Dépouillements

Compression of granular materials / Gholamreza Mesri in Canadian geotechnical journal, Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) 

Public ISBD [article]  in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) . - pp. 369-392 Titre : Compression of granular materials Type de document : texte imprimé Auteurs : Gholamreza Mesri, Auteur ; Barames Vardhanabhuti, Auteur Article en page(s) : pp. 369-392 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Sand  Compression  Yield  stress  Secondary  compression  Coefficient  of  earth  pressure  at  rest  Sable  Compression  Limite  d’écoulement  Compression  secondaire  Coefficient  de  la  pression  des  terres  au  repos Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : Compression data on over 100 sands were examined to clarify the role of particle rearrangement through interparticle slip and rotation and particle damage on primary compression, including the yield stress, secondary compression, and coefficient of lateral pressure at rest. During the increase in effective vertical stress, mechanisms such as tighter packing that promote particle locking and interparticle slip and particle damage that promote particle unlocking together determine the relationship between void ratio and effective vertical stress. Three levels of particle damage together with interparticle slip and rotation determine three types of compression behavior and a yield stress at the abrupt onset of particle fracturing and splitting. The ratio of secondary compression index to compression index is independent of whether compression results from overcoming interparticle friction through interparticle slip, from overcoming particle strength through particle damage, or both; and therefore it is a constant independent of the effective stress range. The coefficient of lateral pressure at rest of an initially dense sand starts with a value defined by the Jaky equation and the maximum friction angle and remains constant up to the abrupt onset of particle fracturing and splitting, at which point it begins to increase with an increase in effective vertical stress. Des données de compression de plus de 100 sables ont été examinés afin d’éclaircir le rôle du réarrangement des particules par glissement et rotation inter-particulaire et du dommage sur les particules lors de la compression primaire, incluant la limite d’écoulement, la compression secondaire, et le coefficient de pression latérale au repos. Pendant l’augmentation de la contrainte verticale effective, les mécanismes tels que le serrage qui entraîne le blocage des particules, et le glissement inter-particules et le dommage qui entraînent le déblocage des particules, déterminent ensemble la relation entre l’indice des vides et la contrainte verticale effective. Trois niveaux de dommage aux particules, en plus du glissement et de la rotation inter-particules, déterminent trois types de comportement en compression ainsi que la limite d’écoulement au moment où il y a fracture et séparation des particules. Le ratio entre l’indice de compression secondaire et l’indice de compression est indépendant de l’origine de la compression, que ce soit le surpassement de la friction entre les particules par glissement inter-particulaire ou le surpassement de la résistance des particules par du dommage, ou les deux, alors ce ratio est une constante indépendante de l’intervalle des contraintes effectives. Le coefficient de pression latérale au repos d’un sable initialement dense est premièrement définit par l’équation de Jaky avec l’angle de friction maximal, et demeure constant jusqu’au moment où les particules commencent soudainement à fracturer et à se séparer; à partir de ce point le coefficient de pression latérale commence à augmenter avec l’augmentation de la contrainte verticale effective. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Compression of granular materials [texte imprimé] / Gholamreza Mesri, Auteur ; Barames Vardhanabhuti, Auteur . - pp. 369-392. Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) . - pp. 369-392 Mots-clés : Sand  Compression  Yield  stress  Secondary  compression  Coefficient  of  earth  pressure  at  rest  Sable  Compression  Limite  d’écoulement  Compression  secondaire  Coefficient  de  la  pression  des  terres  au  repos Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : Compression data on over 100 sands were examined to clarify the role of particle rearrangement through interparticle slip and rotation and particle damage on primary compression, including the yield stress, secondary compression, and coefficient of lateral pressure at rest. During the increase in effective vertical stress, mechanisms such as tighter packing that promote particle locking and interparticle slip and particle damage that promote particle unlocking together determine the relationship between void ratio and effective vertical stress. Three levels of particle damage together with interparticle slip and rotation determine three types of compression behavior and a yield stress at the abrupt onset of particle fracturing and splitting. The ratio of secondary compression index to compression index is independent of whether compression results from overcoming interparticle friction through interparticle slip, from overcoming particle strength through particle damage, or both; and therefore it is a constant independent of the effective stress range. The coefficient of lateral pressure at rest of an initially dense sand starts with a value defined by the Jaky equation and the maximum friction angle and remains constant up to the abrupt onset of particle fracturing and splitting, at which point it begins to increase with an increase in effective vertical stress. Des données de compression de plus de 100 sables ont été examinés afin d’éclaircir le rôle du réarrangement des particules par glissement et rotation inter-particulaire et du dommage sur les particules lors de la compression primaire, incluant la limite d’écoulement, la compression secondaire, et le coefficient de pression latérale au repos. Pendant l’augmentation de la contrainte verticale effective, les mécanismes tels que le serrage qui entraîne le blocage des particules, et le glissement inter-particules et le dommage qui entraînent le déblocage des particules, déterminent ensemble la relation entre l’indice des vides et la contrainte verticale effective. Trois niveaux de dommage aux particules, en plus du glissement et de la rotation inter-particules, déterminent trois types de comportement en compression ainsi que la limite d’écoulement au moment où il y a fracture et séparation des particules. Le ratio entre l’indice de compression secondaire et l’indice de compression est indépendant de l’origine de la compression, que ce soit le surpassement de la friction entre les particules par glissement inter-particulaire ou le surpassement de la résistance des particules par du dommage, ou les deux, alors ce ratio est une constante indépendante de l’intervalle des contraintes effectives. Le coefficient de pression latérale au repos d’un sable initialement dense est premièrement définit par l’équation de Jaky avec l’angle de friction maximal, et demeure constant jusqu’au moment où les particules commencent soudainement à fracturer et à se séparer; à partir de ce point le coefficient de pression latérale commence à augmenter avec l’augmentation de la contrainte verticale effective. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]

