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in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1243–1257
Titre : Impact of initial state on the fabric and permeability of a lime-treated silt under long-term leaching Type de document : texte imprimé Auteurs : B. le Runigo, Auteur ; O. Cuisinier, Auteur ; Y.-J. Cui, Auteur Article en page(s) : pp. 1243–1257 Note générale : Sciences de la Terre
Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Lime-treated silt Permeability Fabric Initial state Leaching Limon traité à la chaux Perméabilité Texture Etat initial Lixiviation Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : The long-term performance of lime-treated soil is still in question, especially in the case of the use of such soils to build earthen structures in permanent contact with water (i.e., dams, river levees, etc.) Indeed, water circulation may induce significant alteration of the improvements brought by the lime treatment. In this context, the main objective of this work is to study the long-term behaviour (durability) of lime-treated soils submitted to water circulation as well as to determine the most favourable initial soil compaction in terms of lime-treated soil durability. First, the impact of lime addition on soil microstructure is investigated with mercury intrusion porosimetry tests. This was done to highlight the effect of curing time, lime dosage, and compaction on soil initial permeability, a critical parameter in terms of long-term behaviour of the lime-treated soil. Then, lime-treated soil samples were submitted to an accelerated circulation of water over a period of 150 days. The obtained results show that soil permeability did not fluctuate with circulation time. This has been confirmed by the results obtained on the samples’ microstructure that remained stable throughout the experiments.
La performance à long terme des sols traités à la chaux est une question encore largement débattue, notamment dans le contexte de l’utilisation de ces sols pour la réalisation d’ouvrages en terre en contact permanent ou fréquent avec l’eau (digue, barrage, etc.). L’eau pourrait en effet induire une altération des améliorations apportées par le traitement à la chaux. Ce travail vise à apporter quelques éléments de réponse sur la durabilité des performances d’un sol traité à la chaux lorsqu’il est soumis à un écoulement d’eau avec un volet concernant l’identification des conditions de compactage du sol les plus favorables en terme de durabilité. Cette étude se consacre dans un premier temps à l’étude de l’ajout de chaux sur la microstructure du sol par l’utilisation de la porosimétrie au mercure. Cette étape était un préalable à une meilleure compréhension de l’impact du dosage, du temps de cure et des conditions de compactage sur la perméabilité du sol traité à la chaux. Dans un deuxième temps, le sol traité a été soumis à une circulation accélérée d’eau sur une période de 150 jours. Les résultats montrent que, dans le cas du limon étudié, la perméabilité du matériau n’évolue pas en cours de circulation, ce qui est à relier par la relative stabilité de la microstructure dans le cas du limon étudié.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Impact of initial state on the fabric and permeability of a lime-treated silt under long-term leaching [texte imprimé] / B. le Runigo, Auteur ; O. Cuisinier, Auteur ; Y.-J. Cui, Auteur . - pp. 1243–1257.
Sciences de la Terre
Langues : Anglais (eng)
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1243–1257
Mots-clés : Lime-treated silt Permeability Fabric Initial state Leaching Limon traité à la chaux Perméabilité Texture Etat initial Lixiviation Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : The long-term performance of lime-treated soil is still in question, especially in the case of the use of such soils to build earthen structures in permanent contact with water (i.e., dams, river levees, etc.) Indeed, water circulation may induce significant alteration of the improvements brought by the lime treatment. In this context, the main objective of this work is to study the long-term behaviour (durability) of lime-treated soils submitted to water circulation as well as to determine the most favourable initial soil compaction in terms of lime-treated soil durability. First, the impact of lime addition on soil microstructure is investigated with mercury intrusion porosimetry tests. This was done to highlight the effect of curing time, lime dosage, and compaction on soil initial permeability, a critical parameter in terms of long-term behaviour of the lime-treated soil. Then, lime-treated soil samples were submitted to an accelerated circulation of water over a period of 150 days. The obtained results show that soil permeability did not fluctuate with circulation time. This has been confirmed by the results obtained on the samples’ microstructure that remained stable throughout the experiments.
La performance à long terme des sols traités à la chaux est une question encore largement débattue, notamment dans le contexte de l’utilisation de ces sols pour la réalisation d’ouvrages en terre en contact permanent ou fréquent avec l’eau (digue, barrage, etc.). L’eau pourrait en effet induire une altération des améliorations apportées par le traitement à la chaux. Ce travail vise à apporter quelques éléments de réponse sur la durabilité des performances d’un sol traité à la chaux lorsqu’il est soumis à un écoulement d’eau avec un volet concernant l’identification des conditions de compactage du sol les plus favorables en terme de durabilité. Cette étude se consacre dans un premier temps à l’étude de l’ajout de chaux sur la microstructure du sol par l’utilisation de la porosimétrie au mercure. Cette étape était un préalable à une meilleure compréhension de l’impact du dosage, du temps de cure et des conditions de compactage sur la perméabilité du sol traité à la chaux. Dans un deuxième temps, le sol traité a été soumis à une circulation accélérée d’eau sur une période de 150 jours. Les résultats montrent que, dans le cas du limon étudié, la perméabilité du matériau n’évolue pas en cours de circulation, ce qui est à relier par la relative stabilité de la microstructure dans le cas du limon étudié.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1258–1266
Titre : Response of a polyvinyl chloride water pipe when transverse to an underlying pipe replaced by pipe bursting Type de document : texte imprimé Auteurs : J. A. Cholewa, Auteur ; R. W. I. Brachman, Auteur ; I. D. Moore, Auteur Article en page(s) : pp. 1258–1266 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Pipe bursting Adjacent utility Displacement Longitudinal strain Laboratory testing Eclatement de tuyau Services adjacents Déplacement Déformation longitudinale Essais en laboratoire Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : An existing deteriorated or hydraulically undersized pipe can be replaced with a new pipe by static pipe bursting. Cavity expansion during pipe bursting induces ground movements, which may potentially damage nearby buried utilities if they are in close proximity to the pipe bursting operation. A large-scale pipe bursting experiment was performed in an 8 m long, 8 m wide, and 3 m deep test pit filled with a well-graded sand and gravel soil. A polyvinyl chloride (PVC) pipe, crossing transversely and 0.45 m above the existing pipe being replaced, was instrumented with strain gages to quantify the response of that transverse utility to the ground movements associated with pipe bursting. In this paper, the measured strain and corresponding deflection of the PVC pipe are examined and compared with measurements of surface uplift. The maximum longitudinal strain measured in the pipe was less than 0.1% and its vertical diameter decreased by only 0.5%, suggesting that ground displacements induced by pipe bursting did not jeopardize the transverse water pipe’s long-term performance, provided its joints were not damaged. A simplified design equation is introduced and shown to provide estimates of maximum longitudinal strain in the PVC pipe close to those measured during the laboratory experiment.
