The Theory of One-Dimensional Consolidation of Saturated Clays

Abstract
Synopsis The equation governing the one-dimensional consolidation of a fully saturated clay layer are derived here on the basis of assumptions more general than those usually adopted. The limitation of small strains has not been imposed and the variation of soil compressibility and permeability during consolidation has been taken into account. Furthermore, although Darcy's law is assumed to be valid, it is recast in a form in which it is the relative velocity of the soil skeleton and the pore fluid that is related to the excess pore fluid pressure gradient. The consolidation of a thin clay layer, the self-weight stresses of which are negligible compared with those applied, is examined in detail. Non-homogeneity, time-effects intrinsic to the soil skeleton and compressibility of the pore fluid are incorporated in the theory, but a detailed consideration of their importance is deferred to later papers in which the case of the thick clay layer will also be presented. Les équation régissant la consolidation à une dimension d'unne couche d'argile pleinement saturée sont déduites ici en se basant sur des suppositions plus générales que celles adoptées habituellement. La restriction des petites déformations n'as pas été de la perméabilité du sol pendant la consolidation a été prise en considération. En outre, quoique la loi de Darcy soit supposée être valable elle est énoncée sous une forme squelette du sol et l'eau interstitielle sont exprimées en fonction de la pente excédentaire de la pression de l'eau interstitielle. La consolidation d'unne couche d'urgile mince, dont les constraintes de son poids propre sont négligeables en comparaintes de celles qui lui sont appliquées, est examinée détail. La non homogénéité, les effets du temps intrinsèques au squelette du sol et à la compressibilité de l'eau interstitielle sont incorporés à la théorie, mais une considération détailée de leur importance est remise à des exposés ultérieurs dans lesquels sera aussi présenté le cas de la couche épaisse d'argile.