Effect of sample preparation on the strength of artificially frozen sand

Wet rodding and multiple-sieve pluviation methods of controlling sand density in the preparation of frozen sand specimens for strength testing are compared. Multiple-sieve pluviation provides homogeneous, reproducible specimens at various dry densities. Unconfined compression tests indicate consistent strength data for specimens prepared by multiple-sieve pluviation, but significant scatter for compacted samples prepared by the wet rodding method. For the testing conditions reported in this paper the stress- strain behaviour of frozen sand specimens was dependent on initial dry density; at low densities, strain softening with constant peak stress was observed. For higher densities, the samples exhibited strain hardening behaviour, peak stress increasing linearly with density.Cet article compare la m\ue9thode du compactage mouill\ue9 \ue0 la tige et celle de l'\ue9coulement sur plusieurs tamis, qui sont utilis\ue9es pour contr\uf4ler la masse sp\ue9cifique du sable lors de la pr\ue9paration d'\ue9chantillons de sable gel\ue9 en vue d'en tester la r\ue9sistance. La m\ue9thode de l'\ue9coulement sur plusieurs tamis permet d'obtenir des \ue9chantillons homog\ue8nes et reproduisibles pour diverses masses sp\ue9cifiques \ue0 sec. Les essais de compression sans \ue9treinte lat\ue9rale donnent des valeurs de r\ue9sistance constantes pour les \ue9chantillons pr\ue9par\ue9s par \ue9coulement sur plusieurs tamis, mais des \ue9carts importants pour les \ue9chantillons compact\ue9s \ue0 la tige. Pour les conditions d'essais d\ue9crites dans cet article, le comportement des \ue9chantillons de sable gel\ue9 au plan contrainte-d\ue9formation d\ue9pendait de la masse sp\ue9cifique \ue0 sec initiale; pour les faibles masses sp\ue9cifiques, on a observ\ue9 une r\ue9sistance d\ue9gressive \ue0 la d\ue9formation et des contraintes de pointe constantes. Pour les grandes masses sp\ue9cifiques, les \ue9chantillons montraient une r\ue9sistance progressive \ue0 la d\ue9formation, les contraintes de pointe augmentant lin\ue9airement avec la masse sp\ue9cifique.Peer reviewed: YesNRC publication: Ye