A pressure-induced strength transition in water-saturated geologic materials

Porous, water-saturated geologic materials exposed to shock wave loading should undergo a gradual transition from a Terzaghi solid to a much stronger and stiffer material as the confining pressure increases over the range of about 0.2 GPa to about 2 GPa. This transition can thus be expected to become important in cases such as high explosive or nuclear cratering events in which ground shocks in excess of 1 GPa are produced. Résumé : Les matériaux géologiques poreux saturés d'eau et exposés à des mises en charge par onde de choc devraient effectuer une transition d'un solide de Terzaghi à un matériau beaucoup plus résistant et rigide, lorsque la pression de confinement augmente dans un intervalle d'environ 0.2 GPa à 2 GPa. On peut donc s'attendre à ce que cette transition devienne importante dans des cas tels que la formation de cratères par des explosifs à haute énergie ou par des explosions nucléaires qui produisent des chocs dans le sol supérieurs à 1 GPa.