Un tuyau existant trop petit ou détérioré peu être remplacé par un nouveau tuyau par la méthode de l’éclatement statique du tuyau. L’expansion de la cavité pendant l’éclatement du tuyau provoque des mouvements dans le sol qui peuvent potentiellement causer des dommages aux services enfouis s’ils sont près de l’opération d’éclatement du tuyau. Un essai à grande échelle d’éclatement du tuyau a été effectué dans une fosse d’essai de 8 m de longueur, 8 m de largeur et 3 m de profondeur remplie avec du sable non uniforme et du gravier. Un tuyau de chlorure de polyvinyle (« PVC ») placé 0,45 m (transversal) au-dessus du tuyau à changer a été instrumenté afin de quantifier le comportement de tuyaux de services transversaux lors de du remplacement d’un tuyau adjacent par la méthode de l’éclatement du tuyau. Les déformations mesurées et les déflections correspondantes sur le tuyau de PVC sont examinées et comparées aux mesures de soulèvement de la surface. La déformation longitudinale maximale mesurée sur le tuyau était inférieure à 0,1 % et son diamètre vertical s’est réduit de seulement 0,5 %, ce qui indique que les déplacements du sol causés par l’éclatement du tuyau n’ont pas mis en danger les performances à long terme du tuyau d’eau, en supposant que ses joints n’ont pas été endommagés. Une équation de conception simplifiée est présentée et démontre qu’elle permet d’obtenir des estimations des déformations longitudinales maximales dans le tuyau de chlorure de polyvinyle qui sont près de celles mesurées en laboratoire.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Response of a polyvinyl chloride water pipe when transverse to an underlying pipe replaced by pipe bursting [texte imprimé] / J. A. Cholewa, Auteur ; R. W. I. Brachman, Auteur ; I. D. Moore, Auteur . - pp. 1258–1266.
Sciences de la Terre
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Mots-clés : Pipe bursting Adjacent utility Displacement Longitudinal strain Laboratory testing Eclatement de tuyau Services adjacents Déplacement Déformation longitudinale Essais en laboratoire Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : An existing deteriorated or hydraulically undersized pipe can be replaced with a new pipe by static pipe bursting. Cavity expansion during pipe bursting induces ground movements, which may potentially damage nearby buried utilities if they are in close proximity to the pipe bursting operation. A large-scale pipe bursting experiment was performed in an 8 m long, 8 m wide, and 3 m deep test pit filled with a well-graded sand and gravel soil. A polyvinyl chloride (PVC) pipe, crossing transversely and 0.45 m above the existing pipe being replaced, was instrumented with strain gages to quantify the response of that transverse utility to the ground movements associated with pipe bursting. In this paper, the measured strain and corresponding deflection of the PVC pipe are examined and compared with measurements of surface uplift. The maximum longitudinal strain measured in the pipe was less than 0.1% and its vertical diameter decreased by only 0.5%, suggesting that ground displacements induced by pipe bursting did not jeopardize the transverse water pipe’s long-term performance, provided its joints were not damaged. A simplified design equation is introduced and shown to provide estimates of maximum longitudinal strain in the PVC pipe close to those measured during the laboratory experiment.
Un tuyau existant trop petit ou détérioré peu être remplacé par un nouveau tuyau par la méthode de l’éclatement statique du tuyau. L’expansion de la cavité pendant l’éclatement du tuyau provoque des mouvements dans le sol qui peuvent potentiellement causer des dommages aux services enfouis s’ils sont près de l’opération d’éclatement du tuyau. Un essai à grande échelle d’éclatement du tuyau a été effectué dans une fosse d’essai de 8 m de longueur, 8 m de largeur et 3 m de profondeur remplie avec du sable non uniforme et du gravier. Un tuyau de chlorure de polyvinyle (« PVC ») placé 0,45 m (transversal) au-dessus du tuyau à changer a été instrumenté afin de quantifier le comportement de tuyaux de services transversaux lors de du remplacement d’un tuyau adjacent par la méthode de l’éclatement du tuyau. Les déformations mesurées et les déflections correspondantes sur le tuyau de PVC sont examinées et comparées aux mesures de soulèvement de la surface. La déformation longitudinale maximale mesurée sur le tuyau était inférieure à 0,1 % et son diamètre vertical s’est réduit de seulement 0,5 %, ce qui indique que les déplacements du sol causés par l’éclatement du tuyau n’ont pas mis en danger les performances à long terme du tuyau d’eau, en supposant que ses joints n’ont pas été endommagés. Une équation de conception simplifiée est présentée et démontre qu’elle permet d’obtenir des estimations des déformations longitudinales maximales dans le tuyau de chlorure de polyvinyle qui sont près de celles mesurées en laboratoire.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1267–1276
Titre : On the undrained unloading behaviour of gassy sands Type de document : texte imprimé Auteurs : A. Amaratunga, Auteur ; J. L.H. Grozic, Auteur Article en page(s) : pp. 1267–1276 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Gassy soil Unloading behaviour Gas exsolution Stress pathSol gazeux Comportement en déchargement Exsolution des gaz Cheminement des contraintes Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : Soils that contain large amounts of dissolved gas within the pore fluid are called gassy soils. Gassy soils are common in marine environments and it is important to further our understanding of the unloading behaviour of gassy soils because of their potential to initiate and propagate submarine slope failures. This paper focuses on the pore-pressure responses and volumetric strains of loose gassy sands under different undrained unloading stress paths in laboratory specimens. Special attention was given to the constant deviatoric stress (q-constant) undrained unloading stress path as it simulates the stress condition imposed by tidal drawdown — one of the potential triggers of landslides in gaseous marine sediments. Gas exsolution was observed when the pore pressure was reduced below the liquid gas saturation pressure. Upon further decreases in total stress, the resulting pore-pressure change was much less than the total stress change; hence, effective stress decreased rapidly and at a certain point the samples tested under the q-constant stress path collapsed. This paper has experimentally and theoretically shown that gas in free and (or) dissolved form is detrimental in undrained unloading stress paths.
