bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
The chemical and mineralogical controls upon the residual strength of pure and natural clays
Authors: Moore R. 
Published: October 2009

Recent work has shown that the residual strength of clays is, to a large extent, determined by the type of clay minerals and the chemistry of the constituent pore water. Changes in either of these factors cause corresponding alterations in residual shear strength. The findings have important implications for the seasonal reactivation of landslides and may also provide an explanation for the long-term weathering and shear strength reduction of clay slopes. Results are presented here to demonstrate the separate effects of clay mineralogy and pore water chemistry upon the residual strength of pure and natural clays. Explanations are sought to identify the controls of these factors upon residual strength based on brief reviews of the shear strength and physico-chemical behaviour of clays. The findings strongly suggest that residual strength should be considered a dynamic property, with increases or decreases in strength occurring in response to environmental change. Des études récentes ont montré que la résistance résiduelle des argiles est en grande partie déterminée par la type des minéraux des argiles et par la chimie de I'eau interstitielle constituante. Des modifications de I'un de ces facteurs entrainent des modifications correspondantes dans la resistance réiduelle au cisaillement. Cette découverte implique des conséquences importantes pour la réactivation saisonnière des glissements de terrain et peut fournir une explication de I'altération à long terme et de la reduction de la résistance au cisaillement des pentes argileuses. Réultats présenté démontrent, les effets exercés séparément par la minéralogie des argiles et par la chimie de I'eau interstitielle sur la résistance réiduelle des argiles pures et naturelles. Pour identifier I'influence exercée par ces facteurs sur la résistance résiduelle on cberche des explications qui sont basées sur des études sommaires de la résistance au cisaillement et du comportement physico-chimique des argiles. Les résultats montrent clairement qu'on devrait considérer la résistance résiduelIe comme une propriété dynamique avec des augmentations et des diminutions de résistance provoquées par des changements environnnementaux.
Development in wedge shear testing of unsaturated clays and gravels
Authors: Mirata T. 
Published: October 2009

Means for measuring the shear strength at large strains in the wedge shear test over about the same range of normal stresses as at peak strength are described. By the same means it is now possible to prolong the test for larger shear displacements when loading is near-vertical; to perform a re-shear test on cut planes; to obtain a strength envelope using a single test mould; and to perform a multi-stage shear teat if desired. A double-cut, cylindrical teat mould is described which enables clays or fine gravels to be sheared, in the same moulds in which they have been compacted, along planes relevant to the slope stability of embankments. A sufficiently accurate shear strength envelope can be obtained from two such cylindrical wedge shear tests (cylwests) which can be performed within 1 h. A larger version of this set-up, using a portable frame and a prismatic box cut to provide a shear plane area of 9OO cm2 as in the in situ wedge shear teat (iswest), is also described. This version (priswest) has been used successfully for testing gravels and clays with particles up to 38 mm. The results of priswests on 5mm–10mm gravel agree closely with those drained triaxial tests on the same material. L'article décrit des moyens pour mesurer la réesistance au cisaillement avec des contraintes de valeurs élevées dans I'essai de cisaillement au coin (‘west’) sur approximativement la même gamme de contraintes normales qu'à résistance maximale. Par les mêmes moyens il est maintenant possible de prolonger I'essai pour des déplacements de cisaillement de valeur supérieure, d'effectuer un essai de cisaillement répété sur des plans coupés, d'obtenir une enveloppe de résistance à I'aide d'un seul moule d'essai et d'effectuer un essai de cisaillement à etapes multiples si néessaire. Un moule d'essai cylindrique à coupe double est décrit qui permet de soumettre lea argiles ou les graviers fins au cisaillement le long des plans tres significatifs pour la stabilité de pente des remblais. Il est possible d'obtenir avec une précision satisfaisante une enveloppe de résistance au cisaillement à partir de deux essais de cette nature (‘cylwests’) qui peuvent s'effectuer dans une heure. L'article décrit une version de cet appareil à une échelle agrandie qui utilise un cadre mobile et une boîte prismatique coupée pour fournir une superficie de plan de cisaillement de 900 cm2, comme dans I'essai in situ ‘west’ (‘iswest’). Cette version, appelée ‘priswest’ pour abréger, a été employée avec réussite pour tester des graviers et des argiles cantenant des particules jusqu'à 38 mm. Les réultats d'essais ‘priswest’ sur des graviers de 5 mm–10 mm s'accordent bien avec ceux obtenus à partir d'essais triaxiaux drainés effectués sur la même matiere.
The critical state of sands
Authors: Been K. , Jefferies M. G. , Hachey J. 
Published: October 2009

