Mechanical behaviour of silty clay loam/peat mixtures: cyclic compression-release tests and effects of initial water content

Abstract - The mechanical properties of a silty clay loam (SCL), alone or amended with 20 or 40 % by volume of spaghnum peat, were studied at different values of water content. Cyclic uniaxial compression tests were applied using pressures of 30-500 kPa. The void ratios in the last 80 cycles are well represented by a simple function which assumes a limit value for an infinite number of cycles. The void ratio of moist or very moist silty clay loam compressed at 500 kPa is increased to about 55 and 115 % for 20 and 40 % peat contents, respectively. A comparison of the cyclic test with an oedometer (consolidometer) test yields similar results under unsaturated conditions. When the initial degree of saturation is greater than 0.5 and the initial void ratio is greater than 0.9, the compactibility is seen to increase for all the studied materials. A mixing model is used to study SCL and organic matter interaction under different water saturation conditions. (© Inra/Elsevier, Paris.)

Résumé - Comportement mécanique de mélanges limon argileux - tourbe blonde : essais sous chargements répétés et effets de la teneur en eau initiale. Le comportement mécanique d'un limon argileux, seul ou en mélange volumique avec 20 % ou 40 % de tourbe blonde est étudié pour différentes humidités initiales. Les matériaux sont soumis à 100 cycles de chargement-relâchement et des intensités de compression de 30 à 500 kPa. Une fonction simple permet de représenter correctement la variation d'indice de vide sur les 80 derniers cycles et de proposer une valeur de tassement pour un nombre de cycles infini. L'ajout de 20 % et 40 % de tourbe améliore l'indice de vide du limon compressé à 500 kPa de respectivement 55 % et 115 % pour les fortes humidités initiales. La comparaison du test à chargements répétés avec un test de compressibilité oedométrique donne des tassements similaires tant que les conditions sont non saturées. Pour tous les matériaux, la compression est importante pour un taux de saturation initial supérieur à 0,5 et un indice de vide initial supérieur à 0,9. L'utilisation d'un modèle de mélange permet de proposer des hypothèses d'interaction entre les composants en fonction de la teneur en eau initiale. (© Inra/Elsevier, Paris.)