Les sols qui contiennent de grandes quantités de gaz dissous à l’intérieur du fluide des pores sont nommés « sols gazeux ». Les sols gazeux sont communs dans les environnements marins. Il est important d’améliorer les connaissances actuelles du comportement en déchargement des sols gazeux à cause de leur potentiel à initier et propager des défaillances de pentes sous-marines. Cet article se penche sur le comportement des pressions interstitielles et des déformations volumétriques d’échantillons de laboratoire de sables gazeux non compactés sous différents cheminements des contraintes en conditions de déchargement non drainé. Une attention particulière a été portée à la contrainte déviatrice constante (q-constant) suivant un cheminement des contraintes en déchargement non drainé, puisque cette condition simule les contraintes imposées lorsque la marée descend, un élément déclencheur potentiel de glissements dans les sédiments marins gazeux. L’exsolution des gaz a été observée lorsque la pression interstitielle a été réduite sous la pression de saturation liquide gaz. En diminuant encore plus la contrainte totale, la variation des pressions interstitielles était beaucoup plus faible que la variation de la contrainte totale, alors la contrainte effective diminue rapidement, et à un certain point les échantillons soumis à un cheminement des contraintes q-constant s’affaissent. Cet article a permis de démontrer expérimentalement et théoriquement que le gaz sous forme libre ou dissous est nuisible dans des conditions de cheminement des contraintes de déchargement non drainé.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] On the undrained unloading behaviour of gassy sands [texte imprimé] / A. Amaratunga, Auteur ; J. L.H. Grozic, Auteur . - pp. 1267–1276.
Sciences de la Terre
Langues : Anglais (eng)
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1267–1276
Mots-clés : Gassy soil Unloading behaviour Gas exsolution Stress pathSol gazeux Comportement en déchargement Exsolution des gaz Cheminement des contraintes Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : Soils that contain large amounts of dissolved gas within the pore fluid are called gassy soils. Gassy soils are common in marine environments and it is important to further our understanding of the unloading behaviour of gassy soils because of their potential to initiate and propagate submarine slope failures. This paper focuses on the pore-pressure responses and volumetric strains of loose gassy sands under different undrained unloading stress paths in laboratory specimens. Special attention was given to the constant deviatoric stress (q-constant) undrained unloading stress path as it simulates the stress condition imposed by tidal drawdown — one of the potential triggers of landslides in gaseous marine sediments. Gas exsolution was observed when the pore pressure was reduced below the liquid gas saturation pressure. Upon further decreases in total stress, the resulting pore-pressure change was much less than the total stress change; hence, effective stress decreased rapidly and at a certain point the samples tested under the q-constant stress path collapsed. This paper has experimentally and theoretically shown that gas in free and (or) dissolved form is detrimental in undrained unloading stress paths.
Les sols qui contiennent de grandes quantités de gaz dissous à l’intérieur du fluide des pores sont nommés « sols gazeux ». Les sols gazeux sont communs dans les environnements marins. Il est important d’améliorer les connaissances actuelles du comportement en déchargement des sols gazeux à cause de leur potentiel à initier et propager des défaillances de pentes sous-marines. Cet article se penche sur le comportement des pressions interstitielles et des déformations volumétriques d’échantillons de laboratoire de sables gazeux non compactés sous différents cheminements des contraintes en conditions de déchargement non drainé. Une attention particulière a été portée à la contrainte déviatrice constante (q-constant) suivant un cheminement des contraintes en déchargement non drainé, puisque cette condition simule les contraintes imposées lorsque la marée descend, un élément déclencheur potentiel de glissements dans les sédiments marins gazeux. L’exsolution des gaz a été observée lorsque la pression interstitielle a été réduite sous la pression de saturation liquide gaz. En diminuant encore plus la contrainte totale, la variation des pressions interstitielles était beaucoup plus faible que la variation de la contrainte totale, alors la contrainte effective diminue rapidement, et à un certain point les échantillons soumis à un cheminement des contraintes q-constant s’affaissent. Cet article a permis de démontrer expérimentalement et théoriquement que le gaz sous forme libre ou dissous est nuisible dans des conditions de cheminement des contraintes de déchargement non drainé.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1277–1288
Titre : Simple shear testing of sensitive, very soft offshore clay for wide strain range Type de document : texte imprimé Auteurs : G. Lanzo, Auteur ; A. Pagliaroli, Auteur ; P. Tommasi, Auteur Article en page(s) : pp. 1277–1288 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Soft offshore clay Simple shear test Cyclic loading Stiffness Damping ratio Argile marine molle Essais en cisaillement simple Chargement cyclique Rigidité Rapport d’amortissement Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : Stiffness and damping properties of sensitive, very soft clay sediments of the Italian Adriatic continental shelf are determined by means of two series of cyclic simple shear tests (one with 12 stages and one with two stages). The apparatus used in this research is capable of investigating the stress–strain behaviour of the soil in a wide range of shear strains from about 0.0004% to 1%. Test results were expressed in terms of small-strain shear modulus (G0), normalized equivalent shear modulus (Geq/G0), and damping ratio (D) versus cyclic shear-strain amplitude (γc). These parameters were analyzed in the framework of existing literature by comparison with empirical correlations developed for onshore materials of different plasticity and, limited to G0, also for soft soils. The dependence of G0, Geq/G0–γc, and D–γc on factors such as void ratio, stress history, and loading cycles is analyzed and discussed.