Experimental and numerical studies of the hydromechanical behaviour of a natural unsaturated swelling soil / H. Nowamooz in Canadian geotechnical journal, Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) 

Public ISBD [article]  in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) . - pp. 393-410 Titre : Experimental and numerical studies of the hydromechanical behaviour of a natural unsaturated swelling soil Type de document : texte imprimé Auteurs : H. Nowamooz, Auteur ; M. Mrad, Auteur ; A. Abdallah, Auteur Article en page(s) : pp. 393-410 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Expansive  clay  Swelling  Shrinkage  Cyclic  test  Osmotic  oedometer  Sols  gonflants  Gonflement  Retrait  Essai  cyclique  Oedomètre  osmotique Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : This paper presents experimental studies performed on a natural swelling soil. Initially, the soil fabric was studied by a mercury porosimetry test, revealing a clear bimodal pore distribution that corresponds to micro- and macrostructural levels. The water-retention curve of the soil was then determined using two suction-imposition techniques: the osmotic and the vapour equilibrium methods. During the main testing program, three successive wetting and drying cycles were applied in a suction range between 0 and 2 MPa under different values of constant vertical net stress using osmotic oedometers. The test samples showed cumulative swelling strains during the cycles. The volumetric strains reached an equilibrium stage, indicating an elastic behaviour of the samples at the end of the suction cycles. Based on these results, the parameters of an elastoplastic model for swelling unsaturated soils (BExM) were derived. This model, implemented in a finite element code (Code_Bright), was applied to a practical problem of a shallow foundation based on a swelling soil. This application studies the effects of hydraulic solicitations on settlements of this foundation. The results show the capacity of the model to solve complex hydromechanically coupled problems. Cet article rapporte un ensemble de résultats d’études expérimentales effectuées sur un matériau gonflant naturel. Dans un premier temps, un essai de porosimétrie au mercure a mis en évidence la double structure du sol étudié : la micro- et la macrostructure. Afin d’obtenir la courbe de rétention d’eau, deux méthodes d’imposition de succion ont été appliquées : la méthode osmotique pour les succions inférieures à 8,5 MPa et la méthode de solutions salines pour les succions supérieures à 8,5 MPa. Des essais œdomètriques ont également été effectués avec imposition de succion par la méthode osmotique. Plusieurs cycles de séchage–humidification entre 0 et 2 MPa ont été appliqués sur des éprouvettes sous trois faibles charges mécaniques constantes (20, 40 et 60 kPa). Pendant ces cycles, ces éprouvettes présentent un gonflement cumulé. Les résultats montrent que les déformations volumiques convergeant vers un état d’équilibre où le sol présente un comportement réversible. L’ensemble de ces résultats a permis d’obtenir les paramètres du modèle élastoplastique (BExM). Ce modèle implanté dans un code de calcul aux éléments finis (Code_Bright) est utilisé pour l’étude du comportement hydromécanique de ce sol naturel chargé par une semelle filante. L’objectif de cette étude est d’analyser l’influence des sollicitations hydriques sur les déplacements de cette fondation. Le modèle est capable d’aboutir à des résultats représentatifs de ce type de chargement hydromécanique complexe. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Experimental and numerical studies of the hydromechanical behaviour of a natural unsaturated swelling soil [texte imprimé] / H. Nowamooz, Auteur ; M. Mrad, Auteur ; A. Abdallah, Auteur . - pp. 393-410. Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) . - pp. 393-410 Mots-clés : Expansive  clay  Swelling  Shrinkage  Cyclic  test  Osmotic  oedometer  Sols  gonflants  Gonflement  Retrait  Essai  cyclique  Oedomètre  osmotique Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : This paper presents experimental studies performed on a natural swelling soil. Initially, the soil fabric was studied by a mercury porosimetry test, revealing a clear bimodal pore distribution that corresponds to micro- and macrostructural levels. The water-retention curve of the soil was then determined using two suction-imposition techniques: the osmotic and the vapour equilibrium methods. During the main testing program, three successive wetting and drying cycles were applied in a suction range between 0 and 2 MPa under different values of constant vertical net stress using osmotic oedometers. The test samples showed cumulative swelling strains during the cycles. The volumetric strains reached an equilibrium stage, indicating an elastic behaviour of the samples at the end of the suction cycles. Based on these results, the parameters of an elastoplastic model for swelling unsaturated soils (BExM) were derived. This model, implemented in a finite element code (Code_Bright), was applied to a practical problem of a shallow foundation based on a swelling soil. This application studies the effects of hydraulic solicitations on settlements of this foundation. The results show the capacity of the model to solve complex hydromechanically coupled problems. Cet article rapporte un ensemble de résultats d’études expérimentales effectuées sur un matériau gonflant naturel. Dans un premier temps, un essai de porosimétrie au mercure a mis en évidence la double structure du sol étudié : la micro- et la macrostructure. Afin d’obtenir la courbe de rétention d’eau, deux méthodes d’imposition de succion ont été appliquées : la méthode osmotique pour les succions inférieures à 8,5 MPa et la méthode de solutions salines pour les succions supérieures à 8,5 MPa. Des essais œdomètriques ont également été effectués avec imposition de succion par la méthode osmotique. Plusieurs cycles de séchage–humidification entre 0 et 2 MPa ont été appliqués sur des éprouvettes sous trois faibles charges mécaniques constantes (20, 40 et 60 kPa). Pendant ces cycles, ces éprouvettes présentent un gonflement cumulé. Les résultats montrent que les déformations volumiques convergeant vers un état d’équilibre où le sol présente un comportement réversible. L’ensemble de ces résultats a permis d’obtenir les paramètres du modèle élastoplastique (BExM). Ce modèle implanté dans un code de calcul aux éléments finis (Code_Bright) est utilisé pour l’étude du comportement hydromécanique de ce sol naturel chargé par une semelle filante. L’objectif de cette étude est d’analyser l’influence des sollicitations hydriques sur les déplacements de cette fondation. Le modèle est capable d’aboutir à des résultats représentatifs de ce type de chargement hydromécanique complexe. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]

