Direct Simple-Shear Tests on a Norwegian Quick Clay

Abstract

Synopsis The Paper gives a short description of a recently developed direct simple-shear apparatus. The cylindrical sample (diameter 8 cm, height 1 cm) is confined in a reinforced rubber membrane allowing vertical deformations and horizontal displacements with no change in diameter. Consolidated constant-volume shear tests showed shear strengths which were lower than those found in comparable triaxial tests. The ratio of the constant-volume shear strength to vertical consolidation pressure with the new equipment was found to be 0·18 compared with 0·29 measured in the triaxial tests and 0·13 found by vane tests in situ. The drained tests on samples consolidated at a pressure equal to the overburden in the field indicate that the structure of the clay might be stable for small shear stresses but starts to collapse at a certain critical value. This phenomenon might contribute to explain some landslides which have occurred in slopes in quick clay at a shear stress much below the ultimate drained shear strength. Cet article décrit brièvement un appareil de cisaillement simple direct développé récemment. L'échantillon cylindrique (8 cm de diamètre, 1 cm de hauteur) est placé dans une membrane en caoutchouc renforcée permettant des déformations vertitales et des déplacements horizontaux sans changer le diamètre. Des essais de cisaillement sous volume constant sur échantillon consolidé ont indiqué des résistances au cisaillement inférieures à celles qui ont été constatées dans des essais triaxiaux parallèles. Le rapport de la résistance au cisaillement sous volume constant a la pression de consolidation vertitale s'est révélé de 0,18 avec le nouvel appareil, comparé à 0,29 mesuré dans des essais triaxiaux et 0,13 relevé dans des essais á moulinet in situ. Les essais drainés sur des échantillons consolidés à une pression égale à la surcharge sur le terrain indiquent que la structure de l'argile peut être stable pour de petits efforts de cisaillement mais commence à s'affaisser à une certaine valeur critique. Ce phénomène peut contribuer à expliquer des glissements de terrain s'étant produits sur des pentes d'argile fluide pour des efforts de cisaillement bien inférieurs à la résistance au cisaillement drainé finale.