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Calculated and observed behaviour of clayey soil under cyclic loading beneath preloading embankments for oil tanks / A. Gajo in Canadian geotechnical journal, Vol. 46 N° 5 (Mai 2009) 

Public ISBD [article]  in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 5 (Mai 2009) . - pp. 494–512 Titre : Calculated and observed behaviour of clayey soil under cyclic loading beneath preloading embankments for oil tanks Type de document : texte imprimé Auteurs : A. Gajo, Auteur ; F. Colleselli, Auteur Article en page(s) : pp. 494–512 Note générale : Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Embankment  Field  behaviour  Deformations  Analysis  Plasticity  Remblai  Comportement  de  terrain  Déformation  Analyse  Plasticité Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : Two accurately monitored preloading embankments built to reduce the settlement of two oil tanks for a thermoelectric power plant near Mantova, Italy, were analysed using the finite element method and different constitutive assumptions. The most prominent feature of the proposed case study is that it involved two major loading cycles (preloading embankment construction–removal and oil tank filling–emptying) of different amplitudes (embankment heights of 8.60 and 12.50 m and a tank level of 14.00 m). Further minor loading cycles were also applied due to changes (of up to 6–7 m) in the hydrometric levels of the Po River. Because of the cyclic nature of the loading and the detailed measurements (of pore pressures and horizontal and vertical movements on the ground surface and in depth), this case study proves very useful for validating advanced features of modern constitutive models. The effects of elastic anisotropy, plastic anisotropy, and destructuration are considered in two different bounding-surface, kinematic-hardening plasticity models specific to clays and sands. The effects of permeability and Poisson’s ratio are also analysed. The conclusions have a general applicability and are not specific to the selected constitutive models. Deux remblais de préchargement étroitement surveillés, construits afin de réduire la consolidation de deux réservoirs d’huile pour une centrale thermoélectrique près de Mantova (Italie), ont été analysés à l’aide de la méthode des éléments finis et de différentes hypothèses constitutives. L’aspect le plus important de cette étude de cas est qu’il implique deux cycles de chargement majeurs (construction et enlèvement du remblai de préchargement, et remplissage et vidage du réservoir d’huile) de différentes amplitudes (remblai de 8,60 et 12,50 m de haut, et niveau du réservoir à 14,00 m). Quelques cycles de chargement mineurs sont aussi appliqués (jusqu’à 6–7 m) selon les variation hydrométriques de la rivière Po. En raison de la nature cyclique du chargement et des mesures détaillées obtenues (pressions interstitielles, mouvements horizontaux et verticaux de surface et en profondeur), cette étude de cas s’avère utile pour valider les aspects avancés des modèles constitutifs modernes. Les effets de l’anisotropie élastique, de l’anisotropie plastique, et de la déstructuration sont considérés dans deux modèles de surface limite et de durcissement plastique cinématique spécifiques aux argiles et sables. Les effets de la perméabilité et du ratio de Poisson sont aussi analysés. Les conclusions ont une applicabilité générale et ne sont pas spécifiques aux modèles constitutifs sélectionnés. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] [article] Calculated and observed behaviour of clayey soil under cyclic loading beneath preloading embankments for oil tanks [texte imprimé] / A. Gajo, Auteur ; F. Colleselli, Auteur . - pp. 494–512. Sciences de la Terre Langues : Anglais (eng) in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 5 (Mai 2009) . - pp. 494–512 Mots-clés : Embankment  Field  behaviour  Deformations  Analysis  Plasticity  Remblai  Comportement  de  terrain  Déformation  Analyse  Plasticité Index. décimale : 550 Sciences auxiliaires de la géologie. Résumé : Two accurately monitored preloading embankments built to reduce the settlement of two oil tanks for a thermoelectric power plant near Mantova, Italy, were analysed using the finite element method and different constitutive assumptions. The most prominent feature of the proposed case study is that it involved two major loading cycles (preloading embankment construction–removal and oil tank filling–emptying) of different amplitudes (embankment heights of 8.60 and 12.50 m and a tank level of 14.00 m). Further minor loading cycles were also applied due to changes (of up to 6–7 m) in the hydrometric levels of the Po River. Because of the cyclic nature of the loading and the detailed measurements (of pore pressures and horizontal and vertical movements on the ground surface and in depth), this case study proves very useful for validating advanced features of modern constitutive models. The effects of elastic anisotropy, plastic anisotropy, and destructuration are considered in two different bounding-surface, kinematic-hardening plasticity models specific to clays and sands. The effects of permeability and Poisson’s ratio are also analysed. The conclusions have a general applicability and are not specific to the selected constitutive models. Deux remblais de préchargement étroitement surveillés, construits afin de réduire la consolidation de deux réservoirs d’huile pour une centrale thermoélectrique près de Mantova (Italie), ont été analysés à l’aide de la méthode des éléments finis et de différentes hypothèses constitutives. L’aspect le plus important de cette étude de cas est qu’il implique deux cycles de chargement majeurs (construction et enlèvement du remblai de préchargement, et remplissage et vidage du réservoir d’huile) de différentes amplitudes (remblai de 8,60 et 12,50 m de haut, et niveau du réservoir à 14,00 m). Quelques cycles de chargement mineurs sont aussi appliqués (jusqu’à 6–7 m) selon les variation hydrométriques de la rivière Po. En raison de la nature cyclique du chargement et des mesures détaillées obtenues (pressions interstitielles, mouvements horizontaux et verticaux de surface et en profondeur), cette étude de cas s’avère utile pour valider les aspects avancés des modèles constitutifs modernes. Les effets de l’anisotropie élastique, de l’anisotropie plastique, et de la déstructuration sont considérés dans deux modèles de surface limite et de durcissement plastique cinématique spécifiques aux argiles et sables. Les effets de la perméabilité et du ratio de Poisson sont aussi analysés. Les conclusions ont une applicabilité générale et ne sont pas spécifiques aux modèles constitutifs sélectionnés. DEWEY : 550 ISSN : 0008-3674 En ligne : http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...]

