Skip to main content
Log in

Bifurcation analysis of the triaxial test on sand samples

Verzweigungsanalyse des Dreiachsialversuchs von Sandproben

  • Contributed Papers
  • Published:
Acta Mechanica Aims and scope Submit manuscript

Summary

A bifurcation analysis of a strain hardening dilatant sand sample in the triaxial test is carried out. The analysis shows that the triaxial test yields only then the limiting soil properties if 1) the sample is compact enough and 2) if the confining pressure does not exceed a critical value depending on the soil anisotropy and the slenderness of the sample.

Zusammenfassung

Eine Verzweigungsanalyse einer verfestigenden dilatanten Sandprobe im Dreiachsialversuch wurde durchgeführt. Die Analyse zeigt, daß der Dreiachsialversuch nur dann die Grenzeigenschaften des Erdstoffs liefert, wenn 1) die Probe gedrungen genug ist und 2) wenn der Seitendruck nicht einen kritischen Wert überschreitet, der von der Anisotropie des Materials und der Schlankheit der Probe abhängt.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Subscribe and save

Springer+ Basic
$34.99 /Month
  • Get 10 units per month
  • Download Article/Chapter or eBook
  • 1 Unit = 1 Article or 1 Chapter
  • Cancel anytime
Subscribe now

Buy Now

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

References

  1. Roscoe, K. H., Schofield, A. N., Thurairajah, A.: An evaluation of test data for selecting a yield criterion for soils. In: Laboratora Shear Testing of Soils, ASTM Special Publications, No. 361, 111–128 (1963).

  2. Deman, F.: Achsensymmetrische Spannungs- und Verformungsfelder in trockenem Sand. Veröffentlichungen des Instituts für Bodenmechanik und Felsmechanik der Universität Karlsruhe, Heft 62 (1975).

  3. Meissner, H., Wibel, A.: Parameter eines elasto-plastischen Stoffansatzes für körnige Erdstoffe. Die Bautechnik8, 263–270 (1974).

    Google Scholar 

  4. Bruhns, O.: Zur Theorie der Verzweigung nicht-isothermer elasto-plastischer Deformationen. Ingenieur-Archiv46, 65–74 (1977).

    Google Scholar 

  5. Hill, R., Hutchinson, J. W.: Bifurcation phenomena in the plane tension test. J. Mech. Phys. Solids23, 239–264 (1975).

    Google Scholar 

  6. Hutchinson, J. W., Miles, J. P.: Bifurcation analysis of the onset of necking in an elastic/plastic cylinder under uniaxial tension. J. Mech. Phys. Solids22, 61–71 (1974).

    Google Scholar 

  7. Dietrich, Th.: Der psammische Stoff als mechanisches Modell des Sandes. Dissertation, Universität Karlsruhe, 1976.

  8. Vardoulakis, I.: Equilibrium bifurcation on granular earth bodies. To appear in: Recent Advances in the Application of Stability Analysis to Geotechnical Problems, Solid Mechanics Seminar Series, University of Waterloo.

  9. Vardoulakis, I.: Scherfugenbildung in Sandkörpern als Verzweigungsproblem. Dissertation, Universität Karlsruhe, 1977.

  10. Goldscheider, M.: Grenzbedingung und Fließregel von Sand. Mech. Res. Com.3, 463–468 (1976).

    Google Scholar 

  11. Taylor, D. W.: Foundation of soil mechanics, p. 346. Wiley. 1948.

  12. Vardoulakis, I.: Eine formale Aufspaltung der Scherfestigkeit in Dilatanz- und Gleitwiderstand. Diskussionsbeitrag in Numerical Meth. in Soil and Rock Mech., Universität Karlsruhe, 71–72 (1975).

  13. Rudnicki, J. W., Rice, J. R.: Conditions for localization of the deformation in pressure-sensitive dilatant materials. J. Mech. Phys. Solids23, 371–394 (1975).

    Google Scholar 

  14. Coleman, B. D.: On the symmetry to simplify the equations of isotropic materials with memory. Proc. Roy. Soc.A306, 449–479 (1968).

    Google Scholar 

  15. Truesdell, C., Noll, W.: Non-linear field theories of mechanics. In: Flügge's Handbuch der Physik, III/3, Sect. 68. Berlin-Heidelberg-New York: Springer. 1965.

    Google Scholar 

  16. Prager, W.: Einführung in die Kontinuumsmechanik. Basel: Birkhäuser. 1961.

    Google Scholar 

  17. Nemat-Nasser, S.: On local stability of finitely deformed solid subjected to follower type loads. Quart. Appl. Math.26, 119–129 (1972).

    Google Scholar 

  18. Biot, M. A.: Mechanics of incremental deformation. New York: Wiley. 1965.

    Google Scholar 

  19. Rothe, R.: Höhere Mathematik, Teil VI (von István Szabó), pp. 90–105. Teubner. 1953.

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Additional information

With 9 Figures

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Vardoulakis, I. Bifurcation analysis of the triaxial test on sand samples. Acta Mechanica 32, 35–54 (1979). https://doi.org/10.1007/BF01176132

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01176132

Keywords

Navigation