The Paper reports the results of an experimental study of the soil deformations near laboratory-scale cantilever flexible sheet pile walls in dry sand. The experimental conditions simulate those of plane strain. The deformations of the sand and of the walls are measured by an X-ray technique which also allows observation of the rupture surfaces in the sand. Data of the strains and displacements in the soil are reported for tests on loose and dense sand with rough and smooth walls of different flexibilities. A simple analytical method is given which links the deformations in the sand with deflexions of the wall and it is found to give good predictions of the settlements and other observed behaviour. La communication analyse les résultats d'une ètude expérimentale, en laboratoire, sur les déformations près des rideaux de palpanches simples encastrés, dans du sable sec. Les conditions expérimentales simulent celles des déformations planes. Les deformations du sable et des parois sont mesurées par une technique de rayon-X qui permet aussi une observation des surfaces de rupture dans le sable. Les valeurs des déformations et des déplacements dans le sol, sont rapportées pour des tests dans des sables lâches et denses, aux parois rugueuses et lisses et de différentes fléxibilités. Une simple méthode analytique est donnée, qui relie les déformations dans le sable avec des déformations de la paroi, et il se trouve qu'elle donne de bonnes prèvisions de tassement et d'autres comportements observés.

Observations are reported of the shear and normal stresses on the walls of a small mass flow bunker and of the variations of density in the flowing material. Changes in wall stresses which occur as the material discharges are correlated with the formation and reformation of zones of intense deformation within the bunker.

Synopsis The Paper presents data from the experimental investigation of the passive failure of an initially vertical, rough, plane wall which is rotated about its toe into a mass of dry sand with an unloaded horizontal surface. The sand is constrained to deform in plane strain. Measurements are made of the distribution of the normal and shear stresses on the wall while strain fields are determined from observations by an X-ray technique of the positions of lead shot buried in the sand mass. The form of the rupture surface mechanism in dense sand is determined. The strain data are used to investigate the φ= constant assumption of the Sokolovski (1965) method and Sokolovski solutions are compared with the experimental data for two cases. There is marked agreement between the predicted principal compressive stress directions and the observed principal compressive strain increment directions. Cet Exposé présente des données provenant de recherches expérimentales portant sur la rupture de butée d'un mur plan, rugueux, vertical au départ auquel on imprime un mouvement de rotation autour de son pied dans une masse de sable sec à surface horizontale ne supportant pas de charge. Le sable est contraint de se déformer selon une déformation en plan. On prend des mesures de la répartition des contraintes normales et de cisaillement subies par le mur tandis que des champs de déformation sont filig;xés à partir d'observations au moyen d'une technique à rayons X des positions de billes de plomb enterées dans la masse de sable. On établit le genre du mécanisme de la surface de rupture. On utilise les données relatives à la déformation pour examiner la supposition portant sur la constante φ de la méthode de Sokolovski (1965) et l'on compare des solutions de Sokolovski aux données expérimentales relativement à deux cas. Il se présente un accord notable entre les directions des contraintes de compression principales prévues et les directions des accroissements de déformation de compression principales observées.

A kinematically admissible velocity field for the mass flow of a granular material in a plane converging hopper is presented in this Paper. The proposed solution is based on assumptions suggested by the flow pattern observed during experimental work. In particular, the rupture surfaces observed during flow are incorporated into the solution. The material filling the hopper is treated as plastic, though different flow rules are specified for difference areas of the material. Stresses are not considered because the static counterpart of the kinematic solution does not contribute to the approach adopted. The main aim of the work is to provide a realistic mathematical model for understanding the velocity fields observed in experiments, rather than a complete solution based on simplifying assumptions. A criterion is suggested which may govern the transition from mass to core flow as the head of material in the hopper is reduced. Un champ de vitesse cinématiquement admissible in-situ pour l'écoulement d'une masse de materiau granulaire à travers d'une trémie convergente, est présentée dans cette étude. La solution proposée est basée sur des hypothises inspirées par l'observation experimental d'écoulement d'enchantillons. En particulier, les surfaces de rupture observées pendant l'écoulement son incorporées dans la solution. Le matériau qui remplit le trémie est supposé plastique, bien que des règles différentes d'écoulement sont déterminées pour différentes niveaux du matériau. Les contraintes ne son pas considérées parce que la contre-partie statique de la solution cinématique ne contribue pas à l'approche adoptée. Le but principal de l'étude est plus de fournir un modèle mathématique réaliste pour comprendre les champs de vitesse observés experimentalement, plutôt qu'une solution complète basée sur la simplification des hypothises. Un critère est suggéré, qui pourrait gouverner la transition de l'écoulement de la masse au noyau alors que dans le trémie la charge du materiau est réduite.

Synopsis A simple velocity field is developed for the passive earth pressure problem of the displacement of a rough plane wall into a mass of dry sand. Three modes of wall displacement are considered: wall rotation about the top, wall rotation about the toe and wall translation. The validity of the velocity field for the three cases is discussed. The pattern of the velocity field and the velocity boundary conditions enables predictions to be made of the strain fields associated with the three modes of wall movement and these predictions are compared with experimental observations. The velocity field also predicts the location and sequence of the rupture surfaces that occur in dense sand and leads to an understanding of the differences in the experimentally observed strain fields and wall stress distributions. This Paper follows on from an earlier paper (James and Bransby, 1970) in which the boundary stresses and the predicted principal stress directions in the mass were compared with measured boundary stresses and with measured strain increment directions. The present Paper makes direct comparison between predicted and measured strains for different modes of wall movement. Un simple champ de vitesse est créé pour le problème de la pression passive du sol dans le déplacement d'une paroi brute, dans une masse de sable sec. Trois modes de déplacement de paroi sont considérés: la rotation de la paroi sur la partie supérieure, la rotation du mur sur le pied et la translation. La validité du champ de vitesse dans les trois cas est discutée. Le modèle offert par le champ de vitesse et par les conditions de la zone limite de vitesse permet de faire des prédictions des champs de déformation dans les trois modes de mouvement de paroi et ces prédictions sont comparées à des observations expérimentales. Le champ de vitesse prédit également la position et la série des surfaces de rupture qui se produisent dans un sable dense et qui aboutissent à une compréhension des différences dans les champs déformation et dans les distributions de contrainte dans la paroi. Cet Exposé suit un article antérieur (James et Bransby, 1970) dans lequel les contraintes de zone limite et les directions prédites des contraintes principales dans la masse étaient comparées avec des contraintes mesurées de zones limites et avec des mesures des directions d'accroissement de déformation. Le présent Exposé fait une comparaison directe entre les déformations prédites et mesurées pour différents modes de mouvement de paroi.