Pore Pressures at a Penetrating Frost line and their prediction

Abstract

Synopsis An apparatus has been constructed for determining pore pressures developed immediately below a penetrating frost line. Tests have been carried out with natural soils, graded fractions, and ceramic discs under various confining pressures. The ‘air-intrusion value’ of the same materials has also been measured. It is shown that a relationship exists between the air-intrusion value for a given soil, and the pore pressure developed at the penetrating frost line. This can be explained from the effects of pore size in determining the radii of ice–water and air–water interfaces and the relationship suggests a convenient test for determining the susceptibility of a soil to frost heave. Un appareil a été fabriqué pour déterminer les pressions d'eau développées immédiatement sous la ligne de pénétration du gel dans l'échantillon. On a effectivé des essais avec des sols naturels, particules gradés et des disques de céramique sous diverses pressions. La valeur d'intrusion de l'air (la pression de l'air nécessaire pour rompre les ménisques capillaires) a également été determinée. Il est démontré qu'il existe un rapport entre la valeur d'intrusion de l'air pour un sol particulier et la pression de l'eau développée sous la ligne de pénétration du gel. Cette relation peut entre expliquée par les effects des dimensions des pores dans la détermination des rayons d'interfaces (ménisques) glace–eau et air–eau, et la rapport purpose un essai simple pour la détermination de la susceptibilité d'un sol au soulévement dû au gel.