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The effectiveness of radioisotope cone penetrometers (RIcones) under various soil conditions is now well established. This paper briefly describes the design of RI-cones, and the advantages associated with their use. Two case histories are presented in which these cone penetrometers were utilised to investigate their effectiveness in ground improvement works. Both case histories involve land reclamation work. In one, reclamation was effected by hydraulically placing the fly ash obtained from a nearby coal-fired power plant, and in the other, the reclamation of land from sea was effected by pluviating sand by a conveyor belt system. It has been shown that RI-cones can detect any small changes in the density profile, which can result in large savings in a project involving millions of cubic metres of sand.

L'efficacité des pénétrateurs cônes radio-isotopes (cônes RI) est désormais bien établie, et ce dans des conditions de sol variées. Cet article décrit brièvement la conception des cônes RI et les avantages associés à leur utilisation. Il présente deux études de cas dans lesquelles ces pénétromètres cônes ont é té utilisés pour évaluer leur efficacité dans des travaux d'amélioration de terrain. Ces deux é tudes comportaient des travaux de réhabilitation de terrain. Dans le premier scénario, la réhabilitation est réalisée par la déposition hydraulique de cendres volantes issues d'une centrale électrique au charbon à proximité. Dans le second, elle est effectuée par pluviation de sable par un système de courroie transporteuse. Il est ici démontré que les cônes RI peuvent détecter même de faibles changements dans le profil de densité, ce qui peut permettre de réaliser d'importantes économies dans un projet impliquant des millions de mètres cubes de sable.

Coir, a natural biodegradable material, is abundantly available in most parts of south-west India, Sri Lanka, and other Asian countries, and is cheap. The use of coir in geotechnical construction started in the early 1990s, and it is found in many applications, such as drainage and filtration, erosion control, and the improvement of surficial stability of embankments in the form of sheets and mats in some of these areas. A few attempts are also made to use coir as random reinforcing material, in which some percentage of fibre is added to obtain an improvement in performance, and laboratory tests indicate that the strength increases considerably with the inclusion of coir fibres. However, there is a lack of a proper methodology for quantifying the strength and stiffness of soil due to the inclusion of fibres. This paper discusses a few experimental results, different methods for evaluating the strength of fibre-reinforced soil, and the application of these methods to predict the strength response of coir-fibre-reinforced soil. The paper suggests a simple analytical approach to predict the stiffness modulus of fibre-reinforced soil.

Le coir, un matériau naturel biodégradable, se trouve en abondance dans la plupart des régions du sud-ouest de l'Inde, au Sri Lanka et dans d'autres pays asiatiques, oùil est de faible coût. L'utilisation du coir dans la construction géotechnique a commencé au début des années 90. On le trouve dans de nombreuses applications, telles que drainage et filtration, contrôle de l'érosion et amélioration de la stabilité superficielle de remblais sous la forme de feuilles ou de tapis dans certaines de ces régions. Plusieurs tentatives ont é té effectuées pour utiliser le coir comme matériau de renfort aléatoire. Dans ce cas, un certain pourcentage de fibres est intégré aà la matrice pour obtenir une amélioration des performances. Les résultats de laboratoire indiquent que la résistance augmente considérablement avec l'intégration de fibres de coir. Cependant, il n'existe pas de méthodologie satisfaisante pour quantifier la résistance et la rigidité du sol résultant de l'inclusion de fibres. Cet article analyse plusieurs résultats expérimentaux et différentes méthodes d'évaluation de la résistance d'un sol renforcé avec des fibres de coir. Il discute de l'application possible de ces méthodes pour prédire la réponse en résistance du sol ainsi renforcé. L'article propose une approche analytique simple pour estimer le module de rigidité d'un sol comportant un renfort de fibres de coir.

During the earthquake of 23 November 1980, the historic centre of the village of San Michele di Serino in Southern Italy was almost completely destroyed. The site investigations carried out after the earthquake revealed the subsoil to consist fundamentally of compressible silty soils with interbedded gravelly layers. To improve the poor ground conditions prior to reconstruction, it was decided to use the vibro-compaction method with the installation of stone columns (vibro-replacement technique). In this study, the degree of soil improvement achieved at the site is assessed by comparing both the profiles of numerous penetration tests performed before and after the treatment, and the respective values of the foundation settlement calculated using the practical method developed by Van Impe and De Beer, which allows the reinforcing and soil compaction effects due to the installation of stone columns to be accounted for in a simple manner. The obtained results prove that remarkable soil compaction was achieved by the treatment, especially in the deep soil layers characterised initially by low penetration resistance. Moreover, it is shown that, if the soil compaction effect is ignored, the settlement of the composite system consisting of stone columns and soil subject to loading could be significantly overestimated.

