One-Dimensional Consolidation of Multi-Layered Soils

Abstract

Synopsis The distribution of consolidating load in a soil is directly related to the distribution of pore-water pressure. The current differential equation used to describe this distribution is based on certain linearizing assumptions which may not be justified in practice. Thelinearized equation has certain mathematical advantages but these are of little value when dealing with non-homogeneous soils. A numerical method is therefore developed. The current equation is retained for a study of non-homogeneity in soils, but the method used may be modified for a later non-linear formulation of the problem. With a view to its practical application the method is designed for evaluation on a digital computer. The method is applied to a well documented case of consolidation and the calculated and prototype settlements compared. The results indicate that a non-linear formulation, involving variations of permeability and compressibility, is necessary to account for the observed behaviour. The nature of these variations must be critically investigated, this investigation involving a re-evaluation of current methods of soil sampling and interpretation. La répartition de charge de consolidation sur un sol est directement en relation avec la répartition de pression de l'eau interstitielle. L'équation différentielle normale employée pour décrire cette répartition est bas6e sur certaines assumptions linbaires qui ne se justifient peut-être pas en pratique, L'équation linéaire a certains avantages mathé matiques mais ceux-ci ont peu de valeur en traitant des sols non-homogènes. Aussi développe-t-on une méthode numérique. On garde l'équation normale pour une étude de non-homogénéité dans les sols, mais il se peut que la méthode employée soit modifiée pour taire par la suite une élaboration non linéaire du problème. En vue de son application pratique la méthode est conçue pour évaluation sur “computateur digital”. On applique la méthode à un cas bien documenté de consolidation et on compare les tassements prototypes calculés. Les résultats indiquent qu'une élaboration non-linéaire tenant compte des variations de perméabilité et de compressibilité est nécessaire pour justifier ce qu'on observe. on doit faire un examen critique sur la nature de ces variations, cet examen entraînant une ré-évaluation des méthodes courantes d'échantillonnage et d'interprétation du sol.