Assessment of the use of the vapour equilibrium technique in controlled-suction tests / X. Pintado in Canadian geotechnical journal, Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) 

Public ISBD [article]  in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) . - pp. 411–423 Titre : Assessment of the use of the vapour equilibrium technique in controlled-suction tests Type de document : texte imprimé Auteurs : X. Pintado, Auteur ; A. Lloret, Auteur ; E. Romero, Auteur Article en page(s) : pp. 411–423 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Swelling  clay  Suction  control  Oedometer  test  Vapour  flow  Numerical  modelling  Argile  gonflante  Contrôle  de  la  succion  Essai  oedométrique  Ecoulement  de  vapeur  Modélisation  numérique Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : This paper presents a study on suction control methodology using the vapour equilibrium technique. To reduce the time needed to reach equilibrium, humid air is forced to flow through the sample or on its boundaries. An analysis of the physical processes that occur in the tested soil samples using a numerical approach is included. The test is numerically simulated and the key parameters of the process calibrated. A sensitivity analysis of the unmeasured parameters and variables is performed. It could be observed that forcing humid air to flow through the sample reduces the equalization time, but the results from the numerical simulations highlight that this flow must be carefully applied to avoid reaching, under steady-state conditions, a different suction than that wished for. When the circulation of air along the boundaries is slow, an increase in air velocity tends to increase the rate of suction changes in the sample. However, if the circulation of air increases over some limit, the flow conditions inside the soil control the development of the process. Cet article présente une étude sur une méthode de contrôle de succion à l’aide de la technique de l’équilibre de vapeur. Afin de diminuer le temps nécessaire à l’atteinte de l’équilibre, de l’air humide est circulé à travers l’échantillon ou sur ses bords. Les processus physiques se produisant dans les échantillons de sols sont analysés avec une approche numérique. L’essai est simulé numériquement et les paramètres clés du processus sont calibrés. Une analyse de sensibilité est effectuée sur les paramètres et les variables qui ne sont pas mesurés. On s’attend à observer une réduction du temps d’égalisation lorsque l’air humide est forcé à travers l’échantillon; cependant les résultats de l’analyse numérique montrent que ce débit d’air forcé doit être appliqué avec précautions pour éviter d’atteindre, en régime permanent, une succion différente de celle visée. Lorsque la circulation de l’air sur les bords de l’échantillon est lente, une augmentation de la vitesse de l’air tend à augmenter le taux de changement de succion dans l’échantillon. Par contre, si la circulation de l’air dépasse un certain seuil, les conditions d’écoulement à l’intérieur du sol contrôllent le développement du processus. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Assessment of the use of the vapour equilibrium technique in controlled-suction tests [texte imprimé] / X. Pintado, Auteur ; A. Lloret, Auteur ; E. Romero, Auteur . - pp. 411–423. Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) . - pp. 411–423 Mots-clés : Swelling  clay  Suction  control  Oedometer  test  Vapour  flow  Numerical  modelling  Argile  gonflante  Contrôle  de  la  succion  Essai  oedométrique  Ecoulement  de  vapeur  Modélisation  numérique Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : This paper presents a study on suction control methodology using the vapour equilibrium technique. To reduce the time needed to reach equilibrium, humid air is forced to flow through the sample or on its boundaries. An analysis of the physical processes that occur in the tested soil samples using a numerical approach is included. The test is numerically simulated and the key parameters of the process calibrated. A sensitivity analysis of the unmeasured parameters and variables is performed. It could be observed that forcing humid air to flow through the sample reduces the equalization time, but the results from the numerical simulations highlight that this flow must be carefully applied to avoid reaching, under steady-state conditions, a different suction than that wished for. When the circulation of air along the boundaries is slow, an increase in air velocity tends to increase the rate of suction changes in the sample. However, if the circulation of air increases over some limit, the flow conditions inside the soil control the development of the process. Cet article présente une étude sur une méthode de contrôle de succion à l’aide de la technique de l’équilibre de vapeur. Afin de diminuer le temps nécessaire à l’atteinte de l’équilibre, de l’air humide est circulé à travers l’échantillon ou sur ses bords. Les processus physiques se produisant dans les échantillons de sols sont analysés avec une approche numérique. L’essai est simulé numériquement et les paramètres clés du processus sont calibrés. Une analyse de sensibilité est effectuée sur les paramètres et les variables qui ne sont pas mesurés. On s’attend à observer une réduction du temps d’égalisation lorsque l’air humide est forcé à travers l’échantillon; cependant les résultats de l’analyse numérique montrent que ce débit d’air forcé doit être appliqué avec précautions pour éviter d’atteindre, en régime permanent, une succion différente de celle visée. Lorsque la circulation de l’air sur les bords de l’échantillon est lente, une augmentation de la vitesse de l’air tend à augmenter le taux de changement de succion dans l’échantillon. Par contre, si la circulation de l’air dépasse un certain seuil, les conditions d’écoulement à l’intérieur du sol contrôllent le développement du processus. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]

