir d'essais a la plaque et d'essais pressiometriques. Les comparaisons ont été effectuées à l'aide d'une modèle visco-élastique généralisé, basé sur des valeurs publiées relatives à l'amortissement, obtenues pour des argiles, en fonction de la déformation.
Effect of stress path geometry on soil brittleness
Authors: Law K. T. 
Published: October 2009

A study has been carried out on the effect of stress path geometry on drained soil brittleness as measured in the laboratory. It shows that an explicit relationship exists between brittleness and stress path geometry for soils of given peak and post-peak strength envelopes. For the particular case of triaxial testing, four typical effective stress paths of shearing have been considered. The results indicate that the conventional drained triaxial test yields the highest brittleness, either when the stress paths are reaching failure at the same confining stress or when they start at the same consolidation pressure prior to shearing. The practical implications of the study are discussed. Une étude a été réalisée sur l'effet de la géométrie du chemin des contraintes sur la fragilité de sols drainés, tel que mesuré en laboratoire. Cette étude montre qu'il existe un rapport explicite entre la fragilité et la géométrie du chemin des contraintes pour des sols à résistances de pic et residuelle données. En ce qui concerne le cas particulier d'essais triaxiaux, on a considéré quatre chemin de contrainte efficaces typiques de cisaillement. Les résultats montrent que c'est avec I'essai triaxial drainé classique qu'on obtient la plus haute fragilité, que les chemins de contrainte atteignent la rupture à la même tension de confinement ou qu'ils commencent à la même pression de consolidation avant cisaillement. Les implications pratiques sont analysites dans cette étude.
Modelling and minimization of membrane penetration effects in tests on granular soils
Authors: Molenkamp F. , Luger H. J. 
Published: October 2009

In experimental research into the constitutive properties of granular materials the phenomenon of membrane penetration is one of the major sources of error. For instance, in drained isotropic loading and unloading tests on medium loose fine sand the errors in the volume change due to membrane penetration can be of the order of 20% and 40% respectively. In the first stage of an undrained triaxial compression test on the same sand, when the effective isotropic stress decreases, the deviator stress can become 50% greater owing to membrane penetration; because of this a tendency towards lique faction might remain obscure. It is shown that such errors can be reduced by a factor of 5 if the proper membranes are used and if the remaining membrane effect of restraint is accounted for properly. To this end the membrane should consist of much stiffer material than latex rubber, the membrane thickness should be of the order of the mean grain size and the ratio of the mean grain size and the sample diameter should not be too large (0·003 in the case considered). For medium loose fine quartz sand the optimum value of Young's modulus for the membrane should be of the order of E≃5×107 N/m2 so that the membrane is about 40 times stiffer than latex rubber. Dans la recherche scientifique sur le comportement mécanique des sols granuleux le phénomène de la pénétration de la membrane est une des sources importantes d'erreur. Par example en cas des essais de chargement et déchargement hydrostatiques avec drainage sur un sable fine assez lâche l'erreur de la variation volumétrique par suite de la pénétration de la membrane peut monter 20% et 40% respectivement. En cas des essais de compression triaxiale sans drainage sur le même sable la tendance à liquefaction restera obscure; avant que la pression effective isotrope minimale est attenu le deviateur des contraintes peut être 50% plus grand par la pénétration de la membrane. Il est montré que cettes erreurs peuvent se réduire à un facteur de 5 pourvu que les propres membranes soient utilisés et pourvu que la contrainte de soutien de la membrane soit tenu en compte proprement. A cet effet il faut, que les membranes soient composés de matériau plus rigide que caoutchouc, que l'épaisseur soit à peu près aussi grande que le diamètre moyen des grains et que le rapport du diamètre moyen des grains et du diamètre d'échantillon soit limité (dans le cas présent=0·003). Par example le module d'élasticité de la membrane doit être environ de E ≈ 5 × 107 N/m2 pour un sable de grains fines de quartz et d'une compacité assez lâche; donc approximativement 40 fois plus rigide que cauotchouc.
The additional settlement of a rigid circular foundation on an isotropic elastic halfspace due to multiple distributed external loads
Authors: Selvadurai A. P. S. 
Published: October 2009

The paper is concerned with the interaction between a rigid circular foundation resting on an elastic halfspace and a distributed external load of finite extent which acts at an exterior region of the halfspace. This problem serves as a model for the examination of the interaction between an existing structural foundation and a newly constructed adjacent foundation. The mathematical procedures which lead to the theoretical analysis of the title problem are summarized. It is shown that the additional elastic settlements experienced by the rigid circular foundation due to the action of a concentrated external force can be evaluated in exact closed form. This solution is used to generate results which are applicable to distributed loadings. From the results presented it is possible to determine the additional elastic settlement of a rigid circular foundation on an elastic halfspace due to multiple loads, of arbitrary shape and location, which act in its vicinity. La communication traite de l'interaction entre une foundation rigide circulaire reposant sur un semi-espace et une charge extérieure répartie de surface finie qui agit sur une zone extérieure à la surface du semi-espace. Ce problème sert de modéle à l'étude de l'interaction d'une fondation structurale existante et d'une fondation contiguë nouvellement construite. Les procédés mathématiques qui ont conduit à l'analyse théorique du problème énoncé en titre sont résumés et il est montré que les tassements élastiques supplémentaires subis par la fondation rigide circulaire, dus à l'action d'une force externe concentrée, peuvent, se calculer d'une manière exacte. Cette solution sert pour obtenir des résultats qui sont applicables à des charges réparties. A partir des données énoncées, il est possible de déterminer le tassement élastique supplémentaire que subira une fondation circulaire rigide sur un semi-espace élastique sous des charges multiples de forme et de localisation arbitraires, intervenant dans son voisinage.
Frictional heat and strength loss in some rapid landslides
Authors: Voight B. , Faust C. 
Published: October 2009