À la suite du tremblement de terre du 23 novembre 1980, le centre historique du village de San Michele di Serino, dans le sud de l'Italie, a été presque complètement détruit. Par la suite, les études menées sur le terrain ont révélé que le sous-sol consistait essentiellement de sol limoneux compressible avec des couches graveleuses intercalées. Pour améliorer les conditions de terrain peu favorables avant la reconstruction, il a été décidé d'utiliser la méthode de vibrocompaction avec l'installation de colonnes de pierre (technique de vibro-remplacement). Dans cette étude, le degré d'amélioration du sol atteint sur le site est é valué en comparant à la fois les profils de nombreux tests de pénétration réalisés avant et après traitement et les valeurs respectives de tassement de la fondation calculées par la méthode pratique développée par Van Impe et De Beer, qui permet de prendre en compte de manière simple les effets de renfort et de compaction du sol dus à l'installation de colonnes de pierre. Les résultats obtenus montrent que le traitement conduit à une excellente compaction du sol, en particulier au niveau des couches profondes caractérisées initialement par une faible résistance à la pénétration. Il est également démontré que, si l'on ignore l'effet de compaction du sol, le tassement du système composite constitué de colonnes de pierre et de sol soumis à la charge pourrait ê tre significativement surestimé.

The settlement response of ground treated with granular piles (GP) is studied considering the densification effect for uniform monotonic loading. The densification effect is incorporated in the analysis by considering the variation of deformation modulus with distance from the centre of the GP. Two types of variations are considered: linear and exponential. A finite-difference-based numerical method is employed to obtain the settlements of the treated ground with deformation modulus varying with distance around the ambient soil by solving the governing equations developed using an integro-differentiation technique. The influences of various parameters, such as the degree of densification at the near and far ends, the area ratio and the relative stiffness of the granular pile, on the settlement of the ground are quantified. The effect of densification is greater for relatively smaller values of area ratio and relative stiffness of granular pile compared with their respective higher values.

On é tudie ici la réponse de tassement pour un terrain traité avec des pieux granulaires (PG), en considérant l'effet de densification pour une charge uniforme monotone. Celui-ci est intégré dans l'analyse en évaluant la variation du module de déformation avec la distance relative au centre du PG. Deux types de variations sont considérées: linéaires et exponentielles. Une méthode numérique basée sur les différences finies est appliquée pour obtenir les tassements du terrain traité, avec un module variant avec la distance autour du sol ambiant, en résolvant les équations régissant le système développées par une technique d'intégro-différenciation. Les influences sur le tassement du terrain de divers paramètres, tels que le degré de densification ´l'extrémité la plus éloignée et la plus proche, le rapport surfacique et la rigidité relative du pieu granulaire, sont également quantifiées. L'effet de la densification est plus important pour les valeurs relativement plus faibles du rapport surfacique et de la rigidité relative du pieu granulaire comparées ´ leurs valeurs respectives plus élevées.

The tendency to apply soil improvement techniques in comparison with conventional remedial methods has been widely increasing in Iran, especially over the past decade. This is because these techniques are less time-consuming and more cost-effective. The risk of liquefaction at the Caspian Sea Republics Oil Swap (CROS) project site for loose saturated sandy layers down to 13 m was revealed subsequent to completion of the geotechnical investigations. Following a detailed study, dynamic compaction was selected to be the best option, especially for the foundations of the nine oil tanks at the site. To determine the dynamic compaction pattern, including the optimum number of drops, total energy and height of drop, a detailed trial programme was carried out. This included drilling boreholes, cone penetration test and standard penetraiton test performance and trial tamping as well as heave tests. The results were quite satisfactory, and the liquefaction hazard was well mitigated. Because of the lack of time, no ageing effect was investigated.

