murray, i. and tarantino, a. and francescon, f. (2018) a ... › download › pdf ›...

39
Murray, I. and Tarantino, A. and Francescon, F. (2018) A tensile strength apparatus with the facility to monitor negative pore-water pressure. Geotechnical Testing Journal. ISSN 0149-6115 (In Press) , This version is available at https://strathprints.strath.ac.uk/64616/ Strathprints is designed to allow users to access the research output of the University of Strathclyde. Unless otherwise explicitly stated on the manuscript, Copyright © and Moral Rights for the papers on this site are retained by the individual authors and/or other copyright owners. Please check the manuscript for details of any other licences that may have been applied. You may not engage in further distribution of the material for any profitmaking activities or any commercial gain. You may freely distribute both the url ( https://strathprints.strath.ac.uk/ ) and the content of this paper for research or private study, educational, or not-for-profit purposes without prior permission or charge. Any correspondence concerning this service should be sent to the Strathprints administrator: [email protected] The Strathprints institutional repository (https://strathprints.strath.ac.uk ) is a digital archive of University of Strathclyde research outputs. It has been developed to disseminate open access research outputs, expose data about those outputs, and enable the management and persistent access to Strathclyde's intellectual output.

Upload: others

Post on 02-Feb-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Murray, I. and Tarantino, A. and Francescon, F. (2018) A tensile strength

    apparatus with the facility to monitor negative pore-water pressure.

    Geotechnical Testing Journal. ISSN 0149-6115 (In Press) ,

    This version is available at https://strathprints.strath.ac.uk/64616/

    Strathprints is designed to allow users to access the research output of the University of

    Strathclyde. Unless otherwise explicitly stated on the manuscript, Copyright © and Moral Rights

    for the papers on this site are retained by the individual authors and/or other copyright owners.

    Please check the manuscript for details of any other licences that may have been applied. You

    may not engage in further distribution of the material for any profitmaking activities or any

    commercial gain. You may freely distribute both the url (https://strathprints.strath.ac.uk/) and the

    content of this paper for research or private study, educational, or not-for-profit purposes without

    prior permission or charge.

    Any correspondence concerning this service should be sent to the Strathprints administrator:

    [email protected]

    The Strathprints institutional repository (https://strathprints.strath.ac.uk) is a digital archive of University of Strathclyde research

    outputs. It has been developed to disseminate open access research outputs, expose data about those outputs, and enable the

    management and persistent access to Strathclyde's intellectual output.

    http://strathprints.strath.ac.uk/mailto:[email protected]://strathprints.strath.ac.uk/

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    !"#��!!�$%��$�&'$�'()%�(*��'!��%&�+$",%*�

    -�'.��

    /��

    ���01�$��2���30 4�

    ���*'.�

    ����������������������������������������������������������������������������

    "�)$,!.�

    ����������5�

    ������6������������55�

    ������6�������������555�

    7$!���$%�%-����*���$%.�

    5� 7�-� ��6��� -�������� ��� (����� ��6� '������������ '����������� "��������� ���

    !������6��

    55�7���������-�����������(�������6�'������������'�����������"������������!������6���

    555��7���7�������������������6����!��6��6�������!�����������

    ($%�(��--,'!!.�

    7���������������6�������������

    -�����������(�������6�'������������'������������

    "������������!������6��

    +�����/����#���6������*�����8�

    48���������!������&�������& � 9+�!�����6�":�

    '�����.��������6����������;���������

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � 3

    �����������������������������������������������������

    �����������������������

    ����",,=����,%��%$�%-����,%('!($%�

    #!�,(��

    ����� ������ �������� �� ���� ������ ����6� ���� ������������ ��� 2��������� ��� �������

    ��������������2>���6������������?�������@��������������������6������6������������������

    �������� ����������� �� �������� ��� ���������� ��������� ��� ��� ��� ��������� ��� ������

    ������ ���� ��� 2���� 6��������6� ��� ���� ����� 6����� ������� ����������6�� ����� �66�����

    ������������������������������6�������������������������������������������������������

    ��� ������������ ��� �����6�2��������6� ��� ��� ������6� ����������� ��� �����������������6�

    ���6��������6������2������6����6�����������������������������A������������������������

    ������6����������������>���������������������������������B����������6����������6��������

    �������A��������������6����������������������������������������������������������������������

    ,��������������������������6�������������6��������6�����������2����6������������������

