Performance of clay samples reinforced with vertical granular columns

Author： Black J Sivakumar V McKinley J D

ISSN： 1208-6010

Source： Canadian Geotechnical Journal, Vol.44, Iss.1, 2007-01, pp. : 89-95

Disclaimer: Any content in publications that violate the sovereignty, the constitution or regulations of the PRC is not accepted or approved by CNPIEC.

Previous Menu Next

Abstract

This paper reports an experimental study in which samples of soft kaolin clay (100 mm in diameter and 200 mm in height) were reinforced with vertical columns of sand and tested under triaxial conditions. Samples were reinforced with either a single column of sand of 32 mm diameter or three columns of sand, each of 20 mm diameter. The replacement method was used to form the columns. The columns were installed in the clay to depths of 120 and 200 mm. Tests were also carried out on samples that were not reinforced with sand columns. The samples were compressed under both drained and undrained conditions. It was found that the undrained shear strength of samples containing full-depth columns was greatly improved compared with that of the unreinforced samples. In the fully drained tests, the sample installed with a single column of 32 mm diameter exhibited better performance than the sample with three columns of 20 mm diameter, although the area replacement ratio in the case of the three 20 mm diameter columns was higher than that of the single 32 mm diameter column. However, the undrained strength of the composite material was not particularly affected by the number of columns.Key words: Ground improvement, undrained shear strength, consolidation, stress path, settlement.Cet article fait état d'une étude expérimentale dans laquelle des échantillons d'argile molle de kaolin, d'un diamètre de 100 mm et d'une hauteur de 200 mm, ont été renforcés par des colonnes verticales de sable et testés dans des conditions triaxiales. Les échantillons ont été renforcés soit avec une seule colonne de sable de 32 mm de diamètre, soit avec trois colonnes de sable de 20 mm de diamètre. Les colonnes ont été formées par la méthode de remplacement. Les colonnes ont été installées dans l'argile à des profondeurs de 120 et 200 mm. Des essais ont également été réalisés sur des échantillons qui n'avaient pas été renforcés par des colonnes de sable. Les échantillons ont été comprimés dans des conditions tant drainées que non drainées. On a trouvé que la résistance au cisaillement non drainé des échantillons contenant des colonnes à pleine hauteur était grandement améliorée en comparaison avec l'échantillon qui n'avait pas été renforcé. Dans les essais complètement drainés, l'échantillon installé avec une seule colonne de 32 mm de diamètre a montré une meilleure performance que celui avec trois colonnes de 20 mm de diamètre bien que le rapport de surface de remplacement dans le cas des trois colonnes de 20 mm était plus élevé que celui de la seule colonne de 32 mm. Cependant, la résistance non drainée du matériau composite n'était pas particulièrement affectée par le nombre de colonnes.Mots-clés : amélioration du sol, résistance au cisaillement non drainé, consolidation, cheminement de contrainte, tassement.[Traduit par la Rédaction]