There is conflicting evidence regarding the critical state and steady state of sands. It seems that in some cases the critical state and steady state are taken to be equal and in others they differ significantly. The steady state is shown to be dependent on stress path, initial fabric and initial density in some cases and not in others. This Paper examines a fine to medium, uniformly graded quartzitic sand. The critical and steady states are shown to be equal and independent of stress path, sample preparation method and initial density. Data suggest that the critical state friction angle in sands may be a function of the critical state void ratio. The steady/critical state line is shown to be non-linear, and to have a marked increase in slope at stress levels greater than about 1000 kPa. The critical or steady state point must be selected from triaxial test data with care to ensure that pseudo-steady states are not compared with true steady states. Test procedures and the intrinsic properties of the material being tested must be controlled well. The overall scatter in the steady/critical state line for the sand studied is ± 0·01 in terms of void ratio at stress levels less than 1000 kPa. For real sands with variable intrinsic properties, the scatter may be much larger. Il existe des indications contradictoires concernant I'état critique et l'état stationnaire des sables. Il paraît que quelquefois I'état critique et I'état stationnaire sont pareils, tandis que dans d'autres cas ces états semblent différer de façon significative. Quelquefois on peut démontrer que I'état stationnaire dépend du chemin de contrainte, de la préparation initiale et de la densité initiale, mais pas dans d'autres cas. L'article considère le cas d'un sable fin/moyen quartzitique de classement uniforme dans lequel les états critique et stationnaire sont égaux et indépendants du chemin de contrainte, de la méthode de préparation de I'échantillon et de la densité initiale. Les données créent I'impression que I'angle de frottement interne de I'état critique dans les sables peut être une fonction de I'indice des vides dans cet état. On démontre que la ligne de I'état stationnaire/critique est non-linéaire et qu'elle subit un accroissement marqué de pente à des niveaux de contraintes supérieures a 1000 kPa approximativement. Il faut sélectionner avec soin le point d'état stationnaire/ critique obtenu à partir de données d'essais tri-axiaux afin d'être sûrs que les états pseudo-stationnaires ne sont pas comparés avec de véritables états stationnaires. Les procédures des essais et les propriétés des matières testées doivent être extrêmement bien contrôlées. La dispersion totale dans la ligne d'état stationnaire/critique pour les sables étudiés a une valeur de ± 0·01 exprimée en indice des vides à des niveaux de contrainte inférieurs à 1000 kPa. La dispersion peut être beaucoup plus grande pour de vrais sables avec des propriétés intrinsèques variables.
An assessment of chamber size effects in the calibration of in situ tests in sand
Authors: Schnaid F. , Houlsby G. T. 
Published: October 2009

Calibration chamber tests are currently used to establish correlations between in situ testing data and the engineering properties of sands, and play an important role in the understanding of in situ tests. Practical and economic considerations require that calibration chambers must be of limited size, and so the chosen boundary conditions have an important effect on the results. An assessment is made of the effects of chamber size on the measured values of the limit pressure obtained from the pressuremeter test and on the cone resistance values from the cone penetrometer test. Experimental and numerical data suggest that the effect of the proximity of the chamber boundaries is significant for dense and medium sand, and is observed even for loose sand. Les essais en chambre de calibration sont à présent employés pour établir les corrélations entre les données des essais in situ et les propriétés des sables pour le calcul des fondations et jouent un rôle important dans l'interprétation de tels essais. Des considérations pratiques et économiques imposent que les chambres de calibration soient de grandeur limitée, en consequence les conditions limites choisies exercent une influence importante sur les résultats. L'article évalue les effets de la grandeur de la chambre sur les valeurs mesurées de la pression limite de l'essai pressiométrique et aussi sur les valeurs de résistance obtenues à partir de l'essai du pénétration à cône. Les données expérimentales et numériques laissent supposer que la proximité des parois de la chambre est considérable pour les sables denses et moyens et qu'elle est observée aussi dans le cas des sables lâches.
Friction and passive resistance in soil reinforced by plane ribbed inclusions
Authors: Irsyam M. , Hryciw R. D. 
Published: October 2009

