Effect of ageing on stiffness of very loose sand.

The paper presents the results of laboratory triaxial compression tests to study the stiffness of very loose Fraser River sands. The stiffness has been shown to be very dependent on the time of confinement prior to shearing and the stress ratio at which the sample is aged. Higher stress ratios resulted in very low initial moduli with no ageing, but the moduli increased by several hundred percent during the first 1000 min of ageing. For ageing at a stress ratio of 1.0 (i.e., isotropic ageing), the initial moduli were higher than those for ageing at high stress ratios, but the stiffness increased by only about 60% during the first 1000 min of ageing. The rate of stiffness increase was approximately linear with the logarithm of time up to ageing times of 10 000 min (>1 week). Ageing at any stress ratio resulted in reduced contractive volumetric strain during subsequent shearing, reflecting a change in soil structure during ageing. The dℇ[sub v] /dℇ[sub a] ratio under triaxial compression loading decreased as the ageing stress ratio increased. The results suggest that close attention must be paid to the age of laboratory samples prepared to study the stress–strain response of sands at strains up to about 0.1%, particularly in studies on loose sand.Key words: sands, ageing, creep, modulus.Cet article présente les résultats d'un programme d'essais en laboratoire pour étudier la rigidité de sables très lâches du fleuve Fraser au moyen d'essais de compression triaxiale. On a montré que la rigidité était très dépendante du temps de confinement antérieur au cisaillement et du rapport des contraintes sous lequel l'échantillon a vieilli. Des rapports de contraintes plus élevés ont donné des modules initiaux très faibles sans vieillissement, mais les modules ont augmenté de plusieurs 100 % au cours des mille premières minutes de vieillissement. Sous un vieillissement isotrope, les modules initiaux étaient plus élevés que pour des rapports de contraintes plus élevés mais la rigidité a augmenté de seulement environ 60 % durant les 1000 premières minutes de vieillissement. La vitesse d'augmentation de la rigidité était approximativement linéaire en fonction du logarithme du temps jusqu'à des temps de vieillissement de 10 000 minutes (>1 semaine). Le vieillissement sous n'importe quel rapport de contraintes a donné des déformations volumétriques de contraction réduites durant le cisaillement subséquent, ce qui indiquait un changement dans la structure du sol durant le vieillissement. Le rapport dℇ[sub v] /dℇ[sub a] sous chargement triaxial en compression a diminué lorsque le rapport de contraintes de vieillissement augmentait. Les résultats suggèrent que l'on doit porter un attention particulière à l'âge des échantillons préparés en laboratoire pour étudier la réponse contrainte-déformation des sables jusqu'à des déformations de 0,1 %, particulièrement dans les études sur le sable lâche.Mots clés : sables, vieillissement, fluage, module.[Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]