Investigating the Crushing Behavior of Weathered Phyllite Fills Under Compaction

Feifei Liu, Xuesong Mao, Longqi Liu, Qian Wu, Yushuo Fan

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoEdmonton 2018: 71st Canadian Geotechnical Conference; 13th joint with IAH-CNC

Session: Posters - Geotechnical

ABSTRACT: Weathered phyllite fill is crushable and will be further broken during the compaction process. In this paper, standard ASTM compaction tests were performed on weathered phyllite fills with 45%, 55% and 65% rock content, to investigate the crushing behavior of weathered phyllite fill under compaction. The particle size distributions before and after compaction were observed and then the particle breakage of weathered phyllite fills were analyzed by fractal dimension. Furthermore, relative fractal dimension was proposed in this paper and was adopted to evaluate the effect of initial rock content and initial gradation on the particle breakage. It was found that fractal dimension well characterized the crushing behavior of weathered phyllite fills. The weathered phyllite fills became finer with the increased number of times it was compacted. Under the first compaction, the degree of crushing was greatly affected by the initial rock content and increased with greater rock contents. However, under the second compaction, the degree of crushing rate was dominated by initial particle gradation, and the better the initial particle gradation, the lower the rate of crushing. The findings in this paper may provide guidance for the construction of weathered phyllite subgrade fills. Key words: weathered phyllite fills, crushing behavior, fractal dimension, relative fractal dimension.

RÉSUMÉ: Les charges de phyllite altérées sont écrasables et seront encore brisées pendant le processus de compactage. Dans cet article, les essais de compactage ASTM standard ont été effectués sur des charges de phyllite altérées avec 45%, 55% et 65% de contenu de roche pour étudier le comportement de concassage des charges de phyllite altérées par compactage. Et les distributions granulométriques avant et après compactage ont été observées, puis la rupture des particules de phyllite altérée a été analysée par dimension fractale. En outre, la dimension fractale relative a été proposée dans cet article et a été adoptée pour évaluer l'effet de la teneur initiale en roches et de la gradation initiale sur la rupture des particules. Il a été constaté que la dimension fractale pourrait bien caractériser le comportement d'écrasement des charges altérées. Les charges de phyllite altérées sont devenues plus fines avec une augmentation des temps de compactage. Lors du premier compactage, le degré d'écrasement était grandement affecté par la teneur initiale en roches et augmentait avec l'augmentation de la teneur en roches. Cependant, dans le cadre du deuxième compactage, le taux de broyage était dominé par la gradation initiale des particules, et meilleure est la gradation initiale des particules, plus faible est le taux de broyage. Les résultats de ce document peuvent fournir des indications pour la construction d'un sous-sol de remplissage en phyllite altérée. Mots clés: charges phyllitiques altérées, comportement au broyage, dimension fractale, dimension fractale relative.

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