Assessment of the effect of specimen size and confinement method on the results of simple shear test

Mustapha Abdellaziz, Mourad Karray, Mahmoud N. Hussien, Mohamed Chekired

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

Session: Soil Mechanics and Foundations (Advances in Laboratory Testing I)

ABSTRACT: Direct simple shear test has been widely used in geotechnical engineering due to its simplicity and reliability in evaluating soil characteristics under both monotonic and dynamic loading conditions. Different recommendations have been also provided with respect to the size and the confinement method of the tested soil specimens. However, a conclusive opinion on their effects on the shear strength, the generated pore pressure as well as the stress path of the tested soil has not yet been formed among practitioners and geotechnical engineers. Therefore, the prime objective of this paper is to assess the effect of the specimen size and the adopted confinement methods on the results of simple shear tests under both monotonic and dynamic loading. To this end, a series of monotonic and cyclic simple shear tests were performed using the recently developed combined Triaxial Simple Shear (TxSS) apparatus (Chekired et al. 2015) on two sensitive Sea Champlain clays from eastern Canada. Soil specimens with different height-to-diameter ratios were tested in the TxSS apparatus adopting different confinement methods (i.e., a reinforced and unreinforced membrane). The results of this study would be a valuable contribution to the ongoing global effort towards a more precise soil characterization at laboratory.

RÉSUMÉ: L'essai de cisaillement direct simple a été largement utilisé en génie géotechnique pour sa simplicité et sa fiabilité dans l'évaluation des caractéristiques du sol dans des conditions de charge monotone et dynamique. Différentes recommandations ont également été fournies en ce qui concerne la taille et la méthode de confinement des échantillons de sol testés. Cependant, une opinion concluante sur leurs effets sur la résistance au cisaillement, la pression interstitielle générée ainsi que le cheminement de contrainte du sol testé n'a pas encore été formée chez les praticiens et les ingénieurs en géotechnique. Par conséquent, l'objectif principal de cet article est d'évaluer l'effet de la taille de l'échantillon et des méthodes de confinement sur les résultats d'essais de cisaillement simples sous chargement monotone et dynamique. À cette fin, une série d'essais de cisaillement simple monotone et cyclique ont été réalisés à l'aide de l'appareil combiné Triaxial Simple Shear (TxSS) récemment développé (Chekired et al., 2015) sur deux argiles sensibles de Champlain de l'est du Canada. Des échantillons de sol ayant différents rapports hauteur sur diamètre ont été testés dans l'appareil TxSS en utilisant différentes méthodes de confinement (c'est-à-dire une membrane renforcée et non renforcée). Les résultats de cette étude constitueraient une contribution précieuse à l'effort global en cours pour une caractérisation plus précise des sols en laboratoire.

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