The effect on propped diaphragm walls of rising groundwater in stiff clay

Abstract

The Paper investigates the stability and serviceability of propped diaphragm walls constructed in situ in stiff clay, flrst when an excavation is formed in front, second when the groundwater level recovers, and third when it is raised. Three centrifuge model tests were conducted to observe the behaviour of these structures. Simplified behavioural mechanisms are shown to provide a method of analysis for a propped diaphragm wall which would permit a designer to calculate the soil and structural deformations without recourse to expensive and complicated computer-based analyses. The essential conditions are the satisfaction of equilibrium and compatibility requirements, and the ability to use stress-path specific stress–strain data. Where there was little structural displacement, the earth pressures were calculated using a bilinear approximation to the measured stress path of kaolin in one-dimensional swelling. L'article étudie la stabilité et la capacité de service de murs diaphragmes étayés, construits dans une argile raide, premièrement lorsqu'une excavation est réalisée devant le mur, deuxièmement lorsque le niveau de la nappe se rétablit et troisièmement lorsque ce niveau est dépassé. Trois essais de modélisation en centrifugeuse ont été mis en oeuvre pour étudier le comportement de ces structures. Des mécanismes simplifiés de comportement sont proposés afin d'obtenir une méthode d'analyse, pour un mur diaphragme étayé, qui permettrait au constructeur de calculer les déformations du sol et de la structure sans avoir recours à des analyses sur ordinateur onéreuses et compliquées. Les conditions majeures portent sur des conditions d'équilibre et de compatibilité ainsi que sur la possibilité d'utiliser les données spécifiques contrainte-déformation du chemin de contrainte. Pour les déplacements structuraux faibles, la pression des terres a été calculée à partir d'une approximation bilinéaire du chemin de contrainte obtenur sur un kaolin lors d'un gonflement unidimensionnel.