In situ damping measurements in Leda Clay within the Ottawa, ON area

Heather Crow, J.A. Hunter, A. J.-M. Pugin, D. Motazedian

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GEO2010 Calgary: 63rd Canadian Geotechnical Conference & 6th Canadian Permafrost Conference

Session: W2-B

ABSTRACT: In the Ottawa area, unusually high amplification ratios have been recently measured in Leda Clays at low levels of earthquake-induced ground shaking. However, the contribution of seismic Q, or material damping (x=1/2Q), on the overall ground motion at soft soil sites across the city is not well understood. This research is contributing attenuation measurements in soft soils (Vs<250m/s) for ongoing seismic hazard evaluation in the Ottawa area. The work focuses on in situ measurements of damping in two deep boreholes drilled into Leda Clay. A new approach to the spectral ratio technique is developed for the measurement of Q in the field using a mono-frequency vibratory source, and two identical downhole 3-component geophones. Analysis of the data yield small strain Q's ranging from 40 (Damping 1.2%) to greater than 140 (or damping of <0.4%), and stratigraphy is found to be a significant factor controlling the in situ soil response.

RÉSUMÉ: Dans la région d'Ottawa, des taux d'amplification inhabituellement élevés ont été récemment mesures dans les Argiles de Leda lors de faibles tremblements de terre. Cependant la contribution du facteur sismique Q, ou de l'absorption de la matière (x=1/2Q), sur les sols non-consolidés dans la ville n'est pas bien comprise. Cette recherche contribue à la compréhension des mesures dans les sols non-consolidés (Vs<250m/s) pour des recherches en cours dans la région d'Ottawa. Une nouvelle approche pour la méthode de rapport spectral est mise au point afin de mesurer le facteur Q sur le terrain, au moyen d'une source de vibrations monofréquence et de deux géophones identiques à trois composantes au fond des trous. L'analyse des données révèle des facteurs de Q de faible déformation allant de 40 (amortissement de 1,2 %) à plus de 140 (ou amortissement d'environ 0,4 %). Elle indique en outre que la stratigraphie est un facteur important qui régit la réponse du sol in situ. 1 INTRODUCTION

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