An experimental study of the behaviour of sands under generalized drainage boundary conditions is presented. The influence of partially drained conditions, which generally is a reflection of the loading rate and the permeability of the soil, has been studied by limiting the volumetric deformation between drained and undrained states. The effect of potential pore-pressure variations in situ has been assessed by simulating various levels of volumetric deformation during shear. Conventional drained and undrained tests were also carried out on the same sands to enable a direct evaluation of the effect of drainage. A triaxial device with the ability to control strain-paths was used to carry out the tests, and all tests were performed under compression loading with no change in total lateral stress. A systematic change in the stress-strain response was noted as the drainage conditions gradually change from drained to undrained. The maximum excess pore pressure generated owing to inhibition of drainage is almost linearly related to the amount of drainage blocked. These results support the contention that the undrained state may not represent the most damaging scenario under field loading conditions. Much smaller minimum shear strength values compared with the undrained strength were measured when pore-pressure boundary conditions caused expansive volume changes. The domain of strain-softening response, and hence liquefaction susceptibility, increased owing to such loading.
Résumé :On présente une étude expérimentale du comportement des sables dans des conditions généralisées de drainage aux frontières. On a étudié l'influence des conditions partiellement drainées, qui s'explique généralement par la vitesse de chargement et la perméabilité du sol, en limitant la déformation volumétrique entre les états drainés et non drainés. L'effet des variations potentielles de la pression interstitielle in situ a été évalué en simulant divers niveaux de déformation volumétrique au cours du cisaillement. On a aussi fait des essais traditionnels drainés et non drainés sur les mêmes sables pour permettre une évaluation directe de l'effet du drainage. Un appareil triaxial à cheminement de contrainte contrôlé a été utilisé lors des essais, et tous les essais ont été effectués sous un effort de compression sans changement aux contraintes latérales totales. On a observé un changement systématique de la réponse contraintedéformation lorsque les conditions de drainage changeaient graduellement de drainées à non drainées. L'excédent maximum de pression interstitielle généré dû à l'inhibition du drainage est presque en relation linéaire avec la quantité de drainage bloqué. Ces résultats appuient la contention que l'état non drainé peut ne pas représenter le scénario le plus dommageable dans les conditions de chargement sur le terrain. On a mesuré des valeurs minimales de résistance au cisaillement beaucoup plus petites que celles de la résistance non drainée lorsque les conditions de pression interstitielle aux frontières produisaient des chang...