    �������A���� ����������������������6����6������������ ����������6�����A���� �����������6�

    ��6������A�������������������������6��������6��������

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � 1

    �� �%�,$-"(��$%�

    /������2>���6���6���������������������������

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � F

    �������� ��� ���������� ��������6� ��������� ������� ������� 2��������� ��� ��� ������ ���� ���� ���

    �H������� ���������� ��� 6���������� ��� ������ ������� ��� 2���� ������� ��� ���������� ��6�

    ����������2�������6�����������������������������������������������������������������6�

    ����2�����������6������������2��>�B���6�7�����? D48@���6������������������?3004@����

    -����� ������� ��������������������������6�2�� ���������������A���������� ��������� ���

    2���6������ ��� ��� ��� ��������� ������ ��� �������� 2���6���� ��� ���������6� ���� ���

    ���������� 2���6������ ����� �� 6������� -����� ���� ���� ���������� �������� ���� ��6����� ����

    2���������� ��� ������������� ���������6�6������� ��� ������������2��������������6��������

    ����2���2����6�������������6�����������A�����������������������������������2��������6���

    �������� ��� �������.�������2������������6��6������6������6�������������?��������2���6@�

    ����� ������ ��� ���6� ���� 2�� ������6� ��� 2�� 2��6���� ��� ���6���� ������ 6������� �� ���

    ����������

    ���� ��>����� ��� �������� 2���6� ���� ������� �� �������� 6������ ��� 2��� ��������� ��6�

    ���������� ���� ��������� ���� �� ������� ��������������� ����� �� ��� ��6�� ���� ��� ��� ������� �

    ��������� ��� �������6� ��� ��� ����6�� ������ ��� �� ���6� ��� ��������� ����� ���6����� ����

    ����6�� ����� ����������� ��6��������� ����������� ���6� ��� ��������� 2�� ���������$��� ��� ���

    ����6�������A�6������������������������������������������������6����������������������

    ���6�������������6��*��6��������������2�������������������������6��,������A��������������

    ������������6���� ������� ���������������� �����6��:�����6�)�����?3001@�,�6�����B�������

    ?3004@���6����2�����������?30 3@����������6�����������������6��������2������6��2��!��6���

    ��6��������? DI8@��������6�����������������������6�����6���6�%������������� ?300F@�����

    ���6� ������

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � 8

    ����������� ���� �����6� ����6� ��� ����6������ ��� ������ �������� ������ �� ��� �������� ���

    ������������������

    'A����������6�����2��6�������� ���� ������������ ���� ���6��� ��6����������� ��� ���6������

    ����2�������6����2��6������������������������������������6�����������������������

    �������� ? DE4@� ���6����6��� ������A�� 2���6� �6������� ������ �� ������� 2�������6������� �� ��

    �����6�������������������������������������6�6�����������������6��� �����������������������

    �6������� ���������������� ���� �����6����� ��� ����� ��������� ��2��6���6�2��������6��'��A��

    ������������������6�2��)��2���

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � E

    3�� �'!��%&�77,�"!'!�

    ���� ����������������������������

    ���� ������� ��� ��� 6������6� ��� �� 6����� ��� ������� ������� ����� ��� ������6� �A���� ����

    ������� ���� ��� ��� �������� ��� ������� �� ��� 6�������6� �� ��� !�������������� ��2������� ��

    7���������� "��������� ��� (�������� ?"7(@� ?,�6�����B� 3003@� 2�� ���� ����� �����������

    ��6������������

    )���� �������� ����������� ?)(�@�����������6� �� !������6��"��������� 2���6� �����

    ���6������2�������������6����������?3003@��������6���������������������������������

    ��������� ��������� ������ ��������� ���� ��� ��������� ������ 2���6� ��������� ��� ��� ����������

    �������������������������6���������������������������������������6�������������������

    �����������������2�66�6����������$�����������������������6����������6��������������

    ��6��� ���6������6���� ���������������������������������������6����� �����������������

    ���6� ���������2�� ��� ����6� ��������������� ��������� �����������������6�2���������������

    ������6������2���������������������� ���������6���� ������������� ��� ����������������

    6�6�����������������������������������������������������������������������������6����2��6�

    ������� ��� ������ �������� ���� ��������������6� 2�� ��� ������ �������������� ���6� ��� ���

    ����������������������������������������������6�����������������������������������������

