bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
A laboratory simulation of reinforced clay walls
Authors: Ingold T. S. 
Published: October 2009

To assess the possibility of using clay fill in the construction of reinforced earth walls a series of simulated wall tests has been carried out using Kaolin clay reinforced with polyethylene mesh. Due to the impracticality of bringing a laboratory model to failure by self-weight only, the simulated walls were failed under the application of a vertical surcharge. To minimize the vagaries of subsequent total stress analyses the surcharge was applied using a rigid platen that has the effect of inducing failure along a preselected plane. Results from these tests are interpreted using simple total stress analyses which relate the surcharge intensity at failure to the geometry and strength parameters of the clay and reinforcement. One of the most critical of these parameters is the soil-reinforcement adhesion which was investigated using both unconsolidated-undrained direct shear and pull-out tests. Pour évaluer la possibilité d'utiliser l'argile comme matériau de remblai pour la construction de murs en terre armee, toute une série d'essais de simulation de murs a été effectuée en utilisant du kaolin renforcé par un treillis en polyéthylène. Etant donné qu'il n'était pas pratique d'amener un modèle de laboratoire a la rupture sous son propre poids seulement, la rupture des murs simulés a été provoquée par l'application d'une surcharge verticale. Pour réduire au minimum les aléas des analyses de contraintes totales ultérieures, la surcharge a été appliquée à l'aide d'un plateau rigide qui a pour effet d'en-traîner la rupture suivant un plan pré-sélectionné. Les résultats de ces essais sont interprétés par l'intermédiaire d'analyses simples de contraintes totales qui mettent en rapport l'intensité de surcharge à la rupture et les paramètres de géométrie et résistance de l'argile et de l'armature. Parmi ces paramètres, l'un des plus critiques est celui de l'adhésion sol-armature; ce paramètre a été examiné à l'aide d'essais de cisaillement direct non consolidés—non drainés ainsi que d'essais d'arrachement.
Wave-induced stresses in a saturated poro-elastic sea bed beneath a rectangular caisson
Authors: Mynett A. E. , Mei C. C. 
Published: October 2009

Sea waves incident on a rigid caisson induce stresses in the sea bed by the direct action of wave pressure and by the vibration of the caisson. Under the assumption that the sea bed is an isotropic poro-elastic half-space saturated with water, the dynamics of the two phases are governed by Biot's equations. To circumvent the difficulties of solving the coupled equations an approximate scheme is applied to achieve an analytic solution. The problem can first be reduced to a series of classical elastostatic problems which can be solved by complex variables, and then corrected for seepage near the mudline. Numerical results are presented. Des vagues marines qui frappent un caisson rigide engendrent des contraintes dans le fond marin en raison de l'action directe de la pression des ondes et de la vibration du caisson. Si l'on considère le fond marin comme un semi-espace poro-élastique isotrope saturé d'eau, la dynamique des deux phases est régie par les équations de Biot. Afin de contourner les difficultés que présente la résolution des équations couplées, un système approché est appliqué de manière à obtenir une solution analytique. La question peut être ramenée d'abord à une série de problèmes élastostatiques classiques qui peuvent être résolus à l'aide de variables complexes et corrigés ensuite pour tenir compte de l'infiltration à proximité du fond de la mer. Des résultats numériques sont présentés.
Collapse limit states of reinforced earth retaining walls
Authors: Bolton M. D. , Pang P. L. R. 
Published: October 2009

