The compressibility of pure clays under external load depends not only on the negative charges and crystallite morphology of clay minerals but also on the ion concentration, cation valency, dielectric constant and temperature of the pore fluid. The electrical double layer theory has been used by several investigators to derive the void ratio-pressure relationship of clays. This Paper presents a detailed study with regard to the Gouy—Chapman theory and the compressibility of clays. The relationship between the distance between parallel clay platelets and external pressure is shown to be almost independent of clay type. The surface area represents the clay type in showing the variations in void ratio-pressure (e–p) relationships of different clays. When the concentration of cations in the pore fluid is low, the log e–log p relationship is linear, and the compression index is a direct function of void ratio and independent of clay type. Examination of experimental results of other workers shows the validity of the Gouy—Chapman theory for predicting the e–p relationship qualitatively and, under certain circumstances, quantitatively. La compressibilité des argiles pures sous charge extérieure dépend non seulement des propriétés mécaniques des minéraux d'argile mais aussi des caractéristiques physicochimiques du fluide interstitiel. La théorie électrique des couches doubles a été employée par plusieurs rechercheurs pour représenter le rapport indice des vides/pression des argiles. Cet article offre une étude détaillée de la théorie Gouy-Chapman appliquée à la compressibilité des argiles. Le rapport entre la distance séparant les feuillets parallèles de l'argile et la pression extérieure est presque indépendant du type de sol. La zone superficielle représente le type d'argile, car elle indique les variations du rapport indice des vides/pressions des différentes argiles. Lorsque la concentration des cations dans le fluide interstitiel est basse le rapport log e/log p est linéaire et l'indice de compression est une fonction directe de l'indice des vides. Le dépouillement des résultats expérimentaux démontre que la théorie Gouy-Chapman est valable pour prédire le rapport e/p qualitativement et aussi quantitativement dans certaines circonstances.

This Paper deals with the analysis of liquid limit of soils, an inferential parameter of universal acceptance. It has been undertaken primarily to re-examine one-point methods of determination of liquid limit water contents. It has been shown by basic characteristics of soils and associated physico-chemical factors that critical shear strengths at liquid limit water contents arise out of force field equilibrium and are independent of soil type. This leads to the formation of a scientific base for liquid limit determination by one-point methods, which hitherto was formulated purely on statistical analysis of data. Available methods (Norman, 1959; Karlsson, 1961; Clayton & Jukes, 1978) of one-point liquid limit determination have been critically re-examined. A simple one-point cone penetrometer method of computing liquid limit has been suggested and compared with other methods. Experimental data of Sherwood & Ryley (1970) have been employed for comparison of different cone penetration methods. Results indicate that, apart from mere statistical considerations, one-point methods have a strong scientific base on the uniqueness of modified flow line irrespective of soil type. Normalized flow line is obtained by normalization of water contents by liquid limit values thereby nullifying the effects of surface areas and associated physico-chemical factors that are otherwise reflected in different responses at macrolevel. Cet article traite de l'analyse de la limite de liquidité des sols, paramètre déductif universellement accepté. Cette analyse a été entreprise en premier lieu pour ré-examiner les méthodes à un point destinées à la détermination de la teneur en eau à la limite de liquidité. Il a été démontré par les caractéristiques fondamentales de sols et par des facteurs physico-chimiques associés que les résistances critiques à la rupture au cisaillement pour des teneurs en eau à la limite de liquidité résultent de l'équilibre des champs de forces et sont indépendantes du type de sol concerné. On peut donc constituer une base scientifique pour la détermination de la limite de liquidité par des méthodes à un point lesquelles, jusqu'alors, n'avaient été formulées que sur la base d'une analyse statistique des données. Les méthodes dont on dispose (Norman, 1959; Karlsson, 1961; Clayton & Jukes, 1978) pour la détermination de la limite de liquidité à un point font l'objet d'un ré-examen critique. Une simple méthode d'analyse à un point à l'aide d'un pénétromètre à cône pour le calcul de la limite de liquidité a été suggérée et comparée à d'autres méthodes. Les données expérimentales de Sherwood & Ryley (1970) ont été utilisées en vue de comparer différentes méthodes de pénétration par cône. En plus de considérations d'ordre purement statistque, les résultats montrent que les méthodes de détermination à un point constituent une base scientifique solide en raison du caractère unique de la ligne de courant modifiée, quel que soit le type de sol La ligne de courant normalisée est obtenue par la normalisation de la teneur en eau en faisant appel à des valeurs de limite de liquidité pour, de cette manière, annuler les effets des surfaces et des facteurs physico-chimiques associés qui sans cela se manifesteraient dans les différentes réponses au niveau macro.

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