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Hysteresis of Capillary Stress in Unsaturated Granular Soil / Likos, William J. in Journal of engineering mechanics, Vol. 130 N°6 (Juin 2004) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°6 (Juin 2004) . - 646-655 p. Titre : Hysteresis of Capillary Stress in Unsaturated Granular Soil Titre original : Hystérésis de l'Effort Capillaire dans le Sol Granulaire Insaturé Type de document : texte imprimé Auteurs : Likos, William J., Auteur ; Ning Lu, Auteur ; Manzari, Madjid T., Editeur scientifique Article en page(s) : 646-655 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Unsaturated  soils  Granular  materials  Constitutive  relation  Dewatering  Hysteresis  Water  content  Sol  insaturé  Matériaux  granulaires  Relation  constitutive  Asséchage  Hystérésis  Teneur  en  eau Index. décimale : 621.34/624 Résumé : Constitutive relationships among water content, matric suction, and capillary stress in unsaturated granular soils are modeled using a theoretical approach based on the changing geometry of interparticle pore water menisci. A series of equations is developed to describe the net force among particles attributable to the combined effects of negative pore water pressure and surface tension for spherical grains arranged in simple-cubic or tetrahedral packing order. The contact angle at the liquid–solid interface is considered as a variable to evaluate hysteretic behavior in the soil–water characteristic curve, the effective stress parameter χ, and capillary stress. Varying the contact angle from 0 to 40° to simulate drying and wetting processes, respectively, is shown to have an appreciable impact on hysteresis in the constitutive behavior of the modeled soils. A boundary between regimes of positive and negative pore water pressure is identified as a function of water content and contact angle. Results from the analysis are of practical importance in understanding the behavior of unsaturated soils undergoing natural wetting and drying processes, such as infiltration, drainage, and evaporation. Des Rapports constitutifs parmi la teneur en eau, l'aspiration matricielle, et l'effort capillaire dans les sols granulaires insaturés sont modelés en utilisant une approche théorique basée sur la géométrie changeante du menisci d'eau interstitielle d'interparticle. Une série d'équations est développée pour décrire la force nette parmi des particules attribuables aux effets combinés de la pression négative d'eau interstitielle et de la tension superficielle pour les grains sphériques disposés dans l'ordre cubique ou tétraédrique simple d'emballage. L'angle de contact à l'interface pleine liquide est considéré comme comme variable évaluer le comportement par hystérésis dans la courbe caractéristique de l'eau de sol, le paramètre efficace d'effort ?, et effort capillaire. Changer l'angle de contact de 0 avec 40° pour simuler le séchage et processus de mouillage, respectivement, est montré pour avoir un impact appréciable sur l'hystérésis dans le comportement constitutif des sols modelés. Une frontière entre les régimes de la pression positive et négative d'eau interstitielle est identifiée en fonction de la teneur en eau et de l'angle de contact. Les résultats de l'analyse sont d'importance pratique dans l'arrangement le comportement des sols insaturés subissant le mouillage normal et les processus de séchage, tels que l'infiltration, le drainage, et l'évaporation. En ligne : likosw@missouri.edu [article] Hysteresis of Capillary Stress in Unsaturated Granular Soil = Hystérésis de l'Effort Capillaire dans le Sol Granulaire Insaturé [texte imprimé] / Likos, William J., Auteur ; Ning Lu, Auteur ; Manzari, Madjid T., Editeur scientifique . - 646-655 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°6 (Juin 2004) . - 646-655 p. Mots-clés : Unsaturated  soils  Granular  materials  Constitutive  relation  Dewatering  Hysteresis  Water  content  Sol  insaturé  Matériaux  granulaires  Relation  constitutive  Asséchage  Hystérésis  Teneur  en  eau Index. décimale : 621.34/624 Résumé : Constitutive relationships among water content, matric suction, and capillary stress in unsaturated granular soils are modeled using a theoretical approach based on the changing geometry of interparticle pore water menisci. A series of equations is developed to describe the net force among particles attributable to the combined effects of negative pore water pressure and surface tension for spherical grains arranged in simple-cubic or tetrahedral packing order. The contact angle at the liquid–solid interface is considered as a variable to evaluate hysteretic behavior in the soil–water characteristic curve, the effective stress parameter χ, and capillary stress. Varying the contact angle from 0 to 40° to simulate drying and wetting processes, respectively, is shown to have an appreciable impact on hysteresis in the constitutive behavior of the modeled soils. A boundary between regimes of positive and negative