Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl

PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2007 | Vol. 29, nr 3-4 | 19-44
Tytuł artykułu

Asymptotic behaviour of sand in plane-strain compression tests

Autorzy
Warianty tytułu
PL
Asymptotyczne zachowanie się piasku w płaskim stanie odkształcenia podczas próby ściskania
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
Experimental data are presented, which allows the asymptotic behaviour of sand under plane-strain conditions to be studied. K0 consolidated plane-strain tests were conducted using a new plane-strain apparatus under strain path-controlled conditions. The stress-strain behaviour of sand in very loose and medium dense states undcr plane-strain conditions was characterized. The results show that thc strcss-strain behaviour of sand under plane-strain conditions is strain path-dependent. When the strain incremcnt ratio imposed on specimens (dEv/dEl)i; is higher (i.e., more positivc) than a threshold value, strain hardening behaviour will prevail. On the other hand, when the(dEv/dEl)i is lower (i.e., more negative) than a threshold value, strain softening will occur. The threshold strain increment ratio is defined as (dEv/dEl)i, that is the strain increment ratio at failure as measured in a drained test. It is also observed that the asymptotic behaviour of sand cannot be predicted by the Cam clay moclels or the Rowe's stress-dilatancy equation. This is consistent with the observations made by other rcsearchcrs undcr axisymmetric conditions.
PL
Przedstawione dane doświadczalne umożliwiają badanie asymptotycznego zachowania się piasku w warunkach płaskiego stanu odkształcenia. Badania przeprowadzono w warunkach kontrolowanego płaskiego stanu odkształcenia z konsolidacją w jednoosiowym stanie odkształcenia, korzystając z nowo zaprojektowanego aparatu dwuosiowego ściskania. Scharakteryzowano zależności pomiędzy naprężeniami i odkształceniami dla piasku w stanie luźnym i średnio zagęszczonym. Otrzymane wyniki świadczą, że zależności między naprężeniami i odkształceniami próbek piasku w warunkach płaskiego stanu odkształcenia zależą od kontrolowanej ścieżki naprężeń. Jeśli współczynnik przyrostu odkształcania (dEv/dEl)i któremu poddano próbki, przekracza wartość graniczną (tzn. jest bardziej dodatni), to próbki ulegają wzmocnieniu. Jeśli zaś wartość tego współczynnika jest niższa od wartości granicznej (tzn. jest bardziej ujemna), to próbki ulęgają osłabieniu. Graniczny współczynnik przyrostu odkształcenia jest zdefiniowany jako (dEv/dEl)i tjźwspółczynnik przyrostu odkształcenia zmierzony w momencie ścięcia próbki w badaniu wytrzymałościowym metodą ścinania powołanego z odpływem wody. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono również, że asymptotycznego zachowania się piasku nie można przewidzieć ani opierając się na modelach gliny Cam, atli na równaniu Rowe'a opisującym zależność naprężenia od dylatacji. Jest to zgodne z obserwacjami poczynionymi przez innych badaczy w warunkach symetrii osiowej.
Słowa kluczowe
Wydawca

Rocznik
Strony
19-44
Opis fizyczny
bibliogr. 41 poz.
Twórcy
  • Lecturer, Nottingham Centre for Geomechanics, School of Civil Engineering
Bibliografia
  • [1] ADLALIER K., ELGAMAL A. W. Seismic response of adjacent dense and loose saturated sand columns, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2002, Vol 22, 115-127
  • [2] ALSHIBLI A.K., BATISTE S.N., STURE S., Strain localization in sand: plane strain versus triaxial compression, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2003, Vol. 129, No.6, 483-494.
  • [3] ASAKA Y., TOKIMATSU K .. IWASAKI K., SHAMOTO Y., A simple stress-strain relation based on stress-path behaviour inl strain-path controlled triaxial tests, Soils and Foundations, 2003, Vol. 43, No.2, 33-68.
