Modulus-suction-moisture relationship for compacted soils.

The ultimate parameter of interest in engineering design of compacted subgrades and support fills for highways, railroads, airfields, parking lots, and mat foundations is often the soil modulus. Modulus of compacted soils depends not only on dry unit weight and moisture but also on matric suction and soil structure (or fabric) resulting from the compaction process. However, these relationships in the as-compacted state (i.e., immediately after compaction) have not yet been extensively explored. This paper presents an experimental laboratory study of the shear modulus – matric suction – moisture content-dry unit weight relationship using three compacted subgrade soils. Compacted subgrade specimens were prepared over a range of molding water contents from dry to wet of optimum using enhanced, standard, and reduced Proctor efforts. A nondestructive elastic wave propagation technique, known as bender elements, was used to assess the shear wave velocity and corresponding small-strain shear modulus (G_o) of the compacted subgrade specimens. The matric suctions were measured with the filter paper method. An empirical relation that takes into account the effect of compaction conditions is proposed for the G_o – matric suction – molding water content relationship of compacted subgrade soils. Le paramètre ultime d’ingéniérie qui est d’intérêt dans le calcul d’ingénieur des infrastructures compactées et des remblais de soutien pour les autoroutes, les voies ferrées, les aéroports, les aires de stationnement, et les nattes de fondations est souvent le module du sol. Le module des sols compactés dépendent non seulement du poids volumique sec et de la teneur en eau mais aussi de la succion matricielle et de la structure du sol (ou fabrique) résultant du processus de compactage. Cependant, ces relations dans l’état tel que compacté (c.-à-d. immédiatement après compactage) n’ont pas encore été abondamment explorées. Cet article présente un étude expérimentale en laboratoire de la relation module de cisaillement – succion matricielle – teneur en eau – poids volumique sec en utilisant ces sols d’infrastructure compactés. Des échantillons d’infrastructure compactés ont été préparés dans une large plage de teneurs en eau de moulage en partant du côté sec au côté mouillé de l’optimum et en utilisant des efforts Proctor augmentés, standard, et réduits. Une technique de propagation d’ondes élastiques non destructives au moyen de languettes piézocéramiques a été utilisée pour évaluer la vitesse de l’onde de cisaillement et le module correspondant de cisaillement à faible déformation (G_o) des spécimens d’infrastructure compactés. Les succions matricielles ont été mesurées avec la méthode du papier filtre. On propose une relation empirique qui prend en compte l’effet des conditions de compactage pour la relation G_o – matrice de succion – teneur en eau de moulage des sols d’infrastructure compactés. [ABSTRACT FROM AUTHOR]