L'approche consistant à appliquer des techniques d'amé-lioration des sols en comparaison avec les méthodes de traitement conventionnelles s'est répandue en Iran, particuliè rement ces dix dernières années. En effet, ces techniques sont plus économiques et permettent de ne pas perdre de temps. Les études géotechniques réalisées sur le site du projet CROS ont permis de révéler le risque de liquéfaction pour les couches sableuses saturées et meubles jusqu'à 13 m de profondeur. Après une é tude détaillèe, il a é té décidé que la compaction dynamique offrait la meilleure solution, en particulier pour les fondations des neufs réservoirs de pétrole sur le site. Un programme d'essais détaillé a été mis en place pour déterminer le profil de compaction dynamique, y compris le nombre optimal de chutes de pilon et l'énergie totale et la hauteur de chute. Il comprenait le creusement de trous de forage, la réalisation de tests de performance CPT et SPT, un damage d'essai et des tests de soulèvement. Les résultats obtenus sont satisfaisants et le risque de liquéfaction a puêtre bien atténué. En raison du manque de temps à disposition, il n'a pas é té possible d'étudier les effets du vieillissement.

The effect of preloading on the cyclic soil strength under level ground was investigated by cyclic direct-shear tests where horizontal shear stress oscillated about a zero mean value. Tests on reconstituted samples were performed on two different sands and at varying prestress ratios, densities and vertical stresses. Test results showed a marked increase of the cyclic soil strength with the prestress ratio. The effect is more pronounced for the looser specimens. Arelationship giving the increase of the cyclic strength of sands with the prestress ratio is proposed. This relationship predicted reasonably well the increase in cyclic soil strength measured in previous laboratory studies. The domain of validity of this equation and the manner in which it can be used for ground modification projects under earthquakes are discussed.

On étudie ici l'effet du préchargement sur la résistance cyclique du sol en dessous de la surface à niveau au moyen d'essais cycliques de cisaillement direct où la contrainte de cisaillement oscillait autour d'une valeur moyenne nulle. Des tests, réalisés sur des échantillons reconstitués, ont étéeffectués sur deux types de sables et pour des rapports de précontrainte, densités et contraintes verticales variables. Les résultats ainsi obtenus montrent une augmentation significative de la résistance cyclique du sol avec le rapportde précontrainte. Ce phénoméne est encore plus marqué pour les échantillons les plus meubles. Il est proposé uneéquation donnant l'augmentation de la résistance cyclique des sables en fonction du rapport de prélcontrainte. Cetterelation a permis de prédire de maniére relativement satisfaisante l'augmentation de résistance cyclique du solmesurée dans des é tudes de laboratoire précédentes. Ondiscute ici également du domaine de validité de cette équation et de la façon dont elle peut être appliquée auxprojets d'amélioration des sols soumis à des tremblementsde terre.

The soil nailing technique has been used in many applications to improve the stability of excavated vertical cuts and existing natural slopes under precarious conditions. In India the method has been adopted in the field using simple technology, which is very cost-effective, and the resulting structures have satisfied stability and serviceability requirements in many situations. This paper reports a case study of stabilising a vertical cut supporting a masonry retaining wall in hilly terrain, which is being developed with considerable investment and infrastructure. The soil in the area is a residual soil, and drained test results show that, although the soil has adequate frictional capacity, the long-term stability of such cuts cannot be ensured. Calculations showed that the vertical cut is marginally safe in the existing condition: therefore soil nailing was used for improvement of stability. The existing stability and design were examined by detailed finite element analysis using the strength reduction method, and remedial measures are validated. The paper reports details of the case study, design considerations, and the methodology used in stabilising the vertical cut.

La technique de consolidation par clouage du sol a éeté utilisée dans de nombreuses applications pour améliorer la stabilité de parois d'excavation verticales et de versants naturels existants dans des conditions précaires. En Inde, cette méthode a été adoptée sur le terrain avec unetechnologie simple, ce qui est particuliérement économique, et les structures résultantes ont satisfait aux critéres de stabilité et de praticabilité dans de nombreuses situations. Cet article rapporte une étude de cas sur la stabilisation d'une paroi verticale supportant un mur desouténement de maçonnerie sur un terrain vallonné, quiest développé selon des moyens d'investissement et d'infrastructure importants. Le sol dans cette zone est de type résiduel, et les résultats d'essais drainés montrent que, bien que sol ait une capacité de frottement adéquat, la stabilité à long-terme de telles parois ne peut ^etre garantie. Des calculs ont indiqué que la paroi verticale est peu fiable dans les conditions actuelles, et le clouage du sol a donc été utilisé pour améliorer la stabilité. On a examiné la stabilité et le design existants par une analyse des éléments finis détaillée utilisant la méthode de réduction de résistance, et les mesures correctives sont validées. Cet article donne également une description détaillée de l'étude de cas, des considérations de conception et de la méthodologie appliquée pour stabiliser la paroi verticale.

