The Solution of Consolidation problems by General-Purpose Analogue Computer

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Abstract
Synopsis A brief résumé is given of the use of a general purpose electronic analogue computer for solving problems based on Terzaghi's theory of consolidation of a homogeneous clay layer subjected to a suddenly applied load, with drainage in one, two or three dimensions. These techniques are then extended to deal with problems in which (a) the applied load is a function of time, (b) a stratum containing layers of soil with different properties is involved, and (c) secondary compression is allowed for, by assuming that an element of the soil skeleton is analogous to a Hookean spring in series with a Kelvin body. Wherever possible, the solutions obtained by analogue computer have been compared with rigorous mathematical solutions or with solutions obtained by digital techniques. Typically, the error in the analogue computation of excess pore-water pressure at any mesh-point in a homogeneous layer is less than 1% of the applied pressure increment, provided that the maximum length of drainage path is divided into at least four intervals. The use of a general-purpose analogue computer greatly facilitates the solution of many complex problem in consolidation. On donne un bref résumé de l'utilisation d'une calculatrice analogue électronique d'emploi général pour résourdre les problèmes basés sur la théorie de Terzaghi de consolidation d'unne couche argileuse homogène sujette à une charge appliquée soudainement, avec drainage sur une, deux, ou trois dimensions. Ces techniques sont alors amplifiées pour trailer des problèmes où: (1) la charge appliquée est une fonction du temps, (2) une strate comprenant des couches de sols ayant des propriétés différentes est présente, et (3) on tient compte d'unne compression secondaire en admettant qu'nne élément du squelette du sol est analogue à un ressort Hookean en série avec un corps Kelvin. Où c'est possible, les solution obtenues par calculatrice analogue onter été comparées avec des solutions mathématiques rigoreuses ou des solutions obtenues par des techniques digitales. D'une manière typique, l'erreur avec le calcul analogue de l'excès de pression interstitielle à n'importe quel point de maille dans une couche homogène est inférieur à I% de l'accroissement de la pression appliquée, pourvu que la longueur maximum de drainage soit divsée au moins en quatre intervalles. L'utilisation d'une calcultrice analogue d'emploi général aide grandement à la solution de nombreux problèmes de consolidation. Synopsis A brief résumé is given of the use of a general purpose electronic analogue computer for solving problems based on Terzaghi's theory of consolidation of a homogeneous clay layer subjected to a suddenly applied load, with drainage in one, two or three dimensions. These techniques are then extended to deal with problems in which (a) the applied load is a function of time, (b) a stratum containing layers of soil with different properties is involved, and (c) secondary compression is allowed for, by assuming that an element of the soil skeleton is analogous to a Hookean spring in series with a Kelvin body. Wherever possible, the solutions obtained by analogue computer have been compared with rigorous mathematical solutions or with solutions obtained by digital techniques. Typically, the error in the analogue computation of excess pore-water pressure at any mesh-point in a homogeneous layer is less than 1% of the applied pressure increment, provided that the maximum length of drainage path is divided into at least four intervals. The use of a general-purpose analogue computer greatly facilitates the solution of many complex problem in consolidation. On donne un bref résumé de l'utilisation d'une calculatrice analogue électronique d'emploi général pour résourdre les problèmes basés sur la théorie de Terzaghi de consolidation d'unne couche argileuse homogène sujette à une charge appliquée soudainement, avec drainage sur une, deux, ou trois dimensions. Ces techniques sont alors amplifiées pour trailer des problèmes où: (1) la charge appliquée est une fonction du temps, (2) une strate comprenant des couches de sols ayant des propriétés différentes est présente, et (3) on tient compte d'unne compression secondaire en admettant qu'nne élément du squelette du sol est analogue à un ressort Hookean en série avec un corps Kelvin. Où c'est possible, les solution obtenues par calculatrice analogue onter été comparées avec des solutions mathématiques rigoreuses ou des solutions obtenues par des techniques digitales. D'une manière typique, l'erreur avec le calcul analogue de l'excès de pression interstitielle à n'importe quel point de maille dans une couche homogène est inférieur à I% de l'accroissement de la pression appliquée, pourvu que la longueur maximum de drainage soit divsée au moins en quatre intervalles. L'utilisation d'une calcultrice analogue d'emploi général aide grandement à la solution de nombreux problèmes de consolidation.

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