Effect of preloading on the cyclic strength of reconstituted sand

Abstract

The effect of preloading on the cyclic soil strength under level ground was investigated by cyclic direct-shear tests where horizontal shear stress oscillated about a zero mean value. Tests on reconstituted samples were performed on two different sands and at varying prestress ratios, densities and vertical stresses. Test results showed a marked increase of the cyclic soil strength with the prestress ratio. The effect is more pronounced for the looser specimens. Arelationship giving the increase of the cyclic strength of sands with the prestress ratio is proposed. This relationship predicted reasonably well the increase in cyclic soil strength measured in previous laboratory studies. The domain of validity of this equation and the manner in which it can be used for ground modification projects under earthquakes are discussed.On étudie ici l'effet du préchargement sur la résistance cyclique du sol en dessous de la surface à niveau au moyen d'essais cycliques de cisaillement direct où la contrainte de cisaillement oscillait autour d'une valeur moyenne nulle. Des tests, réalisés sur des échantillons reconstitués, ont étéeffectués sur deux types de sables et pour des rapports de précontrainte, densités et contraintes verticales variables. Les résultats ainsi obtenus montrent une augmentation significative de la résistance cyclique du sol avec le rapportde précontrainte. Ce phénoméne est encore plus marqué pour les échantillons les plus meubles. Il est proposé uneéquation donnant l'augmentation de la résistance cyclique des sables en fonction du rapport de prélcontrainte. Cetterelation a permis de prédire de maniére relativement satisfaisante l'augmentation de résistance cyclique du solmesurée dans des é tudes de laboratoire précédentes. Ondiscute ici également du domaine de validité de cette équation et de la façon dont elle peut être appliquée auxprojets d'amélioration des sols soumis à des tremblementsde terre.