Loading...
Probabilistic Evaluation of Seismic Soil Liquefaction in Sands Using Cone Penetration Test (CPT)Data
Razavi Nasab, Mohammad | 2020
1081
Viewed
- Type of Document: M.Sc. Thesis
- Language: Farsi
- Document No: 53339 (09)
- University: Sharif University of Technology
- Department: Civil Engineering
- Advisor(s): Ahmadi, Mohammad Mehdi
- Abstract:
- More than half a century has passed since the start of research on seismic liquefaction phenomenon in cohesionless soils, and various researchers has proposed different correlations for liquefaction prediction based on in situ tests. However, there still exists a great uncertainty in liquefaction prediction correlations, and liquefaction still occurs in different parts of the world. Hence, the main objective of this research is to reduce uncertainty in seismic liquefaction initiation correlations. While the technical literature indicates that soil resistance can alter due to liquefaction and shaking events and soil resistance after the liquefaction is not necessarily indicative of it prior to the liquefaction, most correlations employ test logs that were performed after the liquefaction event to predict liquefaction, and this is a main source of uncertainty in liquefaction prediction correlations. Soil resistance alteration due to liquefaction and shaking events is characterized and shown in this study using cone penetration test (CPT) logs from the 2010-2011 Canterbury earthquake sequence (CES). Knowing that soil resistance can be altered by occurrence of liquefaction, 83 CPT logs are collated in this study from the 2010-2011 CES all of which were performed prior to a certain liquefaction event. These case histories can reduce uncertainty in liquefaction prediction correlation for they are a better index of soil resistance prior to a liquefaction. Regression modeling is employed to reach at a model for soil cyclic resistance ratio (CRR) and deterministic evaluation of liquefaction potential. Moreover, reliability methods are employed in a Bayesian framework for probabilistic evaluation of liquefaction potential
- Keywords:
- Reliability Analysis ; Cone Penetration Test ; Liquefaction ; Bayesian Regression Modeling ; Probabilistic Assessment ; Granular Soil
-
محتواي کتاب
- view
- 1- فصل اول
- 1-1- معرفی و بیان اهمیت مسئله
- 1-2- اهداف پژوهش
- 1-3- ساختار کلی پایاننامه
- 2- فصل دوم
- 2-1- مقدمه
- 2-2- استعداد روانگرایی نهشتههای خاکی و ملاحظات زمینشناسی در بحث روانگرایی
- 2-3- اولین تلاشها در راستای ارزیابی پتانسیل روانگرایی
- 2-3-1- دستورالعمل ساده سید-ادریس برای تخمین تنشهای ناشی از زلزله
- 2-3-2- ضرایب اصلاحی برای نسبت تنش تناوبی (CSR)
- 2-4- استفاده از آزمایشهای برجا به عنوان شاخصی از مقاومت تناوبی خاک
- 2-4- استفاده از آزمایشهای برجا به عنوان شاخصی از مقاومت تناوبی خاک
- 2-4- استفاده از آزمایشهای برجا به عنوان شاخصی از مقاومت تناوبی خاک
- 2-4-1- آزمایش نفوذ مخروط (CPT)
- 2-4-2- سرعت موج برشی
- 2-5- روشهای متعین پیشبینی شروع روانگرایی
- 2-5-1- پیشبینی وقوع روانگرایی به روش رابرتسون و راید (1998) [۱۴]
- 2-5-2- پیشبینی شروع روانگرایی به روش بولانجر و ادریس (2016) [۵]
- 2-6- روشهای احتمالاتی پیشبینی شروع روانگرایی
- 2-6-1- احتمال روانگرایی با استفاده از دادههای CPT مطابق روش موس و همکاران (2006) [۴]
- 2-6-2- احتمال روانگرایی با استفاده از سرعت موج برشی مطابق روش کاین و همکاران (2013) [۸]
- 2-6-3- احتمال روانگرایی با استفاده از CPT به روش بولانجر و ادریس (2016) [۵]
- 3- فصل سوم
- 3-1- مقدمه
- 3-1-1- رویدادهای زلزله و روانگرایی در سلسله زلزلههای ۲۰۱۰-۲۰۱۱ کانتربری
- 3-1-2- زمینشناسی و زمینریختشناسی منطقه کرایستچرچ
- 3-2- دادههای جمعآوریشده از سلسله زلزلههای ۲۰۱۰-۲۰۱۱ کانتربری
- 3-3- مشخصات تکنیکی دادههای جمعآوری شده
- 3-3-1- روانگرا شدن/نشدن لایه مورد بررسی
- 3-3-2- تعیین تراز آب زیرزمینی
- 3-3-3- تعیین شتاب بیشینه در سطح زمین (PGA)
- 3-3-4- تعیین لایه بحرانی
- 3-3-5- سایر پارامترهای محاسبه شده برای هر مورد تاریخی
- 3-4- جمعبندی
- 3-1- مقدمه
- 4- فصل چهارم
- 4-1- مقدمه
- 4-2- پراکندگی و تعداد زلزلههای رخداده در سلسله زلزلههای کانتربری ۲۰۱۰-۲۰۱۱
- 4-3- روش تحقیق
- 4-4- نتایج و بحث
- 4-4-1- تغییر در مقاومت جانبی و نوک مخروط در لایه بحرانی
- 4-4-2- تغییر در مقاومت نوک مخروط در سایر اعماق
- 4-4-3- عوامل مؤثر در رفتار مشاهدهشده برای خاکها در لایه بحرانی
- 4-4-4- عوامل مؤثر در رفتار مشاهدهشده برای خاکها در سایر اعماق
- 4-5- جمعبندی
- 5- فصل پنجم
- 5-1- مقدمه
- 5-2- مدلسازی رگرسیون
- 5-3- تخمین پارامترهای مدل
- 5-3-1- تخمین پارامترهای مدل با استفاده از بروزرسانی بیژین
- 5-3-2- تابع درستنمایی
- 5-3-3- شبیهسازی آماری با استفاده از روش مونتکارلو با زنجیره مارکوف
- 5-3-4- تخمین نقطهای پارامترهای مدل با استفاده از روش درستنمایی بیشینه (MLM)
- 5-4- گزینش مدل
- 5-4-1- گزینش مدل ایجاد شده برای ارزیابی متعین پتانسیل روانگرایی
- 5-4-2- گزینش مدل ایجاد شده برای ارزیابی احتمالاتی پتانسیل روانگرایی
- 5-5- مدل رگرسیونی برای پیشبینی متعین نسبت مقاومت تناوبی خاک
- 5-6- محاسبه احتمال شکست با استفاده از روشهای قابلیتاعتماد
- 5-6-1- روش مقدار میانگین مرتبه اول لنگر دوم (MVFOSM)
- 5-6-2- روش قابلیتاعتماد مرتبه اول (FORM)
- 5-6-3- روشهای نمونهگیری
- 5-6-4- مدل رگرسیونی ایجادشده به منظور استفاده به عنوان تابع حالت حدی در تحلیل قابلیتاعتماد
- 5-7- نتایج و بحث
- 5-7-1- مدل رگرسیونی برای تخمین نسبت مقاومت تناوبی خاک
- 5-7-2- نتایج بروزرسانی بیژین
- 5-7-3- احتمال روانگرایی با استفاده از روش MVFOSM
- 5-7-4- بحث بیشتر بر روی دو رابطه متعین و احتمالاتی پیشنهادشده
- 5-8- جمعبندی
- 6- فصل ششم
- 6-1- جمعبندی و نتیجهگیری
- 6-2- پیشنهادها برای مطالعات آتی