Most of the available methods of settlement prediction for foundations on stone-column-reinforced grounds assume infinitely extended foundations on infinite grids of columns. Nevertheless, the real performance of a foundation with finite size is believed to differ from that of a corresponding foundation with infinite size. In the current paper, foundations with real sizes in the common engineering range are analysed. To cover various site conditions, both homogeneous and stratified weak soils are considered. In order to obtain reliable results, a well-tested advanced nonlinear finite element code is used in the modelling. Moreover, field load test results are utilised to calibrate the mathematical model. In the simulation, the post-installation in situ stress state is included in order to ensure that the mathematical model is capable of reproducing the field settlement records. It was shown that composite grounds with the same stone replacement ratio under structures with different sizes lead to different settlement improvement degrees.

La plupart des méthodes disponibles pour la prédiction du tassement des fondations sur un terrain renforcé par des colonnes de pierre prennent pour hypothèse des fondations étendues à l'infini selon des maillages infinis de colonnes. On pense cependant que les performances réelles d'une fondation de dimension finie diffèrent de celles d une fondation correspondante de dimension infinie. Cet article étudie des fondations de dimensions réelles dans le domaine d ingénierie courant. Afin de couvrir diverses conditions de site, on examine des sols mous stratifiés et homogènes. Pour obtenir des résultats fiables, on applique dans la modélisation un code d analyse linéaire élaboré à éléments finis parfaitement éprouvé. Des résultats d'essais de charge in situ sont également utilisés pour étalonner le modèle mathématique. La simulation intègre l état de contrainte in situ après installation afin de s assurer que le modèle mathématique est capable de reproduire les relevés de tassement sur le terrain. Il a été montré que des sols composites avec le même taux de remplacement de pierre sous des structures de dimensions différentes atteignent des niveaux d'amélioration du tassement différents.

Controlled low-strength materials (CLSMs) are self-compacting and cementitious fluid-like materials that flow freely under their own weight. They are often used in backfill, pavement bases, structural bases, utility embedment, void-fill, trenching and repair-fill applications. Pavement infrastructure built on CLSM fills often experience distress owing to high settlements and related CLSM cracking as well as CLSM failure during the service life. A research study was initiated to address quality control and assessments of certain proprietary type CLSMs produced in the field. This research showed that both strength and flowability properties of CLSMs supplied by the vendors did not meet the targeted property requirements, although they were advertised to have high design properties. Production of CLSMs by various operators also resulted in the variability of the CLSMs produced in the field. Density, flow and excavatability characteristics of CLSMs are analysed to address the performance-related behaviours of these materials. Statistical variations of CLSMs with respect to vendor, operator and application area were addressed through statistical t-test analysis. Recommendations for better quality assessment practices to evaluate CLSMs are also provided.

Les matériaux à faible résistance contrôlée (CLSM) sont des matériaux autocompactants de type fluide cimentaire qui s'écoulent librement sous l'action de leur propre poids. Ils sont souvent utilisés pour des applications de remblayage, de bases de chaussées, de bases structurales, d'encastrement utilitaire, de remplissage interstitiel, de creusement de tranchées et de réparation-remplissage. Les infrastructures de chaussées construites sur des remplissages au CLSM présentent souvent des dommages en raison de forts tassements et du fissurage du CLSM associé de mê me que des défaillances du CLSM pendant la durée de service. L'étude réalisée avait pour objectif d'examiner la question du contrôle de la qualité et de l'évaluation de certains types de CLSM propriétaires produits sur le terrain. Elle a montré que la résistance et l'aptitude à l'écoulement des CLSM fournis par les vendeurs ne remplissaient pas les critères de propriété requis, bien que ces matériaux aient é té annoncés comme ayant des caractéristiques de conception avancée. La production de CLSM par différents opérateurs entra înait é galement une variabilité des CLSM produits sur le terrain. Les propriétés de densité, d'écoulement et d'excavabilité des CLSM sont ici analysées pour examiner les comportements de ces matériaux en rapport avec leurs performances. Les variations statistiques des CLSM en fonction du fournisseur, de l'opérateur et du domaine d'application sont é galement analysées au moyen du test t. L'étude apporte des recommandations en termes d'amélioration des pratiques d'évaluation de la qualité des CLSM.