Les propriétés de rigidité et d’amortissement de sédiments d’argile très molle et sensible provenant du plateau continental adriatique italien sont déterminées par des essais cycliques de résistance au cisaillement simple à deux étapes (un essai à 12 étapes et un essai à 2 étapes, respectivement). L’appareil utilisé dans cette étude permet d’investiguer le comportement en contrainte – déformation du sol dans un éventail de déformation en cisaillement, d’environ 0,0004 % à 1 %. Les résultats des essais sont exprimés en termes du module de cisaillement à faible déformation (G0), du module de cisaillement équivalent normalisé (Geq / G0) et du rapport d’amortissement (D) versus l’amplitude de la déformation en cisaillement cyclique (γc). Ces paramètres sont analysés dans le cadre de la littérature existante en les comparant aux corrélations empiriques développées pour les matériaux terrestres de plasticité différente, et, seulement pour G0, pour les sols mous. La dépendance de G0, Geq / G0 – γc et D – γc sur les facteurs tels que l’indice des vides, l’historique des contraintes et les cycles de chargement est analysée et discutée.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Simple shear testing of sensitive, very soft offshore clay for wide strain range [texte imprimé] / G. Lanzo, Auteur ; A. Pagliaroli, Auteur ; P. Tommasi, Auteur . - pp. 1277–1288.
Sciences de la Terre
Langues : Anglais (eng)
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1277–1288
Mots-clés : Soft offshore clay Simple shear test Cyclic loading Stiffness Damping ratio Argile marine molle Essais en cisaillement simple Chargement cyclique Rigidité Rapport d’amortissement Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : Stiffness and damping properties of sensitive, very soft clay sediments of the Italian Adriatic continental shelf are determined by means of two series of cyclic simple shear tests (one with 12 stages and one with two stages). The apparatus used in this research is capable of investigating the stress–strain behaviour of the soil in a wide range of shear strains from about 0.0004% to 1%. Test results were expressed in terms of small-strain shear modulus (G0), normalized equivalent shear modulus (Geq/G0), and damping ratio (D) versus cyclic shear-strain amplitude (γc). These parameters were analyzed in the framework of existing literature by comparison with empirical correlations developed for onshore materials of different plasticity and, limited to G0, also for soft soils. The dependence of G0, Geq/G0–γc, and D–γc on factors such as void ratio, stress history, and loading cycles is analyzed and discussed.
Les propriétés de rigidité et d’amortissement de sédiments d’argile très molle et sensible provenant du plateau continental adriatique italien sont déterminées par des essais cycliques de résistance au cisaillement simple à deux étapes (un essai à 12 étapes et un essai à 2 étapes, respectivement). L’appareil utilisé dans cette étude permet d’investiguer le comportement en contrainte – déformation du sol dans un éventail de déformation en cisaillement, d’environ 0,0004 % à 1 %. Les résultats des essais sont exprimés en termes du module de cisaillement à faible déformation (G0), du module de cisaillement équivalent normalisé (Geq / G0) et du rapport d’amortissement (D) versus l’amplitude de la déformation en cisaillement cyclique (γc). Ces paramètres sont analysés dans le cadre de la littérature existante en les comparant aux corrélations empiriques développées pour les matériaux terrestres de plasticité différente, et, seulement pour G0, pour les sols mous. La dépendance de G0, Geq / G0 – γc et D – γc sur les facteurs tels que l’indice des vides, l’historique des contraintes et les cycles de chargement est analysée et discutée.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1289-1304
Titre : Soil–pipeline interaction along unstable slopes : a coupled three-dimensional approach. Part 1, Theoretical formulation Type de document : texte imprimé Auteurs : Giuseppe Cocchetti, Auteur ; Claudio Di Prisco, Auteur ; Andrea Galli, Auteur Article en page(s) : pp. 1289-1304 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buried pipelines Soil–structure interaction Elastoplastic constitutive relationships Numerical modelling Tuyaux enfouis Interaction sol–structure Relations élastoplastique constitutives Modélisation numérique Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : Pipelines buried along potentially unstable slopes are often monitored because soil movements can induce an evolution of the state of stress within the pipe that can eventually result in the loss of the serviceability of the system or even in its failure. In the present paper, the pipeline is discretised by means of a series of three-dimensional beam finite elements and the soil–pipeline interaction is reproduced by means of macroelements independent from each other, but characterized by a failure condition in which coupling among the different loading components is taken into account. The soil–pipeline interaction problem is formulated by accounting for the geometry of the slope, the soil and pipe mechanical properties, and the imposed soil displacement profile. A convenient piecewise linear formulation for the macroelement constitutive relationship is adopted and a large displacements scheme is also formulated.
Les tuyaux enfouis le long de pentes potentiellement instables sont souvent surveillés puisque les mouvements lents du sol peuvent induire une évolution de l’état des contraintes à l’intérieur du tuyau jusqu’à la perte d’usage du système ou sa rupture. Dans cet article, le tuyau est discrétisé en une série d’éléments finis tridimensionnels en forme de poutre, et l’interaction sol–tuyau est reproduit par des macroéléments indépendant les uns des autres, mais tout de même caractérisés par une condition de rupture dans laquelle le couplage entre les différentes composantes de chargement est considérée. Le problème de l’interaction sol–tuyau est formulé en tenant compte de la géométrie de la pente, des propriétés mécaniques du sol et du tuyau, et du profil imposé de déplacement du sol. Une formulation linéaire pièce-par-pièce pour la relation constitutive des macroéléments est adoptée et une formulation pour les grands déplacements est aussi introduite.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Soil–pipeline interaction along unstable slopes : a coupled three-dimensional approach. Part 1, Theoretical formulation [texte imprimé] / Giuseppe Cocchetti, Auteur ; Claudio Di Prisco, Auteur ; Andrea Galli, Auteur . - pp. 1289-1304.
