Evaluation of strength and stiffness response of coir-fibre-reinforced soil

Abstract

Coir, a natural biodegradable material, is abundantly available in most parts of south-west India, Sri Lanka, and other Asian countries, and is cheap. The use of coir in geotechnical construction started in the early 1990s, and it is found in many applications, such as drainage and filtration, erosion control, and the improvement of surficial stability of embankments in the form of sheets and mats in some of these areas. A few attempts are also made to use coir as random reinforcing material, in which some percentage of fibre is added to obtain an improvement in performance, and laboratory tests indicate that the strength increases considerably with the inclusion of coir fibres. However, there is a lack of a proper methodology for quantifying the strength and stiffness of soil due to the inclusion of fibres. This paper discusses a few experimental results, different methods for evaluating the strength of fibre-reinforced soil, and the application of these methods to predict the strength response of coir-fibre-reinforced soil. The paper suggests a simple analytical approach to predict the stiffness modulus of fibre-reinforced soil. Le coir, un matériau naturel biodégradable, se trouve en abondance dans la plupart des régions du sud-ouest de l'Inde, au Sri Lanka et dans d'autres pays asiatiques, oùil est de faible coût. L'utilisation du coir dans la construction géotechnique a commencé au début des années 90. On le trouve dans de nombreuses applications, telles que drainage et filtration, contrôle de l'érosion et amélioration de la stabilité superficielle de remblais sous la forme de feuilles ou de tapis dans certaines de ces régions. Plusieurs tentatives ont é té effectuées pour utiliser le coir comme matériau de renfort aléatoire. Dans ce cas, un certain pourcentage de fibres est intégré aà la matrice pour obtenir une amélioration des performances. Les résultats de laboratoire indiquent que la résistance augmente considérablement avec l'intégration de fibres de coir. Cependant, il n'existe pas de méthodologie satisfaisante pour quantifier la résistance et la rigidité du sol résultant de l'inclusion de fibres. Cet article analyse plusieurs résultats expérimentaux et différentes méthodes d'évaluation de la résistance d'un sol renforcé avec des fibres de coir. Il discute de l'application possible de ces méthodes pour prédire la réponse en résistance du sol ainsi renforcé. L'article propose une approche analytique simple pour estimer le module de rigidité d'un sol comportant un renfort de fibres de coir.