pore water pressure is identified as a function of water content and contact angle. Results from the analysis are of practical importance in understanding the behavior of unsaturated soils undergoing natural wetting and drying processes, such as infiltration, drainage, and evaporation. Des Rapports constitutifs parmi la teneur en eau, l'aspiration matricielle, et l'effort capillaire dans les sols granulaires insaturés sont modelés en utilisant une approche théorique basée sur la géométrie changeante du menisci d'eau interstitielle d'interparticle. Une série d'équations est développée pour décrire la force nette parmi des particules attribuables aux effets combinés de la pression négative d'eau interstitielle et de la tension superficielle pour les grains sphériques disposés dans l'ordre cubique ou tétraédrique simple d'emballage. L'angle de contact à l'interface pleine liquide est considéré comme comme variable évaluer le comportement par hystérésis dans la courbe caractéristique de l'eau de sol, le paramètre efficace d'effort ?, et effort capillaire. Changer l'angle de contact de 0 avec 40° pour simuler le séchage et processus de mouillage, respectivement, est montré pour avoir un impact appréciable sur l'hystérésis dans le comportement constitutif des sols modelés. Une frontière entre les régimes de la pression positive et négative d'eau interstitielle est identifiée en fonction de la teneur en eau et de l'angle de contact. Les résultats de l'analyse sont d'importance pratique dans l'arrangement le comportement des sols insaturés subissant le mouillage normal et les processus de séchage, tels que l'infiltration, le drainage, et l'évaporation. En ligne : likosw@missouri.edu

Vapor adsorption index for expansive soil classification / Likos, William J. in Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, Vol. 134 N°7 (Juillet 2008) 

Public ISBD [article]  in Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering > Vol. 134 N°7 (Juillet 2008) . - pp. 1005–1009 Titre : Vapor adsorption index for expansive soil classification Type de document : texte imprimé Auteurs : Likos, William J., Auteur Année de publication : 2008 Article en page(s) : pp. 1005–1009 Note générale : Geotechnical and geoenvironmental engineering Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Swelling  Expansive  soils  Clays  Suction  Hydration  Missouri  Colorado Résumé : A laboratory index defined as gravimetric water content at ambient relative humidity of 75% (w75) is proposed for qualitatively classifying the swelling potential of clays and clayey soils (e.g., low, moderate, high). The methodology is calibrated by comparison with existing plasticity-based and suction-based classification methodologies for a series of natural clays from Missouri and Colorado and clay mixtures prepared to represent a wide range of swelling potential. Procedures are described for obtaining w75 by placing samples in the headspace of an environmental chamber maintained under controlled humidity using a saturated NaCl solution. The proposed methodology has potential advantages over existing expansive soil classification methods because a large number of samples may be tested concurrently, no specialized testing equipment is required, and testing procedures may be readily automated. Measurements may be obtained in as little as 3–5days with coefficients of variation ranging from 5 to 25%. En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%291090-0241%282008%29134%3A7%2810 [...] [article] Vapor adsorption index for expansive soil classification [texte imprimé] / Likos, William J., Auteur . - 2008 . - pp. 1005–1009. Geotechnical and geoenvironmental engineering Langues : Anglais (eng) in Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering > Vol. 134 N°7 (Juillet 2008) . - pp. 1005–1009 Mots-clés : Swelling  Expansive  soils  Clays  Suction  Hydration  Missouri  Colorado Résumé : A laboratory index defined as gravimetric water content at ambient relative humidity of 75% (w75) is proposed for qualitatively classifying the swelling potential of clays and clayey soils (e.g., low, moderate, high). The methodology is calibrated by comparison with existing plasticity-based and suction-based classification methodologies for a series of natural clays from Missouri and Colorado and clay mixtures prepared to represent a wide range of swelling potential. Procedures are described for obtaining w75 by placing samples in the headspace of an environmental chamber maintained under controlled humidity using a saturated NaCl solution. The proposed methodology has potential advantages over existing expansive soil classification methods because a large number of samples may be tested concurrently, no specialized testing equipment is required, and testing procedures may be readily automated. Measurements may be obtained in as little as 3–5days with coefficients of variation ranging from 5 to 25%. En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%291090-0241%282008%29134%3A7%2810 [...]