One-dimensional consolidation testing of soft clay from Bothkennar

Abstract

The one-dimensional consolidation behaviour of Bothkennar clay has been examined by testing high quality intact and reconstituted specimens recovered using the Laval sampler. The collaborative test programme consisted of incremental load, constant rate of strain, and restricted flow tests. During the test programme the variation of yield stress with depth, the effect of strain rate on the observed yield stress, the creep behaviour and the variability in soil compressibility were investigated. It was noted that the yield stress is influenced by the strain rate, with faster rates resulting in higher values of yield stress. When this was taken into account, it was found that specimens taken from a single depth showed reasonably consistent behaviour independent of the type of test. Creep occurred in the incremental load tests, with the maximum rate just after yield, indicating a clear linkage between creep and the structural breakdown at yield. The vertical permeability of the specimens was determined by flow pump tests and by observation of the differential pore pressure during constant rate of strain tests. Values were obtained for permeability at the in situ void ratio which were consistent between the two types of measurement, and were essentially constant over the full depth of the clay profile. Le comportement de l'argile de Bothkennar sous consolidation à une dimension a été étudié en faisant des essais sur des échantillons soit intacts de haute qualité soit reconstitués provenant de l'echantillonneur Laval. Le programme d'essais a comporté des essais de chargement par paliers, des essais à vitesse de déformation constante, et des essais à écoulements restreints. Durant les essais la variation de la limite d'élasticité avec la profondeur, l'effet de la vitesse de déformation sur la limite élastique observée, le comportement du fluage et la variabilité de la compressibilité du sol furent étudiés. Il a été noté que la limite élastique est influencée par la vitesse de déformation avec des vitesses plus grandes produisant des limites élastiques plus élevées. Quand ceci fut pris en compte on trouva que les échantillons à une même profondeur montrèrent un comportement compatible indépendant du type d'essai. Le fluage eut lieu dans les essais de chargement par paliers avec la vitesse maximale juste après la limite élastique, indiquant un lien clair entre fluage et la destruction de la structure au delà de la limite élastique. La perméabilité verticale des échantillons fut déterminée par des essais à la pompe à écoulement et par l'observation de la pression intersticielle différentielle pendant les essais à vitesse de déformation constante. Des valeurs de la perméabilité obtenues à l'indice des vides in-situ sont compatibles entre les deux types de mesures, et qui étaient pour ainsi dire constantes sur l'épaisseur totale de la couche d'argile.