A theoretical analysis, supported by laboratory investigations, of stress transfer between soil and ribbed reinforcement has been performed to evaluate the individual contributions of friction and passive resistance to overall pullout resistance. The laboratory experiments consisted of direct shear tests of rigid ribbed inclusions with various rib spacings. Optical monitoring and a carbowax solidification technique assisted in the identification of failure surfaces. A plasticity model, based on Sokolovski's method, was evolved for a fully developed passive component of the pullout resistance. A parametric study revealed the significance of each of the model parameters. The optimum rib spacing is one which allows the maximum number of full passive zones to develop per length of reinforcement. For a rib height and width of 2·5mm, the optimum spacings were found to be 25mm for loose and 33mm for dense Ottawa sands. Une analyse théorique, basée sur des études faites en laboratoire, a été effectuée du transfert des contraintes entre le sol et un renforcement à nervures afin d'évaluer les contributions individuelles de la friction et de la résistance passive à la résistance totale à l'extraction. Les expériences faites en laboratoire comprenaient des essais d'arrachement à cisaillement direct effectués sur des inclusions à nervures rigides avec des intervalles différents entre les nervures. Les surfaces de rupture furent identifiées à l'aide de la surveillance optique et d'une technique de solidification du polyéthyléne-glycol encire. Un modèle de plasticité basé sur la méthode de Sokolovski aete développé pour une composante passive pleinement développée de la résistance à l'arrachement. Une étude paramétrique révéla l'importance de chacun des paramètres-modèles. L'intervalle optimal entre les nervures est l'un permettant de la sorte le nombre maximal de zones pleinement passives de se développer par intervalle entre les ailes. On trouva que pour une hauteur et une largeur de la nervure de 2·5mm les intervalles optimaux étaient de 25mm pour le sable meuble et de 33mm pour le sable dense d'Ottawa.
characterization of the Bothkennaar clay: an overview
Authors: Hight D. W. , Bond A. J. , Legge J. D. 
Published: October 2009

Following the purchase by the Science and Engineering Research Council of a soft clay test site at Bothkennar in Scotland, work has been carried out to provide data characterizing the clay for the benefit of future research projects. State of the art methods were used to enhance the research value of the characterization project. Fieldwork in 1989 involved high quality sampling using equipment from Laval and Sherbrooke Universities in Canada, and a 100 mm fixed piston sampler operated by the Building Research Establishment. In situ testing to augment earlier work at the site included in situ permeability, hydraulic fracture and field vane tests. Laboratory testing was undertaken by seven institutions in the UK and by Laval University. It involved the measurement of permeability and its variation with void ratio and flow direction, the measurement of yield and compressibility characteristics in oedometer tests, the measurement of stress-strain-strength and yield characteristics using triaxial and simple shear tests and the investigation of progressive destructuring of the clay using triaxial strain path tests. Using the results from this and earlier work, the Paper gives an overview of the ground conditions and the behaviour of the clay. The study also yielded information on the techniques of sampling and testing appropriate to soft naturally structured soils. A la suite de l'achat par l'Engineering Research Council d'un site d'essai d'argile molle à Bothkennar en Ecosse des études ont été faites pour fournir des données pour caractériser l'argile au bénéfice de futurs projets de recherche. On utilisa des échantilonneurs très performant des Universités de Laval et de Sherbrooke ainsi que l'appareil à piston fixe de 100 mm mis au point par le Building Research Establishment. Les essais de laboratoire ont été entrepris par sept instituts en Grande Bretagne et par l'Université de Laval. Ceux-ci inclurent la mesure de la perméabilité et ses variations avec l'indice des vides et la direction d'écoulement, la mesure de la limite élastique et des caractéristiques de la compressibilité dans des essais à l'oedomètre, la mesure des caractéristiques de résistance-déformation-résistance et limite élastique à l'aide d'essais au triaxial et de cisaillement simple; et l'étude de la déstructuration progressive de l'agile à l'aide d'essais au triaxial avec chemin de déformation. A partir de ces études et d'études précédentes l'article donne une vue globale des conditions des sols et du comportement de l'argile.
Influence of laboratory sample perparation procedures on the strength and stoffness of intact Bothkennar soil recovered using the Laval sampler
Authors: Atkinson J. H. , Allman M. A. , Böese R. J. 
Published: October 2009