    ��6���������6�������6��������������������6�2�����������������������

    ������������������A�6�����������6���������������6���������6�����������6��������������

    ��6� �� �� ����6� ����� ����� ������ �� ������� ��� �

    ����6� ���� �� ���� �������� ������� ���� �����

    2���������?����B����@����������������6�����������6��6������������������6���6�����6���

    2�� �H���� �� 0�DD4�� ���� ��������� ��� �����6� ��� ��� ��� �� ������ ��� 2���� 2�������� �� ��6����

    �������������������6�������������������6�������������6���������6����?������� @���

    Page 6 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � 4

    ���� ������������������������������

    ���� ����A���� ������� ��������� ���� ���6� ��� �� ����6� ���� ������ ���������� ���

    ����������������6�� ���������2��������6���������� �� ��� ������� �������������������6���

    ���� ������6� ���6�� ��H����6� �� ������ �������� ��� ��� ������� ����� ������� ���� ����� ���� ���

    ���������������������6���������������������6��������������������������������6�����

    ����������������6���������������������������,�6�����B�?3003@��������������������3������

    ����������������������������� ��� ���6� ���������6���������6� ��2���� ��� �������6���� ���

    ��A�6�����6������6����������������2�������������A�6�����6���6��������������6����������

    �����

    ����6�����������2�������6��������������������6�����������������������������6�

    ���6��������������������A�6������������������������2�����6���A�6�����6��������������

    ���6��������������������6��������6����������������������������������������������

    �������6�2����������������2������������������6�����������2���������������������6�

    ������������?�������3@��

    1�� -'!�&%�$��!7'(��'%�!)7'�

    (������������������ �� ������ ������� ��6�� ���� ���6� �� ������� ��6� ���� �������� ���

    ����������������������������������������6����6����������������������������?=�������6�����

    'J�308A 0D7��7��������������νJ0�1@���6�������������������������6����������������������

    ���6������� ���� 2����� ������ ��� �������� ���6� ��� �������� 2���6� 6����� ���� ������6� ��� ���

    ������������������6���6����������������������������������������������������������6���6�

    �������6���2����������������������� �������������A������������������� ��������������2��

    ���������6��� �8���6������������6���������������������������������������������6������

    2�����������������������������������������������������������������������2�������������

    �������

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � I

    ������� 1� ������ ��� 6������� �� ��������� ������ ����� HK�� ���� ��� ������� ���� �������

    ��6��������������������������������,�6�����B�?3003@���������6�����������H�������������

    ���������A������������� L�����������6��������6��������2���2�����6��������������HK���������

    ������ �� ��� ��������� 2������ ��� ������ ������� ��6� ��� 6��������� ������ ����6� �������

    ����������������������������������������������������������

    ���������������������������6����6�2���������6������������������������������������

    6������� �������� �� ��� ��������� ��������� ���� ������� ��� HK�� �������6� 2�� ��� �����

    6��������������������������������6������������������������������F����������6����������

    ��� ��� ������ �������� �6���6� ������ ��� ������� 8�� � ����������� HK�� ����������������� ��� ���

    ������������������������������������������2���������2����������������

    F�� ��',�*�%-�!7'(��'%�7,'7,��$%��

    ������������ ���6� ��� ��� ���� ���� ��� ������� ���������� �� G������� (�������A� ?2���� �����

    :������ H���B� ��6� ���6����@� �� �������� ��������� ���6� ��� ��� �������� ��6������ ������� E�

    �������������������B��6����2�������

    !���������������������6�2����������������������������6��������������������������������

    ������ ������������� ����� ��� ��H��6� ����� �� �������������� ���������� 7����������6�������

    ���6� 2������� ���� ����� �2��� �� ���6���� ���������� ��� ������A� ������ ��� �� ���������� �����

    ������

    ����G(�����������2����6�2����A���� ���6�������� ������6������ ��������������2�����

    �66�6����������������2�������������������������A���

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � D

    �����A�������0�10��������A�6������������������6������������������������������������6����

    ����A������������6���6��������������������������6�2���

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � 0

    ���6� �� ������ ��� ������� ������� ��� ��������� ���� ���2���� �������� ������� ��� ��������6�

    ����������������������6���6����������������������������6�������������������������������������

    ����������������������6�6�����������������������������������

    ���� ��������� ���� �����6� ���� ��� 2���� 2�������� ��6� ����6� �� ��� ��6� ���������� ����

    �6����������6���������������������2��6���������������������6��������������)����)��

    ,'800���2��������������A��������6������6� ���� ��2����������������6������������������

    ���� �6������� ���� �2��� �� �������� ���� ��� ��� 6�������� ����� ���6������ ���6� ���� ��������

    ������������� 00

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    ����6���/����������6������������������H������������������������������������������������

    ���������������6�������2���6�����

    ���� ������� ��� ��� �6������� ��� 1� ����������� ����� �����6� ���� ��� ��������� ��6�

    ������6��������������������������������������������6���������������6�������2���������

    ������������6�������������������������������������6��������2�A���������������������

    ����� �����H����2��������� ��� ����������7����� �� ���6���� ���2�A���6� ���������� ������6�

    ����������������������������6����������������2������2��������������������

    E�� '97',��'%�*�7,$('-",'��

    ������������������

    !��������� ����� ���6� �� ��� ���6���� ���� ��� �DE� %K���� ?≈4�

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � 3

    ���� 6����������� ��� ��� �A���� ������ �� �������� ��H����6� �������������� ��� ��� ������

    ��������� ����� �� �������� ��� ��������-��� �� ��� ������ ���������� ��������� �����2��� ��

    �����������������������������������������������������������������������������������6������

    ��� ����� ���� ���������������� ��� ��B�� ��� ��� ������ ������� �����2������� ���������� ���

    6���������� ����6������ ����� ��� ���������6� �����6����������������������� �

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � 1

    � = ℎ� ∙ � ∙ �100 − ��44.82 ∙ � − 6.134��� M3N�

    �����������6������������������6���������6���6�����������������������������������������6�

    ��6��������������������������������������������������

    ���������������������

    �� ������������ ���������� ��� ��������� ������� ��� ���6���������6�������� �����6� ��

    �����������������������������������������������������������������������������6���������

    ��������������������6�6�����������6����6�����������������������6�������6�2���������

    ������

    ��������������������6����������������������

    ��������������������������������������

    �������������������������������������6��������������

    ������������������������������������������0� D4���6�0� I8���������������������6��

    ���� ������������� ��������������� ������ ��� 0� D4����� ���6�6� ��� �������� F�D%� ?≈ 8

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � F

    ������6� ��� ��� ��������� ���������6� �������� �� ��������� ��� ���������� ��� ��� ������6� ���6�

    ��H����6�������������������������������7���������������������������6����6���������������

    ���������������� ����������������������������6��������������������������������6���6���

    ����� �����6� ��������� ��� ��� ������� 6�6� ��� 2��

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � 8

    ��� ������������������ ������ 6������ ��� ������� ��� ��� ����� ��� ���������������� ���6� ��

    ����6�����������������������������������������

    ������� 0� ������ ��� ������������ ���������� ��������� �����6�6� 2�� ��� ����������� ���� ���

    ����A���������������� ��� ������ ��� ��������������� ������������H����2�����2������ ���3�

    ����������� ��6� ��� ��������� ���� ������6� ����� �����A������� 00� ��������

    �����A������� E0�������� ���������������������6�����������������6������������������

    ������������������������������>�������������������������������������������������E0��������

    ���2�������2������������������������2�����������������������������A�������������������

    ����������������������������A���������������6����������������������������2������������

    �������������6��������������������������������������������������6�6����6�����2�6�������

    ��������� ������� ����� ������� �������6�� ���� ����� ����� ��������� �����6�6� 2�� ��� 3�

    �������������������������������������������������������6�������������������������������

    ���6� �������6� 2�� �� ��2��H���� 6�������� ��� ��� ��������� �H����2����� ��6� ������� �� ���

    2������������������������

    !����������������

    ���� �������������� ��������� ������� 6������� ������"� ����� ���� ���1� ����A���� �������

    �����������A����������������������6������6��6�("����A��������������������������������

    ������� ��/����������6�H�������������6�������������������������������A�������6�����.�

    �� = �′� + �2�′� 3 �M1N�

    ! = �′� − �′�� MFN��

    Page 15 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � E

    ���������6����������A������6���6����������������������

    ����6����������������� �������A���� ������� ���������2�����6>���6���������������2��

    6��������������6���������������������6���������'H������8.�

    ! = "#"$ ��′� − �′� �M8N�

    �����������6���������������� ���� ���������������6�������� ������6������� ����������� ����

    ����������������������6��A�������������������������H.����������#��������������6���������

    2�����������������������������������������������6�����������H.������������������������

    ��6���6��������A�������������������

    �� ���� 2�� �2�����6� ����� ������� � ��� ������ 'H� 8� ��� ����A���� ������� ��� ����������

    ������ ��� �������� ��������� �����6� 2�� 2��� ��

    ���� ��� ������������ ��� �������� ������� �����

    ����������������������������6���������������������ϕ�����34�IO�������������

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � 4

    ���� ��6������6��������������� ������������6��������������� �����6�������������>����������

    6��������������������A��������������������������������������������������������������������

    ��������������������������6���������A���������������������

    ���������������������������������������A����������������������������������2������

    ���H���6��������������������������������������������������������������6���������2���

    ��� ������ ��������� ��6� �A���������� �����6���� ���� ��� ������������ ��� ����� 2��������� ���

    ���������

    ����������������������������A���������������

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � I

    ������������������������������������6�6�������������

    ��� ���������� �������� ������ ������ ������� ��� ���������6����6� ���� ������ �������

    ����6� ?&��!�6��@� ������ ��� ��6����6� (���(���� ���������� ��6���� ���� �������� ���

    ���������������������������������������6����6���

    ��� ���� ���������� ��� ��������� ���� ��������� ��2>���6� �� �� ������� ��� 180���6� �� �� 6��������� ������ 2�� ��������� �� ������� ���� ��� �A����

    �A����������0�3�����������������������������������6����6����2�������������6�����6������

    ��6���2���6�������6��������6�����������2���������6��������������������6��������������

    ������� 1���6���2��� ���������������

    ������� F�����������������������������������������������������������������������

    ��������� �� ��������� ��� ������ ��� ��� ��������� ���� ����� ���� ����� �� ���� 2�� ����� ����� ���

    ����������������������������������������������������������������������������������������

    ������������� ������ ��� ����� ����� ��������� �� ��� ��6�� ��� ��� ��������� ������ �� ������

    6�������������6�������������������6����������������������������������6����������������6��

    ����2���

    ��2��6����������������B�����������������

    ����������������������������������������������������������������������������� F�����6�

    ������������������������������������������������������������6�����������������������

    ���2�������6�����6� ������6�������������������������������������������6����6�(���(����

    �����������������������>������6���������������������������6�����������������������6����

    �������

    I�� ($%(*"!�$%!�

    ����� ������ ���� �������6� �� ���� ��������� ���� ������������ ��� 2��������� ��� �������

    ��������������2>���6������������?�������@�������������

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � D

    �������� ��������� ��� �������� ���������� ��������� ������ ����� �������� ������������ �����

    ���������������������������������6������������������������������������������������������

    �������������������2����6������6����������������6����������������>����������������������

    �����������B����������6����������6���������������A��������������6�����������������������

    ������������������������������������������������������6������������2��������6��6�2��������

    ��������������6�����������6����������6��������������6�����2�������������6�������������

    �����������������������������������������������

    ,��������������������������6�������������6��������6�����������2����6�������������

    ����� ��� ����A���� ������������ ������ �� ��6����6� �������� ��� ��� �������6� ����A���� �������

    ����6���6������A�������������������������6��������6�����������

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � 30

    �������������G���� �300D�����4D1�4DE���

    ��������-���&������'�*����6�*������/�'��P����������������������������A���������������

    ������������6������������6������������Q����������������'�&������

    (����������G����1 �%���F� DE4����FF8�F80��

    ���6����!��P�����������2�����������#��B������?��6�����������@������������Q�&�����

    ��&���������G���� 8� DEF����118S1F1��

    )��2���<�&��T���,����6�/�

    �:�+��P�������������������������6������Q�%�7�����6�����

    ������������������(�����������������'A����������'��6���������6��%���������

    ��6����������"�������6�!�����/������&�������!����B�'6��G���� �3001�����

    1D8�F 3��

    +������+�(����6�(��<�%�&�/�� DED�P���6�����������,���� �� ��������� 6�� ������ ��H���� ��

    ���������� ��� ���6���� 6�� ��� B���� ������� 6�� ���� ?(�2�@.� ����������� 6���

    ���������������6������������7��-�� ������"���������7����������6��(��������S�

    #��������������#���������!������

    ,�6�����B� ,�� !�����B� ��� *�6����� �� ��6� *����� �� P'A���������� ��6� ����������

    ������������6��������������������������Q��!���������G����FF�%���E�3004�����

    EFFS8I��

    !��6���G������������,�-��P����������������������6��������������������������������

    �����������6������Q����������������'�&�������������G����FD�%���E� DI8�

    ���� 1ED� 14F��

    !������� ,��� )������ 7�%�� -����� (���� ��6� &���6������� !�� P�������� 2��������� ���

    ��������6� �������6� ����� ������ �� � 6����� ���������� ����6Q� &������ ���'