The use of systems of earth reinforcement or anchorage is gaining in popularity. It therefore becomes important to assess whether or not the methods of design which have been adopted for such constructions represent valid predictions of realistic limit states. Confidence can only be gained with regard to the effectiveness of limit state criteria if a wide variety of representative limit states has been observed. To clarify the nature of appropriate collapse criteria, over 80 centrifugal model tests of simple reinforced earth retaining walls have been carried out. Collapses due to insufficient friction have been shown to be repeatable and are therefore subject to fairly simple limit state calculations. However, a series of well-instrumented models showed that whereas the first occurrence of ultimate tensile strength in a strand of reinforcement was always reliable and was subject to a conservative limit state calculation after the fashion of Rankine, the ultimate collapse condition was less reliable owing to progressive collapse if the reinforcing elements were brittle or had local weak spots. The long-term limit state of a full-scale reinforced earth structure is even more likely to be associated with the first fracture of some weak bolted joint or localized zone of corrosion. Calculations of such limit states should therefore not include Coulomb wedges or other surfaces of rupture along which the reinforcements are presumed simultaneously to offer their ultimate strength. L'emploi de systèmes de renforcement ou d'ancrage du sol devient de plus en plus répandu. Il est donc important d'estimer si les méthodes adoptées pour de telles entreprises représentent des prédictions valables d'états-limite réalistes. L'assurance en ce qui concerne l'efficacité des critères d'état-limite ne peut être obtenue qu'après l'étude d'une grande variété d'états-limite typiques. Plus de 80 essais sur modèles centrifuges ont été réalisés sur des murs de soutènement simples renforcés, afin de définir des critères de rupture appropriés. On a démontré que les ruptures dues à une insuffisance de frottement peuvent être reproduites de sorte qu'elles fonds l'objet de calculs d'état-limite assez simples. Cependant, comme des séries de modèles bien instrumentés l'indiquent, bien que le premier cas de résistance à la traction définitive ait été toujours fiable et susceptible de former l'objet d'un calcul d'état-limite prudent suivant la méthode Rankine, l'état de rupture définitif était moins fiable, en raison de la rupture progressive si les éléments de renfort étaient cassants ou avaient des points de faiblesse localisés. L'état-limite à long terme d'une structure complète de sol renforcé sera encore plus probablement associé avec la première rupture de quelque joint faible fixé par boulon ou avec une zone localisée de corrosion. Les calculs d'état-limite de ce genre ne devraient donc pas comprendre des coins de Coulomb ou autres surfaces de rupture où l'on présume que les renforcements atteignent leur résistance définitive simultanément.
The shaft resistance of axially loaded piles in clay
Authors: Potts D. M. , Martins J. P. 
Published: October 2009

Most design procedures for estimating pile capacities are empirical in nature, and the mechanism of load transfer from a pile to the soil is not well understood. In this Paper the mobilization of shear stress along a rough pile shaft in normally consolidated clay is considered in terms of the effective stresses acting in the clay. Theoretical predictions of the stress changes which occur in the soil adjacent to the pile shaft on loading are presented and shown to be in good agreement with some experimental results. For drained loading conditions reductions in radial effective stress generally occur, and the peak mobilized angle of shaft friction is shown to be independent of initial soil stresses before pile loading. The validity of the theoretical model is shown and the loading behaviour, drained and undrained, of driven piles is examined. Comparison between these predictions and field data suggests that fabric disturbance caused by pile installation may seriously affect pile capacities. La plupart des méthodes pour évaluer la résistance des pieux sont de caractère empirique et le méchanisme par lequel la charge est transférée du pieu au sol n'est pas bien compris. Dans cet article on admet que la mobilisation de l'effort de cisaillement le long d'un fût de pieu rugeux dans de l'argile normalement consolidée s'effectue en constaintes effectives dans l'argile. Des prédictions théoriques des changements qui ont lieu dans le sol près du fût de pieu lors du chargement sont présentées comme s'accordant bien avec des résultats expérimentaux. Dans des conditions de chargement drainées les contraintes effectives radiales sont généralement réduites, et il est démontré que l'angle maximum du frottement mis en jeu sur le fût est indépendant des contraintes initiales du sol avant le chargement du pieu. L'article démontre aussi la validité du modèle théorique et examine le comportement sous charge des pieux battus dans des conditions drainées et non-drainées. Une comparaison faite entre ces prédictions et les données des recherches in situ donne l'impression que des remaniements de la structure provoque; par l'installation des pieux peuvent influencer leur résistance de façon sérieuse.
Evapo-transpiration and heaving clays in South Africa
Authors: Williams A. A. B. , Pidgeon J. T. 
Published: October 2009

