Dynamic behaviour of dry sand in simple shear loading at a wide range of normal stresses

Mahmud Al Tarhouni, Bipul Hawlader, Anup Fouzder, Ashutosh Dhar

In the proceedings of GeoSt. John's 2019: 72nd Canadian Geotechnical Conference

Session: Dynamic Properties of Soil

ABSTRACT: Dynamic properties of sand have a significant effect on many geotechnical problems. In the present study, an experimental investigation is carried out to evaluate the dynamic properties of dry sand. A series of cyclic shear tests under a constant normal stress was conducted in simple shear condition for a wide range of normal stresses (12.5 kPa400 kPa). Multi-stage cyclic shear strain amplitudes, ranging from a low to a high value (0.005%8%), were adopted. The results show that the shear modulus decreases with an increase in cyclic shear strain amplitude; however, an opposite trend is found for the damping ratio. The effects of normal stress and cyclic strain history on the dynamic properties of sand are discussed.

RÉSUMÉ: Les propriétés dynamiques du sable ont un effet significatif sur de nombreux problèmes géotechniques. Dans la présente étude, une investigation expérimentale est réalisée pour évaluer les propriétés dynamiques du sable sec. Une série d'essais de cisaillement cyclique sous contrainte normale constante a été réalisée dans des conditions de cisaillement simple pour une large gamme de contraintes normales (12.5 kPa à 400 kPa). Des amplitudes de déformation de cisaillement cyclique à plusieurs étages, allant de faibles à élevées (0.005% à 8%), ont été adoptées. Les résultats montrent que le module de cisaillement diminue avec une augmentation de l'amplitude de la contrainte de cisaillement cyclique; cependant, on constate une tendance opposée pour le rapport d'amortissement. Les effets de la contrainte normale et de l'historique des contraintes cycliques sur les propriétés dynamiques du sable sont discutés.

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Cite this article:
Mahmud Al Tarhouni; Bipul Hawlader; Anup Fouzder; Ashutosh Dhar (2019) Dynamic behaviour of dry sand in simple shear loading at a wide range of normal stresses in GEO2019. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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