Evaluation of liquefaction resistance of a silty soil using DSS and TxSS tests

ABSTRACT: This study presents results of an evaluation of the liquefaction resistance of the Sorel silt using the combined triaxial simple shear apparatus (TxSS) which allows applying cyclic shear loading as in a direct simple shear test (DSS) on a sample that is saturated, confined and consolidated as in the convention triaxial apparatus. Strain control undrained shear test results, performed with the TxSS device, are employed to calibrate suitable constitutive soil models. The established models are further employed in numerical simulations considering the energy concept to compute the liquefaction resistance of the tested silty soil using the FLAC software. Stress control and constant volume shear tests with a direct simple shear device (DSS) are also performed to evaluate the cyclic resistance directly. The results show a good agreement between the direct measurements of cyclic resistance (DSS) and the computed values of the cyclic resistance from developed constitutive soil models (TxSS) for the Sorel silt.

RÉSUMÉ: Cette étude présente les résultats de l’évaluation de la résistance à la liquéfaction du silt de Sorel avec l’appareil de cisaillement simple triaxial qui permet d’appliquer un chargement de cisaillement cyclique comme dans un essai de cisaillement simple direct (DSS) sur un échantillon de sol qui est saturé, confiné et consolidé comme dans l’appareil triaxial conventionnel. Les résultats des essais de cisaillement non drainés en déformations contrôlées, effectués avec l’appareil TxSS, sont employés pour l’étalonner d’excellents modèles constitutifs de sol. Les modèles établis sont ensuite employés dans des simulations numériques en utilisant le concept d’énergie pour calculer la résistance à la liquéfaction du silt testé à l’aide du logiciel FLAC. Des essais de DSS en contrôle de contraintes sont également effectués pour évaluer directement la résistance cyclique. Les résultats montrent un bon accord entre les mesures directes de la résistance cyclique (DSS) et les valeurs calculées de la résistance cyclique à partir des modèles développés (TxSS) pour le silt de Sorel.