Failure induced pore pressure, experimental results and analysis

T. Länsivaara, V. Lehtonen, J. Mansikkamäki

In the proceedings of: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Transportation Geotechnics

ABSTRACT: When soft clays are loaded, the loading itself generates an excess pore pressure build up. If one intends to do an undrained effective stress failure analysis, it is uttermost important to account for this pore pressure to receive a proper safety assessment. In analysis based on the limit equilibrium method (lem) this is often disregarded, while in finite element method (fem)analysis the amount of pore pressure build up may easily be underestimated due to use of false soil model or improper soil parameters. To study this subject, a full scale failure test on an existing railway embankment on very soft and sensitive clay has been conducted. The loading was done by filling sand on reinforced shipping containers laid upon steel frameworks to simulate railway cars. The test area was instrumented extensively to get a proper picture of excess pore pressures and displacements during the loading and failure process.

RÉSUMÉ: Lorsque les argiles mous sont chargés, le chargement génère un excès de pression interstitielle. Pour effectuer une analyse non drainée effective de rupture de contrainte, il est impératif de tenir compte de cette pression de pore dans le une évaluation de sécurité adéquate. Dans l'analyse fondée sur la méthode d'équilibre limite (LEM) cet aspect est souvent négligé, alors que dans la méthode des éléments finis (FEM) l'analyse de la quantité de pression interstitielle produite peut être facilement sous-estimée en raison de l'utilisation modèle de sol inadéquat ou de paramètres du sol incorrects. Pour étudier ce sujet, un test grandeur nature sur un remblai de chemin de fer existant sur une terre battue très douce et sensible a été réalisé. Le chargement a été effectué en remplissant de sable des containers d'expédition maritime renforcés placés sur des cadres en acier afin de simuler des wagons de chemin de fer. La zone d'essai a été soumise à une instrumention intensive pour obtenir une image correcte de l'excédent des pressions interstitielles et des déplacements lors du chargement et du processus de rupture.

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