Primary and Secondary Conslidation of Clay and Peat

Abstract

Synopsis The dominant viscous mechanism governing the consolidation of the majority of clays and colloidal peats is described in terms of structural viscosity and thixotropy. A simple rheological model of an element of saturated clay is developed and solved for one-dimensional consolidation. The results give encouraging agreement with a wide range of published behaviour of clay and peat. The rheological model of the clay skeleton can be applied directly without integration in the case of partly-saturated clay with continuous air voids and provides a simple theoretical basis for predicting the compression-time behaviour. A consolidation mechanism relevant to fibrous peat involves the drainage of a system of micropores into a system of coarser channels. The basic physics of this process has not yet been established and no solution is offered in this case. Le mécanisme visqueux dominant qui régit la consolidation de la majorité des argiles et des tourbes colloidales est décrit par rapport à la viscosité de structure et à la thixotropie. Une simple maquette rhéologique d'un élément d'argile saturé est développée et la solution recherchée pour la consolidation à une dimension. Les résultats concordent d'une façon encourageante pour une gamme étendue de modes de comportement de l'argile et de la tourbe. La maquette rhéologique de l'ossature d'argile peut être appliquée directement sans intégration dans le cas d'argile partiellement saturée avec des poches d'air continues et fournit une simple base théorique pour prédire le comportement temps-compression. Un mécanisme de consolidation applicable à la tourbe visqueuse entraîne le drainage d'un système de micropores résultant en un système de canaux plus grossiers. Les principes physiques de base de ce processus n'ont pas encore été déterminés et aucune solution n'est présentée dans ce cas.