Pore-water pressure and water volume change of an unsaturated soil under infiltration conditions

摘要

Triaxial shearing–infiltration tests were conducted to study the pore-water pressure and volume change of unsaturated soils subjected to infiltration conditions. A modified triaxial apparatus with three Nanyang Technological University (NTU) mini suction probes along the specimen height was used for the experimental program. Elastic moduli were obtained for the soil structure with respect to changes in net confining pressure (E) and matric suction (H). Water volumetric moduli associated with changes in net confining pressure (E_w) and matric suction (H_w) were also obtained from the shearing–infiltration tests. Water volumetric strain and pore-water pressure during the shearing–infiltration tests were computed based on volume change theory. This paper presents the significance of obtaining the parameter H_w from an appropriate scanning curve of a soil-water characteristic curve (SWCC) for the computation of water volumetric strain and pore-water pressure changes during a shearing–infiltration test. The appropriate scanning curve should be obtained from the wetting curve of the SWCC at the matric suction where the infiltration test commences.Key words: infiltration, matric suction, triaxial, unsaturated soils, pore-water pressure, water volume change.Des essais triaxiaux de cisaillement par infiltration ont été réalisés pour étudier le changement de pression interstitielle et de volume des sols non saturés assujettis à des conditions d'infiltration. Pour le travail expérimental, on a utilisé un appareil triaxial muni de trois minisondes à succion NTU le long de la hauteur des spécimens. On a obtenu les modules élastiques de la structure du sol par rapport à un changement de la pression nette de confinement (E) et à un changement dans la succion matricielle (H). À partir des essais de cisaillement par infiltration, on a également obtenu les modules volumétriques associés à un changement de la pression nette de confinement, E_w, et à un changement dans la succion matricielle, H_w. Le calcul basé sur la théorie du changement de volume a été réalisé pour la déformation volumétrique de l'eau et les pressions interstitielles durant les essais de cisaillement par infiltration. Cet article présente la signification de l'obtention du paramètre H_w pour une courbe appropriée de balayage de la courbe caractéristique sol-eau (SWCC) pour le calcul de la déformation volumétrique de l'eau et des changements de pression interstitielle durant l'essai de cisaillement par infiltration. La courbe appropriée de balayage devrait être obtenue par la courbe de mouillage de la SWCC à la succion matricielle où l'essai d'infiltration commence.Mots clés : infiltration, succion matricielle, triaxial, sols non saturés, pression interstitielle, changement du volume d'eau.[Traduit par la Rédaction]