A Laboratory Apparatus for Studying the Behaviour of Soils Under Repeated Loading*

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Abstract
Synopsis The Paper describes a machine constructed to study the behaviour of soils under repeated applications of stresses of the same magnitude as those which occur in road subgrades. The machine, which is of the “controlled stress ” type, is designed to test in triaxial compression specimens 4 in. long by 2 in. in dia. The axial and lateral stresses are applied in phase as pulses whose shapes simulate the wave forms measured beneath road structures. Pulse times can be varied from 0·2 to 2·0 sec. and the ratio of loaded to unloaded time can be varied over a wide range. Measurements made during the test include the form and magnitude of the axial and lateral stresses, the form and magnitude of the transient (elastic) deformation, the permanent deformation, and the changes of pore-water pressure occurring in the specimen. These measurements are made electrically and they can be recorded photographically using a multi-channel high speed galvanometer recorder. The Paper gives measurements of permanent deformation and of elastic modulus of a remoulded sample of London Clay during preliminary tests with the machine. L'article décrit une machine construite pour étudier le comportement des sols soumis à des contraintes répétées de la même ampleur que ceux qui se produisent dans les sous-sols des routes. La machine, qui est du type “contrainte constante”, est conçue pour faire des essais sur des spécimens pour compression triaxiale de 4 pouces de long et 2 pouces de diamètre. Les contraintes axiales et latérales sont appliquées en phases par pulsations dont les formes simulent le contour des ondes mesurées sous les fondations de routes. La durée des pulsations peut varier de 0·2 à 2·0 secondes et le rapport entre le temps sous pression et le temps sans pression peut varier suivant une gamme étendue. Les relevés pris pendant les essais comprennent la forme et l'amplitude des contraintes axiales et latérales, la forme et l'amplitude de la déformation passagère, la déformation provisoire, et les changements de la pression de l'eau interstitielle se produisant dans le spécimen. Ces relevés sont faits électriquement et peuvent être enregistrer par photographie en employant un galvanomètre enregistreur multiple à grande vitesse. Pendant un essai le spécimen peut être relié à une colonne de sol par l'intermédiaire d'une nappe aquifère artificielle. Ceci lui permet d'absorber ou de perdre de l'humidité suivant les changements se produisant dans les caractéristiques de succion du sol pendant la charge, de même qu'ils se produiraient sous une route. L'article donne les mesures de déformation permanente et de module d'élasticité d'un échantillon remoulé d'argile londonienne pendant les essais préliminaires de la machine.

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