Détection des cavités sous les pavages par l’analyse modal des ondes de Rayleigh (MASW) / Mourad Karray in Canadian geotechnical journal, Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) 

Public ISBD [article]  in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) . - pp. 424–437 Titre : Détection des cavités sous les pavages par l’analyse modal des ondes de Rayleigh (MASW) Type de document : texte imprimé Auteurs : Mourad Karray, Auteur ; Guy Lefebvre, Auteur Article en page(s) : pp. 424–437 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Français (fre) Mots-clés : cavity  Spectral  analysis  of  surface  waves  (SASW)  Modal  analysis  of  surface  waves  (MASW)  Pavement  Rayleigh  waves  Shear-wave  velocity Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : Le problème de cavités sous les pavages au voisinage des ponceaux est relié à l’érosion du sol à travers des ponceaux défectueux. Ceci se traduit par le développement d’une cheminée jusqu’à provoquer un affaissement jusqu’à la surface, créant ainsi un cratère dans le pavage routier. L’apparence de cratère dans le pavage constitue un danger pour les usagers, en particulier dans le cas des routes et autoroutes achalandées (circulation à fréquence élevée). L’utilisation des ondes de surface pour la caractérisation des sols de fondation sous un pavage est problématique compte tenu de la difficulté d’exciter le sol à travers un pavage rigide. La méthode « modal analysis of surface waves (MASW) » permet de placer les capteurs à la surface du pavage et d’exciter le sol à l’extérieur de celui-ci. Cette configuration a été testée au moyen de simulations numériques qui montrent qu’il est possible de caractériser le sol en dessous d’une structure de pavage relativement rigide. Des essais « MASW » ont également été réalisés à un site, où des cavités de dimensions connues ont été réalisées en pratiquant des ouvertures dans le toit d’un ponceau routier. L’analyse de ces relevés a permis d’élaborer une méthode d’interprétation rapide et adaptée à la détection des cavités ou zones de faiblesse sous les pavages routiers. The problem of cavities beneath pavements near culverts is related to soil erosion through defective culverts. Chimneys develop until subsidence occurs, then a sinkhole appears on the road pavement. The appearance of a sinkhole on the pavement is dangerous for road users, especially for busy roads and highways (high-frequency traffic). The use of surface waves for foundation soil characterisation below the pavement is challenging, as soil excitation through a rigid pavement is difficult. The modal analysis of surface waves (MASW) method allows placing sensors on the pavement surface and exciting the soil outside the pavement. This configuration was tested using numerical simulations and showed that it is possible to characterise soil beneath a relatively rigid pavement surface structure. MASW tests were also performed on site, where cavities of known dimensions were created by making apertures in the top of a road culvert. Data analysis permitted the elaboration of a rapid interpretation method, adapted to cavity or weak zone detection beneath road pavement. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Détection des cavités sous les pavages par l’analyse modal des ondes de Rayleigh (MASW) [texte imprimé] / Mourad Karray, Auteur ; Guy Lefebvre, Auteur . - pp. 424–437. Sciences de la Terre Langues : Français (fre) in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) . - pp. 424–437 Mots-clés : cavity  Spectral  analysis  of  surface  waves  (SASW)  Modal  analysis  of  surface  waves  (MASW)  Pavement  Rayleigh  waves  Shear-wave  velocity Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : Le problème de cavités sous les pavages au voisinage des ponceaux est relié à l’érosion du sol à travers des ponceaux défectueux. Ceci se traduit par le développement d’une cheminée jusqu’à provoquer un affaissement jusqu’à la surface, créant ainsi un cratère dans le pavage routier. L’apparence de cratère dans le pavage constitue un danger pour les usagers, en particulier dans le cas des routes et autoroutes achalandées (circulation à fréquence élevée). L’utilisation des ondes de surface pour la caractérisation des sols de fondation sous un pavage est problématique compte tenu de la difficulté d’exciter le sol à travers un pavage rigide. La méthode « modal analysis of surface waves (MASW) » permet de placer les capteurs à la surface du pavage et d’exciter le sol à l’extérieur de celui-ci. Cette configuration a été testée au moyen de simulations numériques qui montrent qu’il est possible de caractériser le sol en dessous d’une structure de pavage relativement rigide. Des essais « MASW » ont également été réalisés à un site, où des cavités de dimensions connues ont été réalisées en pratiquant des ouvertures dans le toit d’un ponceau routier. L’analyse de ces relevés a permis d’élaborer une méthode d’interprétation rapide et adaptée à la détection des cavités ou zones de faiblesse sous les pavages routiers. The problem of cavities beneath pavements near culverts is related to soil erosion through defective culverts. Chimneys develop until subsidence occurs, then a sinkhole appears on the road pavement. The appearance of a sinkhole on the pavement is dangerous for road users, especially for busy roads and highways (high-frequency traffic). The use of surface waves for foundation soil characterisation below the pavement is challenging, as soil excitation through a rigid pavement is difficult. The modal analysis of surface waves (MASW) method allows placing sensors on the pavement surface and exciting the soil outside the pavement. This configuration was tested using numerical simulations and showed that it is possible to characterise soil beneath a relatively rigid pavement surface structure. MASW tests were also performed on site, where cavities of known dimensions were created by making apertures in the top of a road culvert. Data analysis permitted the elaboration of a rapid interpretation method, adapted to cavity or weak zone detection beneath road pavement. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]

