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Structural strength anisotropy of silty clays in connection with their shearing rate

  • Kołodziejczyk Urszula 
Article

Summary

The paper presents the analysis of phenomena connected with spatial arrangement of shear surfaces, which were formed in triaxial state of stresses in silty clays. The research was based on three series of samples cut in three directions perpendicular each other. The main axis stress/61/ was developed in the particular series parallel to a-, b- and c-coordinates, which mark the directions of geological structure. Each sample series was sheared at three different speed rates of axial deformation: 1,6 mm/h, 2,4 mm/h and 4,8 mm/h.

The knowledge of the orientation of the principal axial stress deforming the sample, and the rate of axial deformation, made it possible to show the dominant directions of shear surfaces spatial orientation occuring under these conditions (maxima on Lambert's-Schmidt's stereograms). The directions correspond with the slide planes which primarily develop in each slope favourable to form landslides.

Thanks to the application of the so called “double spatial orientation” of cylindrical samples, each surface could be referred to in situ conditions and, in consequence, it was possible to establish the geometrical relationship of shear surfaces with stratification, the direction of geological structures and orientation of natural colluvial surfaces.

Keywords

Spatial Orientation Silty Clay Cylindrical Sample Shear Surface Axial Deformation 

Relations entre l'anisotropie structurelle des résistances et leur vitesse de cisaillement dans des argiles silteuses

Résumé

L'article présente l'analyse des phénomènes liés à l'arrangement dans l'espace des plans de cisaillement formés sous contraintes triaxiales dans des argiles silteuses. La recherche est fondée sur trois séries d'échantillons taillés dans trois directions perpendiculaires. La contrainte principale σ1 a été appliquée parallèlement aux coordonnées a, b et c qui indiquent les directions de la structure géologique. Chaque série d'échantillons a été étudiée à 3 vitesses: 1,6 mm/h, 2,4 mm/h, 4,8 mm/h.

La connaissance de l'orientation de la contrainte principale axiale et de la vitesse de la déformation axiale a permis de mettre en évidence la distribution des plans de cisaillement (maxima sur les stéréogrammes de Lambert-Schmidt). Ces plans correspondent aux surfaces de glissement qui se développent dans les pentes sensibles aux glissements.

Grâce à l'application de la double orientation dans l'espace des échantillons, cylindriques, chaque plan de cisaillement peut être rattaché aux conditions in situ et de ce fait il a été possible d'établir une relation géométrique entre les plans de cisaillement, la stratification la direction des structures géologiques et la disposition géométrique de la surface des dépôts colluviaux.

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Copyright information

© International Assocaition of Engineering Geology 1988

Authors and Affiliations

  • Kołodziejczyk Urszula 
    • 1
  1. 1.Technical UniversityZielona GóraPoland

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