The effect of local drainage in shear zones on the undrained strength of overconsolidated clay

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Abstract
In soil mechanics undrained loading of saturated soil implies constant volume and constant water content so that in the measurement and application of undrained strength it is assumed that the water content at failure is the same as the initial water content. During shearing of overconsolidated soils shear zones occur in which there are large strains and any small flow of water into these shear zones from the neighbouring soil has the consequence that the soil is no longer strictly undrained. As a result the undrained strength measured in laboratory and field tests will depend on the degree of local drainage as well as on several other factors such as the test conditions and sample size. To examine the effect of local drainage on undrained strength, triaxial compression tests were carried out on reconstituted London clay at various overconsolidation ratios and loaded at different speeds. Where shear zones occurred their geometry was found to be consistent with volumetric straining due to local drainage, and the consequent reduction in apparent undrained strength was found to increase with increasing overconsolidation ratio hut to decrease for faster rates of loading. The results demonstrate the difficulties in defining and interpreting data from undrained tests particularly for overcoosolidated soils. Le chargement non-drainé de sols saturés implique un volume constant et une teneur en eau constante, de sorte que dans les mesures et l'application de la résistance non-drainée, la teneur en eau lors de la rupture est identique à la teneur en eau initiale. Lors du cisaillement des sols surconsolidés des zones de cisaillement se forment dans lesquelles il y a des déformations considérables et n'importe quel écoulement d'eau dans ces zones de cisaillement à partir du sol avoisinant a comme conséquence que le sol n'est plus non-drainé La résistance non-drainée mesurée au cours d'essais de laboratoire et de chantier dépendra du degré de drainage local aussi bien que de plusieurs autres facteurs. An d'examiner l'effet du drainage local sur la résistance non-drainée des essais de compression triaxiale furent effectués sur de l'argile de Londres reconstituée chargée à des vitesses différentes et avec des rapports différents de surconsolidation. La géometrie des zones de cisaillement éventuelles correspondaient à des déformations volumétriques provoquées par le drainage local et la diminution de résistance non-drainée apparente qui en était le résultat s'augmentait au fur et à mesure que le rapport de surconsolidation s'accroissait, tandis qu'elle diminuait pour des vitesses de chargement supérieures. Les résultats démontrent la difficulté de dénir et d'interpréter des données obtenues à partir d'essais non-drainés plus particulièrement dans le cas des sols surconsolidés.

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