Influence of thixotropy on strength properties of remoulded soft Soils

RÉSUMÉ: La sensibilité des sols argileux mous naturels est connue pour être en partie due à la thixotropie. Il a récemment été démontré que la contribution thixotrope peut être récupérée dans les sols après perturbation du remodelage sur des échelles de temps relativement courtes (~100 jours dans des échantillons de laboratoire). Ceci a des implications à la fois pour les projets sur les argiles naturelles, mais aussi pour les matériaux jeunes tels que les résidus argileux ou les sols argileux dragués, où le développement de la rigidité et de la résistance à cette échelle de temps a des implications pour la consolidation, bien que la caractérisation du gain de résistance dû à la thixotropie a principalement utilisé des essais simples tels que le cône de chute ou la palette. Nous rapportons ici l'influence de la thixotropie sur les propriétés de résistance de l'argile Leda remodelée à l'aide d'essais de cisaillement simple direct non drainé (DSS). Les résultats indiquent que le gain de résistance au fil du temps, par thixotropie et consolidation sous l'effet du poids propre, a entraîné une augmentation de la résistance maximale des échantillons consolidés et cisaillés, l'effet le plus important de la thixotropie étant conservé sous les contraintes de consolidation les plus faibles. De plus, la capacité de divers matériaux constitutifs Des modèles, dont le modèle Cam-Clay modifié et la famille de modèles SCLAY1S, ont été évalués pour prédire les trajectoires de contrainte observées. Le modèle EVP-SCLAY1S, qui prend en compte l'anisotropie, la liaison/déstructuration et la dépendance temporelle, a restitué le comportement du matériau de manière relativement satisfaisante par rapport aux autres modèles.

ABSTRACT: The sensitivity of natural soft clayey soils is known to be in part due to thixotropy, and recently it has been shown that the thixotropic contribution can be recovered in soils after disturbance of remolding over relatively quick time scales (~100 days in laboratory specimens. This has implications both for projects in natural clays, but also in young materials such as clayey tailings or dredged clayey soils, where the development of stiffness and strength on this timescale has implications for consolidation, though characterization of strength gain due to thixotropy has mostly used simple tests such as fall cone or vane. Here we report on the influence of thixotropy on the strength properties of remolded Leda clay using undrained direct simple shear (DSS) tests. The results indicate that strength gain over time, through thixotropy and self-weight consolidation, resulted in an increase in the peak strength of specimens consolidated and sheared, the greatest effect of thixotropy retained under the lowest consolidation stresses. Furthermore, the capability of various constitutive models, including the modified Cam-Clay model and the SCLAY1S family of models, was evaluated in predicting the observed stress paths. The EVP-SCLAY1S model, which accounts for anisotropy, bonding/destructuration, and time dependency, captured material behavior reasonably well compared to other models.