Sciences de la Terre
Langues : Anglais (eng)
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Mots-clés : Buried pipelines Soil–structure interaction Elastoplastic constitutive relationships Numerical modelling Tuyaux enfouis Interaction sol–structure Relations élastoplastique constitutives Modélisation numérique Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : Pipelines buried along potentially unstable slopes are often monitored because soil movements can induce an evolution of the state of stress within the pipe that can eventually result in the loss of the serviceability of the system or even in its failure. In the present paper, the pipeline is discretised by means of a series of three-dimensional beam finite elements and the soil–pipeline interaction is reproduced by means of macroelements independent from each other, but characterized by a failure condition in which coupling among the different loading components is taken into account. The soil–pipeline interaction problem is formulated by accounting for the geometry of the slope, the soil and pipe mechanical properties, and the imposed soil displacement profile. A convenient piecewise linear formulation for the macroelement constitutive relationship is adopted and a large displacements scheme is also formulated.
Les tuyaux enfouis le long de pentes potentiellement instables sont souvent surveillés puisque les mouvements lents du sol peuvent induire une évolution de l’état des contraintes à l’intérieur du tuyau jusqu’à la perte d’usage du système ou sa rupture. Dans cet article, le tuyau est discrétisé en une série d’éléments finis tridimensionnels en forme de poutre, et l’interaction sol–tuyau est reproduit par des macroéléments indépendant les uns des autres, mais tout de même caractérisés par une condition de rupture dans laquelle le couplage entre les différentes composantes de chargement est considérée. Le problème de l’interaction sol–tuyau est formulé en tenant compte de la géométrie de la pente, des propriétés mécaniques du sol et du tuyau, et du profil imposé de déplacement du sol. Une formulation linéaire pièce-par-pièce pour la relation constitutive des macroéléments est adoptée et une formulation pour les grands déplacements est aussi introduite.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1305-1321
Titre : Soil–pipeline interaction along unstable slopes : a coupled three-dimensional approach. Part 2, Numerical analyses Type de document : texte imprimé Auteurs : Giuseppe Cocchetti, Auteur ; Claudio Di Prisco, Auteur ; Andrea Galli, Auteur Article en page(s) : pp. 1305-1321 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Buried pipelines Soil–structure interaction Elastoplastic constitutive laws Numerical modelling Axial instability Tuyaux enfouis Interaction sol–structure Lois constitutives élastoplastiques Modélisation numérique Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : The soil–pipe interaction constitutive model, based on the concept of the “macroelement” described in a companion paper, has been implemented according to a piecewise linear (PWL) formulation in a three-dimensional finite element code in which the pipe is discretised by means of beam elements. To draw an interpretative theoretical framework for the structural response of the system, some ideal problems in which the pipeline is assumed to be straight and the displacement profile simple are discussed. Both large and small displacement approaches are employed, and the problem of axial instability of pipelines is also analysed. Monitoring data from three real case studies have also been numerically simulated: the first two concern pipelines subject to transversal slow soil movements and the third one refers to a small diameter pipeline subject to failure due to axial instability.
Un modèle constitutif de l’interaction sol–tuyau, basé sur le concept de « macroélément » décrit dans un article compagnon, a été établi selon une formulation linéaire pièce-par-pièce dans un cadre en trois dimensions par éléments finis. Dans ce modèle, le tuyau est subdivisé en éléments de poutre. Afin de démontrer les comportements structuraux des systèmes dans un cadre d’interprétation théorique, des problèmes idéaux dans lequels le tuyau est droit et le profil de déplacement est simple sont discutés. Les approches de grands et petits déplacements sont utilisées toutes les deux, et le problème d’instabilité axiale des tuyau est aussi analysé. Des données de suivi de trois cas réels ont aussi été simulées numériquement : les deux premiers représentent des tuyaux soumis à des mouvements de sol lents et transversaux, et le troisième correspond à un tuyau de faible diamètre avec un potentiel de rupture par instabilité axiale.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Soil–pipeline interaction along unstable slopes : a coupled three-dimensional approach. Part 2, Numerical analyses [texte imprimé] / Giuseppe Cocchetti, Auteur ; Claudio Di Prisco, Auteur ; Andrea Galli, Auteur . - pp. 1305-1321.
Sciences de la Terre
Langues : Anglais (eng)
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1305-1321
Mots-clés : Buried pipelines Soil–structure interaction Elastoplastic constitutive laws Numerical modelling Axial instability Tuyaux enfouis Interaction sol–structure Lois constitutives élastoplastiques Modélisation numérique Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : The soil–pipe interaction constitutive model, based on the concept of the “macroelement” described in a companion paper, has been implemented according to a piecewise linear (PWL) formulation in a three-dimensional finite element code in which the pipe is discretised by means of beam elements. To draw an interpretative theoretical framework for the structural response of the system, some ideal problems in which the pipeline is assumed to be straight and the displacement profile simple are discussed. Both large and small displacement approaches are employed, and the problem of axial instability of pipelines is also analysed. Monitoring data from three real case studies have also been numerically simulated: the first two concern pipelines subject to transversal slow soil movements and the third one refers to a small diameter pipeline subject to failure due to axial instability.