Comparative study on the behavior of square foundations resting on confined sand / Hisham T. Eid in Canadian geotechnical journal, Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) 

Public ISBD [article]  in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) . - pp. 438–453 Titre : Comparative study on the behavior of square foundations resting on confined sand Type de document : texte imprimé Auteurs : Hisham T. Eid, Auteur ; Omar A. Alansari, Auteur ; Abdelfattah M. Odeh, Auteur Article en page(s) : pp. 438–453 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Sand  confinement  Shallow  foundation  Bearing  capacity  Settlement  Relative  density  Confinement  du  sable  Fondation  peu  profonde  Capacité  portante  Tassement  Densité  relative Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : The behavior of shallow foundations resting on laterally and (or) vertically confined sand has been investigated using physical and numerical modeling. The models were designed to simulate the frequently constructed raft foundations that are surrounded by sheet-pile walls to support excavation sides of sand underlain by a rock bed. Laboratory tests were carried out utilizing a square foundation model surrounded by rigid steel walls with different depths, resting on sand that was underlain by a rough rigid layer. Varying sand-layer thicknesses and relative densities were utilized. A three-dimensional finite element analysis was conducted to verify the physical-model test results and to infer the performance of full-scale foundations. Based on the results of the experimental and numerical analyses, charts are presented to estimate the enhanced bearing capacity of square foundations resting on confined sand. These charts are presented in terms of bearing capacity of the surface foundation resting on extended sand, sand relative density, wall width to foundation width ratio, and rigid layer depth. Charts are also presented to estimate settlement reductions due to the bearing sand lateral and (or) vertical confinement. Le comportement de fondations peu profondes placé sur du sable confiné latéralement et/ou verticalement est généralement investigué à l’aide de la modélisation physique et numérique. Les modèles ont été conçus pour simuler les radiers qui sont entourés de murs en palplanche pour supporter les bords d’une excavation de sable au-dessus du roc. Des essais en laboratoire ont été effectués à partir d’un modèle de fondations carrées, entourée de murs d’acier rigides à différentes profondeurs, déposé sur du sable placé sur une surface rugueuse rigide. Différentes épaisseurs de la couche de sable et densités relatives du sable ont été utilisées. Une analyse d’éléments finis en trois dimensions a été réalisée pour vérifier les résultats de du modèle physique et pour déduire la performance des fondations pleines grandeur. À partir des résultats expérimentaux et des analyses numériques, des graphiques servant à estimer l’augmentation de la capacité portante de fondations carrées déposées sur du sable confiné sont présentés. Ces graphiques sont présentées en termes de la capacité portante d’une fondation de surface placée sur du sable, la densité relative du sable, le ratio de la largeur du mur sur la largeur de la fondation, et la profondeur de la couche rigide. Les graphiques servent aussi à estimer les réductions de tassement dues au sable latéral portant et/ou au confinement vertical. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Comparative study on the behavior of square foundations resting on confined sand [texte imprimé] / Hisham T. Eid, Auteur ; Omar A. Alansari, Auteur ; Abdelfattah M. Odeh, Auteur . - pp. 438–453. Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) . - pp. 438–453 Mots-clés : Sand  confinement  Shallow  foundation  Bearing  capacity  Settlement  Relative  density  Confinement  du  sable  Fondation  peu  profonde  Capacité  portante  Tassement  Densité  relative Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : The behavior of shallow foundations resting on laterally and (or) vertically confined sand has been investigated using physical and numerical modeling. The models were designed to simulate the frequently constructed raft foundations that are surrounded by sheet-pile walls to support excavation sides of sand underlain by a rock bed. Laboratory tests were carried out utilizing a square foundation model surrounded by rigid steel walls with different depths, resting on sand that was underlain by a rough rigid layer. Varying sand-layer thicknesses and relative densities were utilized. A three-dimensional finite element analysis was conducted to verify the physical-model test results and to infer the performance of full-scale foundations. Based on the results of the experimental and numerical analyses, charts are presented to estimate the enhanced bearing capacity of square foundations resting on confined sand. These charts are presented in terms of bearing capacity of the surface foundation resting on extended sand, sand relative density, wall width to foundation width ratio, and rigid layer depth. Charts are also presented to estimate settlement reductions due to the bearing sand lateral and (or) vertical confinement. Le comportement de fondations peu profondes placé sur du sable confiné latéralement et/ou verticalement est généralement investigué à l’aide de la modélisation physique et numérique. Les modèles ont été conçus pour simuler les radiers qui sont entourés de murs en palplanche pour supporter les bords d’une excavation de sable au-dessus du roc. Des essais en laboratoire ont été effectués à partir d’un modèle de fondations carrées, entourée de murs d’acier rigides à différentes profondeurs, déposé sur du sable placé sur une surface rugueuse rigide. Différentes épaisseurs de la couche de sable et densités relatives du sable ont été utilisées. Une analyse d’éléments finis en trois dimensions a été réalisée pour vérifier les résultats de du modèle physique et pour déduire la performance des fondations pleines grandeur. À partir des résultats expérimentaux et des analyses numériques, des graphiques servant à estimer l’augmentation de la capacité portante de fondations carrées déposées sur du sable confiné sont présentés. Ces graphiques sont présentées en termes de la capacité portante d’une fondation de surface placée sur du sable, la densité relative du sable, le ratio de la largeur du mur sur la largeur de la fondation, et la profondeur de la couche rigide. Les graphiques servent aussi à estimer les réductions de tassement dues au sable latéral portant et/ou au confinement vertical. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]

Oxygen diffusion and consumption in low-sulphide tailings covers / Isabelle Demers in Canadian geotechnical journal, Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) 

