REGRESSION MODELS FOR ESTIMATING PARAMETERS a AND b FOR CHANG, WANG AND GE'S MAXIMUM AND MINIMUM VOID RATIO MODELS

Carmine P. Polito

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoNiagara 2021: 74th Canadian Geotechnical Conference; 14th joint with IAH-CNC

RÉSUMÉ: Chang et al. (2016) ont produit une série de modèles pour prédire les indices de taux de vide maximum et minimum (respectivement emax et emin) pour des mélanges de sable et de limon. Ces modèles relativement simples font un excellent travail de prédiction de ces paramètres en utilisant sept paramètres de sol facilement obtenus et deux constantes empiriques. Les paramètres de sol requis pour chacun des modèles sont les indices de taux de vide et la taille médiane des grains, D50, de la fraction sableuse du sol ; l'indice des taux de vide et la granulométrie médiane, D50, de la fraction limoneuse du sol ; et le pourcentage de matière à grain fin dans le mélange de sol. Ces paramètres peuvent être obtenus à l'aide de tests de laboratoire courants. Les deux constantes empiriques requises pour chacun des modèles sont « a », le coefficient de remplissage, et « b », le coefficient d'encastrement. Si l'on dispose d'une collection d'indices de vides maximaux et minimaux en fonction des teneurs en fines pour un mélange de sable et de limon, on peut dériver a et b, puis prédire les indices de vides pour tout autre mélange de sable et de limon. Si l'on n'est pas en possession de telles données, soit les données doivent être développées par des tests en laboratoire, soit les paramètres a et b doivent être estimés. Des corrélations simples ont été développées pour les paramètres a et b sur la base de données de sol facilement obtenues. Des corrélations ont été développées pour chaque paramètre en fonction de la granulométrie médiane du sable, D50, et du limon, d50, ainsi que de leur rapport, d50/D50. Les corrélations développées ont ensuite été utilisées avec les modèles de Cheng et al. pour prédire les taux de vide maximum et minimum pour une série de mélanges de sable et de limon. L'accord entre les taux de vide d'indice réels et les taux de vide d'indice prédits s'est avéré excellent.

ABSTRACT: Chang et al. (2016) produced a series of models for predicting the maximum and minimum index void ratios (emax and emin respectively) for mixtures of sand and silt. These relatively simple models do an excellent job of predicting these parameters using seven easily obtained soil parameters and two empirical constants. The soil parameters required each of the models are the index void ratios and the median grain size, D50, of the sand fraction of the soil; the index void ratios and the median grain size, D50, of the silt fraction of the soil; and the percentage of fine-grained material in the soil mixture. These parameters can be obtained using common laboratory tests. The two empirical constants required for each of the models are "a", the filling coefficient, and "b", the embedment coefficient. If one has a collection of maximum and minimum index void ratios versus fines contents for a mixture of a sand and a silt, one can derive a and b and then predict the index void ratios at any other mixtures of the sand and silt. If one is not in possession of such data, either the data must be developed through laboratory testing or the parameters a and b must be estimated. Simple correlations were developed for the parameters a and b based upon readily obtained soil data. Correlations were developed for each parameter based upon the median grain size of the sand, D50, and of the silt, d50, as well as their ratio, d50/D50. The correlations developed were then used with Cheng et al.'s models to predict maximum and minimum void ratios for a series of sand and silt mixtures. The agreement between the actual index void ratios and the predicted index void ratios were found to be excellent.

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