Chemo-mechanical effects in kaolinite. Part 1, Prepared samples / A. S. Wahid in Géotechnique, Vol. 61 N° 6 (Juin 2011) 

Public ISBD [article]  in Géotechnique > Vol. 61 N° 6 (Juin 2011) . - pp. 439–447 Titre : Chemo-mechanical effects in kaolinite. Part 1, Prepared samples Type de document : texte imprimé Auteurs : A. S. Wahid, Auteur ; A. Gajo, Auteur ; R. Di Maggio, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 439–447 Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Clays  permeability  Consolidation  Laboratory  tests  Chemical  properties  Shear  strength  Compressibility Index. décimale : 624 Constructions du génie civil et du bâtiment. Infrastructures. Ouvrages en terres. Fondations. Tunnels. Ponts et charpentes Résumé : The results of laboratory tests on chemo-mechanical interactions in kaolinite samples prepared with inorganic, salt, acid and base solutions are presented. In particular, the effects of the different solutions on the liquid limit, one-dimensional compressibility, permeability and residual shear strength are considered. Kaolinite proves relatively insensitive to salt solutions, whereas variations in pore fluid pH cause large strength changes, associated with non-negligible changes in one-dimensional compressibility. The partly inconsistent effects induced by acids and bases on the residual shear strength and on the one-dimensional compressibility do not permit any easy interpretation of the experimental evidence. Mineral dissolution and the associated formation of new compounds are probably involved in the behaviour observed. These aspects will be investigated in part 2 of this paper. DEWEY : 624.15 ISSN : 0016-8505 En ligne : http://www.icevirtuallibrary.com/content/article/10.1680/geot.8.p.067 [article] Chemo-mechanical effects in kaolinite. Part 1, Prepared samples [texte imprimé] / A. S. Wahid, Auteur ; A. Gajo, Auteur ; R. Di Maggio, Auteur . - 2011 . - pp. 439–447. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Géotechnique > Vol. 61 N° 6 (Juin 2011) . - pp. 439–447 Mots-clés : Clays  permeability  Consolidation  Laboratory  tests  Chemical  properties  Shear  strength  Compressibility Index. décimale : 624 Constructions du génie civil et du bâtiment. Infrastructures. Ouvrages en terres. Fondations. Tunnels. Ponts et charpentes Résumé : The results of laboratory tests on chemo-mechanical interactions in kaolinite samples prepared with inorganic, salt, acid and base solutions are presented. In particular, the effects of the different solutions on the liquid limit, one-dimensional compressibility, permeability and residual shear strength are considered. Kaolinite proves relatively insensitive to salt solutions, whereas variations in pore fluid pH cause large strength changes, associated with non-negligible changes in one-dimensional compressibility. The partly inconsistent effects induced by acids and bases on the residual shear strength and on the one-dimensional compressibility do not permit any easy interpretation of the experimental evidence. Mineral dissolution and the associated formation of new compounds are probably involved in the behaviour observed. These aspects will be investigated in part 2 of this paper. DEWEY : 624.15 ISSN : 0016-8505 En ligne : http://www.icevirtuallibrary.com/content/article/10.1680/geot.8.p.067