Examples are given of the depth of root systems in the highveld. The heaving clays found in this region can cause extensive damage to buildings. The ranges of soil suction are often in excess of pF 4·2; and in situ methods of measuring it are discussed. The removal of vegetation causes the most significant change in the stress state of the soil, which exceeds any changes which may be caused by building load or excavation for small structures. Des exemples sont donnés de la profondeur des systèmes de racines dans le highveld. Les argiles gonflantes qui se trouvent dans cette région peuvent produire des dégâts considérables aux bâtiments. Les chiffres pour la suction caractéristique des sols ici dépassent souvent pF 4·2. Des méthodes de mesurer celle-ci in situ sont discutées. C'est l'enlèvement de la végétation qui produit le changement le plus important dans l'état de contrainte du sol. Ce changement qui en lui-même est plus important que n'importe quel changement provoqué soit par une excavation soit par la charge induite par une petite structure.
The influence of vegetation on moisture and volume changes
Authors: Ravina I. 
Published: October 2009

Soil moisture and volume changes in bare field soils and in the presence of vegetation are evaluated. In bare fields below the uppermost soil layer, which may dry up relatively fast, moisture may remain practically unchanged for a very long time if shrinkage cracks do not form. Deep-rooting plants can extract water from gradually increasing depths of up to 2–3 m, drying the soil to no lower than wilting moisture content, in general above the shrinkage limit. Accelerated drying rates under hot and dry weather conditions cause shrinkage crack formation in highly expansive soils. Crack formation is enhanced in cropped soils. The majority of shrinkage cracks extend to depths less than 50 cm, although depths of up to 135 cm are reported. Moisture and volume changes are observed to depths of 1·5–2·0m in cracked soils. In the presence of deep-rooting crops the time required to reach maximum cracking volume is significantly shorter and the cracks are deeper and wider. L'article évalue l'humidité du sol et les modifications volumétriques avec et sans végétation. Dans des champs sans végétation, au-dessous de la couche supérieure du sol, qui peut se dessécher relativement vite, l'humidité peut rester pratiquement inchangée pendant une période très prolongée, à condition que des fissures de retrait ne se forment pas. Des plantes qui s'enracinent profondément peuvent extraire de l'eau à des profondeurs qui s'accroissent progressivement jusqu'à 2–3 m, en desséchant le sol à une valeur qui n'est pas plus basse que celle de la teneur en eau accompagnant la flétrissure et qui est en général au-dessus de la limite de retrait. Des vitesses de dessèchement dans des conditions climatiques chaudes et sèches produisent des fissures dans des sols très expansibles. La formation des fissures est rehaussée dans des sols qui portent des récoltes. La plupart des fissures de retrait atteignent des profondeurs de moins de 50 cm, bien que des profondeurs de jusqu'à 135 cm aient été constatées. Des changements d'humidité et de volume sont observés jusqu'à des profondeurs de 1·5–2·0 m dans des sols fissurés. Avec des récoltes à racines profondes le temps nécessaire pour atteindre le volume maximal de fissuration est significativement plus court et les fissures sont plus profondes et plus larges.
The influence of diagenesis on some index properties of chalk in England
Authors: Clayton C. R. I. 
Published: October 2009

The chalk in England is a highly variable material, and much of its variability stems from the wide variety of diagenetic processes which have been identified from lithological studies. This Paper reviews those processes, and presents results of laboratory index tests to determine their significance. The variability of the unweathered chalk is judged on the basis of approximately 600 tests to determine dry density, and 200 Atterberg Limit tests. The influence and extent of a number of diagenetic processes are examined. The degree to which the index properties are predictable (both stratigraphically and geographically) is discussed. En Angleterre la craie est un matériau qui varie beaucoup. Cette variabilité est le résultat d'une grande variété de phénomènes diagénétiques qui ont été identifiés à partir des études lithologiques. Cet article passe en revue ces phénomènes et puis présente les résultats des essais des propriétés caractéristiques faits dans le laboratoire avec le but de déterminer leur signification. La variabilité de la craie non délitée est évaluée à partir d'environ 600 essais de densité sèche et de 200 essais de limites d'Atterberg. L'influence et la valeur de quelques phénomènes diagénétiques sont examinées. L'article discute aussi comment on peut prédire les propriétés caractéristiques (par les méthodes stratigraphique et géographique).
Time effects on the stress-strain behaviour of natural soft clays
Authors: Graham J. , Crooks J. H. A. , Bell A. L. 
Published: October 2009

