Measurement of Stress in Sand

Carola Vogt-Breyer, Gabriel Sedran, Dieter Stolle, Peijun Guo

In the proceedings of: GeoSt. John's 2019: 72nd Canadian Geotechnical Conference

Session: Geotechnical Characterization

ABSTRACT: The measurement of stress in a granular material is challenging given the frictional nature of the material. Measuring devices have tendency to distort the strain field in the area where measurements are taken. To gain insight into the difficulties associated with stress measurements, laboratory tests and finite element analyses of the laboratory tests were undertaken to illustrate stress distributions around pill-box sensors. Measurement of lateral stress in a sand box specimen was also undertaken to evaluate the performance of sensors within a well-defined geotechnical problem. It was observed that applying a shear over the surface of a sensor results in a noticeable change in the distribution of the vertical pressure at the sand-diaphragm interface, both experimental and numerically. Stress measurements in sand can only be successful to a meaningful degree of resolution provided a well-devised technique is adopted.

RÉSUMÉ: La mesure du contrainte dans un matériau granulaire peut être difficile en considérant le frottement du matériau. Les appareils de mesure ont tendance à déformer le champ de déformation dans la zone où les mesures sont effectuées. Des tests en laboratoire et des analyses par éléments définis de ces mêmes tests ont été entrepris pour illustrer la répartition de contrainte autour des capteurs à piluliers, fournissant une meilleure compréhension des problèmes associés aux tests de contrainte. La mesure du contrainte latéral dans un spécimen de sable en bac a aussi été entreprise pour évaluer la performance des capteurs dans un problème géotechnique défini précisément. Lr la surface des capteurs a démontré la modification de la répartition de la pression vertical a l'interface entre le sable et la diaphragmsable est seulement réussie à un degré significatif si une technique bien conçue est adoptée.

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Cite this article:
Carola Vogt-Breyer; Gabriel Sedran; Dieter Stolle; Peijun Guo (2019) Measurement of Stress in Sand in GEO2019. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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