Public ISBD [article]  in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) . - pp. 454–469 Titre : Oxygen diffusion and consumption in low-sulphide tailings covers Type de document : texte imprimé Auteurs : Isabelle Demers, Auteur ; Bruno Bussière, Auteur ; Mamert Mbonimpa, Auteur Article en page(s) : pp. 454–469 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Low-sulphide  tailings  Oxygen  diffusion  Oxygen  consumption  Oxygen  flux  Single-layer  cover  Résidus  désulfurés  Diffusion  de  l’oxygène  Consommation  de  l’oxygène  Flux  d’oxygène  Recouvrement  monocouche Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : Acid-generating tailings can be reclaimed using oxygen barrier covers in humid climates, such as in Quebec. A single-layer low-sulphide tailings cover is an attractive alternative to traditional water covers to maximize the impoundment’s storage capacity. Low-sulphide tailings can serve as a moisture-retaining material to limit oxygen diffusion, and their residual sulphides can consume the diffusive oxygen that still gets through the cover. A laboratory experiment using instrumented columns was initiated to confirm the efficiency of a low-sulphide tailings monolayer cover placed over acid-generating tailings to reduce the oxygen flux reaching the reactive tailings. Oxygen concentration profiles were measured over the thickness of the cover and oxygen fluxes were calculated to evaluate the effect of three parameters on these fluxes: water table level, cover sulphide content, and cover thickness. Oxygen fluxes at the bottom of the low-sulphide tailings cover layer, calculated using oxygen gradient and estimated effective diffusion coefficient and predicted using Vadose/W, were lower than 1.5 mol·m−2·year−1. These results suggest that a low-sulphide tailings cover with an elevated water table can reduce oxygen migration and potentially limit acid mine drainage generation. Dans un climat humide comme celui du Québec, les sites d’entreposage de résidus miniers générateurs d’acide peuvent être restaurés à l’aide de recouvrements limitant la diffusion de l’oxygène. Un recouvrement monocouche fait de résidus peu sulfureux peut remplacer le traditionnel recouvrement d’eau et ainsi maximiser le volume d’entreposage dans le parc. Les résidus peu sulfureux servent de barrière à la diffusion de l’oxygène et peuvent également consommer le flux d’oxygène qui tente de pénétrer à travers le recouvrement. Une étude en laboratoire a été initiée afin de vérifier la performance à limiter la migration de l’oxygène d’un recouvrement monocouche fait de résidus peu sulfureux placés sur des résidus générateurs d’acide. Des colonnes instrumentées ont été montées pour évaluer l’impact de trois paramètres : le niveau de la nappe phréatique, la teneur en sulfures résiduels dans le recouvrement et l’épaisseur du recouvrement. Les flux d’oxygène à la base du recouvrement, calculés à l’aide des gradients de concentration mesurés et des coefficients de diffusion effectifs estimés, et prédits avec Vadose/W, étaient inférieurs à 1,5 mol·m−2·an−1. Ces résultats confirment qu’un recouvrement monocouche constitué des résidus peu sulfureux avec contrôle de la nappe phréatique peut réduire la migration de l’oxygène et limiter la génération de drainage minier acide. