A stochastic model of the creep of soils

Abstract

The complex microstructure characteristic of soils points to the need to allow for this heterogeneity in models of plasticity and creep. In particular, the number and heights of thermally activable barriers to slip, in a given volume of soil subjected to a constant deviatoric stress, will vary in space and time. A statistical model embodying such changes in the spectrum of activation energies is outlined. With usual conditions of testing, it yields a linear relation between the creep strain and the logarithm of time. The model is shown to account rather well for typical creep behaviour of undrained clay, and to provide an appropriate framework for the representation and study of the creep of structurally sensitive clay and clayey silt, as well as for less sensitive soils. The determination of the most probable activation energy in the spectrum is discussed. En raison du caractère-complexe de la microstructure des sols, il semble nécessaire de tenir compte de cette hétérogénéité dans des modèles de plasticité et de fluage. En particulier, le nombre et la hauteur des barrières thermoactivables centre le glissement, dans une volume doné de sol soumis à un déviater constant, varieront dans l'espace et dans le temps. L'article présénte dans ses grandes lignes un modèle statistique incorporant de tels changements dans le spectre des énergies d'activation. Dans les conditions habituelles d'essai, on obtient une relation linéaire entre la deformation due au fluage et le logarithme de temps. On peut voir que le modele rend assez bien compte du comportement typique de fluage de l'argile non drainée, et fournit une structure appropriée pour la représentation et l'étude du fluage d'argile à structure sensible et de limon argileux, de même que dans le cas de sols moins sensibles. La determination de l'enérgie d'activation la plus probable dans le spectre y est discuteé.