    ���������G���� 3� 1�30 8����� 31� 11��

    �����&�9����6�&������+��P�����6������������������������������������6������Q�

    ������������������������G����31�%���1�3000�����144�1I3��

    ��������� �� ��6���������� *�� 3003�� -������ ��6� ����������� ��� �� ���������� ���� 6�����

    ����������� ��� ������ �������� 7�����6����� 1�6� ������������ (���������� ���

    "�������6�!���������1 D�13F��

    �����������%������

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � 3

    � �

    Page 21 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � 33

    ���������������������������

    Table 1 Parameters of Cam-clay model

    �������������������������������

    Figure 1 Uniaxial tensile test apparatus

    Page 22 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � 31

    Figure 2 Uniaxial compression apparatus

    Figure 3 Stress state for uniaxial tensile specimen with straight sides

    Figure 4 Stress state for uniaxial tension test specimen with curved sides

    Figure 5 Dimensions of final specimen shape (mm)

    Figure 6. Particle size distribution for Vitreous China

    Figure 7 Comparison of uniaxial tension test load rate

    Figure 8 Method for area correction for uniaxial tension test

    Figure 9 Evolution of pre-water pressure recorded by the tensiometers in uniaxial tensile test

    Figure 10 Evolution of pore-water pressure recorded by the tensiometers in the uniaxial compression

    test

    Figure 11 Critical state for uniaxial tension, uniaxial compression and triaxial compression test

    Figure 12 Moisture content at different specimen locations at failure for uniaxial tension tests

    Figure 13 Boundary conditions adopted in uniaxial test simulation

    Figure 14 Results of uniaxial test simulation. (a) evolution of pore-water pressure with time. (b) stress

    path in the p’-q plane

    ��#*'!�

    ��2��� �7������������(����������6���

    7�������� '�

    ?

  • For Review O

    nly

    �������������������������������������

    �����������������������������������������������������������������������������

    ���������������������������������

    � 3F

    Page 24 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review O

    nly

    Lラ┘ aヴキIピラミ ┘エWWノ

    TWミゲキラマWデWヴゲ Fキ┝WS MキSSノW Lラ;S

    B;ノノ HW;ヴキミェゲ

    Page 25 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review Only

    Tensiometers

    Load Fixed

    Ball bearings

    Low friction

    wheel

    Page 26 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

  • For Review O

    nly

    ��

    �����������������������������������������������������������������

    ������������������������ ��

    Page 27 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review O

    nly

    ��

    �����������������������������������������������������������������

    ���������������������� !"��

    Page 28 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review Only45

    120

    15

    30

    Page 29 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

  • For Review O

    nly

    ��

    �������������������������������������������������������

    ���������� ���� �!"#��

    Page 30 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review O

    nly

    ��

    ��������������������������������������

    ��������

    ������������������������ ��

    Page 31 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review O

    nly

    ��

    ���������������������������������������������������������

    �������������������������

    Page 32 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review O

    nly

    ��

    ���������������������������������������������������������������������������������������

    ���������� ����������!"#$��

    Page 33 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review O

    nly

    ��

    �������������������������������������������������������������������������������������������������������

    �������� !���!�"#$%��

    Page 34 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review O

    nly

    ��

    ����������������������������������������������������������������������������������������

    ������������������������ ��

    Page 35 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review O

    nly

    ��

    ���������������������������������������������������������������������������������������

    ��������������������� ��

    Page 36 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review O

    nly

    Page 37 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60

  • For Review O

    nly

    ��

    ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

    � �!!"����! ���! �#$%���

    Page 38 of 38

    https://mc04.manuscriptcentral.com/astm-gtj

    Geotechnical Testing Journal

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    31

    32

    33

    34

    35

    36

    37

    38

    39

    40

    41

    42

    43

    44

    45

    46

    47

    48

    49

    50

    51

    52

    53

    54

    55

    56

    57

    58

    59

    60