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Oxygen diffusion and consumption in low-sulphide tailings covers [texte imprimé] / Isabelle Demers, Auteur ; Bruno Bussière, Auteur ; Mamert Mbonimpa, Auteur . - pp. 454–469. Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) . - pp. 454–469 Mots-clés : Low-sulphide  tailings  Oxygen  diffusion  Oxygen  consumption  Oxygen  flux  Single-layer  cover  Résidus  désulfurés  Diffusion  de  l’oxygène  Consommation  de  l’oxygène  Flux  d’oxygène  Recouvrement  monocouche Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : Acid-generating tailings can be reclaimed using oxygen barrier covers in humid climates, such as in Quebec. A single-layer low-sulphide tailings cover is an attractive alternative to traditional water covers to maximize the impoundment’s storage capacity. Low-sulphide tailings can serve as a moisture-retaining material to limit oxygen diffusion, and their residual sulphides can consume the diffusive oxygen that still gets through the cover. A laboratory experiment using instrumented columns was initiated to confirm the efficiency of a low-sulphide tailings monolayer cover placed over acid-generating tailings to reduce the oxygen flux reaching the reactive tailings. Oxygen concentration profiles were measured over the thickness of the cover and oxygen fluxes were calculated to evaluate the effect of three parameters on these fluxes: water table level, cover sulphide content, and cover thickness. Oxygen fluxes at the bottom of the low-sulphide tailings cover layer, calculated using oxygen gradient and estimated effective diffusion coefficient and predicted using Vadose/W, were lower than 1.5 mol·m−2·year−1. These results suggest that a low-sulphide tailings cover with an elevated water table can reduce oxygen migration and potentially limit acid mine drainage generation. Dans un climat humide comme celui du Québec, les sites d’entreposage de résidus miniers générateurs d’acide peuvent être restaurés à l’aide de recouvrements limitant la diffusion de l’oxygène. Un recouvrement monocouche fait de résidus peu sulfureux peut remplacer le traditionnel recouvrement d’eau et ainsi maximiser le volume d’entreposage dans le parc. Les résidus peu sulfureux servent de barrière à la diffusion de l’oxygène et peuvent également consommer le flux d’oxygène qui tente de pénétrer à travers le recouvrement. Une étude en laboratoire a été initiée afin de vérifier la performance à limiter la migration de l’oxygène d’un recouvrement monocouche fait de résidus peu sulfureux placés sur des résidus générateurs d’acide. Des colonnes instrumentées ont été montées pour évaluer l’impact de trois paramètres : le niveau de la nappe phréatique, la teneur en sulfures résiduels dans le recouvrement et l’épaisseur du recouvrement. Les flux d’oxygène à la base du recouvrement, calculés à l’aide des gradients de concentration mesurés et des coefficients de diffusion effectifs estimés, et prédits avec Vadose/W, étaient inférieurs à 1,5 mol·m−2·an−1. Ces résultats confirment qu’un recouvrement monocouche constitué des résidus peu sulfureux avec contrôle de la nappe phréatique peut réduire la migration de l’oxygène et limiter la génération de drainage minier acide. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]

Composition of demolition wastes from Chi-Chi earthquake-damaged structures and the properties of their inert materials / Chau-Ping Yang in Canadian geotechnical journal, Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) 

