Predicción de la velocidad de onda cortante de depósitos marinos arcillosos

Víctor M. Taboada, Xingnian Chen, Catalina Cardona, K.C. Gan, Diego Cruz, Procoro Barrera, Esteban Espinosa, Carlos Gonzalez, Daulet Carrasco

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: 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: Other General

ABSTRACT: The predicting capability of in situ shear wave velocity (Vs) of three empirical correlations with basic soil properties such as shear strength, plasticity, void ratio, overconsolidation ratio (OCR), cone penetration test (PCPT) tip resistance, and effective stress for clay, and resonant column test data adjusted to account for aging effects is verified. In a shallow water site the correlations generate an envelope around the in situ measurements of Vs and the best estimate is given by the correlation based on shear strength. When the correlations are applied to a deepwater site it is found that the to estimated Vs falls within a narrow band of 10 %. For the shallow water and deepwater sites, the estimated Vs with resonant column data adjusted to account for aging effects with an aging factor of 4 fall within the envelope generated by the empirical correlations and in situ measurements.

RESUMEN: La capacidad de predicción de la velocidad de onda de cortante (Vs) de tres correlaciones empíricas con propiedades básicas del suelo tales como resistencia al esfuerzo cortante, plasticidad, relación de vacíos, relación de sobreconsolidación (OCR), resistencia de punta del cono (PCPT) y esfuerzos efectivos para arcillas, y datos de columna resonante es verificada. En un sitio en aguas someras las correlaciones empíricas generan una envolvente alrededor de las mediciones in situ de Vs y la mejor estimación es dada por la correlación con la resistencia al esfuerzo cortante. Cuando se aplican a un sitio en aguas profundas se tiene que los valores estimados de Vs caen dentro de una banda muy estrecha de un 10 %. Para los sitios en aguas someras y profundas, las estimaciones de Vs a partir de datos de columna resonante, ajustados por el efecto de envejecimiento utilizando un factor de envejecimiento de 4.0, caen justo dentro de la envolvente generada por las correlaciones empíricas y las mediciones in situ. 1 INTRODUCCION 1.1 Descripción del Proyecto Uno de los retos más importantes en la realización de un análisis de respuesta sísmica de depósitos marinos arcillosos es la determinación de la velocidad de onda cortante in situ. Por tal motivo, se realizó una investigación geotécnica en aguas someras en el Golfo de México con objeto de medir la velocidad de onda cortante in situ y posteriormente comparar esta medición con las velocidades estimadas a través de correlaciones empíricas y pruebas de laboratorio. Una vez que las correlaciones empíricas se validaron para depósitos marinos arcillosos en aguas someras, éstas se usaron en la determinación de la velocidad de corte de un depósito arcilloso en aguas profundas. 1.2 Objetivos y Alcances Determinar la velocidad de onda cortante con correlaciones empíricas disponibles en la literatura basadas en la información disponible del suelo tales como pruebas de laboratorio para evaluar las propiedades índice y de resistencia del suelo y pruebas in situ de Piezocono Penetrómetro (PCPT), veleta remota y registros de velocidades sísmicas P-S de sonda suspendida. Comparar la velocidad medida in situ de onda cortante para el caso de un depósito arcilloso en aguas someras, con aquella determinada a partir de correlaciones empíricas y pruebas de laboratorio, y aplicar estas correlaciones empíricas a un sitio en aguas profundas. 2 INVESTIGACION DE CAMPO Las condiciones del suelo en estudio, se investigaron mediante la perforación, muestreo y pruebas in situ de un sondeo geotécnico realizado costa afuera en el Golfo de México, hasta una profundidad de 121.9 m debajo del fondo marino, con un tirante de agua de 98.5 m. Las muestras de suelo fueron obtenidas a través de la tubería de perforación generalmente a intervalos de 0.9 m desde el fondo marino hasta una penetración de 12.5 m, a intervalos de 1.5 m de 12.5 a 24.7 m y a

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