Εξώφυλλο

Αξιολόγηση δυναμικού ρευστοποίησης με βάση στοιχεία από γεωτεχνικές γεωτρήσεις με επί τόπου δοκιμές = Assesing liquefaction potential based on in-situ tests.

Αργυρούλα Χαράλαμπος Αλεξιάδου

Περίληψη


Η παρούσα πτυχιακή εργασία πραγματεύεται την αξιολόγηση του φαινομένου ρευστοποίησης με βάση στοιχεία από επί τόπου δοκιμές. Σκοπός αυτής της εργασίας ήταν η μελέτη του φαινομένου, οι προϋποθέσεις που πρέπει να πληρούνται για την εμφάνιση του, οι εδαφικοί σχηματισμοί που είναι επιδεκτικοί στο φαινόμενο και τέλος, οι αστοχίες λόγω του φαινομένου της ρευστοποίησης. Στο πρώτο μέρος αυτής της εργασίας, γίνεται μια εισαγωγή στο τι είναι η ρευστοποίηση, σε ποιους σχηματισμούς συναντάται και τι συνέπειες μπορεί να προκαλέσει το φαινόμενο, ανάλογα την ένταση του. Στο δεύτερο μέρος, αναλύονται τα φαινόμενα ρευστοποίησης στην πόλη του Christchurch της Νέας Ζηλανδίας. Ξεκινώντας από το γεωλογικό υπόβαθρο της περιοχής και τη γεωμορφολογία της, αναφέρονται οι τέσσερις μεγάλοι σεισμοί, οι οποίοι προκάλεσαν τη ρευστοποίηση, με τις αντίστοιχες αστοχίες υλικές και μη. Τέλος, παρουσιάζονται ενδεικτικά πέντε γεωτρήσεις από την ευρύτερη περιοχή του Christchurch, με τα χαρακτηριστικά τους. Με βάση τα χαρακτηριστικά αυτά, και τις μεθοδολογίες των Robertson (NCEER 2001), Robertson (2009), Idriss & Boulanger (2008), Moss et al. (2006), Boulanger & Idriss (2014), επισυνάπτονται τα διαγράμματα με το δυναμικό ρευστοποίησης και την καθίζηση, καθώς και επεξηγήσεις αυτών.

This senior thesis deals with the evaluation of the liquefaction phenomenon, based on in-situ tests. The purpose of this work was the study of the phenomenon, the conditions that must be fulfilled for its occurrence, the soil conditions that are sensitive to the phenomenon and finally, the failures that can be caused from the phenomenon of liquefaction. The first part of the paperwork, starts with the introduction of the definition of liquefaction, the soil features that liquefaction can occure in and its consequences, depending on the phenomenon intensity. In the second part, the liquefaction phenomenon in the city of Christchurch, New Zealand is analyzed, starting from the geological background of the area and its geomorphology, mentioning the four major earthquakes, which caused the liquefaction and the damages that took place in the city. In the final part, five indicative boreholes from the Christchurch area, with their characteristics, are reported. Based on these characteristics, and the methodologies of Robertson (NCEER 2001), Robertson (2009), Idriss & Boulanger (2008), Moss et al. (2006), Boulanger & Idriss (2014), diagrams showing the liquefaction potential index (LPI) and vertical settlement, are attached with their explanations.

Πλήρες Κείμενο:

PDF

Αναφορές


Ambraseys, N. N. (1988). Engineering seismology. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 11(8), 1–105. https://doi.org/10.1002/eqe.4290170101

Andrus, R.D., Stokoe, K.H., (1997). Liquefaction resistance based on shear wave velocity, NCEER Workshop on evaluation of liquefaction resistance of soils, Nat. Ctr for earthquake Engrg. Res., Univ. of New York, pp. 89-128

Aydan, O., Ulusay, R., Kumsar, H., & Tuncay, E. (2000). Site investigation and engineering evaluation of the Duzce-Bolu earthquake of November 12, 1999. Turkish Earthquake Foundation, Instanbul. Report No. TDV/DR 09-51.

Bardet, J.P., Mace, T., Tobita, T. and Hu, J., (1999). Large scale modelling of liquefaction- induced ground deformation Part I: A four-parameter MLR model, Proc. of the 7th U.S.-Japan Workshop on Earthquake Resistant design of lifenes facilities and Countermeasures against soil liquefaction, Technical Report No. MCEER-00-0019, Mid-America Center of Earthquake Engineering Research, Buffalo, New York.

Bartlett, S.F., Youd, T.L., (1992). Empirical analysis of horizontal ground displacement generated by liquefaction-induced lateral spreads, Technical report NCEER-92-0021, State University of New York at Buffalo.

