Modelling of Cyclic Behavior of Sand in Large Range of Strain Amplitudes

The aim of this paper is to show that it is possible to model the behavior of soils in a large range of strains (10-6 to 10-1), using an elastoplastic law with a unique set of parameters. A multimechanism law with a kinematic hardening was used to model the monotonous and cyclic behavior of sand

Cyclic Loading on Clays

Experimental results using triaxial undrained cyclic tests on remolded and non-remolded are exposed. The influence of the clay structure is shown by choosing four clays with different mineralogies (kaolinite, illite, bentonite, marl). Different over consolidation ratios are used and the fatigue phenomenon is studied in relation to the evolution of the effective stress path

Dynamic Triaxial and Vibratory In-Situ Behavior of Cohesive Soil

In-situ and laboratory shear modulus data are presented and compared. In-situ tests included the cross-hole seismic survey at a stiff marl site, while laboratory tests included the cyclic triaxial test on undisturbed specimens obtained from the same site. The cyclic triaxial device presented in this investigation has been developed and improved so that the reliable response of soil can be measured directly from the specimen over a large range of strain (from 10-6 to 10-2 ). A series of cyclic triaxial tests were performed under stress controlled condition over a range of frequency from 0,5 to 10 Hz on marl samples consolidated anisotropically. Values of shear modulus and damping ration determined for shearing strain amplitude between 10-6 and 10-2 and compared with published results proposed by Seed and Idriss (1970) and Hardin and Drnevich (1972). At low strains, the shear modulus values measured by in-situ and laboratory methods were in a good agreement, but the values from the Hardin-Black\u27s equation were underestimated. The influence of consolidation stress, frequency, and number of load cycles on the shear modulus have also been investigated

Renforcement des sols alluvionnaires par injection de coulis de ciment ultrafin

L’injection d’un coulis de ciment ultrafin dans un terrain alluvionnaire constitue un traitement de terrain efficace qui permet de construire un ouvrage souterrain sans porter préjudice à l’intégrité structurelle du bâti existant. Afin de prendre en compte, d’une manière rationnelle, l’amélioration des propriétés mécaniques des sols apportée par l’injection, on a conduit une campagne d’essais triaxiaux sur des échantillons vierges de tout traitement puis sur des échantillons injectés en laboratoire. On montre comment l’injection de coulis influe sur le comportement mécanique des sols. On propose enfin des facteurs d’amélioration des paramètres du modèle élastique plastique parfait et la façon dont ils peuvent être intégrés dans les calculs d’ouvrages

Control of surface potential at polar domain walls in a nonpolar oxide

Ferroic domain walls could play an important role in microelectronics, given their nanometric size and often distinct functional properties. Until now, devices and device concepts were mostly based on mobile domain walls in ferromagnetic and ferroelectric materials. A less explored path is to make use of polar domain walls in nonpolar ferroelastic materials. Indeed, while the polar character of ferroelastic domain walls has been demonstrated, polarization control has been elusive. Here, we report evidence for the electrostatic signature of the domain-wall polarization in nonpolar calcium titanate (CaTiO3). Macroscopic mechanical resonances excited by an ac electric field are observed as a signature of a piezoelectric response caused by polar walls. On the microscopic scale, the polarization in domain walls modifies the local surface potential of the sample. Through imaging of surface potential variations, we show that the potential at the domain wall can be controlled by electron injection. This could enable devices based on nondestructive information readout of surface potential

Cyclic behavior of an over-consolidated remoulded clay

International audienc

Mécanismes de déformation dans les argiles surconsolidées

L’objectif de cette étude est la caractérisation expérimentale des mécanismes de déformation dans une argile surconsolidée (kaolinite P300) sur chemin triaxial axisymétrique. Un intérêt particulier est porté au mécanisme déviatoire dû à la partie déviatoire du tenseur des contraintes. La représentation dans l’espace (e, p’, q) des résultats d’essais sur chemins purement déviatoires et l’utilisation du modèle Cam-clay permettent de suivre l’évolution du chemin expérimental et de voir apparaître un domaine pseudo-élastique volumique. La projection des résultats expérimentaux, dans le plan (q/p’, dεv/d[math]), permet de suivre précisément la loi d’écoulement expérimentale au regard des lois de Roscoe et de Rowe

Influence des déformations intermédiaires (de 10

L’objectif de cette étude est la modélisation du comportement du sol sous un chargement statique ou dynamique. Ce travail vise à montrer qu’il est possible de modéliser le comportement du sol avec un jeu unique de paramètres dans une large gamme de déformation (de 10–6) à quelques pour-cent) avec une loi élastoplastique. La modélisation du comportement du sol est faite grâce à une loi élastoplastique, multimécanisme, basée sur le concept de l’état critique (Hujeux. 1984) [1]. Un écrouissage cinématique nous permet de modéliser le comportement cyclique du matériau.Après une présentation de la formulation mathématique de la loi ainsi que l’écriture des paramètres d’écrouissage pour les différents mécanismes, nous procéderons à sa validation sur des résultats d’essais de référence (Mohkam, 1983) [7].On montre le rôle fondamental des déformations intermédiaires (10–5 à 10–3) dans le comportement des sols sous un chargement monotone ou cyclique. Cet effet est justifié par l’augmentation de la pression interstitielle

Micromacro analysis of granular material behavior along proportional strain paths

International audienceWhen granular materials are subjected to proportional strain loading paths, they manifest a variety of behaviors depending on the initial void ratio of the specimen as well as the imposed dilatancy/contractancy rate. In some cases, the stress components may vanish over the duration of the test, and the specimen may progressively liquefy. To investigate this behavior, the authors have developed a kinematic approach to be deployed in two parts. First, numerical simulations are performed by means of a discrete element method. Secondly, two micromechanical models have corroborated the DEM results. The performance of these models may explain a number of microstructural mechanisms responsible for the macroscopic constitutive behavior