Engineering Geology of Norwegian Normally-Consolidated Marine Clays as Related to Settlements of Buildings

Abstract

Synopsis The Paper gives a review of the various geological processes which can take place with time in the Norwegian normally-consolidated marine clays, and which will lead to changes of the geotechnical properties. Most attention is paid to changes in compressibility and the effects of the various processes discussed are illustrated by a collection of records of settlement of buildings in Drammen, a town located 40 km south-west of Oslo. The processes considered are: leaching, delayed consolidation, exchange of cations on clay minerals, and bonding of the clay structure by precipitation of cementing agents. The process of delayed consolidation is dealt with in detail. It is demonstrated that delayed consolidation leads to the development of a reserve resistance against compression under additional loads. A diagram is presented which permits a qualitative evaluation of the settlements of the buildings founded on clays exhibiting delayed consolidation. The general validity of the concepts presented is demonstrated by the settlements of four buildings constructed on a layer of plastic clay. L'article passe en revue les divers processus géologiques qui se produisent à la longue dans les argiles marinés norvegiennes normalement consolidées et qui mènent á des changements des propriétés geotechniques. On Porte la plus grande attention aux changements de compressibilité et l'effet des divers processus discutés sont illustrés par une série de relevés de tassements de bâtiments à Drammen, ville sitée à 40 km au sud-ouest d'Oslo. Les processus considérés sont: le délavage, la consolidation retardée, l'échange de cations dans les minéraux argileux et la liaison de la structure argileuse par la precipitation des agents de cimentation. On traite en détail du proédé de consolidation retardee. On démontre que la consolidation retardée amène au développement d'une résistance de réserve centre la compression sous des charges additionnelles. On présente un schéma permettant une évaluation qualitative des tassements des bâtiments à fondations sur des argiles révélant une consolidation retardée. La validité générale de la conception présentée est démontrée par les tassements de quatre bâtiments construits sur une couche d'argile plastique.