Undrained triaxial compression tests were carried out on samples of intact Bothkennar soil recovered using a Laval sampler. The laboratory test samples were cut from the Laval sample using different techniques including pushing a thin-walled tube, trimming with a wire saw and variations of the method described by Landva (1964). The results show that the method of sample trimming had a significant influence on the strengths and stiffnesses measured. They indicate that, for this soil, sample preparation using wire saw trimming causes the least disturbance. Des essais de compression non drainés au triaxial ont été réalisés sur des échantillons intacts prélevés à l'échantillonneur Laval. Les échantillons d'essai en laboratoire ont été découpés à partir de l'échantillon Laval en utilisant différentes techniques, comprenant le battage d'un tube à paroi mince, découpage à la scie à cable et des variations de la méthode décrite par Landva (1964). Les résultats démontrent que la méthode de préparation de l'échantillon a une influence significative sur les résistances et les raideurs mesurées. Ils indiquent que, pour ce sol, la préparation de l'échantillon à la scie à cable provoque les remaniements les plus faibles.
A comparison of electric piezocone tips at the Bothkennar test site
Authors: Jacobs P. A. , Coutus J. S. 
Published: October 2009

A variety of electric piezocones are available depending on the material from which the porous Alter is made and its precise location on the cone body. These factors influence the results obtained for the pore water pressure response measured during a test. In this study controlled tests using a wide range of piezocone types were performed. For a given filter location, the material of the filter had no noticeable effect, but the pore pressure response was significantly influenced by the location of the porous element. Un grand nombre de piézocones électriques sont disponibles en fonction du matériau constituant le filtre poreux et de sa position précise le long du corps du cone. Ces facteurs influencent les résultats obtenus pour la réponse de la pression instertitielle mesurée pendant un essai. Dans cette études des essais contrôlés utilisant une vaste gamme de types de piézocones ont été effectués. Pour une position donnée du filtre, le matériau du filtre n'avait pas d'incidence notable mais la réponse de la pression instertitielle était influencée de façon importante par la position de l'élément poreux.
A new method for signle pile settlement prediction and analysis
Authors: Fleming W. G. K. 
Published: October 2009

