Experimental and numerical studies on geosynthetic encased stone columns in saturated and unsaturated soils
Notice bibliographique
Résumé
• The effect of unsaturated soil conditions on stone column behavior with and without encasement is systematically evaluated. • The role of matric suction in confining resistance and apparent cohesion is explored, extending Mohr-Coulomb theory. • Load capacity increased linearly and non-linearly in the boundary and primary transition zones, then decreased in residual zones. • The study supports a systematic design method for GESCs in unsaturated soils, aiding broader geotechnical engineering practice. Geosynthetic encased stone columns are conventionally designed based on the principles of saturated soil mechanics ignoring in-situ unsaturated conditions. Such an approach results in over conservative and, in certain scenarios, unrealistic designs. A more rigorous approach is required for design of stone columns considering the influence of saturated and unsaturated soil conditions taking account of area replacement ratio of stone columns and the stiffness of geosynthetic encasement considering site specific conditions. However, such an approach is presently not available in the literature. For this reason, in this study, 42 physical model tests were conducted that suggest an increase in carrying capacity of stone columns by 14 times understand unsaturated conditions in comparison to saturated conditions for the soil tested. A non-linear increase in load-bearing capacity was observed in boundary effect and primary transition zones while a decline was noted in secondary transition and residual zones due to reduced matric suction contribution. Additionally, comparisons were drawn using 3D finite element analyses, which were extended to prototype-scale studies to understand variations in confining pressure and soil deformation around stone columns in unsaturated conditions. The numerical results validated the experimental results, showing a 50% reduction in settlements due to the contribution of matric suction. Finally, a simple framework is proposed for predicting the load-carrying capacity of encased stone columns extending the mechanics of saturated and unsaturated soils. The rational design methodology summarized in this study for extending it into geotechnical engineering practice can contribute to potential cost savings by optimizing geosynthetic stiffness, stone column diameter, and area replacement ratio.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».