Public ISBD [article]  in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) . - pp. 470–481 Titre : Composition of demolition wastes from Chi-Chi earthquake-damaged structures and the properties of their inert materials Type de document : texte imprimé Auteurs : Chau-Ping Yang, Auteur Article en page(s) : pp. 470–481 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Earthquake  demolition  waste  Composition  Properties  of  inert  materials  Débris  de  démolition  suite  à  un  séisme  Composition  Propriétés  des  matériaux  inertes Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : The disastrous Chi-Chi earthquake struck Taiwan on 21 September 1999 and resulted in the creation of more than 20 million cubic metres of demolition waste, which was stored temporarily at several sites. To reduce the site clearing costs, the inert materials (concrete, brick, pottery, and fines) in the wastes should be reclaimed and recycled immediately; but most of their properties were not known. Therefore, this study investigates the properties of demolition wastes, including inert materials, coarse portions, and fines obtained from two earthquake demolition waste storage sites (Puli and Tali) and one normal urban construction waste storage site (Taichung). It is found that the volumetric content of inert materials from earthquake demolition waste is about 96%. Such inert material is classified as having an excellent subgrade rating and can be reused as subbase and base soils. The abrasion level of the coarse portions of inert materials from the three sites meets the required level of coarse aggregate according to Standard Taiwan Code CNS-490. On the other hand, the maximum dry unit weights of fines of inert materials from the three sites are greater than 14.7 kN/m3, and their shear strengths are higher than that of the same classification group (SW–SM) of natural soils, so they can be reused as construction soils. Le 21 septembre 1999, le séisme Chi-Chi a dévasté Taiwan, et a causé plus de 20 millions de mètres cubes de débris de démolition qui ont été entreposés temporairement dans plusieurs sites. Afin de réduire les coûts de nettoyage, les matériaux inertes (béton, brique, céramique, et matériaux fins) mélangés dans les débris de démolition devraient être collectés et recyclés à ce moment, cependant, la plupart de leurs propriétés sont inconnues. Cette étude évalue les propriétés de débris de démolition, de matériaux inertes, la partie grossière ainsi que la partie fine, provenant de deux sites d’entreposage de débris de démolition (Puli et Tali) et d’un site d’entreposage urbain typique de résidus de matériaux de construction (Taichung). Il a été déterminé que le contenu en matériaux inertes dans les débris de démolition est d’environ 96 % par volume. Ce matériel inerte est classé comme un excellent matériau de fondation, et peut être réutilisé comme couche de fondation et sol de fond. Les abrasions des parties grossières des matériaux inertes provenant des trois sites correspondent au granulat grossier selon le code CNS-490 de Taiwan. Les matériaux inertes fins provenant des trois sites ont des valeurs de poids unitaire sec plus élevées que 14,7 kN/m3, et leurs résistances au cisaillement sont plus élevées que celles des sols naturels de même classification (SW – SM), alors ils peuvent être réutilisés comme des sols de construction. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Composition of demolition wastes from Chi-Chi earthquake-damaged structures and the properties of their inert materials [texte imprimé] / Chau-Ping Yang, Auteur . - pp. 470–481. Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 4 (Avril 2009) . - pp. 470–481 Mots-clés : Earthquake  demolition  waste  Composition  Properties  of  inert  materials  Débris  de  démolition  suite  à  un  séisme  Composition  Propriétés  des  matériaux  inertes Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : The disastrous Chi-Chi earthquake struck Taiwan on 21 September 1999 and resulted in the creation of more than 20 million cubic metres of demolition waste, which was stored temporarily at several sites. To reduce the site clearing costs, the inert materials (concrete, brick, pottery, and fines) in the wastes should be reclaimed and recycled immediately; but most of their properties were not known. Therefore, this study investigates the properties of demolition wastes, including inert materials, coarse portions, and fines obtained from two earthquake demolition waste storage sites (Puli and Tali) and one normal urban construction waste storage site (Taichung). It is found that the volumetric content of inert materials from earthquake demolition waste is about 96%. Such inert material is classified as having an excellent subgrade rating and can be reused as subbase and base soils. The abrasion level of the coarse portions of inert materials from the three sites meets the required level of coarse aggregate according to Standard Taiwan Code CNS-490. On the other hand, the maximum dry unit weights of fines of inert materials from the three sites are greater than 14.7 kN/m3, and their shear strengths are higher than that of the same classification group (SW–SM) of natural soils, so they can be reused as construction soils. Le 21 septembre 1999, le séisme Chi-Chi a dévasté Taiwan, et a causé plus de 20 millions de mètres cubes de débris de démolition qui ont été entreposés temporairement dans plusieurs sites. Afin de réduire les coûts de nettoyage, les matériaux inertes (béton, brique, céramique, et matériaux fins) mélangés dans les débris de démolition devraient être collectés et recyclés à ce moment, cependant, la plupart de leurs propriétés sont inconnues. Cette étude évalue les propriétés de débris de démolition, de matériaux inertes, la partie grossière ainsi que la partie fine, provenant de deux sites d’entreposage de débris de démolition (Puli et Tali) et d’un site d’entreposage urbain typique de résidus de matériaux de construction (Taichung). Il a été déterminé que le contenu en matériaux inertes dans les débris de démolition est d’environ 96 % par volume. Ce matériel inerte est classé comme un excellent matériau de fondation, et peut être réutilisé comme couche de fondation et sol de fond. Les abrasions des parties grossières des matériaux inertes provenant des trois sites correspondent au granulat grossier selon le code CNS-490 de Taiwan. Les matériaux inertes fins provenant des trois sites ont des valeurs de poids unitaire sec plus élevées que 14,7 kN/m3, et leurs résistances au cisaillement sont plus élevées que celles des sols naturels de même classification (SW – SM), alors ils peuvent être réutilisés comme des sols de construction. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]

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