Critical appraisal of the cone penetration method of determining soil plasticity


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Abstract

Plasticity is a characteristic feature that all plastic soils possess. It is shown that the soil plasticity is mainly due to undrained cohesion. Soil plasticity characteristics obtained from laboratory tests are reasonable for use only when the testing procedures adopted to determine them measure the factors responsible for the soil plasticity. It is shown that this is the case with the percussion method of liquid limit determination and the 3 mm thread rolling method of plastic limit determination. Further, it is also shown that the results obtained from the cone penetration method cannot represent the soil plasticity fully, as the mechanisms that come into play during testing relate to undrained strength due to both undrained cohesion and undrained friction. It is stressed that the percussion and 3 mm thread rolling methods must be the only ones used to determine the plasticity of soils. The circumstance under which the cone penetration method can be used is also indicated.RésuméLa plasticité est un trait caractéristique que tous les sols plastiques possèdent. On montre que la plasticité du sol est due principalement à la cohésion non drainée. Les caractéristiques de plasticité du sol obtenues au moyen des essais de laboratoire ne conviennent que pour être utilisées lorsque les procédures d'essais adoptées pour les déterminer mesurent les facteurs responsables pour la plasticité du sol. Il est montré que tel est le cas pour la méthode de percussion pour déterminer la limite de liquidité, et pour la méthode du roulage d'un fil de 3 mm de diamètre pour déterminer la limite de plasticité. De plus, il en ressort également que les résultats obtenus par la méthode du cône tombant ne peut pas représenter pleinement la plasticité du sol parce que le mécanisme qui est en jeu au cours de cet essai fait appel à la résistance non drainée qui est due tant à la cohésion non drainée qu'au frottement non drainé. On souligne que seulement la méthode de percussion et la méthode de roulage d'un fil de 3 mm peuvent être utilisées pour déterminer la plasticité des sols. On indiqué également les circonstances dans lesquelles la méthode du cône tombant peut être utilisée.

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