The behavior of a compressible silty fine sand

An-Bin Huang, Huai-Houh Hsu, Jia-Wei Chang
1999 Canadian geotechnical journal (Print)  
Publications associated with sands are often limited to clean (i.e., little fines content), uniform, uncemented silica or quartz sand. On the other hand, the importance of mineral content, particle shapes, as well as gradation to the behavior of sand has long been recognized. Although systematic studies of sands other than clean quartz sand have been limited, there is increasing attention being paid to sands with an appreciable fines content. Because of a major construction project, extensive
more » ... eld and laboratory experiments were performed on a silty fine sand from Mai-Liao, which is located on the central west coast of Taiwan. Results show that Mai-Liao Sand (MLS), a silty sand, can be significantly more compressible than clean quartz sand under static load. The particles of MLS have moderate strength, and significant crushing can be induced by triaxial shearing. As a result, MLS has low dilatancy and a relatively small range of peak friction angles. Cone penetration tests in MLS were conducted in a calibration chamber. Analyses of the data indicate that interpreting cone tip resistance in MLS using methods developed based on clean quartz sand without considering the differences of compressibility can be unrealistic. This paper documents results of the experimental studies on MLS. Résumé : Les publications associées aux sables se limitent souvent aux sables quartziques ou siliceux propres (peu de fines), uniformes et non cimentés. Par ailleurs on a reconnu depuis longtemps que le comportement de ces matériaux était fortement tributaire de la partie minérale, de la forme des particules ainsi que de la répartition granulométrique. Bien qu'il n'existe qu'un petit nombre d'études systématiques sur les sables autres que les sables quartziques propres, ceux qui contiennent un part appréciable de fines retiennent de plus en plus l'attention. A l'occasion d'un important projet de construction, on a effectué des essais complets, en place et au laboratoire, sur un sable fin silteux de Mai-Liao, sur la côte centre-ouest de Taiwan. Les résultats indiquent que le sable de Mai-Liao (MLS) peut être beaucoup plus compressible, sous charge statique, qu'un sable quartzique propre. Les particules de MLS ont une résistance modérée et un cisaillement triaxial peut provoquer un broyage significatif des grains. Ainsi le MLS présente-t-il une dilatance faible et un intervalle relativement étroit d'angles de frottement au pic. Des essais de pénétration au cône ont été effectués sur le MLS dans une chambre de calibration. L'analyse des données indique qu'il peut être irréaliste d'interpréter la résistance de pointe selon des méthodes développées pour des sables propres, sans considérer les différences de compressibilité. Cet article présente les résultats des essais expérimentaux sur le MLS. Mots clés : sable fin silteux, résistance, dilatance, compressibilité, broyage, essai in situ. [Traduit par la Rédaction] Huang et al. 101
doi:10.1139/t98-090 fatcat:fh4bok3t2fdurmcyvxyngjzy5a