Investigation of the shear behavior of EPS geofoam

Muhammad Imran Khan, Mohamed A Meguid

In the proceedings of: GeoEdmonton 2018: 71st Canadian Geotechnical Conference; 13th joint with IAH-CNC

Session: Geosynthetics II (Walls and Barrier Systems)

ABSTRACT: Expanded polystyrene (EPS) geofoam has been used in a wide range of geotechnical applications since 1960s. These applications involve the use of geofoam either as a lightweight fill material (e.g. in embankments and bridge approaches) or as a compressible inclusion (e.g. in retaining walls and culverts). In these applications, geofoam is placed directly in contact with other construction materials. Therefore, for successful analysis and design of these composite structures, a detailed knowledge of both compression and shear behavior of the geofoam material as well as the strength of the interface are needed. In the present research, an attempt has been made to determine the shear strength parameters of geofoam monoblocks and the interface strength properties of EPS blocks in contact with other construction materials using direct shear tests (DSTs). Test results showed that both the geofoam density and the applied level of normal stress have significant effects on the shear strength of monoblock as well as the interface properties of EPS geofoam.

RÉSUMÉ: La mousse de polystyrène expansé (EPS) a été utilisée dans une vaste gamme d'applications géotechniques depuis les années 1960. Ces applications impliquent l'utilisation de géomousse soit en tant que matériau de remplissage léger (par exemple dans des remblais et des approches en pont), soit en inclusion compressible (par exemple dans des murs de soutènement et des ponceaux). Dans ces applications, geofoam est placé directement en contact avec d'autres matériaux de construction. Par conséquent, pour une analyse réussie et la conception de ces structures composites, une connaissance détaillée des deux; Comportement de compression et de cisaillement du matériau en géofoam ainsi que la force de l'interface. Dans la présente recherche, nous avons tenté de déterminer les paramètres de résistance au cisaillement des propriétés de la géométrie monobloc et de la résistance de l'interface des blocs EPS en contact avec d'autres matériaux de construction, notamment en effectuant des essais de cisaillement direct. Les résultats des tests ont montré que la densité de la géomousse et la contrainte normale appliquée ont un effet significatif sur les propriétés de monobloc et d'interface de la géomousse EPS.

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