Characterization of Soil-Geosynthetic Interaction under Small Displacements Conditions Caractérisation de l'Interaction sol-géosynthétique sous des conditions de petits déplacements

ABSTRACT: While ultimate failure governs the performance of some geosynthetic-reinforced systems (e.g. reinforced walls), the small displacement response governs the behavior of geosynthetic-reinforced pavement systems. Yet, quantification and characterization of the effectiveness of geosynthetic products under small displacement conditions has been limited. The purpose of this study is to develop a soil-geosynthetic interaction model that captures the stiffness of the soil-geosynthetic interaction under small displacement conditions. The proposed model assumes: (1) a linear relationship between the axial strain of the confined reinforcement and its unit tension, and (2) a uniform soil-geosynthetic interface shear over the active length of the geosynthetic. The resulting force equilibrium differential equation is solved using a force boundary condition at the free end of the geosynthetic, and a displacement boundary condition at the end of the active length of the geosynthetic. The solution results in a parameter, the stiffness of soil-geosynthetic interaction, which consolidates the tensile properties of geosynthetic with the interaction properties of the soil-geosynthetic interface. Results of laboratory pullout tests illustrate the validity of the soil-geosynthetic interaction model. RÉSUMÉ: Alors que la rupture finale régit les performances de certains systèmes renforcés par des géosynthétiques (par exemple les murs renforcés), la réponse en petits déplacements régit le comportement de chaussées renforcées par des géosynthétiques. Pourtant, la quantification et la caractérisation de l'efficacité des produits géosynthétiques sous des conditions de petit déplacement ont été peu étudiées. Le but de cette étude est de développer un modèle d'interaction de sol-géosynthétique qui prenne en compte la rigidité de l'interaction sol-géosynthétique sous les conditions de petit déplacement. Le modèle proposé suppose: (1) une relation linéaire entre l