A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Residual shear strength of fine-grained soils and soil–solid interfaces at low effective normal stresses
Un programme de recherche en laboratoire a été monté pour étudier les caractéristiques de résistance au cisaillement à grand déplacement de sols fins soumis à des contraintes normales effectives faibles (∼3 à 7 kPa). Pour ce programme, des sols couvrant une grande variété de plasticité et de composition ont été utilisés. La résistance au cisaillement à l’interface entre ces sols et plusieurs surfaces solides ayant différentes rugosités a été investiguée pour des niveaux de contrainte normale effective faibles et similaires. Les résultats contribuent à améliorer les connaissances sur les paramètres nécessaires pour la conception de pipelines placés sur les fonds marins, et sur les analyses de stabilité de pentes de sol peu profond. Un appareil de cisaillement en anneau de torsion de type Bromhead a été modifié pour permettre les mesures des résistances au cisaillement résiduelles aux interfaces sol–sol et sol–solide pour des contraintes normales effectives faibles. Afin d’augmenter la précision de l’évaluation et pour représenter le comportement à l’échelle du terrain, les résistances au cisaillement résiduelles à l’interface ont aussi été mesurées à l’aide d’un appareil à l’échelle macro de cisaillement direct à l’interface, avec une surface plane de cisaillement à l’interface d’environ 3,0 m 2 . Des corrélations sont développées pour estimer les résistances au cisaillement résiduelles à l’interface sol–sol et sol–solide pour des contraintes normales effectives faibles. Ces corrélations sont comparées aux résistances au cisaillement résiduelles drainées à l’interface sol–sol et sol–solide de même qu’aux corrélations présentées dans la littérature. [Traduit par la Rédaction]
A laboratory research program was undertaken to study the large-strain shear strength characteristics of fine-grained soils under low effective normal stresses (∼3–7 kPa). Soils that cover a wide range of plasticity and composition were utilized in the program. The interface shear strength of these soils against a number of solid surfaces having different roughness was also investigated at similar low effective normal stress levels. The findings contribute to advancing the knowledge of the parameters needed for the design of pipelines placed on sea beds and the stability analysis of shallow soil slopes. A Bromhead-type torsional ring-shear apparatus was modified to suit measuring soil–soil and soil–solid interface residual shear strengths at the low effective normal stresses. In consideration of increasing the accuracy of assessment and depicting the full-scale field behavior, the interface residual shear strengths were also measured using a macroscale interface direct shear device with a plan interface shear area of ∼3.0 m 2 . Correlations are developed to estimate the soil–soil and soil–solid interface residual shear strengths at low effective normal stresses. The correlations are compared with soil–soil and soil–solid interface drained residual shear strengths and correlations presented in the literature.
Residual shear strength of fine-grained soils and soil–solid interfaces at low effective normal stresses
Un programme de recherche en laboratoire a été monté pour étudier les caractéristiques de résistance au cisaillement à grand déplacement de sols fins soumis à des contraintes normales effectives faibles (∼3 à 7 kPa). Pour ce programme, des sols couvrant une grande variété de plasticité et de composition ont été utilisés. La résistance au cisaillement à l’interface entre ces sols et plusieurs surfaces solides ayant différentes rugosités a été investiguée pour des niveaux de contrainte normale effective faibles et similaires. Les résultats contribuent à améliorer les connaissances sur les paramètres nécessaires pour la conception de pipelines placés sur les fonds marins, et sur les analyses de stabilité de pentes de sol peu profond. Un appareil de cisaillement en anneau de torsion de type Bromhead a été modifié pour permettre les mesures des résistances au cisaillement résiduelles aux interfaces sol–sol et sol–solide pour des contraintes normales effectives faibles. Afin d’augmenter la précision de l’évaluation et pour représenter le comportement à l’échelle du terrain, les résistances au cisaillement résiduelles à l’interface ont aussi été mesurées à l’aide d’un appareil à l’échelle macro de cisaillement direct à l’interface, avec une surface plane de cisaillement à l’interface d’environ 3,0 m 2 . Des corrélations sont développées pour estimer les résistances au cisaillement résiduelles à l’interface sol–sol et sol–solide pour des contraintes normales effectives faibles. Ces corrélations sont comparées aux résistances au cisaillement résiduelles drainées à l’interface sol–sol et sol–solide de même qu’aux corrélations présentées dans la littérature. [Traduit par la Rédaction]
A laboratory research program was undertaken to study the large-strain shear strength characteristics of fine-grained soils under low effective normal stresses (∼3–7 kPa). Soils that cover a wide range of plasticity and composition were utilized in the program. The interface shear strength of these soils against a number of solid surfaces having different roughness was also investigated at similar low effective normal stress levels. The findings contribute to advancing the knowledge of the parameters needed for the design of pipelines placed on sea beds and the stability analysis of shallow soil slopes. A Bromhead-type torsional ring-shear apparatus was modified to suit measuring soil–soil and soil–solid interface residual shear strengths at the low effective normal stresses. In consideration of increasing the accuracy of assessment and depicting the full-scale field behavior, the interface residual shear strengths were also measured using a macroscale interface direct shear device with a plan interface shear area of ∼3.0 m 2 . Correlations are developed to estimate the soil–soil and soil–solid interface residual shear strengths at low effective normal stresses. The correlations are compared with soil–soil and soil–solid interface drained residual shear strengths and correlations presented in the literature.
Residual shear strength of fine-grained soils and soil–solid interfaces at low effective normal stresses
Hisham T Eid (author) / Ruslan S Amarasinghe / Khaled H Rabie / Dharma Wijewickreme
2015
Article (Journal)
English
Soil sciences , coating , revêtement , sols , pipelines , stabilité de pente , Analysis , contrainte normale , résistance au cisaillement , shear strength , interface strength , Shear strain , Surface roughness , soils , rugosité , Soils , Stress analysis , offshore engineering , résistance au cisaillement à grande déformation , residual strength , Correlation analysis , Shear strength , large-strain shear strength , slope stability , roughness , résistance résiduelle , résistance à l’interface , Pipelines , normal stress , ingénierie en mer
| British Library Online Contents | 2015
Drained shear strength of fine-grained soil-solid surface interfaces
| Online Contents | 2000
Shear Strength of Fine-Grained Soils
NTIS | 1973
Residual Shear Strength for Interfaces between Pipelines and Clays at Low Effective Normal Stresses
| Online Contents | 2007
Residual Shear Strength for Interfaces between Pipelines and Clays at Low Effective Normal Stresses
| British Library Online Contents | 2007