Estimation of intact and remoulded undrained shear strengths from penetration tests in soft clays

摘要

En raison des difficultés rencontrées pour obtenir des échantillons de sol de qualité supérieure dans des sites en eau profonde, on utilise de plus en plus des essais au piézoc?ne, aux fers en T et à poin?onnement à la bille, afin d'établir les propriétés du sol aux fins de l'exécution d'études. Dans cette communication, on présente les résultats d'un projet international, réalisé dans le cadre d'une collaboration, au cours duquel on a assemblé une base de données mondiale, de haute qualité, d'argiles légèrement surconsolidées, que I'on a utilisé pour l'évaluation de facteurs de résistance aux fins de I'estimation de la résistance au cisaillement non drainée intacte et remoulée en fonction de la résistance à la pénétration de chaque dispositif. On compare ensuite les facteurs dérivés avec des solutions théoriques existantes, afin d'évaluer l'influence de certaines caractéristiques du sol. Les statistiques générales faisaient état de niveaux de variabilité similaires entre les facteurs de résistance, avec de faibles coefficients de variation, pour les trois types de pénétro-mètres. Toutefois, des corrélations des facteurs de résistance avec des caractéristiques spécifiques des sols indiquent que les facteurs de résistance dans les essais au piézoc?ne étaient plus influencés par la rigidité du sol, ou l'indice de rigidité, qu'ils ne le sont dans les essais aux fers en T et à poin?onnement à la bille, tandis que l'effet de l'anisotropie de la résistance n'est apparent que pour les facteurs de résistance pour les fers en T et le poin?onnement à la bille relativement aux résistances au cisaillement mesurées en compression triaxiale. Dans la corrélation entre la résistance à la pénétration remoulée et la résistance remoulée, les facteurs de résistance pour la résistance remoulée se sont montrés plus élevés que pour la résistance intacte, avec, en outre, une légère tendance à l'augmentation en fonction de l'augmentation de la sensibilité à la résistance, mais insensibles aux propriétés d'indice du sol. Sur la base d'une évaluation de l'influence de différentes caractéristiques du sol, on recommande des facteurs de résistance pour l'estimation de la résistance au cisaillement non drainée intacte et remoulée, d'après les résistances à la pénétration de chaque dispositif pour un sol présentant une sensibilité à la résistance inférieure à six.%Difficulties in obtaining high-quality soil samples from deepwater sites have necessitated increasing reliance on piezocone, T-bar and ball penetration tests to determine soil properties for design purposes. This paper reports the results of an international collaborative project in which a worldwide high-quality database of lightly over-consolidated clays was assembled and used to evaluate resistance factors for the estimation of intact and remoulded undrained shear strength from the penetration resistance of each device. The derived factors were then compared with existing theoretical solutions to evaluate the influence of particular soil characteristics. The overall statistics showed similar levels of variability of the resistance factors, with low coefficients of variation, for all three types of penetrometer. However, correlations of the resistance factors with specific soil characteristics indicated that the resistance factors for the piezocone were more influenced by soil stiffness, or rigidity index, than for the T-bar and ball, while the effect of strength anisotropy was only apparent in respect of resistance factors for the T-bar and ball relative to shear strengths measured in triaxial compression. In the correlation between the remoulded penetration resistance and remoulded strength, the resistance factors for remoulded strength were found to be higher than those for intact strength and with a slight tendency to increase with increasing strength sensitivity but insensitive to soil index properties. Based on an assessment of the influence of various soil characteristics, resistance factors are recommended for the estimation of intact and remoulded undrained shear strength from the penetration resistances of each device for soil with strength sensitivity less than six.