Chemo-mechanical effects in kaolinite. Part 2, Exposed samples and chemical and phase analyses / A. S. Wahid in Géotechnique, Vol. 61 N° 6 (Juin 2011) 

Public ISBD [article]  in Géotechnique > Vol. 61 N° 6 (Juin 2011) . - pp. 449–457 Titre : Chemo-mechanical effects in kaolinite. Part 2, Exposed samples and chemical and phase analyses Type de document : texte imprimé Auteurs : A. S. Wahid, Auteur ; A. Gajo, Auteur ; R. Di Maggio, Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 449–457 Note générale : Génie Civil Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Clays  Compressibility  Consolidation  Chemical  properties  Laboratory  tests Index. décimale : 624 Constructions du génie civil et du bâtiment. Infrastructures. Ouvrages en terres. Fondations. Tunnels. Ponts et charpentes Résumé : Continuing from part 1 of this paper, the results of laboratory tests on chemo-mechanical interactions in kaolinite subjected to the diffusion of inorganic, salt, acid and base solutions under an applied stress state are presented. Chemical analyses on the surnatant and analyses on X-ray diffraction patterns, high-temperature differential scanning calorimetry thermal gravimetry scans and transmission electron microscopy micrographs led to the conclusion that the bulk of kaolinite mineral is probably only slightly affected by the chemical interactions, the chemical attack being concentrated mainly at the particle edges, where it induces a change in the shape of the edges, which become irregular and less sharp. The mechanical behaviour of kaolinite is not affected by pore fluid salinity, but it is significantly affected by pore fluid pH: both acid or base solutions under an applied stress cause significant volumetric compression. Such strains are irreversible and probably related to the particle rearrangement induced mainly by the degradation of the particle edges, in addition to the decrease in basal friction angle (described in the companion paper) and the change of strength at edge-to-face contact points. The mechanical effects are slightly related to the dielectric constant of the pore fluid and this is consistent with the general conviction that interactions between kaolinite particles are mostly mechanical. DEWEY : 624.15 ISSN : 0016-8505 En ligne : http://www.icevirtuallibrary.com/content/article/10.1680/geot.8.p.068 [article] Chemo-mechanical effects in kaolinite. Part 2, Exposed samples and chemical and phase analyses [texte imprimé] / A. S. Wahid, Auteur ; A. Gajo, Auteur ; R. Di Maggio, Auteur . - 2011 . - pp. 449–457. Génie Civil Langues : Anglais (eng) in Géotechnique > Vol. 61 N° 6 (Juin 2011) . - pp. 449–457 Mots-clés : Clays  Compressibility  Consolidation  Chemical  properties  Laboratory  tests Index. décimale : 624 Constructions du génie civil et du bâtiment. Infrastructures. Ouvrages en terres. Fondations. Tunnels. Ponts et charpentes Résumé : Continuing from part 1 of this paper, the results of laboratory tests on chemo-mechanical interactions in kaolinite subjected to the diffusion of inorganic, salt, acid and base solutions under an applied stress state are presented. Chemical analyses on the surnatant and analyses on X-ray diffraction patterns, high-temperature differential scanning calorimetry thermal gravimetry scans and transmission electron microscopy micrographs led to the conclusion that the bulk of kaolinite mineral is probably only slightly affected by the chemical interactions, the chemical attack being concentrated mainly at the particle edges, where it induces a change in the shape of the edges, which become irregular and less sharp. The mechanical behaviour of kaolinite is not affected by pore fluid salinity, but it is significantly affected by pore fluid pH: both acid or base solutions under an applied stress cause significant volumetric compression. Such strains are irreversible and probably related to the particle rearrangement induced mainly by the degradation of the particle edges, in addition to the decrease in basal friction angle (described in the companion paper) and the change of strength at edge-to-face contact points. The mechanical effects are slightly related to the dielectric constant of the pore fluid and this is consistent with the general conviction that interactions between kaolinite particles are mostly mechanical. DEWEY : 624.15 ISSN : 0016-8505 En ligne : http://www.icevirtuallibrary.com/content/article/10.1680/geot.8.p.068