Behaviour of a compacted cohesionless till under cyclic simple shear loading

Vincent Castonguay, Jean-Marie Konrad

In the proceedings of: GeoRegina 2014: 67th Canadian Geotechnical Conference

Session: Laboratory and Field Testing

ABSTRACT: A cyclic simple shear apparatus allowing the application of cell and back pressures was used to study the behaviour of a compacted cohesionless till. The till samples were compacted at different water contents (both wet and dry of Proctor optimum) to study the influence of fabric and degree of saturation. The till samples were also sheared under different cyclic stress ratios (CSR). It was found that samples compacted dry of Proctor optimum reached failure after more than 1000 cycles while samples compacted wet of Proctor optimum generally reached failure after 100 cycles (for constant CSR of 0,3). For samples compacted wet of Proctor optimum, the cyclic resistance curve (relation between number of cycles until failure and CSR) was determined to study the liquefaction potential of the till, following the simplified NCEER method. Under the confining stress considered, the till was found non liquefiable for a northern Québec characteristic earthquake.

RÉSUMÉ: Un appareil de cisailement simple cyclique permetttant l™application d™une pression cellulaire et d™une contre-pression a été utilisé pour étudier le comportement d™un till compacté. Les échantillons de till ont été compactés à différentes teneurs en eau (en-dessous et au-dessus de l™optimum Proctor) pour étudier l™influence de la texture et du degré de saturation. Les échantillons de till ont aussi été cisaillés sous différents ratios de cisaillement cyclique (CSR). Les échantillons compactés du côté sec de l™optimum Proctor ont nécessité plus de 1000 cycles pour atteindre la rupture, alors que les échantillons compactés du côté humide ont atteint la rupture en environ 100 cycles. La courbe de résistance aux charges cycliques (nombre de cycles avant l™atteinte de la rupture en fonction du CSR appliqué) a été déterminé pour des échantillons compactés du côté humide de l™optimum afin d™étudier le potentiel de liquéfaction du till grâce à la méthode simplifiée NCEER. Pour les conditions de confinement étudiées, le till s™est avéré non liquéfiable face à un séisme caractéristique du nord du Québec.

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