Swelling and softening behaviour of La Biche shale

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Abstract

Free swell, semiconfined swell, and one-dimensional oedometer swell tests were performed on La Biche shale specimens in solutions of different salinities. The swelling behaviour of La Biche shale was found to be highly anisotropic and dependent on electrolyte concentration, stress, and swelling history. Drained triaxial compression tests were conducted on La Biche shale specimens subjected to different degrees of swelling. The test results indicate that the Young's modulus decreases with increasing swelling. The strength loss due to swelling can be explained by the Hvorslev failure theory. A descending power law is proposed to describe the cohesion reduction with the swelling.

Des essais de gonflement libre, de gonflement semi-confiné, et d'oedomètre ont été réalisés sur des spécimens de sable de Labiche dans des solutions de différentes salinités. L'on a trouvé que le comportement en gonflement du sable de Labiche était anisotrope, et fonction de la concentration de l'électrolyte et de l'histoire des contraintes et du gonflement. Des essais de compression triaxiale drainée ont été faits sur des spécimens de schiste argileux de Labiche assujettis à différents degrés de gonflement. Les résultats des essais indiquent que le module de Young décroît avec l'augmentation du gonflement. La perte de résistance résultant du gonflement peut être expliquée par la théorie de rupture de Hvorslev. Une loi exponentielle décroissante est proposée pour décrire la réduction de cohésion avec le gonflement.

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