The Influence of Initial Grain Shape and Pore Anisotropy on Strength Brittle Soils

Abstract

Synopsis The correlation between soil structure as defined at the particulate level and strength and deformation properties as measured at a bulk level is examined. It is found that strength anisotropy arises chiefly from macropore anisotropy, and the deformation follows a preferred path of minimum energy demand provided by such pores. In finegrained material this path is often independent of grain shape, but where the initial anisotropy is so strong that the minimum energy criterion cannot be fulfilled, strength anisotropy is observed. The influence of total porosity on strength is great, and substantially independent of grain shape for specimens large in comparison to the grain size. On examine la corrélation entre la structure des sols telle que définie au niveau particulaire, et les qualités de résistance et de déformation déterminées à l'aide d'un échantillon de masse. On a trouvé que la résistance anisotrope découle principalement de l'anisotropie des macro-pores, et la déformation suit de préférence la ligne de la demande minimum d'énergie formée par ces pores. Dans les matériaux à grain fin cette ligne est souvent indépendante du grain et de sa finesse, mais lorsque l'anisotropie initiale est si forte que les critbéres de l'énergie minimum ne peuvent s'appliquer, on observe une anisotropie de puissance. L'influence sur la force de la porosité totale est forte, et de ce fait indépendante de la texture du grain sur les gros échantillons dans une proportion élevée par rapport au grain.