Laboratory tests on a wide variety of lightly overconsoli-dated natural clays show that important engineering properties such as undrained strength and preconsolidation pressure are time-dependent. Relaxation and step-changing procedures suggest that these properties decrease by 10–20% with a tenfold decrease in the speed of testing. The influence of strain rate on undrained shear strength appears to be independent of soil plasticity, test type or stress history during laboratory reconsolidation. Its influence on stress-compressibility curves from oedo-meter tests is independent of soil plasticity and test conditions. Ageing and delayed compression in clays produce a stiffer arrangement of the soil particles, and a quasi-preconsolidation pressure that is in part available for foundation design. The results from a series of conventional tests and stress-probe tests on two different clays show that yield envelopes in lightly overconsoli-dated natural clays are time-dependent, and contract in p&rime, q-space with increasing time. Des essais faits en laboratoire sur une grande variété d'argiles naturelles légèrement surconsolidées indiquent que des caractéristiques importantes, telles que la résistance non-drainée et la pression de préconsolidation dépendent du temps. Des méthodes de relaxation et de changement d'étapes donnent l'impression que ces propriétés décroissent de 10% à 20% lorsque la vitesse de l'essai chutede 90%. L'influence de la vitesse de déformation sur la résistance à la rupture au cisaillement dans l'état non-drainé semble être indépendante de la plsticité du sol, du type d'essai et de la déformation précédente pendant la reconsolidation en laboratoire. Son influence sur les courbes de déformation/compressibilité obtenues par des essais à l'oedomètre est indépendante de la plasticité du sol et des conditions de l'essai. La compression retardée et de vieillissement dans les argiles produit un arrangement plus raide des particules du sol et une pression de quasi-préconsolidation qui est en partie disponible pour le calcul des fondations. Les résultats d'une série d'essais conventionnels et d'essais pour étudier la contrainte faits sur deux argiles différentes démontrent que dans les argiles naturelles légèrement surconsolidées les enveloppes de fluage dépendent du temps et se contractent dans l'espace p', qà mesure que le temps s'augmente.
Calculation of elasticities and settlements for long periods of time and high strains from seismic measurements
Authors: Abbiss C. P. 
Published: October 2009

Measurements of moduli by shear wave methods are made in short times and for low strains. Calculations of settlements of foundations require data corresponding to longer times and often to greater strains. The time dependence may be described by a mathematical model of the generalized viscoelastic solid where the characteristics are shown by the damping factor (1/Q) as a function of time. (1/Q) is also a known function of strain and so the time and strain dependence of the moduli may be found. Settlement curves are compared with experimental data for loaded pads on boulder clay. Les mesures des modules par les méthodes employant les ondes de cisaillement sont effectuées pendant de courtes périodes et pour de basses contraintes. Les calculs de tassement des fondations nécessitent des données correspondant à des temps plus longtemps et des contraintes souvent plus élevées. La dépendance du temps peut se décrire par un modèle mathématique d'un solide viscoélastique généralisé où les caractéristiques sont montrées par un facteur d'amortissement (1/Q) en fonction du temps. (1/Q) est aussi une fonction connue de la contrainte, de sorte qu'il est possible de découvrir les dépendances du temps et de la contrainte des modules. Les courbes de tassement sont comparées à des données expérimentales pour des supports chargés sur de l'argile à blocaux.
Trial excavation for underground caverns at Dinorwig power station
Authors: Douglas T. H. , Richards L. R. , Arthur L. J. 
Published: October 2009

