When evaluating shear tests on as-compacted soils in peak condition, the shear strength is increased compared to the saturated condition due to the dual effect of suction on effective stress and dilatancy. Especially at low stress levels, the dependency of the non-linearity of the failure criterion on microstructure and suction makes it difficult to distinguish clearly between these two effects. In this paper, a concept for the experimental determination of the effect of suction on effective stress and the effect of suction on dilatancy for as-compacted silty sand with aggregated fines is presented. To assess the shear strength at low stresses experimentally, uniaxial shear tests were carried out, whereas suction-controlled triaxial compression tests were carried out to assess higher stresses. Within the presented concept, the evaluation of test results indicates that suction has a minor effect on the effective stress. The increase in shear strength is mainly caused by a stronger dilatancy, which depends on the interaction between suction and microstructure. This interaction is shown by performing mercury intrusion porosimetries and measuring soil-water retention curves. The dilatancy is strongest for samples with solid-like aggregated fines exhibiting high suction-induced intraaggregate stress. Finally, a case study shows how this shear behavior can be included in a standard-compliant calculation of slope stability using the Mohr-Coulomb failure criterion.     «

When evaluating shear tests on as-compacted soils in peak condition, the shear strength is increased compared to the saturated condition due to the dual effect of suction on effective stress and dilatancy. Especially at low stress levels, the dependency of the non-linearity of the failure criterion on microstructure and suction makes it difficult to distinguish clearly between these two effects. In this paper, a concept for the experimental determination of the effect of suction on effective str...     »

Bei der Auswertung von Scherversuchen an verdichteten Böden im Peak ist die Scherfestigkeit im Vergleich zum gesättigten Zustand aufgrund des Effekts der Saugspannung sowohl auf die effektive Spannung als auch auf die Dilatanz erhöht. Die Abhängigkeit der Nichtlinearität der Bruchbedingung von Mikrostruktur und Saugspannung macht es besonders im niedirgen Spannungsbereich schwierig, diese beiden Effekte klar zu unterscheiden. In dieser Arbeit wird ein Konzept zur experimentellen Bestimmung des Effekts der Saugspannung sowohl auf die effektive Spannung als auch auf die Dilatanz für einen verdichteten, schluffigen Sand mit aggregiertem Feinkorn vorgestellt. Zur experimentellen Ermittlung der Scherfestigkeit bei niedrigen Spannungen wurden einaxiale Scherversuche durchgeführt, während zur Beurteilung der Scherfestigkeit bei höheren Spannungen saugspannungskontrollierte triaxiale Kompressionsversuche durchgeführt wurden. Die Versuchsauswertung mit dem vorgeschlagenen Konzept ergibt, dass die Saugspannung einen geringen Einfluss auf die effektive Spannung hat. Die Erhöhung der Scherfestigkeit wird hauptsächlich durch eine stärkere Dilatanz verursacht, die von der Wechselwirkung zwischen Saugspannung und Mikrostruktur abhängt. Diese Wechselwirkung wird mit Hilfe von Quecksilber-Porosimetrien und Saugspannungs-Wassergehalts-Beziehungen aufgezeigt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Dilatanz bei Proben mit feststoffähnlichen aggregierten Feinanteilen, die hohe saugspannungsinduzierte Intra-Aggregat-Spannungen aufweisen, am stärksten ist. Anhand eines Fallbeispiels wird abschließend gezeigt, wie dieses Scherverhalten mit Hilfe des Mohr-Coulomb-Bruchkriteriums in eine normgerechte Berechnung der Böschungsstandsicherheit einbezogen werden kann.     «

Bei der Auswertung von Scherversuchen an verdichteten Böden im Peak ist die Scherfestigkeit im Vergleich zum gesättigten Zustand aufgrund des Effekts der Saugspannung sowohl auf die effektive Spannung als auch auf die Dilatanz erhöht. Die Abhängigkeit der Nichtlinearität der Bruchbedingung von Mikrostruktur und Saugspannung macht es besonders im niedirgen Spannungsbereich schwierig, diese beiden Effekte klar zu unterscheiden. In dieser Arbeit wird ein Konzept zur experimentellen Bestimmung des E...     »