Comparison of two creep degradation modeling approaches for soft structured soils

The creep degradation is a common phenomenon for soft structured clays. In this paper, the creep degradation behavior for soft structured clays is first studied by combining intrinsic creep behavior and the structure indicator. A creep-implicit model and a creep-explicit model corresponding to a stress-based and a creep-based structure indicators are developed, respectively, under one-dimensional condition. Parameters determination for both models is straightforward from oedometer tests. Coupled with consolidation theory, both models are used to simulate oedometer tests with different structural levels and load durations on three clays. The predictive ability of the two models on creep behavior, creep degradation behavior and evolution of structure indicator is analyzed. The relationship between the two structure indicators is discussed based on experimental results. The comparison between experimental and numerical results demonstrates that both models can accurately describe the creep degradation behavior of soft structured clay under one-dimensional loading.     

Distribution of nutrient salts in the southern North Sea during early 1974

Nutrient salt surveys in the southern North Sea have shown that the level of phosphate and nitrate off the continental coast during January, 1974 was two to three times higher than during the same period in 1962. The level of phosphate has also increased in the Thames Estuary but to a lesser degree. It is suggested that these increases are related to the discharge of waste material from terrestrial sources and that such changes must be considered in the context of eutrophication in the southern North Sea.     

Computation of the seismic stability of rock wedges

Summary Newmark's concept of computing the permanent displacement under seismic loads has been combined with the conventional limit equilibrium analysis to compute the displacements of a rock wedge. The rock wedge formed by the intersecting planes may or may not have a tension crack in the upper slope surface. As the static analysis of a rock wedge is available from the literature, only the seismic problem is treated theoretically in more details.A computer program has been developed to compute the displacements from the digitised input data of the acceleration-time-history. The program can take into account the water pressure on the intersecting planes and on the planes of the tension crack. The effect of rock anchors if present is also taken care of in addition to static surcharge loads. The program calculates the conventional static factor of safety, remaining resistance against sliding, the critical acceleration, exciting force, relative velocity with time and the cumulative displacements.Two model examples are presented: one with simple sinusoidal acceleration and the other one with actual earthquake data considering the different systems of forces acting on the wedge. The results are critically discussed with respect to the different parameters e. g. anchor forces, water pressure and cohesion influencing the magnitude of displacements under seismic loads. It is shown that the critical acceleration is a better index for the seismic stability than the conventional factor of safety.The critical acceleration presented in this paper serves as a very handy tool for a site engineer to get the first hand information about the stability of the wedge for a given acceleration-time-history without going into the details of dynamic analysis.Notations A, B Inclined intersecting planes - C, D Geometric points on the intersection ofA andB - a _cr Critical acceleration - a _h Horizontal acceleration - a _v Vertical acceleration - a _r Relative acceleration of the wedge - DF Driving force - DF _dyn Dynamic driving force - DF _st Static driving force - FS Factor of safety - g Acceleration due to gravity - m Mass of the wedge - RF Resisting force - RF _dyn Dynamic resisting force - RF _st Static resisting force - RS Remaining resisting force against sliding - RS _dyn Total seismic induced force - RS _st Remaining static resisting force against sliding - s _r Cumulative relative displacement of the wedge - TRS Total remaining resisting force against sliding - v _r Relative velocity of the wedge - W Weight of the wedge - W _A ,W _B Weight of the wedge in the planeA andB - Dip of line of intersection of the planesA andB - Average friction angle - _A , _B Friction angle of planeA andB - I, II, III, IV Points in the curve shown in Fig. 6     

POSITION OF ARSENIC MINERALS IN THE METALLOGENIC SERIES.

The fact that there is certain definite order in the distribution of metallic ores around a central magma has now been generally recognized by economic geologists and its effects on the geographic distribution as well as     

Active wrench faults of Iran,Afghanistan and Pakistan

The fault pattern of Iran, Afghanistan, and Pakistan has been mapped from air-photo-mosaics. The Herat, Chaman, Shahrud, Doruneh, and Zagros are the five major active faults and are wrench in character. With the exception of the Chaman fault, which lies to the east, the faults or their extensions spiral out from a centre in the Dasht Lut Depression of eastern Iran, the dextral faults spiralling out clockwise and the sinistral faults anticlockwise. The spiral fault pattern is consistent with that expected from a central force, and from the relation between the sense of horizontal displacement and the direction of outspiralling it is inferred that the crustal blocks west of the Chaman fault are moving in towards the Lut Centre. Similar spiral fault patterns can be recognized at many places in the world, and their centres are probably critical for explaining present day tectonics.-- , , , . — , , , — . , , , .

