Influence of structure on the behavior of a saturated clayey loess: Fid-Bau Portal

Influence of structure on the behavior of a saturated clayey loess

Xu, L

An intensive experimental investigation by means of triaxial and oedometer tests was performed on a clayey loess that was retrieved from two depths at a location on the southern Chinese Loess Plateau. Intact and reconstituted samples were used to identify the effects of the natural structure on soil behavior in saturated conditions. The behavior in compression was clearly affected by structure with the intact samples reaching well-defined gross yield points outside the intrinsic compression line of the reconstituted soil, after which the compression paths converged towards the intrinsic compression lines, behavior which is consistent with destructuration. However, very high stresses were required to give complete convergence. Similarly the triaxial tests that were carried out at lower stress levels also did not give convergence of the critical states so that different critical state lines could be defined for the intact and reconstituted soils. This was consistent with qualitative observations from scanning electron micrographs that natural elements of fabric and possibly bonding persisted even after triaxial shearing. The effects of structure at the two depths on the compression and shearing behavior were slightly larger for the shallower samples. Despite the very different genesis of the soils, it was found that similar frameworks could be applied to those used for sedimentary clays and that the degree of structure was equivalent to a clay of medium sensitivity.

Dans le cadre de cette étude, on a, au moyen d’essais triaxiaux et à l’oedomètre, mené une recherche expérimentale intensive sur un lœss argileux qu’on a extrait depuis deux profondeurs à un emplacement dans la partie sud du Plateau de Lœss en Chine. On a utilisé des échantillons intacts et reconstitués pour déterminer les effets de la structure naturelle sur le comportement du sol en conditions saturées. La structure a manifestement eu un effet sur le comportement en compression avec les échantillons intacts atteignant des points de déformation brute bien définis en dehors de la ligne intrinsèque de compression du sol reconstitué, après quoi les trajectoires de compression convergent vers les lignes intrinsèques de compression, un comportement qui correspond à la déstructuration. Cependant, pour arriver à la convergence complète, de très fortes contraintes ont été requises. De même, les essais triaxiaux effectués à des niveaux de contrainte moindres n’ont pas abouti à la convergence des états critiques de telle sorte qu’on a pu définir différentes lignes d’état critique pour les sols intacts et reconstitués. Ceci correspondait aux observations qualitatives provenant des micrographes électroniques à balayage indiquant que les éléments naturels de microstructure et possiblement l’adhérence ont persisté même après le cisaillement triaxial. Les effets de la structure, aux deux profondeurs, sur le comportement en compression et en cisaillement se sont avérés un peu plus importants pour les échantillons provenant de la plus faible profondeur. Malgré la genèse très différente des sols, on a trouvé qu’on peut appliquer des démarches similaires à celles utilisées pour les argiles sédimentaires et que le niveau de structure est équivalent à une argile de sensibilité moyenne. [Traduit par la Rédaction]