Begg et al., (2015). Geology and geomorphology of urban Christchurch, Research Gate, pp. 17- 23

Berryman, 2012, The Canterbury Earthquake Sequence of 2010-2011, New Zealand: a review of seismology, damage observations and consequences, MAPFRE RE, pp. 20-23

Boulanger, R., & Idriss, I. (2004). Evaluating the potential for liquefaction or cyclic failure of silts and clays. https://doi.org/UCD/CGM-04/01

Cooke, C.H., Mitchell, K.J., (1999). Guide to Remedial Measures for Liquefaction Mitigation at Existing Highway Bridge Sites, Technical report MCEER-99-0015, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, Virginia

Cubrinovski, M., Henderson, D., Bradley, B., (2012). LIQUEFACTION IMPACTS IN RESIDENTIAL AREAS IN THE 2010-2011 CHRISTCHURCH EARTHQUAKES, University of Canterbury, pp. 2-12

Galli, P. (2000). New empirical relationships between magnitude and distance for liquefaction. Tectonophysics, 324(3), 169–187. https://doi.org/10.1016/S0040- 1951(00)00118-9

Hamada, M., Yasuda, S., Isoyama, R., and Emoto, K., (1986). Study on liquefaction induced permanent ground displacement, Report for the Association for the development of earthquake prediction.

Hughes, (2014). Auditory distraction: A duplex-mechanism account, Research Gate, pp. 30-41

Hynes, M. E., & Olsen, R. S. (1999). Influence of confining stress on liquefaction resistance. In Proc., Int. Workshop on Phys. and Mech. of Soil Liquefaction, Balkema, Rotterdam, The Netherlands (pp. 145–152).

Ishihara, K. (1985). Stability of natural deposits during earthquakes. In Proc. 11th international conference on soil mechanics and foundation engineering, San Francisco, CA, USA. Vol. 1 (pp. 321–376). Retrieved from https://www.issmge.org/uploads/publications/1/34/1985_01_0007.pdf

Iwasaki, T. (1986). Soil liquefaction studies in Japan: state-of-the-art. Soil Dynamics and Earthquake Engineering. https://doi.org/10.1016/0267-7261(86)90024-2

Kramer, S. L. (1996). [BOOK] Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice-Hall, Inc. https://doi.org/10.1016/j.nedt.2011.11.013

Montalvo, T., (2020). Liquefaction During the 1964 Niigata Earthquake, Geoengineer Murray, Rafferty, (2021). Christchurch earthquakes of 2010–11, New Zealand,

Brittanica

Obermeier, S. F., Olson, S. M., & Green, R. A. (2005). Field occurrences of liquefactioninduced features: A primer for engineering geologic analysis of paleoseismic shaking. Engineering Geology. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2004.07.009

Ohsaki, Y., (1966). Niigata Earthquakes, 1964 Building Damage and Soil Condition, Science Direct, pp. 1-16

Papadopoulos, G. A., & Lefkopoulos, G. (1993). Magnitude-distance relations for liquefaction in soil from earthquakes. Bulletin - Seismological Society of America,

(3), 925–938.

Papathanassiou, G. (2008). LPI-based approach for calibrating the severity of liquefactioninduced failures and for assessing the probability of liquefaction surface evidence. Engineering Geology. https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2007.10.005

Robertson, P. K., & Wride, C. (Fear). (1998). Evaluating cyclic liquefaction potential using the cone penetration test. Canadian Geotechnical Journal. https://doi.org/10.1139/t98-017

Seed, H. B., Tokimatsu, K., Harder, L. F., & Chung, R. M. (1985). Influence of SPT Procedures in Soil Liquefaction Resistance Evaluations. Journal of Geotechnical Engineering. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9410(1985)111:12(1425)

Seed, H. B., & Idriss, I. M. (1971). Simplified procedure for evaluating soil liquefaction potential. ASCE Journal of the Soil Mechanics and Foundation Division, 97(9), 1249–1273.

Seed, H. B., & Idriss, I. M. (1982). Ground Motion and Soil Liquefaction During Earthquakes. Monograph Series.

Seed, R.B., Cetin, O.K., Moss, R.E.S., Kammerer, A.M., Wu, J., Pestana, J.M., Riemer, M.F., Sancio, R.B., Bray, J.D., Kayen, R.E., Faris, A., (2003). Recent advances in soil liquefaction

engineering: a unified and consistent framework, 26th annual ASCE L.A. Geot. Spring Sem., Long Beach, California, April 30, 71 pp.

