Shear Wave Velocity Measurements at Municipal Solid Waste Landfills in Michigan

Andhika Sahadewa, Dimitrios Zekkos, Adam Lobbestael, Richard D. Woods

In the proceedings of: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Geoenvironmental Engineering

ABSTRACT: A surface wave based methodology that uses a linear array of 16 geophones and combines active measurements (Multichannel Analysis of Surface Wave technique) and passive measurements (Microtremor Analysis Method) is presented. The methodology is implemented at 13 locations in 4 landfills to measure the shear wave velocity (Vs) of Municipal Solid Waste (MSW) in southeast Michigan. The results in terms of dispersion curves and shear wave velocity profiles are presented. The Vs is generally found to be consistent among landfills and significant differences in Vs are attributed to waste composition variability, site conditions and landfill operation practices. Comparisons are made to evaluate the shear wave velocity variability within each landfill and among different landfills. Shear wave velocities generally increase with depth. Values as low as 75 m/sec are measured near the surface reaching 175-210 m/sec at depths of approximately 25 m. Finally, comparisons are made to MSW Vs profiles reported in the literature. The MSW Vs profiles of the southeast Michigan landfills in this study were generally lower than those reported in the literature for landfills in southern California.

RÉSUMÉ: Une méthodologie basée sur des ondes de surface qui utilise un réseau linéaire de 16 géophones et combine des mesures actives (Technique d'analyse multi-canal des ondes de surface) et des mesures passives (Méthode nalyse Microtremor) est présentée. La méthodologie en 13 endroits dans 4 sites d'enfouissement afin de mesurer la vitesse des ondes de cisaillement (Vs) des déchets solides municipaux (MSW) dans le sud du Michigan. Les résultats sont présentés en termes de courbes de dispersion et de profils de vitesse d'onde de cisaillement .Les valeurs de Vs sont généralement jugées cohérentes dans les sites d'enfouissement et les différences significatives en Vs sont attribuées à la variabilité de la composition des déchets, aux conditions de site et aux pratiques d'exploitation des décharges. Des comparaisons sont faites pour évaluer la variabilité des ondes de vitesse de cisaillement au sein de chaque site d'enfouissement et entre les différentes sites. Les vitesses Vs augmentent généralement avec la profondeur depuis des valeurs aussi basses que 75 m/sec à proximité de la surface à 175-210 m/sec à 25 m. Enfin, des comparaisons sont faites avec les profils de Vs de MSW de la bibliographie. Les profils dans les sites denfouissement du Michigan étudiés ici sont généralement inférieurs à ceux rapportés dans la bibliographie pour les décharges du sud de la Californie.

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Andhika Sahadewa; Dimitrios Zekkos; Adam Lobbestael; Richard D. Woods (2011) Shear Wave Velocity Measurements at Municipal Solid Waste Landfills in Michigan in GEO2011. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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