The undrained behaviour of clayey sands in triaxial compression and extension

Abstract

The Paper describes an experimental investigation of the stress-strain behaviour of anisotropically consolidated clayey sands, carried out using instrumented and computer-controlled triaxial cells. The specimens were prepared by sedimenting Ham river sand into a kaolin suspension. For a given granular void ratio, as the clay content of the sedi-mented clayey sands increases from 4-6 to 10%, the undrained brittleness and strains to phase transformation also increase, when the specimens are sheared in compression. When sheared in extension, liquefaction takes place for clay contents up to 7-5%. Increases in granular void ratio give rise to increased brittleness and potential to liquefaction. The effects of overconsolidation on strength and stiffness characteristics have been examined. The effective stress paths for undrained shear of the normally consolidated soil form a boundary for the effective stress paths for the lightly overconsolidated soil. L'article décrit une étude expérimentale, effectuée a l'aide de cellules triaxiales instrumentées et con-trôlées par des ordinateurs, du comportement de sables argileux consolidés de façon anisotrope. Les échantillons ont été préparés par sédimentation du sable fluviatile (Ham) dans une suspension de kaolin. Pour un indice des vides entre les grains d'une valeur donnée, à mesure que le contenu d'argile dans les sables argileux sédimentés s'accroît de 4,6 a 10% la fragilité non-drainée et la transformation des déformations en phases s'augmentent aussi lorsque les échantillons sont soumis au cisaillement sous compression. Dans le cas du cisaillement sous extension la liquéfaction a lieu pour des teneurs en argile jusqu'à 7,5%. Des augmentations de l'indice des vides entre les grains provoquent un accroissement de la fragilité et de la liquéfaction potentielle. Les effets de la sur-consolidation sur les caractérisques de résistance et de raideur ont été examines. Les chemins effectifs de contrainte pour le cisaillement non-drainé du sol normalement consolide constituent une limite pour les chemins effectifs de contrainte dans le sol lé-gèrement surconsolidé.