Viscous behaviour of St-Roch-de-l'Achigan clay, Quebec

Abstract

This paper describes the viscous behaviour of St-Roch-de-l'Achigan clay, a Champlain Sea clay from Quebec, Canada. The general geotechnical profile of the soil deposit was first established with static cone penetration tests, vane tests, and some laboratory tests performed at different depths. For the study of the viscous behaviour of the clay, a special laboratory test program was established for specimens taken at depths from 4.8 to 5.8 m. This program included special incremental loading oedometer tests, constant rate of strain (CRS) oedometer tests performed at different strain rates, isotropic and anisotropic triaxial compression tests, and undrained shear tests. All these tests were performed under a constant temperature, varying from 10 to 50°C. The test results show that the vertical yield stresses and the entire limit state curve depend on strain rate and temperature. The critical state line is also temperature dependent in the void ratio (e) -log principal effective stress ( p′) diagram but not in the deviator stress (q) -principal effective stress ( p′) diagram. The results also show that microstructuring may develop when the temperature is high or the strain rate small.Résumé : L'article décrit le comportement visqueux de l'argile de St-Roch-de-l'Achigan, une argile de la mer Champlain, Québec, Canada. Les caractéristiques générales du dépôt argileux furent d'abord obtenues d'essais au piézocône et au scissomètre, ainsi que par quelques essais de laboratoire réalisés à différentes profondeurs. Pour l'étude du comportement visqueux de l'argile, un programme spécial d'essais de laboratoire a été élaboré sur des échantillons prélevés à une profondeur de 4,8 à 5,8 m. Ce programme comprenait: des essais oedométriques spéciaux à chargement par paliers, des essais de compression oedométrique à vitesse contrôlée (CRS), des essais de compression triaxiale isotrope et anisotrope suivis d'essais de compression triaxiale en conditions non drainées. Tous ces essais étaient réalisés à une température constante pouvant varier entre 10°C et 50°C. Les résultats d'essais ont montré que l'état limite en condition de chargement unidimensionnel ainsi que toute la courbe d'état limite dépendent de la vitesse de déformation et de la température. L'état critique dépend aussi de la température dans le plan e -log p′ mais pas dans le plan q-p′. Les résultats montrent aussi que la microstructure peut aussi se développer quand la température est élevée ou la vitesse de déformation faible.Mot clés : viscosité, vitesse de déformation, température, essais de laboratoire. Marques et al. 38

Response of soil subjected to thermal cyclic loading: Experimental and constitutive study

“…From the presented results, this coefficient does not appear to be dependent on temperature. In accordance to this result stated that the coefficient C A , defined as C α /Cc, is essentially independent on temperature and this has also been confirmed by Boudali et al (1994) and Marques et al (2004).…”

Numerical Assessment for the Behavior of the Pleistocene Marine Foundations due to Construction of the 1st Phase Island of Kansai International Airport

“…A similar relation between C ae and C c was reported by Marques et al (2004). The value of aNC then can be determined as follows:…”

Constitutive approach for rate‐sensitive anisotropic structured clays

“…In addition, the undrained strength of Gloucester and St. Vallier clay varies by 10 and 15% per order of magnitude change in the strain-rate, respectively. This is significant, and according to Marquis et al [51] should be accounted for in engineering analyses. The extended EVP model permits consideration of both effects.…”