Laboratory studies of the adfreeze bond between small- scale model piles and frozen sand

The adfreeze strength developed during freezing of cylindrical piles to fine Ottawa sand mixed with 14% by weight of water was measured under constant rates of pile displacement on an Instron testing machine and under constant load [in a creep equipment]. Four types of pile were studied: natural B.C. fir, concrete, steel coated with a red oxide primer, and creosoted B.C. fir. Constant rate tests showed that adfreeze strength increased with increasing load rate. Preliminary data from the constant load creep tests indicate that the load dependence of the steady-state creep rate for piles in frozen sand agrees with the displacement rate dependence of the adfreeze strengths determined by extrapolation of the results of the constant rate tests. In general, maximum adfreeze strength developed with natural B.C. fir, and the minimum with creosoted B.C. fir.L'adh\ue9rence due au gel de pieux cylindriques \ue0 du sable fin d'Ottawa contenant 14% d'eau, au poids, a \ue9t\ue9 mesur\ue9e sous d\ue9 placement des pieux \ue0 vitesse constante, dans une machine d'essai Instron, et sous charge constante (dans un appareil provoquant la reptation). Quatre types de pieux ont \ue9t\ue9 \ue9tudi\ue9s: en sapin de Colombie non trait\ue9, en b\ue9ton, en acier recouvert d'un primaire au minium de plomb et en sapin de Colombie cr\ue9osot\ue9. Les essais \ue0 vitesse constante ont montr\ue9 que l'adh\ue9rence due au gel augmente avec le taux de mise en charge. Les r\ue9sultats pr\ue9liminaires des essais de reptation \ue0 charge constante indiquent que le rapport entre la charge et la reptation \ue0 vitesse constante des pieux dans le sable gel\ue9 correspond au rapport entre le taux de d\ue9placement et la force de l'adh\ue9rence due au gel extrapol\ue9 des r\ue9sultats des essais \ue0 taux constant. Dans l'ensemble, l'adh\ue9rence maximale se manifestait avec le sapin de Colombie non trait\ue9 et l'adh\ue9rence minimale, avec le sapin de Colombie cr\ue9osot\ue9.Peer reviewed: NoNRC publication: Ye