Stability of saturated granular columns: Role of stress-dilatancy and capillarity
Notice bibliographique
Résumé
The granular column collapse experiment is an important benchmark case for the physical and numerical study of transitional mass flows. Unlike columns of dry granular materials, the presence of a relatively incompressible fluid, such as water, in the voids of saturated columns complicates the shear behavior of the column by becoming a function of the coupled shear and volumetric behavior of the grain–fluid system. Dilative or contractive behavior at the pore level will cause a decrease or increase, respectively, in the pore fluid pressure. These changes in effective stress, in turn, will define stability or instability and length of runout. Here we use the new opportunity provided by transparent soil to observe air entry within saturated columns to explore the hypothesis that the entry pressure provides the maximum contribution of capillary pressure at incipient failure, thereby providing a quantitative control on the stability of dilative granular columns. Furthermore, the mobility of densely packed saturated columns subject to collapse was significantly influenced by air entry. An analytical model, based on this assumption of limiting capillary pressure, is able to describe the stability of the experimental columns as well as the larger dataset from the literature, reframing the previous empirical stability threshold using limit equilibrium and soil material parameters. Our results demonstrate the importance of stress-dilatancy and air-entry phenomena on the rapid shear behavior of saturated granular materials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».