  • [4] CASTRO G., LiqueJaction of sands, Harvard Soil Mechanics Series, 1969, No. 81,1-112.
  • [5] CHU J.,Lo S.-CR., On the implementation of strain path testing, Proceedings of the 10th European Conference on Soils Mechanics and Foundations Engineering, Florence, Italy, 1991, Vol. 1, 53-56.
  • [6] CHU J, Lo S.-CR., LEE I.K., Strain softening behavior of granular soil in strain path testing, Journal of Geotechnical Engineering, 1992, Vol. 118, No.2, 191-208.
  • [7] CHU J., Lo S.-CR., LEE, I.K., Instability of granular soils under strain path testing, Journal of Geotechnical Engineering, 1993, Vol. 119, No.5, 874-892.
  • [8] CHU J., Lo S.-CR., Asymptotic behavior of a granular soil in strain path testing, Geotechnique, 1994, Vol. 44, No. 1,65-82.
  • [9] CHU J., Lo S:-CR., LEE I.K., Strain softening and shear band formation of sand in multi-axial testing, Geotechnique, 1996, Vol. 46, No. I, 63-82.
  • [10] CHU J. LEONG W.K. Pre-failure strain softening and pre-failure instability of sand a comparative study. Geotechnique, 2001 Vol. 51, No 4, 311-321
  • [11] DESRUES J. VIGGIANI G. Strain localization in sand: an overview of the experimential results obtained in Grenoble using strereophotogrammetry, Internationl Journal for Numerical and Analytical methods in Geomechanics, 2004 Vol. 28, No 4,279-321
  • [12] FINNO R.J., HARRIS W. W., VIGGIANI G., Strain localization and untrained steady state of sand, Journal of Geotechnical Engineering, 1996, Vol. 122, No.6, 462-473.
  • [13] FINNO RJ., HARRIS W.W., MOONEY M.A. VIGGIANI G., Shear bands in plane strain compression of loose sand, G60technique, 1997, Vol. 47, No. I, 149-165.
  • [14] GUDEIIUS G., GOLDSCHEIDLR M., WINTER H., Mechanical properties of sand and clay and numerical integration methods: some sources of errors and bounds of accuracy, Finite Elements in Geomechanics, Gudehus G. (Ed.). 1977, 121-150.
  • [15] LADE P.V, DUNCAN J.M., Stress-path dependent behavior of cohesion less soil, Journal of Geotechnical Engineering Division, 1976, vol. 102, No GT1, 51-68
  • [16] LADE P V., NELSON R. B., Instability of granular materials with nonassociated flow, Journal of Engineering Mechanics, 1988, Vol. 114, No. 12, 2173-2191.
  • [17] LADE P.V., Static instability and liquefaction of loose fine sandy slopes, Journal of Geotechnical Engineering, 1992, Vol. 118, No. 1, 51-71.
  • [18] LAMBE T.W., Stress path method, Journal of Soil Mechanics and Foundation Division, 1967, Vol. 93, No. SM6, 309-331.
  • [19] LANCELOT L., SII-AHROUR I., AL MAHMOUD M., Instability and static liquefaction on proportional strain paths for sand at low stresses, Journal of Engineering Mechanics, 2004, Vol. 130, No. 11, 1365-1372.
  • [20] LEONG W.K., OIU J., TEH CI.. Liquefaction and instability of a granular fill lmaterial, Geotechnical Testing Journal 2000, Vol. 23, No.2, 178-192.
  • [21] Lo S.-C R., CHU J., LEE I. K., A technique for reducing membrane penetration and bedding errors, Geotechnical Testing Journal, I 989, Vol. 12, No.4, 311-316.
