Microstructural changes associated with thixotropic phenomena in clay soils
| Autor: | V. N Sokolov, S. K Nikolaeva, V. I Osipov |
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| Rok vydání: | 1984 |
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| Zdroj: | Scopus-Elsevier |
| ISSN: | 1751-7656 0016-8505 |
| DOI: | 10.1680/geot.1984.34.3.293 |
| Popis: | Thixotropic phenomena in clay soils are accompanied by microstructural changes. The nature of these changes is unclear because of the short duration of the thixotropic processes and the difficulties involved in preparing a specimen at certain stages. However, these technological problems were overcome and SEM photographs were obtained of the thixotropic soil microstructure during deformation of samples in a rotary viscometer with and without vibration. The new data obtained clarify the mechanism of thixotropic phenomena. Soil microstructure was not ruptured by vibration during the shear process. On the contrary, it became more homogeneous over the entire volume and at the same time this induced a decrease in strengthin the system due to a reduction in cohesion at contacts. Disruption of some structural bonds is followed by their rapid restoration—the overall microstructure remaining intact. As a result, in all the samples studied the shear zone disappears. In kaolinite clay and coarser dispersed soils (silty clay, water saturated loess) the local areas of the structural framework (shear planes) become smoother and the orientation of the structural elements along the direction of shear disappears. After the cessation of vibration, the microstructure is rapidly restored to its initial state. Les phénomènes thixotropiques dans les sols argilacés sont accompagnts de changements microstructurels. La nature de ces changements n'est pas clair, à cause de la courte durée des phénombnes thixotropiques et des difficult de la préparation d'un échantillon a` de certaines étapes. Ces problémes technologiques ont été résolus et des images SEM ont été obtenues de la microstructure du sol thixotropique pendant la déformation des échantillons dans un viscométre rotatif avec et sans vibration. Les nouvelles données obtenues clarifient le mécanisme des phénoménes thixotropiques. La microstructure du sol n'a pas été rompue par la vibration pendant le cisaillement. Tout au contraire, elle est devenue plus homogéne sur le volume entier, tandis qu'en même temps ceci a causé une réduction de la résistance du systéme due à une diminution de la cohésion aux contacts. La rupture de quelques liens structurels est suivie de leur rétablissement rapide, tandis que la microstructure entiére reste intacte. Comme résultat, la zone de cisaillement disparaît dans tous les échantillons etudiés. Dans l'argile kaolinite et les sols dispersés plus grossiers (argile limoneuse, loess saturé d'eau) les zones locales du cadre structure1 (plans de cisaillement) deviennent plus lisses, et l'orientation des éléments structuraux le long de la direction de cisaillement disparait. Aprés que la vibration a cessé, la microstructure se rétablit rapidement dans son état initial. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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