Post liquefaction response of initially overconsolidated Fraser River sand

Mohammad Shahsavari, Siva Sivathayalan

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

Session: Soil Mechanics

ABSTRACT: An experimental study aimed at improving the understanding of post-liquefaction behaviour of sands is presented in this paper. Overconsolidated samples of Fraser River sand at three levels of initial relative density (19%, 40%, & 65%) were first subjected to cyclic triaxial loading leading to liquefaction (either by flow failure or cyclic mobility mechanisms), and then sheared undrained under triaxial extension and compression loading. Tests were conducted on samples consolidated to a mean effective confining pressure of 100 kPa, but with different consolidation stress history to yield overconsolidation ratios (OCR) of 1.00, 1.25, and 2.00. The effect of overconsolidation on both the ‚post-liquefaction shear strength™ and the strain range over which the sand shears at essentially zero stiffness is evaluated from these tests. It is shown that the ‚zero stiffness strain™ range is only marginally dependent on OCR, but it is highly dependent on the past maximum shear strain.

RÉSUMÉ: Une étude expérimentale visant à améliorer la compréhension du comportement post- liquéfaction des sables est présenté ici. Échantillons surconsolidées de sable du fleuve Fraser à trois niveaux de densité relative initiale (19%, 40% & 65%) ont d'abord été soumis à un chargement triaxial cyclique conduisant à la liquéfaction (soit par une insuffisance de écoulement ou pour mécanismes de mobilité cycliques), puis cisaillées non drainé sous extension triaxiale ou sous charge de compression. Les essais ont été effectués sur des échantillons consolidés à une pression de confinement effectif moyen de 100 kPa, mais avec des antécédents de stress de consolidation pour produire des taux de surconsolidation (OCR) de 1,00, 1,25, et 2,00. L'effet de préconsolidation à la fois, la "résistance au cisaillement après liquéfaction" et l'intervalle de déformation sur laquelle la cisaille de sable à essentiellement zéro rigidite est évaluée à partir de ces essais. Il est montré que la gamme "zéro rigidité souche" est peu dépendant de l'OCR, mais il est très dépendante de la déformation en cisaillement maximal passé.

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