At the start of construction of the nine main caverns for the Dinorwig power station, a heavily instrumented trial opening of one section of the Machine Hall roof was excavated under controlled conditions as part of the overall design of the rock-support measures. Following excavation, incremental reductions in the installed support loads were made to provide data for assessing support pressures. Observations of rock-mass behaviour were compared with the results of theoretical studies. The results of the trial were used to assist in the assessment of the design of the remainder of the caverns; they enabled significant economies to be made by increasing the rate of excavation and by reducing the overall quantity of support required. Lors du commencement des travaux pour construire les neuf cavernes principales pour la centrale électrique de Dinorwig, un agrandissement d'essai, équipé d'une gamme grande d'instruments, d'une section du toit de la Salle des Générateurs comme faisant partie de l'ensemble du projet de soutènement des roches. Après l'excavation, des réductions incrémentales ont été faites par les charges de soutien installées, afin d'obtenir des données pour l'évaluation des pressions d'appui. Les observations du comportement des masses rocheuses ont été comparées avec les résultats d'études théoriques. Les résultats de l'essai ont été utilisés pour determiner les hypothèses de calcul des autres cavernes, de sorte que des économies importantes ont pu être réalisées en augmentant la vitesse d'excavation, tout en réduisant la quantité totale des appuis nécessaires.
Rationalization of Skempton's compressibility equation
Authors: Nagaraj T. S , Murthy B. R. Srinivasa 
Published: October 2009

Soils primarily being paniculate media, any attempt to understand, interpret, generalize and predict their volume change behaviour would greatly enhance the rational approach to geotechnical engineering problems. This Paper deals with the development of a scientific basis for assessing the volume change response of fine grained, uncemented, normally consolidated, saturated soil systems. A generalized e-log10 p equation has been derived for the compressibility of saturated, normally, consolidated uncemented soil systems based on the Gouy–Chapman diffuse double layer theory. It has been shown that Skempton's compressibility equation is a logical consequence of development from the diffuse double layer theory. At present this equation is extensively employed to obtain the ranges of Cc values of soil systems with only liquid limit water contents known. An engineering approach has been developed in the present investigation to identify the natural systems under equilibrium for any one of the three material states, namely normally consolidated, overconsolidated and cemented. Thus with a knowledge of the initial void ratio e, overburden pressure p and void ratio at liquid limit eL, it is possible to determine the applicability of Skempton's equation for engineering application. The viability of the above approach has been demonstrated with extensive published experimental data. Puisque les sols sont en premier lieu des matières particulaires, n'importe quelle tentative pour comprendre, interpréter, généraliser et prédire leur comportement en ce qui concerne leur changement de volume améliorerait beaucoup l'étude rationnelle des problèmes de construction géotechniques. L'article décrit le développement d'une base scientifique pour évaluer la réaction de changement de volume de systèmes de sols à fin grain non-cimentés saturés et consolidés de façon normale. Une équation e–log10 p généralisée a été dérivée, basée sur la théorie des couches doubles diffusées de Gouy–Chapman, pour la compressibilité des systèmes de sols non-cimentés saturés et consolidés de façon normale. On a démontré que l'équation de compressibilité de Skempton est le résultat logique de développement de la théorie des couches doubles diffusées. À present on emploie cette équation fréquemment pour obtenir les limites des valeurs Cc des systèmes de sols lorsque seulement la limite de liquidité d'eau est connue. Au cours de cette étude une méthode constructionnelle a été élaborée pour identifier les systèmes naturels en équilibre pour les trois états de la matière, c'-est-à-dire consolidée de façon normale, surconsolidée et cimentée. Ainsi, lorsque l'indice de vide initial e, la pression due terrain de couverture p et l'indice de vide à la limite de liquidité eL sont connus, il est possible de déterminer l'applicabilité de l'équation de Skempton à la construction. La viabilité de la méthode est démontrée au moyen d'abondantes données expérimentales publiées.