Determination of consistency limits based on suction stress characteristic curve Определение показателей консистенции на основе кривой давления всасывания

Fengxi ZHOU, J. ZHANG, H. ZHANG

Аннотация


Для классификации и идентификации мелкозернистых грунтов в геотехнических исследованиях основными параметрами являются предельные показатели консистенции, особенно пределы пластичности и текучести. В работе проведено исследование возможности использования для определения этих показателей кривой давления всасывания грунта (SSCC). Типичную кривую SSCC можно разделить на пять зон, в зависимости от степени удерживания поровой влаги и механизмов взаимодействия воды с твердыми минеральными частицами. Исследовано соответствие между показателями консистенции мелкозернистых грунтов и характерными точками зон SSCC. Подробный анализ выявленных взаимосвязей позволяет выявить физическую природу каждой зоны и критическое содержание влаги. По экспериментальным данным для нарушенных и ненарушенных лессовых грунтов различной пористости с использованием кривой Ван Генухтена (SWCC) получены показатели консистенции и показана целесообразность предложенного подхода к их определению на основе кривой давления всасывания (SSCC).


Литература


Dolinar B, Skrabl S., “Atterberg limits in relation to other properties of fine-grained soils,” Acta Geotechnica Slovenica, 2, 1-13 (2013)

Andrade, F. A., Al-Qureshi, H. A., Hotza D., “Measuring the plasticity of clays: A review,” Applied Clay Science, 51(1-2), 1-7 (2011)

Saxena, M., Arora, V. K., “An Energy Based Approach to Determine the Plastic Limit of Fine-grained Soil Using Modified Cone Penetrometer,” Procedia Technology, 25, 162-169 (2016)

Mishra, A. K., Ohtsubo, M., Li, L. Y., et al., “Influence of various factors on the difference in the liquid limit values determined by Casagrande’s and fall cone method,” Environmental Earth Sciences, 65(1), 21-27 (2012)

Houlsby, G. T., “Theoretical analysis of the fall cone test,” Géotechnique. 32(32), 111-118 (2015)

Feng, T. W., “Using a Small Ring and a Fall-Cone to Determine the Plastic Limit,” Journal of Geotechnical & Geoenvironmental Engineering, 130(6), 630-635 (2004)

Stone, K. J. L., Phan, K. D., “Cone penetration tests near the plastic limit,” Géotechnique, 45(1), 155-158 (2015)

Schmitz, R. M., Sehroeder, C., Charlier, R., “Chemo-mechanieal interactions in clay: a correlation between clay mineralogy and Battenberg limits,” Applied Clay science, 26(8), 351-358 (2004)

Dolinar, B., Trauner, L., “Liquid Limit and Specific Surface of Clay Particles,” Geotechnical Testing Journa1, 27(6), 580-584 (2004)

Dolinar, B., Miŝiĉ, M., Trauner, L., “Correlation between surface area and Atterberg limits of fine-grained soils,” Clays & Clay Minerals, 55(55), 519-523 (2007)

Lu, N., Griffiths, D. V., “Profiles of Steady-State Suction Stress in Unsaturated Soils,” Journal of Geotechnical & Geoenvironmental Engineering, 130(10), 1063-1076 (2004)

Lu, N., Godt, J. W., Wu, D. T., “A closed-form equation for effective stress in unsaturated soil,” Water Resources Research, 46(5), 567-573 (2010)

Van Genuchten, M. T., “A closed-form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils,” Soil Science Society of America Journal, 44(44), 892-898 (1980)

Davidson, D. T., Sheeler, J. B., “Clay fraction in engineering soils: III-Influence of amount on properties,” Highway Research Board Proceedings, 31, 558-563 (1952)

Xie, D. Y., Feng, Z. Y., “Consideration of some fundamental viewpoints in studying effective stress of unsaturated soils,” Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 28(2), 170-173(in chinese) (2006)

Lu, N., Likos, W. J., “Unsaturated soil mechanics,” J. Wiley (2004)

Mcqueen, I. S., Miller, R. F., “Approximating soil moisture characteristics from limited data: Empirical evidence and tentative model,” Water Resources Research, 10(3), 521-527 (1974)

Lu, N., Likos, W. J., “Suction Stress Characteristic Curve for Unsaturated Soil,” Journal of Geotechnical & Geoenvironmental Engineering, 132(2), 131-142 (2006)

Song, Y. S., Hwang, W. K., Jung, S. J., et al., “A comparative study of suction stress between sand and silt under unsaturated conditions,” Engineering Geology, 124, 90-97 (2012)

Pham, Q. H., “A volume-mass constitutive model for unsaturated soils,” Department of Civil Engineering. University of Saskatehewan, 86-89 (2005)

Van Genuchten, M. T., Leij, F. J., Yates S R, “The RETC code for quantifying the hydraulic functions of unsaturated soils,” Robert S. Kerr Environmental Research Laboratory (1991)

Dian-Qing, L. U., Shao, M. A., Pan, Y., “Dependent Relationship Between Bulk Density Changes and Soil Water Characteristics,” Journal of Soil & Water Conservation(in chinese) (2009)

Heshmati, A. A., Motahari, M. R., “Modeling the dependency of Suction Stress Characteristic Curve on void ratio in unsaturated soils,” KSCE Journal of Civil Engineering, 19(1), 91-97 (2015)

Liu, Ru., Ni, Wan-Kui., “Experimental research on consolidation properties of loess based on soil water characteristic curve,” Department of Civil Engineering, Chang'an University, 13-14(in chinese) (2014)


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.