Joints and Fissures in the London Clay at Wraysbury and Edgware

Abstract

Synopsis Joints have been surveyed in the London Clay at Wraysbury, south Buckinghamshire, and fissures have been studied at Wraysbury and at two sites near Edgware, Middlesex. In all cases the observations are limited to the top 40 ft of the clay. The joints at Wraysbury are predominantly normal to the horizontal bedding at this site and show a moderate degree of preferred orientation in the strike directions N 60°W and N 30°E. They range in height from a few inches to 8 ft and in length up to 18 ft. There is no reason to suppose that they differ essentially from joints in other sedimentary rocks. Fissures within the depth examined are rarely more than 6 in. in size. Their strike directions show little or no preferred orientation, but the dips tend to concentrate at inclinations to bedding of less than 20° and between 70° and 90°. The mean size of the fissures decreases and the number per unit volume correspondingly increases as the upper surface of the clay is approached, suggesting that stress release and weathering play an important role in fissure genesis. However, detailed observations are required at greater depths and in other geological situations before general conclusions can be drawn. Some fissures are slickensided and small relative movements have occurred along some of the joints. The great majority of fissures and joints, however, exhibit a matt surface texture without particle reorientation, indications of brittle fracture rather than shearing. A summary is given of laboratory tests to measure the shear strength along joints and fissures in the London Clay at Wraysbury. Des joints ont été observés dans le London Clay à Wraysbury, dans le sud du Buckinghamshire, et des fissures ont été étudiées à Wraysbury et à deux emplacements près d'Edgware, Middlesex. Dans tous les cas, les observations se limitent aux 12 m supérieurs de l'argile. Les joints à Wraysbury sont perpendiculaires d'une façon prédommante à la couche horizontale à cet emplacement et présentent un degré modéré d'orientation préférée des directions des couches N 6O°W et N 30°E. I1s varient en hauteur de quelques centimètres à 2,50 m et en des longueurs allant jusqu'à 5 m. I1 n'y a aucune raison de supposer qu'ils diffèrent essentiellement des joints dans d'autres roches sédimentaires. Les fissures se trouvant dans la profondeur examiée sont rarement d'une taille supérieure à 15 cm. Les directions de leurs couches présentent peu ou aucune orientation préférée, mais les pentes ont tendance à se concentrer à des angles aux couches de moins de 20° et d'entre 70° et 90°. La taille moyenne des fissures diminue et le nombre par volume unitaire augmente d'une façon correspondante à mesure que la surface supérieure de l'argile approche, ce qui suggérerait que le dégagement de tension et l'altération jouent un rôle important dans la genèse des fissures. Des observations détaillées sont cependant nécessaires à de plus grandes profondeurs et dans d'autres situations géologiques avant que des conclusions générales puissent être tirées. Certaines fissures sont des miroirs de surface et de faibles mouvements relatifs se sont produits le long de quelques-uns des joints. La grande majorité des fissures et des joints présente cependant une texture à surface mate sans réorientation de particules, présentant des indications de ruptures cassantes plutôt que de cisaillement. Un résumé est donnédes essais de laboratoire pour mesurer la résistance au cisaillement le long des joints et fissures dans le London Clay à Wraysbury.