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Zusammenfassung Auf einer beigegebenen Karte wird der Verlauf von aktiven und von vermutlichen Hauptverwerfungen in Afghanistan, Pakistan und im Iran gezeigt, wie er anhand von Luftbild-Mosaikkarten und Luftaufnahmen bestimmt wurde. Die fünf wichtigsten aktiven Dislokationen sind die Herat-, Chaman-, Sharud-, Doruneh- und die Zagros-Verwerfung.Die deutlich sichtbare Herat-Verwerfung erstreckt sich in ENE-Richtung über 800 km durch den Nordteil Afghanistans zur chinesischen Grenze. Ihre Verschiebung erfolgte rechtsläufig, so daß die nördliche Scholle relativ zur südlichen nach E versetzt wurde.Die etwa 700 km lange nach SSW weisende Chaman-Verwerfung zieht sich in zwei schwach gegensinnig geschwungenen Bögen von der Herat-Verwerfung wenig N Kabul die afghanisch-pakistanische Grenze entlang, um in zahlreiche Zweigverwerfungen aufzuspalten, die in Westpakistan nach W umbiegen. Die Verschiebung erfolgte linksläufig und ist gut sichtbar.Die Sharud-Verwerfung im Iran erstreckt sich nach ENE durch die Achse des Elburs-Gebirges und biegt dann nach SE parallel zur russischen Grenze ab. Die Verwerfung ändert häufig ihre Richtung und ist nur schwer zu verfolgen. Sie hat eine sichere Länge von 800 km und ist linksläufig.Die gut sichtbare Doruneh-Verwerfung verläuft in Kurven 250 km südlich der Sharud-Verwerfung derselben parallel. Nach E spaltet sie sich auf, nach W vereinigt sie sich vermutlich mit der Sharud-Verwerfung. Sie ist 600 km lang und linksläufig.Die Zagros-Verwerfung tritt auf Luftaufnahmen am wenigsten hervor, auf geologischen Karten ist sie jedoch eine Hauptverwerfung. Sie erstreckt sich vom Schnittpunkt der drei Grenzen des Iran, Irak und der Türkei 950 km nach SE bis fast zur pakistanischen Grenze, wo sie wahrscheinlich anfangs nach NW, später nach N umbiegt. Die Verwerfung ist wahrscheinlich rechtsläufig.Die fünf Hauptverwerfungen, zusammen mit vier kleineren Verwerfungen, deren horizontaler Verschiebungssinn bekannt ist, bilden ein relativ einfaches Strukturmuster.Mit Ausnahme der Chaman-Verwerfung, die im E liegt, verlaufen die Verwerfungen oder ihre Ausläufer ausgehend von einem in der Dasht Lut-Senke gelegenen Zentrum in Gestalt einzelner Spiralen sternförmig nach allen Seiten; die in ihrem Verschiebungssinn rechtsläufigen im Uhrzeigersinn gebogen, die linksläufigen in Gegenrichtung gekrümmt. Die übrigen geologischen und morphologischen Hauptlinien zeigen ebenfalls eine derartige Anordnung mit demselbenZentrum. Das damit gegebene Strukturmuster läßt die Einwirkung einer zentralen Kraft vermuten. Aus dem Zusammenhang zwischen horizontalem Verschiebungssinn und der Richtung der einzelnen Spiralen ist zu schließen, daß sich die westlich der Chaman-Verwerfung liegenden Krustenblöcke in Richtung auf das Lut-Zentrum bewegten.Derartige Verwerfungssysteme sternförmig-spiraler Anordnung scheinen kritische Punkte im heutigen tektonischen Bild der Erde zu sein, wobei das Westende der Poebene und die Banda-See zwei der auffallendsten Zentren sind. Ebenso verlaufen die pazifischen Inselbögen in Spiralen, die sich gleichfalls in solchen Zentren treffen könnten.

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Résumé Une carte des failles actives de la Perse, de l'Afghanistan, et de la Pakistan a été dressée d'après des photos-aériennes et des photos-mosaïques. Les ruptures des filets et des rivières montrent que le rejet net est presque horizontal. Cinq failles sont dextrales, et quatre sont sinistrales. Des lignes qui montrent la direction de la maximum contraction horizontale, déterminée par les failles, encerclent la Dasht Lut dépression dans la Perse orientale.