Talbot et al, (1986). A 40-year record of carbon-14 and tritium in the Christchurch groundwater system, New Zealand: Dating of young samples with carbon-14, Science Direct, pp. 50-68

Witter, R. C., Knudsen, K. L., Sowers, J. M., Wentworth, C. M., Koehler, R. D., & Randolph, C. E. (2006). Maps of Quaternary Deposits and Liquefaction Susceptibility in the Central San Francisco Bay Region, California: U.S. Geological Survey, Open-File Report 2006-1037, Version

1. Retrieved from https://pubs.usgs.gov/of/2006/1037/

Youd, T.L., (1977). Brief review of liquefaction during earthquakes in Japan, discussion, Soils and Foundation 17, pp. 82-85

Youd, T.L., Perkins, D.M., (1978). Mapping of liquefaction induced ground failure potential, J. Geotechnical Engineering Division, Am. Soc. Civ. Engrg., Vol 104, 4, pp. 433-446

Youd, T. L. (1998). Screening guide for rapid assessment of liquefaction hazard at highway bridge site, Technical Report MCEER-98-0005.

Youd, T.L., Garris, C.T., (1995). Liquefaction induced ground surface disruption. ASCE Journal of Geotechnical Engineering, 121 (11), pp. 805-809

Youd, T.L., Perkins, D.M., (1987). Mapping of Liquefaction Severity Index, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 113, No 11, pp. 1374-1392

Youd, T.L., Hansen, C.M., and Bartlett, S.F., (2002). Revised MLR equations for prediction of lateral Spread displacement, Journal of Geotechnical and Geoenvirnomental Engineering, ASCE, Vol. 128, No. 12, pp. 1-7-1017

Youd, T.L., (1977). Brief review of liquefaction during earthquakes in Japan, discussion, Soils and Foundation 17, pp. 82-85

Youd, T. L., Idriss, I. M., Andrus, R. D., Arango, I., Castro, G., Christian, J. T., … Stokoe, K. H. (2001). Liquefaction Resistance of Soils: Summary Report from the 1996 NCEER and 1998 NCEER/NSF Workshops on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 127(10), 817–833. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(2001)127:10(817)

Μαρίνος, Β., (2011). Δειγματοληπτικές γεωτρήσεις για γεωτεχνικούς σκοπούς, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Τμήμα Γεωλογίας, Τεχνική Γεωτρήσεων, σελ. 50-51

Μελιγκουνάκης Χ., (2021). ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗΝ ΑΝΑΤΡΟΠΗ ΤΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ TERVELER ΣΤΟΝ ΣΕΙΣΜΟ ΤΟΥ 1999 ΣΤΗΝ ΤΟΥΡΚΙΑ, ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ, ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ, ΤΟΜΕΑΣ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗΣ, σελ. 8-12

Φαρμάκης, Δ., (2019), Αξιολόγηση επιδεκτικότητας και εκτίμηση δυναμικού ρευστοποίησης εδαφικών σχηματισμών με βάση δεδομένα από επί τόπου δοκιμές, Ελληνικό Ανοιχτό Πανεπιστήμιο, Σχολή Θετικών Επιστημών και Τεχνολογίας, σελ. 9-33

Ιωαννίδη, A., (2017). Γεωτεχνική αξιολόγηση υπεδάφους για θεμελίωση νέων μονάδων κατεργασίας αποβλήτων των Βυρσοδεψιών Θεσσαλονίκης,

ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟΔΙΣΤΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ, ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΓΕΩΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ, ΤΟΜΕΑΣ ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ, ΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΓΕΩΛΟΓΙΑΣ, σελ. 69-70

Καββαδάς, Μ., (2006). Η έρευνα του υπεδάφους, ΣΥΜΕΩΝ ΕΚΔΟΣΕΙΣ, ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ, Κεφ. 11, σελ. 5-11

Κόφφα, (2017). Διερεύνηση της καταλληλότητας γεωυλικού από το μανδύα αποσάθρωσης φυλλιτών για τη κατασκευή τάπητα σε Χ.Υ.Τ.Α., Πολυτεχνείο Κρήτης, Τμήμα Μηχανικών Ορυκτών Πόρων, σελ. 51-96

Παπαθανασίου, Γ., (2006), Φαινόμενα Ρευστοποίησης Εδαφών στον Ελληνικό Χώρο, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης

Παπαθανασίου, Γ., (2022). Φυσικές ιδιότητες εδαφών/πλαστικότητα, Τμήμα Γεωλογίας, Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας & Υδρογεωλογίας, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, σελ. 22-26


Εισερχόμενη Αναφορά

  • Δεν υπάρχουν προς το παρόν εισερχόμενες αναφορές.