A method is presented for the analysis and prediction of single pile behaviour under maintained loading, based on the use of hyperbolic functions to describe individual shaft and base performance. When these functions are combined, and elastic pile shortening is added by a relatively simple procedure, an accurate model is obtained. By a simple method of linkage, which relies on the fact that a hyperbolic function of the type described requires only definition of its origin, its asymptote and either its initial slope or a single point on the function, conventional 'elastic' soil parameters and ultimate loads may be used to describe total performance. By means of the changing slope of such functions, this method also reflects well in the increase of soil moduli at low strains. Examples are given from back-analysis of some fully instrumented and other cast-in-place pile test results, to demonstrate that good agreement with all recorded features can be achieved using the model. Extensive use has confirmed its validity for maintained load tests in a wide range of soils. Provided that piles have been made to settle sufficiently under load, so that the latter part of each relationship is well defined beyond the stage where shaft friction is close to a constant value, all the main relevant parameters can be determined with good accuracy in back-analysis. The derived data may then be used to predict behaviour of piles in similar circumstances on other sites or of piles of different diameter in the same soils. Subject to the conditions described in the Paper, the method has far-reaching implications for design, construction and testing techniques. L'article présente une méthode pour analyser et prédire le comportement d'un pieu unique sous chargement continu. Elle est basée sur l'emploi de fonctions hyperboliques pour décrire les performances du fût isolé et de la pointe. Lorsque ces fonctions sont combinées et qu'on y ajoute le raccourcissement élastique du pieu il en résulte un modèle précis. Par une méthode très simple de connexion il est possible d'employer des paramètres élastiques conventionnels du sol et des charges limites de rupture pour décrire les performances totales. Cette méthode reflète bien l'accroissement des modules du sol avec basses contraintes. Des examples sont présentés pour démontrer que l'emploi du modèle s'accorde bien avec toutes les données enregistrées. Son emploi frequent a confirmé sa validité pour des essais à chargements continus pour une large gamme de sols. Pourvu que les pieux soient assez enfoncés sous chargement, on trouve que tous les paramètres principaux importants peuvent être détermines avec une précision satisfaisante par analyse rétrospective. Alors il est possible d'employer les données dérivées pour prédire le comportement des pieux sous des circonstances analogues à d'autres emplacements ou bien de pieux de diamètre différent dans les mêmes sols. Cette méthode a des implications d'une grande portée pour les études, la construction et la technique des essais.
The formulation of virgin compression of soils
Authors: den Haan E. J. 
Published: October 2009

The Paper presents a generalized power formulation of specific volume as a function of stress which describes the virgin compression of a wide range of soils. In its simplest form this reduces to Butter-field's natural compression law. Natural soils exhibiting brittle behaviour, such as cemented or leached clays, can also be formulated in terms of the generalized power relationship, in which applied vertical effective stress is reduced by an amount reflecting the degree of bonding or leaching. At large stress, the soil becomes destructured, and response converges to that of a non-brittle soil. The generalized formulation allows a distinction between the effects of brittle and non-brittle components of structure. It is indicated that non-brittle structure may exist in some clays and that cemented Canadian clays possess pronounced brittle and non-brittle properties. Parameters of the generalized power relationship describing intrinsic and non-brittle behaviour are correlated with liquid limit water content. It appears that a unique family of curves exists in volume versus stress space, for both remoulded and natural, non-brittle soils. The correlations support earlier observations that at the liquid limit, remoulded clays in a normally consolidated state of one-dimensional compression experience a major principal effective stress of 6-3 kPa. The virgin compression of granular soils, peats and Mexico City clay is considered. L'article présente une formulation généralisée de puissance de volume pour décrire la compression vierge d'une large gamme de sols. Des sols naturels de comportement cassant, par exemple, des argiles cimentées ou lessivées peuvent se représenter sous l'aspect de la relation généralisée de puissance dans laquelle la contrainte verticale effective appliquée est réduite par une valeur qui exprime le degré de liaison ou de lessivage. Avec des contraintes élevées le sol commence à perdre sa structure et la réponse se rapproche de celle d'un sol non-cassant. La formulation généralisée permet une differentiation entre les effets des composantes cassantes et non-cassantes de la structure. L'article indique qu'une structure non-cassante peut exister dans de certaines argiles et aussi que les argiles cimentées canadiennes possèdent en même temps des propriétés cassantes et non-cassantes. Ces paramètres de la relation généralisée de puissance qui décrivent les comportements intrinsèque et non-cassant sont fonctionale à la teneur en eau à la limite de liquidité. Il apparaît qu'une famille unique de courbes existe dans l'espace volume/contrainte tant pour les sols remariés que pour les sols naturels non-cassants. A la limite de liquidité les argiles remain-lées dans un état normalement consolidé de compression unidimensionnelle subissent une contrainte principale effective de 6\3 kPa. Ce fait est utilisé pour mettre les paramètres de la formulation de la compression de puissance en rapport avec la limite de liquidité. L'article discute aussi la compression vierge des sols granulaires, des tourbes et de l'argile de la ville de Mexico.