In situ liquefaction resistance of clean sands over a wide density range

The Paper describes a method of obtaining undisturbed samples of saturated clean sand by freezing it in situ using a single freezer pipe. Tests have shown that the method can yield high-quality samples that retain the density and the undrained cyclic strength of the sand in situ. Undrained cyclic triaxial tests were run on in situ frozen samples and on samples obtained with conventional tube samplers. The liquefaction resistance of the frozen samples of clean sands correlates well with a normalized iV value of the standard penetration test over a wide range of TV values. The in situ liquefaction resistance of the clean sands estimated from the results of the undrained cyclic tests on the frozen samples is consistent with a criterion based on field performance data during earthquakes. For dense sands, the samples obtained with the tube samplers are looser and much weaker than those obtained by the in situ freezing method. The reverse is true for very loose sands. The correlation between relative density and normalized N value is fairly good for the in situ frozen samples, but very poor for the tube samples. L'rticle décrit une méthode permettant d'obtenir des échantillons non remaniés de sable propre saturé. Cette méthode consiste à congeler le sable in-situ à l'aide d'une seule conduite de congélation. Les essais montrent que la méthode permet d'obtenir des échantillons de haute qualité qui conservent la densité et la résistance cyclique non drainée due sable in-situ. Des essais triaxiaux cycliques non drainés ont été réalisés sur des échantillons congelés in-situ et sur des échantillons extraits à l'aide des tubes d'échantillonage conventionnels. La résistance à la liquéfaction des échantillons congelés de sable propre se córrele très bien à la valeur normalisée N des essais de Standard Penetration couvrant une large gamme de valeurs A'. La résistance à la liquéfaction in-situ des sables propres estimée à partir des résultats des essais cycliques non drainés réalisés sur les échantillons congelés est en concordance avec celle d'un critère fondé sur des données de résistance pendant des séismes. Pour les sables à forte densité, les échantillons obtenus par carottage conventionnel sont beaucoup plus lâches que ceux obtenus à l'aide de la méthode de congélation in-situ. L'inverse est vrai pour les sables de très faible densité. La corrélation entre la densité relative et la valeur normalisée N est relativement bonne pour les échantillons congelés in-situ et très mauvaise pour les échantillons carottés.