Un modèle constitutif de l’interaction sol–tuyau, basé sur le concept de « macroélément » décrit dans un article compagnon, a été établi selon une formulation linéaire pièce-par-pièce dans un cadre en trois dimensions par éléments finis. Dans ce modèle, le tuyau est subdivisé en éléments de poutre. Afin de démontrer les comportements structuraux des systèmes dans un cadre d’interprétation théorique, des problèmes idéaux dans lequels le tuyau est droit et le profil de déplacement est simple sont discutés. Les approches de grands et petits déplacements sont utilisées toutes les deux, et le problème d’instabilité axiale des tuyau est aussi analysé. Des données de suivi de trois cas réels ont aussi été simulées numériquement : les deux premiers représentent des tuyaux soumis à des mouvements de sol lents et transversaux, et le troisième correspond à un tuyau de faible diamètre avec un potentiel de rupture par instabilité axiale.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1322-1336
Titre : Some aspects of the mechanics of arching in backfilled stopes Type de document : texte imprimé Auteurs : Martin Fahey, Auteur ; Matthew Helinski, Auteur ; Andy Fourie, Auteur Article en page(s) : pp. 1322-1336 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Arching Mine backfill Paste fill Stope mining Effet d’arche Remblai minier Remblai en pâte Minage par chantiers Résumé : In current underground mining using “open stoping” methods, it is common to backfill mined-out voids (“stopes”) using hydraulically placed backfill, which is commonly composed of tailings, to which cement is often added. Knowledge of the stress state within a backfilled stope is required for safe design of drawpoint barricades and for other operational reasons. This stress state depends, inter alia, on the degree of “arching” that occurs, resulting from the development of shear stress between the fill and the stope walls. This paper presents a numerical modelling study of aspects of the arching phenomenon, carried using the computer code Plaxis. The backfill is characterized using the Mohr–Coulomb soil model, and both dry backfill and saturated backfill are considered to completely cover the full spectrum of backfill types that are used in practice. It is shown that even with dry backfill, the behaviour is governed by a complex interaction between the soil parameters. The behaviour is more complex with saturated backfill, with a key parameter being the permeability of the backfill relative to the rate of filling — i.e., whether the backfilling operation can be considered to be “drained” or “undrained” or somewhere between these two extremes.
La technique courante pour remblayer les espaces vides (chantiers) lors de l’exploitation d’une mine par la méthode des chantiers ouverts est l’utilisation de remblai composé de résidu miniers et parfois de ciment, le tout placé hydrauliquement dans le chantier à remplir. La connaissance de l’état des contraintes dans le chantier remblayé est nécessaire afin de concevoir de façon sécuritaire les barricades aux points de soutirage, ainsi que pour d’autres raisons opérationnelles. L’état des contraintes dans le chantier dépend entre autres du degré d’effet d’arche qui se produit; l’effet d’arche étant le résultat du développement de contraintes en cisaillement entre le remblai et les murs du chantier. Cet article présente une étude de modélisation numérique de certains aspects impliqués dans le développement de l’effet d’arche, effectuée à l’aide du code Plaxis. Le remblai est caractérisé à partir du modèle de sol de Mohr–Coulomb, et on a considéré autant le remblai sec que le remblai saturé afin de bien représenté la gamme complète des types de remblais utilisés en industrie. Les résultats ont démontré que même dans le cas du remblai sec, le comportement est dicté par une interaction complexe entre les paramètres du sol. Le comportement est plus complexe lorsque du remblai saturé est impliqué, dans ce cas le paramètre clé devient la perméabilité du remblai relatif au taux de remblayage, c’est-à-dire selon que l’opération de remblayage peut être considérée comme « drainée », « non drainée » ou quelque part entre ces deux extrêmes.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Some aspects of the mechanics of arching in backfilled stopes [texte imprimé] / Martin Fahey, Auteur ; Matthew Helinski, Auteur ; Andy Fourie, Auteur . - pp. 1322-1336.
Sciences de la Terre
Langues : Anglais (eng)
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1322-1336
Mots-clés : Arching Mine backfill Paste fill Stope mining Effet d’arche Remblai minier Remblai en pâte Minage par chantiers Résumé : In current underground mining using “open stoping” methods, it is common to backfill mined-out voids (“stopes”) using hydraulically placed backfill, which is commonly composed of tailings, to which cement is often added. Knowledge of the stress state within a backfilled stope is required for safe design of drawpoint barricades and for other operational reasons. This stress state depends, inter alia, on the degree of “arching” that occurs, resulting from the development of shear stress between the fill and the stope walls. This paper presents a numerical modelling study of aspects of the arching phenomenon, carried using the computer code Plaxis. The backfill is characterized using the Mohr–Coulomb soil model, and both dry backfill and saturated backfill are considered to completely cover the full spectrum of backfill types that are used in practice. It is shown that even with dry backfill, the behaviour is governed by a complex interaction between the soil parameters. The behaviour is more complex with saturated backfill, with a key parameter being the permeability of the backfill relative to the rate of filling — i.e., whether the backfilling operation can be considered to be “drained” or “undrained” or somewhere between these two extremes.
La technique courante pour remblayer les espaces vides (chantiers) lors de l’exploitation d’une mine par la méthode des chantiers ouverts est l’utilisation de remblai composé de résidu miniers et parfois de ciment, le tout placé hydrauliquement dans le chantier à remplir. La connaissance de l’état des contraintes dans le chantier remblayé est nécessaire afin de concevoir de façon sécuritaire les barricades aux points de soutirage, ainsi que pour d’autres raisons opérationnelles. L’état des contraintes dans le chantier dépend entre autres du degré d’effet d’arche qui se produit; l’effet d’arche étant le résultat du développement de contraintes en cisaillement entre le remblai et les murs du chantier. Cet article présente une étude de modélisation numérique de certains aspects impliqués dans le développement de l’effet d’arche, effectuée à l’aide du code Plaxis. Le remblai est caractérisé à partir du modèle de sol de Mohr–Coulomb, et on a considéré autant le remblai sec que le remblai saturé afin de bien représenté la gamme complète des types de remblais utilisés en industrie. Les résultats ont démontré que même dans le cas du remblai sec, le comportement est dicté par une interaction complexe entre les paramètres du sol. Le comportement est plus complexe lorsque du remblai saturé est impliqué, dans ce cas le paramètre clé devient la perméabilité du remblai relatif au taux de remblayage, c’est-à-dire selon que l’opération de remblayage peut être considérée comme « drainée », « non drainée » ou quelque part entre ces deux extrêmes.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1337-1355
Titre : Interpretation of cone penetration tests — a unified approach Type de document : texte imprimé Auteurs : P. K. Robertson, Auteur Article en page(s) : pp. 1337-1355 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Cone penetration test (CPT) Interpretation Soil type Soil modulus State parameter Peak friction angle Overconsolidation ratio (OCR) Sensitivity Essai de pénétration au cône (CPT) Interprétation Type de sol Module du sol Paramètre d’état Angle de friction maximal Rapport de surconsolidation (OCR) Sensibilité Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : The electric cone penetration test (CPT) has been in use for over 40 years and is growing in popularity in North America. This paper provides some recent updates on the interpretation of some key geotechnical parameters in an effort to develop a more unified approach. Extensive use is made of the normalized soil behaviour type (SBTn) chart based on normalized cone resistance (Qt) and normalized friction ratio (Fr). Updates are provided regarding the normalization process and its application to the identification of soil type. The seismic CPT has provided extensive data linking CPT net cone resistance to shear-wave velocity and soil modulus. New correlations are presented in the form of contours of key parameters on the SBTn chart. These new relationships enable a more unified interpretation of CPT results over a wide range of soils. Updates are also provided in terms of in situ state parameter, peak friction angle, and soil sensitivity. The correlations are evaluated using available laboratory and full-scale field test results. Many of the recommendations contained in this paper are focused on low to moderate risk projects where empirical interpretation tends to dominate. For projects where more advanced methods are more appropriate, the recommendations provided in this paper can be used as a screening to evaluate critical regions–zones where selective additional in situ testing and sampling maybe appropriate.
