A scanning electron microscope study has been undertaken of the microfabric of a variety of normally consolidated or lightly overconsolidated recent clays, silts and sands formed within the last 10 000 years. The soils have been deposited by alluvial action in marine, brackishand fresh water, by aeolian action or direct action of melting glaciers. The primary objectives of the study were to establish whether earlier concepts of particle arrangement were realistic and whether unique microfabrics were associated with particular depositional environments. A secondary objective was to establish whether specific engineering behaviours such as sensitivity collapse and expansiveness were especially associated with certain particle arrangements. The observations suggest that natural soil microfabric is much more complex than previously reported. Single clay platelet arrangements of any form were rarely seen whereas groups of clay platelets interacting in various forms were commonly found. Multi-level assemblages consisting of clay groups, silt and sand with many forms and functions were evident. A new approach to soil microfabric characterization based on the form and function of features has been presented to accommodate the variety of particle arrangements observed. Little evidence of unique relationships between microfabric features and depositional environment was found but the dominance of particular features could be associated with certain types of engineering behaviour. On a étudié au microscope électronique à balayage la microstructure d'un grand nombre d'ćchantillons consolidés normalement ou légérement surcon-solidés d'argiles, de silts et de sables récents formés au cours des 10 000 derniéres années. Les sols ont été déposés par sédimentation dans de l'eau de mer, de l'eau saumgâtre ou de l'eau deuce, par action éolienne ou directement par la fonte des glaciers. Les objectifs principaux de cette étude étaient d'établir si les anciens concepts acceptés sur l'arrangement des particules sont corrects et si des types uniques de microstructures sont associés à des types particuliers de dépôts. Un objectif secondaire était d'éablir si des comportements spécifiques tels qu'affaissement par sensibilité et expansion, ćtaient spécialement associés à certains arrangements de particules. Les observations suggérent que la microstructure naturelle des sols est beaucoup plus complexe que l'on ne l'avait décrit auparavant. Des arrangements de plaquettes individuelles d'argile de quelque forme que ce soit n'ont presque jamais été observés, alors que des groupes de plaquettes d'argiles combinées sous des formes diverses sont courants. Des assemblages à plusieurs niveaux formés de groupes d'argiles, de silt et de sable, aux formes et aux fonctions multiples sont évidents. On présente une nouvelle approche pour caractéiser les micro-structures des sols, basée sur la forme et la fonction des caractéristiques de structure, de maniére à tenir compte de la variété des arrangements de particules observés. 11 ne semble pas qu'il y ait une relation unique entre les caractéristiques microstructurales et le mode de dépôt; pourtant il existe une relation entre la prédominance de certaines Caractéristiques et certains des comportements spécitiques.

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The Paper describes the findings of plane strain unit cell tests on Leighton Buzzard sand with and without inclusions of aluminium foil, aluminium mesh and a non-woven melt bonded hetrofilament fabric. The results are analysed in terms of boundary stresses and strains and also internal deformation patterns. These data indicate that reinforced earth is a limiting condition where ideally inextensible materials are included in soils to strengthen them and inhibit both internal and boundary deformations. Another limiting condition is where ideally highly extensible materials are included. The composite system is in this case termed ‘plysoil’ as it exhibits some strengthening but more importantly has greater extensibility and smaller losses of post peak strength compared to sand alone or reinforced earth. This alteration to the stress-strain behaviour of the sand is shown to be a consequence of alterations to the internal deformations induced by the presence of the extensible inclusions. From this understanding of the mechanisms operating in reinforced earth and plysoil systems, the optimum conditions for their employment have been clarified. L'étude décrit les découvertes faites à partir d'essais de compression en cellule à déformation plane sur le sable de Leighton Buzzard avec et sans inclusions de feuille d'aluminium, de maille d'aluminium et d'une matière non-tissée à filaments hétérogènes qui est liée à chaud. Les résultats sont analysés sous forme de contraintes et de déformations limites et aussi de déformations internes. Ces données indiquent que la terre armée est une condition limite là où des matières idéalement inextensibles sont inclues dans des sols afin de les renforcer et d'empêcher les déformations internes et limites. Une autre condition limite est le cas où des matières idéalement extensibles sont indues. Le système composé est dans ce cas appelé sol manié parce qu'il montre une certaine résistance plus importante, a une extensibilité plus considérable et de plus faibles pertes de résistance maximum que le sable seul ou la terre armée. Ce changement du comportement contrainte-déformation du sable est la conséquence du changement des déformations internes produites par la présence des inclusions extensibles. A partir de cette compréhension des mécanismes se produisant dans les systèmes de terre armée et de sol manié, les conditions optimums pour leur emploi ont été clarifiées.

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Summary The present investigations have shown that the till at Hurlford, Ayrshire, is fissured and that a very definite fissure pattern exists. The nature of the fissures and influence of weathering, overburden pressures and stress release have been established and new scalar property classification especially designed for tills have been successfully employed. A close relationship between fissure fabric, slope stability and directional shear strength characteristics has been found and the mechanism of slope failure at Hurlford has been identified to be the opening and softening of fissures in the till. The three-dimensional shear strength anisotropy of the Hurlford soil has been shown to be outside of the bounds of applicability of conventional sample size—shear strength relationships which assume random fissure patterns in clays.