Stress-Probe Experiments on Saturated Normally Consolidated Clay

Abstract

Synopsis Rendulic's (1937) investigation of a unique relationship between effective stresses and void ratio for saturated remoulded clays was limited to the case where the loading was being increased. During unloading a different relationship between effective stresses and void ratio operates, and Roscoe and Schofield (1963) have suggested that this could be accounted for in terms of elastic behaviour. The evidence offered in support of these concepts has so far relied mainly on conventional drained and nndrained triaxial tests. The Paper describes stress-controlled triaxial tests on a remoulded, saturated, powdered slate dust. The samples were anisotropically consolidated and then stress-probed in all directions of loading and unloading within the triaxial plane. The results distinguish between the forms of behaviour for loading and unloading, and there is general agreement with the volume changes predicted according to the concepts of Rendulic and of Roscoe and Schofield. It is shown that using the normality condition of plasticity theory provides a reasonable basis for the prediction of shear strain behaviour. However, there is evidence that the direction of the plastic strain increment vector is dependent on the direction of the stress probe vector. Les recherches de Rendulic (1937) portant sur un rapport unique entre les contraintes effectives et l'indice des vides pour des argiles remaniés saturés se limitaient au cas où l'on augmentait le chargement. Pendant le déchargement un rapport différent entre les contraintes effectives et l'indice des vides s'exerce, et Roscoe et Schofield (1963) ont suggéré qu'il pourrait être tenu compte de ce fait en fonction du comportement élastique. Les témoignages présentdés à l'appui de ces concepts ont jusqu'à maintenant été tirés principalement des essais triaxiaux drainés et non drainés conventionnels. L'exposé décrit des essais triaxiaux à contrait contrôlée effectués snr une poussière d'ardoise remaniée, saturée, en poudre. Les échantillons furent consolidés anisotropiquement et subirent ensuite des sondages se rapportant aux contraintes dans toutes les directions du chargement et du déchargement à I'intérieur du plan triaxial. Les résultats établissent une distinction entre les genres de comportement pour le chargement et le déchargement, et il se présente une correspondance générale avec les changements de volume prévus conformément aux concepts de Rendulic et de Roscoe et Schofield. Il est démontré ensuite qu'en utilisant la condition de normalité de la plasticité, la théorie fournit une base convenable pour la prévision du comportement de la déformation de cisaillement. Toutefois des témoignages se présentent indiquant que la direction du vecteur d'accroissement de la déformation plastique dépend de la direction du vecteur de sondage de la contrainte.