Effect of repeated freeze-thaw action on consolidation property of fine grained soils

Bhuwani Paudel, Baolin Wang

In the proceedings of: GEO2010 Calgary: 63rd Canadian Geotechnical Conference & 6th Canadian Permafrost Conference

Session: W2-C

ABSTRACT: This paper presents laboratory test results of freeze-thaw effect on consolidation properties of fine grained soils from the Mackenzie valley, Canada. Soil samples were collected from two landslide sites in the Mackenzie valley. The samples were obtained from the bottom of the active layer at about 1 m depth below ground surface. A total of 32 remoulded samples were prepared with varying water contents to reflect the moisture conditions in the active layer and near the permafrost table. The samples were tested for coefficient of consolidation and hydraulic conductivity after 0, 3, 5 and 10 cycles of freezing and thawing. The coefficient of consolidation increased by an order of magnitude and hydraulic conductivity by one to two orders of magnitude after freezing and thawing. These properties continue to increase with the increase of the number of freeze-thaw cycles, but at a much slower rate.

RÉSUMÉ: Cet article présente une étude en laboratoire de l'effet de gel-dégel sur les propriétés de consolidation de sols à texture fine de la vallée du Mackenzie, au Canada. Des échantillons de sol ont été prélevés dans deux sites de glissements de terrain dans la vallée du Mackenzie. Les échantillons ont été obtenus à partir du bas de la couche active à environ 1 m de profondeur. Un total de 32 échantillons de sol remanié ont été préparés avec différentes teneurs en eau afin de refléter les conditions d'humidité dans la couche active et près du pergélisol. Les échantillons ont été testés pour le coefficient de consolidation et la conductivité hydraulique après 0, 3, 5 et 10 cycles de gel et de dégel. Le coefficient de consolidation a augmenté d'un ordre de grandeur après congélation et décongélation. La conductivité hydraulique a augmenté d'un à deux ordres de grandeur après congélation et décongélation. Les coefficients continuent à augmenter avec l'augmentation du nombre de cycles de gel-dégel, mais à un rythme beaucoup plus lent. 1 INTRODUCTION

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