L’essai électrique de pénétration au cône (« CPT ») est utilisé depuis plus de 40 ans et sa popularité continue d’augmenter en Amérique du Nord. Cet article présente des mises à jour récentes effectuées pour l’interprétation de quelques paramètres géotechniques clés, ceci dans le but de développer une approche plus unifiée. Les tables des types de comportement de sol normalisées (« SBTn ») sont fréquemment utilisées, ces tables étant basées sur la résistance au cône normalisée (Qt) et le ratio de friction normalisé (Fr). Des mises à jour sont fournies en lien avec le processus de normalisation et son application à l’identification des types de sols. Le CPT sismique a fourni une grande quantité de données qui ont servi à relier la résistance nette au cône du CPT avec la vitesse des ondes de cisaillement et le module du sol. Les nouvelles corrélations sont représentées sous forme de contours pour les paramètres clés sur les tables de SBTn. Ces nouvelles corrélations permettent d’obtenir une interprétation plus unifiée des résultats des CPT pour un éventail plus complet de types de sols. Les mises à jour sont aussi données en termes de l’état in situ des paramètres, de l’angle de friction maximal et de la sensibilité du sol. Les corrélations sont évaluées à l’aide de résultats d’essais en laboratoire et sur le terrain à grande échelle. Plusieurs recommandations présentées dans cet article visent les projets à risque faible à modéré dans lesquels les interprétations sont surtout empiriques. Pour les projets qui nécessitent des méthodes d’analyse plus avancées, les recommandations présentées dans l’article peuvent servir d’ébauche pour établir les régions ou zones critiques qui auraient avantage à être échantillonnées in situ et investiguées de façon plus poussée.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Interpretation of cone penetration tests — a unified approach [texte imprimé] / P. K. Robertson, Auteur . - pp. 1337-1355.
Sciences de la Terre
Langues : Anglais (eng)
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1337-1355
Mots-clés : Cone penetration test (CPT) Interpretation Soil type Soil modulus State parameter Peak friction angle Overconsolidation ratio (OCR) Sensitivity Essai de pénétration au cône (CPT) Interprétation Type de sol Module du sol Paramètre d’état Angle de friction maximal Rapport de surconsolidation (OCR) Sensibilité Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : The electric cone penetration test (CPT) has been in use for over 40 years and is growing in popularity in North America. This paper provides some recent updates on the interpretation of some key geotechnical parameters in an effort to develop a more unified approach. Extensive use is made of the normalized soil behaviour type (SBTn) chart based on normalized cone resistance (Qt) and normalized friction ratio (Fr). Updates are provided regarding the normalization process and its application to the identification of soil type. The seismic CPT has provided extensive data linking CPT net cone resistance to shear-wave velocity and soil modulus. New correlations are presented in the form of contours of key parameters on the SBTn chart. These new relationships enable a more unified interpretation of CPT results over a wide range of soils. Updates are also provided in terms of in situ state parameter, peak friction angle, and soil sensitivity. The correlations are evaluated using available laboratory and full-scale field test results. Many of the recommendations contained in this paper are focused on low to moderate risk projects where empirical interpretation tends to dominate. For projects where more advanced methods are more appropriate, the recommendations provided in this paper can be used as a screening to evaluate critical regions–zones where selective additional in situ testing and sampling maybe appropriate.
L’essai électrique de pénétration au cône (« CPT ») est utilisé depuis plus de 40 ans et sa popularité continue d’augmenter en Amérique du Nord. Cet article présente des mises à jour récentes effectuées pour l’interprétation de quelques paramètres géotechniques clés, ceci dans le but de développer une approche plus unifiée. Les tables des types de comportement de sol normalisées (« SBTn ») sont fréquemment utilisées, ces tables étant basées sur la résistance au cône normalisée (Qt) et le ratio de friction normalisé (Fr). Des mises à jour sont fournies en lien avec le processus de normalisation et son application à l’identification des types de sols. Le CPT sismique a fourni une grande quantité de données qui ont servi à relier la résistance nette au cône du CPT avec la vitesse des ondes de cisaillement et le module du sol. Les nouvelles corrélations sont représentées sous forme de contours pour les paramètres clés sur les tables de SBTn. Ces nouvelles corrélations permettent d’obtenir une interprétation plus unifiée des résultats des CPT pour un éventail plus complet de types de sols. Les mises à jour sont aussi données en termes de l’état in situ des paramètres, de l’angle de friction maximal et de la sensibilité du sol. Les corrélations sont évaluées à l’aide de résultats d’essais en laboratoire et sur le terrain à grande échelle. Plusieurs recommandations présentées dans cet article visent les projets à risque faible à modéré dans lesquels les interprétations sont surtout empiriques. Pour les projets qui nécessitent des méthodes d’analyse plus avancées, les recommandations présentées dans l’article peuvent servir d’ébauche pour établir les régions ou zones critiques qui auraient avantage à être échantillonnées in situ et investiguées de façon plus poussée.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1356-1370
Titre : Case studies of three-dimensional effects on the behaviour of test embankments Type de document : texte imprimé Auteurs : Guangfeng Qu, Auteur ; Sean D. Hinchberger, Auteur ; K. Y. Lo, Auteur Article en page(s) : pp. 1356-1370 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Three-dimensional (3D) Geometry effect Embankment Test fill Finite element analysis Case study Trois dimensions (3D Effet de la géométrie Digue Remblai d’essai Analyse par éléments finis Etude de cas Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : This paper uses both two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) finite element (FE) analyses to examine three cases involving the construction of full-scale test embankments to failure on soft clay deposits. By comparing the calculated fill thickness at failure from 2D and 3D analyses, it is shown that 3D effects are significant for all test fills, despite the dramatically different locations, fill thicknesses, and underlying clay deposits. In addition, the calculated undrained displacement and extent of failure from 3D analysis agree well with those measured in each case. The risk of neglecting 3D effects is highlighted by the analyses, where it is shown that failure to account for 3D effects while interpreting the response of a test embankment can lead to unsatisfactory performance of the actual long embankment. Finally, by comparing FE analysis results with well-known bearing capacity factors, it is shown that test embankments with a base length to width ratio less than 2 are more strongly influenced by 3D effects than spread footings on similar soil profiles. The analyses presented in this paper provide practical insight into some factors that should be taken into account for the design and construction of embankments and test fills on soft clay deposits.
