A soft soil model that accounts for creep

توضیحات

ABSTRACT

The well-known logarithmic creep law for secondary compression is transformed into a differential form in  order to include transient loading conditions. This 1-D creep model for oedometer-type strain conditions is then extended towards general 3-D states of stress and strain by incorporating concepts of Modified Cam- Clay and viscoplasticity. Considering lab test data it is shown that phenomena such as undrained creep,  overconsolidation and aging are well captured by the model.

INTRODUCTION

As soft soils we consider near-normally consolidated clays, clayey silts and peat. The special features of these materials is their high degree of compressibility. This is best demonstrated by oedometer test data as  reported for instance by Janbu in his Rankine lecture (1985). Considering tangent stiffness moduli at a  reference oedometer pressure of 100 kPa, he reports for normally consolidated clays Eoed = 1 to 4 MPa,  depending on the particular type of clay considered. The differences between these values and stiffnesses for NC-sands are considerable as here we have values in the range of 10 to 50 MPa, at least for non-cemented laboratory samples. Hence, in oedometer testing normally consolidated clays behave ten times softer than normally consolidated sands. This illustrates the extreme compressibility of soft soils. Another feature of the soft soils is the linear stress-dependency of soil stiffness. From the above considerations it would seem that the HS-model is perfectly suitable for soft soils. Indeed, most soft soil problems can be analysed using this model, but the HS-model is not suitable when considering creep, i.e. secondary compression. All soils exhibit some creep, and primary compression is thus always followed by a certain amount of secondary  compression. Assuming the secondary compression (for instance during a period of 10 or 30 years) to be a small percentage of the primary compression, it is clear that creep is important for problems involving large primary compression. This is for instance the case when constructing road or river embankments on soft soils. Indeed, large primary settlements of dams and embankments are usually followed by substantial creep settlements in later years.

چکیده

قوانین خزش لگاریتمی شناخته شده برای فشرده سازی ثانویه به شکل متفاوتی تبدیل می شود تا شرایط بارگذاری گذرا را شامل شود. این مدل 1-D خزش برای شرایط کشش نوع oedometer پس از آن با ترکیب مفاهیم اصلاح شده Cam-Clay و viscoplasticity به حالت کلی 3-D از تنش و کرنش گسترش می یابد. با توجه به داده های آزمایشی آزمایش، نشان داده شده است که پدیده هایی مانند خزش خفیف، overconsolidation و پیری به خوبی توسط مدل گرفته شده است.

مقدمه

به عنوان خاک نرم، ما در نظر سنجی خاک رس، خاک رس و سرخ مایل به خاکستری. ویژگی های ویژه این مواد، میزان بالای فشرده سازی آنهاست. این بهترین است با داده های آزمون سنج سنج نشان داده شده به عنوان مثال توسط Janbu در سخنرانی خود را در رنکین (1985) گزارش شده است. با توجه به مدول خمشی منحنی در فشار سنج مرجع 100 کیلو پاسکال، او به طور معمول رس به صورت EOED = 1 تا 4 MPa گزارش می شود، بسته به نوع خاصی از خاک رس در نظر گرفته شده است. تفاوت بین این مقادیر و سختی برای شن های NC بسیار قابل توجه است، زیرا در اینجا ما مقادیر در محدوده 10 تا 50 مگاپاسکال، حداقل برای آزمایشگاه های غیر آزمایشگاهی است. بدین ترتیب، در آزمایش سنجش معمولا رس ها ثابت می شوند که ده برابر شکننده تر از ماسه های معمولی است. این نشان می دهد فشرده سازی شدید خاک نرم. یکی دیگر از ویژگی های خاک نرم، تنش خطی سختی خاک است. از ملاحظات فوق به نظر می رسد که مدل HS کاملا مناسب خاک های نرم است. در واقع، بیشتر مشکلات نرم خاک را می توان با استفاده از این مدل تجزیه و تحلیل کرد، اما مدل HS-HS در هنگام در نظر گرفتن خزش، یعنی فشرده سازی ثانویه، مناسب نیست. تمام خاک ها برخی از خزش ها را نشان می دهند و بنابراین فشرده سازی اولیه همیشه با مقدار مشخصی از فشرده سازی ثانویه دنبال می شود. فرض بر این است که فشرده سازی ثانویه (به عنوان مثال در طی دوره 10 یا 30 سال) درصد کمی از فشرده سازی اولیه است، مشخص است که خزش برای مشکلات فشرده سازی اولیه بزرگ اهمیت دارد. این برای نمونه در مورد ساختن جاده ها یا رودخانه های خاکی روی خاک های نرم است. در واقع، شهرک های اصلی بزرگ سدها و خاکی معمولا در سال های بعد، شهرک های خزش قابل توجهی دنبال می شوند.

Year: 2017

Publisher : ELSEVIER

By :  P.A. Vermeer & H.P. Neher

File Information: English Language/ 13 Page / size: 411 KB

Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart

Download tutorial

سال : 1396

ناشر : ELSEVIER

کاری از : P.A. Vermeer & H.P. نهر

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 13 صفحه / حجم : KB 411

فقط اعضای سایت پس از ثبت نام و اضافه کردن به سبد خرید می توانند دانلود رایگان کنند.خوشحال می شویم به ما پبیوندید

آموزش دانلود