Some aspects of fabric anisotropy of soil

Abstract

An important feature controlling the elastic and plastic constitutive behaviour of a soil is the orientation of the particles. The overall behaviour of a soil on application of a load depends not only on its initial particle orientation, but also on its change during the loading. In this Paper a non-destructive, indirect method of measuring the change in anisotropy of particle orientation is described. The method is based on electrical conductivities measured in different directions. Results obtained on clay and sand specimens during one-dimensional consolidation are presented. The stress—strain behaviour of an assembly of two-dimensional cylindrical roads is simulated numerically, and the change in mechanical anisotropy is computed. The variation of mechanical anisotropy computed from numerical experiments is qualitatively in agreement with the variation of electrical anisotropy measured in the laboratory. L'orientation des particules est un paramétre important du comportement élastique et plastique d'un sol. Le comportement d'un sol sous une charge ne depend pas seulement de l'orientation initiale des particles, mais aussi de l'évolution de cette orientation lors du chargement. L'article décrit une méthode indirecte non destructrice permettant de mesurer les variations d'anisotropie d'orientation des particules. Le principe de cette méthode consiste à mesurer les conductivités électriques dans différentes directions. Les résultats obtenus lors de la consolidation unidimensionnelle d'échantillons d'argile et de sable sont présentés. Le comportement en contrainte-déformation d'un assemblage de baguettes cylindriques bidimensionnel a été modélisé et l'évolution de l'anisotropie mécanique a été calculée. Ces variations d'anisotropie, issues de calculs numériques, sont du point de vue qualitatif en bon accord avec les variations d'anisotropie électrique mesurées au laboratoire.