Modelling unfrozen water content in a silty clay permafrost deposit

Frederik Ancker Agergaard, Thomas Ingeman-Nielsen

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: Laboratory Testing

ABSTRACT: : The mechanical properties of both unfrozen soils and permafrost soils are influenced by the amount of unfrozen water in the pore space. When dealing with foundation engineering in permafrost areas it is essential to estimate the unfrozen water content (wu). This paper deals with the establishing of a calibration equation for determining the unfrozen water content of a Greenlandic silty clay permafrost deposit. Calibration experiments have been conducted for water contents in the interval 0 10 % at both 5 °C and 22 °C. Calibration equations are verified against permittivity data from a permafrost core of properties material similar to the test soil. The calibration for 5°C is seen to make a good fit to the permafrost core data. Further experiments should be performed in order to extend the range of water contents tested and hence the range of validity of the calibration equation.

RÉSUMÉ: : Les propriétés mécaniques des sols gelés et le pergélisol sont influencés par la quantité d'eau non gelée dans l'espace poreux. Lorsqu'il s'agit de travaux de fondation dans les zones de pergélisol, il est essentiel pour estimer la teneur en eau non gelée (wu). Cet article traite de la mise en place d'une équation de calibration pour déterminer la teneur en eau non gelée d'un dépôt de pergélisol limono-argileux du Groenland. Expériences d'étalonnage ont été réalisées pour les teneurs en eau dans l'intervalle de 0 à 10% à des températures 5 °C et 22 °C. Équations d'étalonnage sont vérifiées par rapport aux données de permittivité d'un échantillon de pergélisol de matériau des propriétés similaires au sol analysé. L'étalonnage de 5 °C est vu faire un bon ajustement aux pergélisol. Des expériences complémentaires doivent être effectuées afin d'étendre l des teneurs en eau et donc augmenter l de validité de l'équation d'étalonnage.

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Cite this article:
Frederik Ancker Agergaard; Thomas Ingeman-Nielsen (2011) Modelling unfrozen water content in a silty clay permafrost deposit in GEO2011. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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