A STUDY OF SENSITIVITY IN LEDA CLAY

Abstract

The sensitivity of Leda clay from the Ottawa area is relatively independent of the salt content in the pore water. Sensitivity values may vary between 10 and 1 000 in the low salt content range (less than 2 g/liter); at higher salt contents strong flocculating effects of the electrolyte limit the sensitivity, but values as high as 75 have been measured. A relationship has been determined experimentally between electrokinetic potential and sensitivity that is consistent with the theory of interparticle repulsion and attraction. The main deviations are attributable to differences in grain size. Chemical analyses of pore water show that large variations in sensitivity, particularly within one profile, are related to the nature of the pore water electrolyte in the law salt content range. Soils that are unusually sensitive have a high monovalent cation content. Large differences in sensitivity can be accounted for in this way, but the reason for small variations is still obscure. The electroosmosis technique used to determine electrokinetic potentials is discussed in detail. This apparatus was used also to verify Rosenqvist's leaching theory of sensitivity for soils known to have had a marine origin.La teneur en sel de l'eau interstitielle a relativement peu d'influence sur la sensibilit\ue9 de l'argile Leda que l'on trouve dans la r\ue9gion d'Ottawa. Les valeurs de sensibilit\ue9 peuvent varier de 10 \ue0 1000 pour une teneur en sel peu \ue9lev\ue9 e (<2g/litre). Quand la teneur en sel est plus consid\ue9 rable, les violentes r\ue9actions de floculation de l'\ue9 lectrolyte limitent la sensibilit\ue9, mais on a toutefois mesur\ue9 des valeurs atteignant 75. Le raport \ue9tabli exp\ue9 rimentalement entre le potentiel \ue9lectrocin\ue9tique et la sensibilit\ue9 s'accorde avec la th\ue9orie d'attraction et de r\ue9 pulsion des particules entre elles. Les principaux \ue9carts sont imputables aux diff\ue9rences de diam\ue8tre des grains. Des analyses chimiques de l'eau interstitielle ont montr\ue9 que les variations de sensibilit\ue9 importantes, dans le cas d'une faible teneur en sel et particuli\ue8rement \ue0 l'int\ue9rieur d'un m\ueame profil, sont li\ue9es \ue0 la nature de l'\ue9lectrolyte de l' eau interstitielle. Les sols exceptionnellement sensibles contiennent une quantit\ue9 consid\ue9rable de cations monovalents. Ce fait peut expliquer les variations importantes de sensibilit\ue9, mais on ne conna\ueet pas encore la cause des faibles variations. L'auteur d\ue9crit en d\ue9tail la technique de l'osmose \ue9lectrique utilis\ue9e pour d\ue9terminer les potentiels \ue9lectrocin\ue9tiques. On a \ue9galement employ\ue9 cette technique pour confirmer la th\ue9orie de Rosenqvist en ce qui concerne la sensibilit\ue9 des sols que l'on sait \ueatre d'origine marine.Peer reviewed: NoNRC publication: Ye