Viscoplastic behaviour of soft clay???

Abstract

Based on an extensive experimental programme, this paper presents the stress—strain—time behaviour of a natural soft clay. The clay was part of the foundation soil of Le Flumet dam, whose delayed settlements were very large. The main aim of this study was to explain, to quantify and to anticipate that settlement. Stiffness and strength of clays are both functions of time. Studying the relation (q—&psilon;—t) through conventional laboratory tests showed their dependence upon the loading rate in a stress—strain plane. The effect of time was also observed during creep tests (triaxial and oedometer) or during stress—relaxation tests. A constitutive model based on the critical state concept and viscoplasticity theory was used to predict the viscous behaviour. The model was based on Hujeux's elastoplastic model and it was focused on the plastic flow function which was modified. The model parameters were determined by carrying out different simulations. The model was validated using all the experimental test results along different stress—strain paths. Se basant sur une étude expérimentale détailée cet article présente l'effet du temps sur le comportement mécanique dune argile naturelle. l'argile étudiée est prélevée sous les fondations du barrage du Flumet, qui présente un tassement important. Le but principal de cette étude est d'expliquer, de quantifier et de prédire ce tassement. On pent dire que la résistance et la déformation des argiles sont toutes les deux fonction du temps. L'étde de la relation (q—&psilon;—t) à travers les essais conventionnels au laboratoire montre sa dépendance de la vitesse d'essai sur le plan (q&dash&psilon;). Cependant les effets du temps peuvent aussi être observés soit durant les essais de fluage (triaxial on oedometrique), soit durant les essais de relaxation des contraintes. Un modèle basé sur le concept d'état critique et la théorie de la viscoplasticité est utilisé pour prédire le comportement visqueux. Ce modèle est issu de modèle élastoplastique de Hujeux, it converge autour de la loi d'6coulement qui aété modifié. Les paramètres sont déterminés en procédant à différents calages sur les résultats expérimentaux suivant différents chemins de contraintes et de d6formations.