Frictional heat generated within fluid-saturated landslide slip zones can create an increase in pore fluid pressure. This rise in fluid pressure is enhanced by large values of friction coefficient, initial porosity and slide displacement, and by small values of slip zone thickness and compressibility. If maintained under conditions of fast slip, and small wall rock permeability and shear dilatancy, fluid pressure rise can induce rapid frictional strength loss during sliding. Moderate sliding can thereby be converted under certain conditions into catastrophic descent. The rate of temperature rise within a slip zone diminishes as pore fluid pressures rise. Vaporization seems possible only under restricted conditions, and results suggest that large gas pockets are not generally produced. However, rock melting or dissociation may be relatively common under portions of large slides. Frictional heat-induced fluid pressure enhancement is proposed as a possible explanation for the problem of low kinetic friction posed by the Vaiont slide. La chaleur de friction engendrée à l'intérieur des zones de glissement de terrain saturées de fluide peut créer une augmentation de la pression du fluide interstitielle. Cette augmentation de la pression du fluide est rehaussée par des valeurs élevées du coefficient de frottement, de la porosité initiale et du déplacement de glissement, et aussi par des valeurs basses de l'épaisseur et de la compressibilité de la zone de glissement. Si elle est maintenue sous des conditions de glissement rapide, de perméabilité réduite du mur de roche et de dilatance de cisaillement, l'augmentation de la pression du fluide peut causer une perte rapide de la résistance par frottement pendant le glissement. Comme résultat, sous de certaines conditions du glissement modéré peut se convertir en affaissement catastrophique. La rapidité de l'augmentation de temptéature à l'intéieur d'une zone de glissement diminuit à mesure que les pressions du fluide interstitielles s'accroissent. Il semble que la vaporisation soit possible seulement sous des conditions restreintes, et les résu1tats donnent l'impression que de grandes poches de gaz ne se produisent pas généralement. Cependant, la dissolution ou la disassociation de la roche peut se produire relativement souvent sous des parties de grands glissements de terrain. L'augmentation de la pression du fluide causée par la chaleur de frottement est proposée comme explication du problème de la friction cinétique réduite posé par le glissement de terrain qui eut lieu à Vaiont.
Geology, geomorphology and geotechnics
Authors: Henkel D. J. 
Published: October 2009

The importance of collaboration between geologists and geotechnical engineers is emphasized and the common interest in geomorphology is suggested as a useful link to enable both the geological engineering skills to be mobilized. The role of geomorphology in the understanding of soil movements in the Gulf of Mexico during hurricanes is discussed. Attention is drawn to problems of tropical weathering and changes in soil chemistry which need further study. Some of the problems associated with groundwater lowering in an area underlain by dolomite are described together with the effects on stability of minor changes in surface drainage of an inclined rock layer. L'article souligne l'importance d'une collaboration plus étroite entre les géologues et les ingénieurs géotechniciens, afin que leurs études combinées puissent améliorer simultanement leurs deux disciplines géologie et géotechnique. Puis est discuté le rôle joué par la morphologie dans la compréhension des mouvements du sol pendant les ouragans dans le Golfe du Mexique. Le besoin existe d'une étude approfondie des problèmes causés par la dégradation dans les zones tropicales et des changements dans la chimie du sol. Finalement l'article décrit quelques-uns des problémes posks par l'abaissement de l'eau souterraine dans une zone sousjacente de dolomie et discute les effets sur la stabilité de changements de faible importance dans le drainage superficiel d'une couche de roche inclinée.
Computation of bearing capacity factors using finite elements
Authors: Griffiths D. V. 
Published: October 2009

The Paper shows how finite elements, in conjunction with elasto-plastic theory, can give excellent collapse load predictions for footings resting on c-φ soils. The problem is approached by considering each of the three components of bearing capacity appearing in Terzaghi's classical equation. The results show that the contributions to bearing capacity of the Nc and Nq terms can be computed with confidence and economy. The NT term, which is theoretically less sound than the other two, is also computed to be in close agreement with published approximate solutions but takes more computing effort. This is shown to be particularly so when the soil friction angle is increased. The superposition assumption in Terzaghi's equation is assessed using finite elements. The conservative nature of the equation is confirmed, with the inherent error shown to occur solely because of non-linearities in the Nγ term. It is thought that the techniques used in obtaining the results given may be applied with confidence to a wide range of soil collapse problems for which no known solutions exist. Le présent article décrit la manière dont des éléments finis. associès à la théorie élastoplastique, permettent d'obtenir d'excellentes prévisions des charges de rupture dans le cas de semelles reposant sur des sols c-φ. Pour résoudre le problème, on considère chacune des trois termes de la capacité portante telles qu'ils figurent dans l'equation classique de Terzaghi. Les résultats montrent que l'on peut calculer de manière sûre et simple la contribution des termes Nc et Nq à la capacité portante. Le terme Nγ qui est théoriquement moins précis que les deux autres termes, semble, d'après les calculs, concorder étrottement avec les solutions approximatives publiées mats qui exigent des calculs plus complexes, notamment lorsque l'angle de frottement interne du sol s'accroit. L'hypothèse de superpositton dans l'equation de Terzaghi est contrôlée à l'aide d'élements finis. Le caractère conservatif de l'equation se trouve confirmé et l'on constate que l'erreur inhérente ne se produit qu'en raison de la non-linéarité du terme Nγ. Les auteurs estiment que les techniques utilisées pour l'obtention des résultats indiqués peuvent être appliquées en toute confiance à un grand éventail de problémes relatifs à la rupture du sol pour lesquels aucune solution connue n'existe.