Dilatancy Behavior in Constant Strain Rate Consolidation Test

Abstract

Abstrak. Sekalipun uji konsolidasi kecepatan regangan tetap (CSRC) memperlihatkan sebagai salah satu tipe yang menjanjikan dari uji konsolidasi cepat, ketergantungan waktu pada respons tegangan-regangan seperti pemampatan sekunder belum cukup menjelaskan terhadap uji CSRC. Berdasarkan pembentukan kembali tanah lempung muda, paper ini menunjukan perilaku ketergantungan waktu yang besar dari uji konsolidasi standar (SC) dan CSRC, dijelaskan secara sistimatis dengan asumsi sederhana yakni ketergantungan waktu dilatansi. Pada uji SC tahapan awal dari tiap penambahan beban ada sedikit dilatansi dan dilatansi mulai terjadi beberapa menit setelah step pembebanan. Pada akhir dari masing-masing langkah pembebanan, dilatansi terjadi secara proporsional dengan pertambahan logaritma waktu, dimana dapat diamati sebagai pemampatan sekunder. Pada uji CSRC, beberapa periode waktu setelah keadaan tegangan memasuki daerah konsolidasi normal, dilatansi cenderung terjadi secara cepat dengan pertambahan ratio tegangan. Sejak sebagian besar dilatansi terjadi pada tahap awal konsolidasi, sedikit dilatansi terjadi diakhir tahapan proses CSRC. Kecendrungan ini membuat spesimen lebih kaku dengan perjalanan waktu, dan membuat tegangan vertikal dan tegangan pori bertambah cukup besar pada bagian akhir proses CSRC. Penentuan perilaku tersebut dapat efektif dijelaskan dengan benar pada hasil uji CSRC. Abstract. Although the constant strain rate consolidation (CSRC) test appears to be one of the most promising types of rapid consolidation test, the time dependency in stress-strain response such as the secondary compression has not been sufficiently clarified yet in CSRC test. Subjected to remolded young clay, this paper shows that a lot of time dependent behavior in the standard consolidation (SC) and CSRC tests is represented systematically by a simple assumption concerning the time dependency of dilatancy. In the SC test, at the first stage of each loading step little dilatancy takes place and dilatancy begins to occur several minutes after step loading. At the latter of each loading step, dilatancy occurs proportionally with the logarithm of elapsed time, which is observed as the secondary compression. In CSRC test, some time period after the stress state has entered the normally consolidated region, dilatancy tends to occur rapidly with the increase in stress ratio. Since most of dilatancy has taken place at the earlier stage of consolidation, little dilatancy occurs at the latter stage of CSRC process. This tendency makes the specimen stiffer with the passage of time, and makes the vertical pressure and pore pressure increase substantially at the last stage of CSRC process. Consideration to such behavior may be effective to correctly interpret the result of CSRC test.

Keywords

• Lempung
• Uji konsolidasi
• Dilatansi
• Pemampatan sekunder
• Efek waktu.