Present knowledge of inherent anisotropy is reviewed and the development of a cubical triaxial cell for studying the inherent anisotropy of non-cohesive granular materials is described. This apparatus is unusual as it offers potential independent control of the three principal stresses through flexible stress controlled boundaries, and some discussion of the relative merits of different types of true triaxial cells is offered. Uniform local strain distributions were measured radiographically and favourable comparisons were made with shear box and conventional triaxial results. Samples were prepared in a tilting mould to give different directions of sample deposition with respect to the sample axes and applied principal stress directions. It was found that the inherent geometrical anisotropy produced in samples by pouring through air in one direction corresponded to a strength and prefailure stress-strain anisotropy. For the rounded Leighton Buzzard sand tested in drained triaxial compression, rotating the directions of pouring through 90°, relative to the principal stress axes, resulted in a change in stress ratio at failure of 10% for the same porosity. Differences of well over 200% in the axial strains taken to reach a given prefailure stress ratio were demonstrated. Coincidence between the principal axes of stress and strain increment was shown while these anisotropic effects were occurring. On passe en revue l'état présent des connaissances dans le domaine de l'anisotropie inhérente et on décrit le développement d'une cellule triaxale cubique permettant d'etudier l'anisotropie inhérente de matériaux granularies non-cohésifs. Cet appareil est inhabituel en ce qu'il offre une possibilité de contrôle indépendant des trois contraintes principales au moyen de surfaces flexibles controllées par les contraintes, et on discute des mérites relatifs des divers types de cellules purement triaxiales. On a mesuré les distributions des déformations locales uniformes par une méthode radiographique et on a effectué des comparaisons favorables avec les résultats obtenus dans une boite de cisaillement et dans une cellule triaxiale conventionnelle. On a préparé les échantillons dans un moule que l'on pouvait faire pivoter, de manière à donner diverses directions de dépositton d'échantillon par rapport aux axes de l'échantillon et aux directions des contraintes principales appliqutes. On a trouvé que l'anisotropie géométrique inhérente produite dans les échantillons obtenus en les versant dans l'air sous une certaine direction correspondait à une anisotropie contrainte-déformation pour la résistance et la prérupture. Pour le sable arrondi Leighton Buzzard qui a été utilisé lors des essais de compression triaxiaie avec drainage, une rotation de 90° dans la direction de versement par rapport à l'axe de la contrainte principale a eu pour conséquence un changement de rapport des contraintes à la rupture de 10% pour la même porosité. On a montré qu'il y avait des différences bien supérieures à 200% dans les déformations axiales nécessaires pour obtenir un rapport des contraintes donné. On a montré que les axes principaux des contraintes et des déformations étaient superposés lors de ces effets d'anisotropie.

Pre-failure plastic deformation is modelled as a process controlled by simultaneous plane strain hardening and plane strain softening associated with no-extension directions and maximum stress obliquity planes. The equality of rates of strain hardening and softening defines failure. Principal axes of stress and strain increment may or may not coincide depending on the constraints on a deforming soil element. The model defines the orientations of thin rupture layers which may form at failure and suggests the possible form of a hardening law and yield surface. Data in agreement with the model are presented from seven different shear apparatuses and a range of plane strain model tests. The shear apparatuses include those with entirely rigid boundaries, a mixture of rigid and flexible boundaries, and entirely flexible boundaries. The full variation of the intermediate principal stress is covered. La déformation plastique avant rupture est définie comme un processus régi simultanément par un durcissement de déformation plane et un ramollissement de déformation plane associés avec des directions de non-extension et des plans d'obliquité à tension maximum. L'égalité des taux de durcissement et de ramollissement de déformation définit la rupture. Les axes principaux d'accroissement de tension et de déformation peuvent ou ne peuvent pas coïncider selon les contraintes dans un élément de sol en déformation. Le modèle définit les orientations de minces couches de rupture qui peuvent se former à la rupture et suggère la forme possible d'une loi de durcissement et d'une surface de fluage. Des résultats en accord avec le modèle sont présentées à partir de sept appareils de cisaillement différents et d'une gamme d'essais de modèles de déformatiom plane. Les appareils de cisaillement comprennent ceux ayant des limites entièrement rigides, un mélange de limites rigides et flaxibles, et des limites entièrement flexibles. La variation complète de la tension principale intermédiaire, est traitée.

Controlled changes of principal stress directions have been applied to dense sand samples undergoing plane strain. The new apparatus and development problems are described before results are presented for a series of tests in which a single sudden rotation of principal stress directions was applied to each sample of dense sand. The magnitudes of these single rota- tions varied from 0° to 90°, individual rotations differing by 5° or 10°. The influence of inherent anisotropy was eliminated by depositing the samples in the direction of the subsequently applied intermediate principal stress (δe2, =O). The results demonstrate that induced anisotropy can have a large effect on magnitudes of strain increments and cause a small and quickly reducing deviation of the principal axes of stress and strain increment. There is a strong indication that for plastic strain no-extension directions define axes of induced anisotropy. Des changements contrôlés de directions de contrainte principale ont été appliqués à des échantillons de sable dense subissant une déformation plane. Les nouveaux appareils et leur constructions sont décrits avant de présenter les résultats d'une série d'essais dans lesquels une seule rotation soudaine de directions de contrainte principale fut appliquée à chaque échantillon de sable dense. L'importance de ces simples rotations variait de 0° à 90°, les rotations individuelles différant de 5° ou 10°. L'influence de I'anisotropie propre fut ˜ĺiminée en déposant les échantillons dans la direction de la contrainte principale intermtdiaire (δe2 = 0) qui allait &citc;tre. Les résultats démontrent que l'anisotropie induite peut avoir un effet considérable sur I'importance de l'accroissement de contrainte et provoquer une petite divergence rapidement réduite des axes principaux d'accroissement de contrainte et de dtformation. 11 y a une forte prtsomption que pour la déformation plastique les directions de non-extension définissent les axes d'anisotropie induite.