Cet article présente trois cas de digues d’essai placées sur des dépôts d’argile molle, de la construction à grande échelle jusqu’à la rupture, qui ont été examinés par analyse d’éléments finis en deux dimensions (2D) et trois dimensions (3D). En comparant les épaisseurs de remblai à la rupture calculées par les analyses 2D et 3D, on observe que les effets 3D sont importants pour tous les remblais testés, malgré les différences considérables dans l’emplacement géographique de chacun des cas, dans l’épaisseur de remblai, et dans les caractéristiques des dépôts argileux sous-jacents. De plus, le déplacement non drainé et l’importance de la rupture calculés à l’aide de l’analyse 3D correspondent bien avec les mesures réelles pour chaque cas. Les différentes analyses mettent en évidence les risques courus lorsque les effets 3D sont négligés. En effet, les analyses ont montré que le fait d’omettre les effets 3D lors de l’interprétation du comportement d’une digue d’essai peut amener à une conception non appropriée de la digue en pleine grandeur. Finalement, la comparaison des résultats de l’analyse par éléments finis avec des facteurs connus de capacité portante permet d’établir que les digues d’essai ayant un ratio de la longueur de la base sur la largeur de moins de 2 sont plus fortement influencées par les effets 3D que lorsque les semelles sont plus étendues, et ce sur un sol de même profil. L’analyse et les résultats présentés dans cet article amènent des connaissances pratiques sur les caractéristiques clés qui devraient être considérées pour la conception et la construction de digues d’essai sur de l’argile molle.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Case studies of three-dimensional effects on the behaviour of test embankments [texte imprimé] / Guangfeng Qu, Auteur ; Sean D. Hinchberger, Auteur ; K. Y. Lo, Auteur . - pp. 1356-1370.
Sciences de la Terre
Langues : Anglais (eng)
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 11 (Novembre 2009) . - pp. 1356-1370
Mots-clés : Three-dimensional (3D) Geometry effect Embankment Test fill Finite element analysis Case study Trois dimensions (3D Effet de la géométrie Digue Remblai d’essai Analyse par éléments finis Etude de cas Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : This paper uses both two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) finite element (FE) analyses to examine three cases involving the construction of full-scale test embankments to failure on soft clay deposits. By comparing the calculated fill thickness at failure from 2D and 3D analyses, it is shown that 3D effects are significant for all test fills, despite the dramatically different locations, fill thicknesses, and underlying clay deposits. In addition, the calculated undrained displacement and extent of failure from 3D analysis agree well with those measured in each case. The risk of neglecting 3D effects is highlighted by the analyses, where it is shown that failure to account for 3D effects while interpreting the response of a test embankment can lead to unsatisfactory performance of the actual long embankment. Finally, by comparing FE analysis results with well-known bearing capacity factors, it is shown that test embankments with a base length to width ratio less than 2 are more strongly influenced by 3D effects than spread footings on similar soil profiles. The analyses presented in this paper provide practical insight into some factors that should be taken into account for the design and construction of embankments and test fills on soft clay deposits.
Cet article présente trois cas de digues d’essai placées sur des dépôts d’argile molle, de la construction à grande échelle jusqu’à la rupture, qui ont été examinés par analyse d’éléments finis en deux dimensions (2D) et trois dimensions (3D). En comparant les épaisseurs de remblai à la rupture calculées par les analyses 2D et 3D, on observe que les effets 3D sont importants pour tous les remblais testés, malgré les différences considérables dans l’emplacement géographique de chacun des cas, dans l’épaisseur de remblai, et dans les caractéristiques des dépôts argileux sous-jacents. De plus, le déplacement non drainé et l’importance de la rupture calculés à l’aide de l’analyse 3D correspondent bien avec les mesures réelles pour chaque cas. Les différentes analyses mettent en évidence les risques courus lorsque les effets 3D sont négligés. En effet, les analyses ont montré que le fait d’omettre les effets 3D lors de l’interprétation du comportement d’une digue d’essai peut amener à une conception non appropriée de la digue en pleine grandeur. Finalement, la comparaison des résultats de l’analyse par éléments finis avec des facteurs connus de capacité portante permet d’établir que les digues d’essai ayant un ratio de la longueur de la base sur la largeur de moins de 2 sont plus fortement influencées par les effets 3D que lorsque les semelles sont plus étendues, et ce sur un sol de même profil. L’analyse et les résultats présentés dans cet article amènent des connaissances pratiques sur les caractéristiques clés qui devraient être considérées pour la conception et la construction de digues d’essai sur de l’argile molle.
DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]
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