  • [22] Lo S.-C R., LEE I. K., Response of granular soil along constant stress increment ratio path, Journal of Geotechnical Engineering 1990, Vol. 116, No 3 355-376
  • [23] Lo S.-C R., CHU J.,The measurement of K0 by triaxial stain path testing, Soil and Foundations 1991, Vol. 31, No 2, 181-187
  • [24] MEZIES B.I., A computer controlled hydraulic triaxial testing system. Advanced Testing of Soil and rock. ASTM STP 977 R.T. Donaghe R.C. Chaney and M.L. Silver (Eds), 10988 ASTM, Philadelphia 82-94
  • [25] MOKNI M., DESRUES, J. Strain localization measurements in undrained plane-strain biaxial tests on Hostun RF sand, Mechanics of Cohesive-Frictional Materials, 1988 Vol. 4, 419-441
  • [26] National Research Counsil (NRC) Liquefaction of soil during earthquakes. Committee on Earthquake Engineering, Commission on Earthquake and Technical Systems, National Academies Press, 1985m Washington, D.C.
  • [27] SCHOFIELD A.N., Mechanical behavior of an idealised ;”wet” clay, [in:] Procedings of the 1 European Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Wiesbaden, Germany, 1963, Vol. 1 47-54
  • [28] ROSCOKE K.H., BURLAND J.B. On the generalized strss-strain behavior of “wet” clay. Engineering Plasticity, J. Heyman and F.A. Leckie (Eds) cambridge Uniwersity Press, New York 1968, 1968,535-609
  • [29] ROWE P.W. The stress-dilatancy relationship for static equilibrium of an assembly of particles in contact, Proceedings of Royal Society, 1962 A.269, 500-527
  • [30] ROWE P.W.BARDEN L., Importance of frez ends triaxial testing, Journal f soil Mechanics and Foundation Division, 1964 Vol. 90, No SM1, 1-15
  • [31] SHAMOTO Y., ZHANG J-M., KASUKAME T., A simple metod for triaxial strain path testing. Soils and Fundations, 1996, Vol. 36, No 2, 129-137
  • [32] SKEMPTON A.W.Standard penetration test procedures and effects in sand of overburden pressure, relative density, particle size, ageing, and overconsolidation. Geotechnique 1986, Vol. 36, no3, 425-447
  • [33] SLADEN J.A., D'HOLLANDER R.D., KRAHN J., The liquefaction of sands, a collapse surface approach, Canadian Geotechnical Journal, 1985, Vol. 22, No. 4, 564-578.
  • [34] TOPOLNICKI M., GUDEIIUS G., MAZURKIEWICZ B.K., Observed stress-strain behaviour of remoulded saturated clay under plane-strain conditions, Geotechniquc, 1990, Vol. 42, No. 2, 155-187.
  • [35] VAID Y.P., ELIADORANI A., Instability and liquefaction of granular soils under undrained and partially drained states, Canadian Geotechnical Journal, 1998, Vol. 35, No. 6, 1053-1062.
  • [36] VAID Y.P., ELIADORANI A., Undrained and drained(?) stress-strain response, Canadian Geotechnical Journal, 2000, Vol. 37, No. 5, 1126-1130.
  • [37] VAID Y.P., SIVATIIAYALAN S., Fundamental factors affecting liquefaction susceptibility of sands, Canadian Geotechnical Journal, 2000, Vol. 37, No. 3, 592-606.
  • [38] VAID Y.P., ELIADORANI A., SIVATIIAYALAN S., UTHAYAKUMAR M., Laboratory characterization of stress-strain behavior of soils by stress and/or strain path loading, Geotechnical Testing Journal, 2001, Vol.24, No. 2, 200-208.
  • [39] WANATOWSKI D., Strain softening and instability of sand under plane-strain conditions, Ph.D. thesis, Nanyang Technological University, Singapore, 2005.
  • [40] WANATOWSKI D., Chu J., Stress-strain behaviour of a granular fill measured by a new plane-strain apparatus, Geotechnical Testing Journal, 2006, Vol. 29, No. 2, 149-157.
  • [41] WANATOWSKI D., Chu J., Static liquefaction of sand in plane-strain, Canadian Geotechnical Journal, 2007, Vol.44, No. 3, 299-313.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPW9-0007-0086
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.