Effects of Particle Morphology on the Interface Friction Angle of Sands
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The particle shape of coarse-grained soils, such as sand, influences its geotechnical properties, including the interface friction angle (δres)–a crucial parameter for characterizing soil-pile and soil-pipe interactions in offshore geotechnics. This paper presents an experimental investigation of the effects of particle morphology on sand interface friction angle using a Bromhead ring shear device. We tested three sands –fine silica sand, Hokksund sand, and Ottawa sand—against a smooth steel interface, medium rough sandpaper, and rough sandpaper under normal stresses ranging from 10–50 kPa, corresponding to an equivalent depth of approximately 5–8 meters in typical offshore soils. We determined the shape factors characterized by sphericity and roundness based on image analysis and mathematical computation. Synthesized glass beads with a monodisperse size distribution were also tested as an idealized model system for comparison. Results indicate that particle shape plays a more dominant role than particle size in controlling the interface friction angle. Sands with greater angularity (Hokksund and silica sands) exhibited higher friction angles, whereas rounded Ottawa sand behaved more similarly to spherical glass beads, particularly on rough interfaces. Results revealed a potential competition between particle shape and surface roughness, controlling the dominant frictional mode. These findings offer new insights into the morphologically-driven mechanisms influencing interface friction, providing valuable input for geotechnical design, modeling, and foundation analysis in offshore environments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».