A laboratory study of the strength of four stiff clays

Abstract

The results of oedometer and triaxial tests on high-quality intact samples of four natural stiff clays are presented and compared with the corresponding results for reconstituted clays. By this means it has been possible to identify the influence of the micro-structure on the compressibility and peak strength of the natural clays. All four clays exhibit rapid loss of strength after peak with well-defined post-rupture strength envelopes. At low confining pressures the post-rupture angles of shearing resistance are all close to the corresponding intrinsic critical state values, but for some of the clays there is a small cohesive intercept. At higher confining pressures the post-rupture angles of shearing resistance are less than the corresponding critical state values. It is concluded that the strength reduction that takes place from peak to post-rupture strength is due primarily to breakage of interparticle bonds, but that at higher confining pressures some particle orientation also takes place. Les résultats dessais oedométriques et triaxiaux sur des échantillons de bonne qualité et intacts, obtenus à partir de quatre argiles raides, non remaniées, sont présentés. Ces résultats sont comparés à ceux obtenus sur des argiles remaniées. ll est alors possible didentifier Iinfluence de la microstructure sur la compressibilité et la résistance au pic des argiles naturelles. Les quatre montrent une décroissance rapide de la résistance après le pic ainsi que des enveloppes de résistance post-rupture bien marquées. A des pressions de confinement faibles, les angles de résistance au cisaillement post-rupture sont tons proches des valeurs intrinseques critiques, mais certaines argiles présentent une faible coh6sion. A des pressions de confinement plus élevées, les angles de résistance au cisaillement post-rupture ont une valeur inférieure aux valeurs de ľétat critique correspondant. On peut donc conclure que la baisse de la résistance entre le pic et la résistance post-rupture est essentiellement due à la rupture de liaisons interparticulaires, mais que lorsque la pression de confinement est élevée, une réorganisation des particules pent aussi avoir lieu.