Effects of sampling on the undrained behaviour of clayey sands

Abstract

The effects of tube sampling of normally consolidated clayey sands are examined. Triaxial strain path tests, which follow the sequence of strains imposed by a sampling tube on elements on its centre line, are described. Major reductions in effective stress are shown to occur as a result of sampling. Reconsolidation to in situ stresses causes significant reductions in granular void ratio and these, together with fabric changes, modify the behaviour of the sample from that of the in situ soil: undrained brittleness and the effects of ageing in situ may be eliminated. A framework for the behaviour of clayey sands, which relies on the existence of a bounding surface and phase transformation and critical state lines, is used to explain the response to sampling and reconsolidation. Both drainage during tube sampling and sustainable suctions in clayey sand are considered. L'article étudie l'influence du carottage dans des sables argileux normalement consolidés. II décrit les essais triaxiaux qui ont permis de simuler les chemins de déformations imposés par le carottier des éléments situés sur son axe central. Le carottage se traduit par des diminutions importantes de contrainte effective. La reconsolidation des échantillons, pour des valeurs de contrainte équivalentes à celles in-situ, entraîne une réduction conséquente de l'indice des vides, et, parallément ` des variations de texture, une modification du comportement des échantillons par rapport à celui du sol in-situ: la fragilité résultant d'une absence de drainage et les effets du vieillissement peuvent être éliminés. La réponse des sables argileux au carottage et à la reconsolidation est expliquée à l'aide d'un modèle de comportement fondé sur l'existence de surfaces limites, de transformations de phases et de lignes d'état critique. Le drainage lors du carottage et les succions admissibles dans des sables argileux sont tous deux considérés.