Attenuation of ground vibrations due to vibratory pile driving using EPS geofoam wave barriers

S.D. Ekanayake, D.S. Liyanapathirana, C.J. Leo

In the proceedings of: GeoMontréal 2013: 66th Canadian Geotechnical Conference; 11th joint with IAH-CNC

Session: Geoenvironmental Sustainability

ABSTRACT: Propagation of ground vibrations during urban construction activities has become a major concern due to the severe damages the vibrations can cause to adjacent structures. Vertical wave barriers are installed in the ground to isolate the ground vibration propagation and thus minimising the effect on surrounding structures. Different types of fill materials are used in constructing the wave barriers. This paper examines the effect of Expanded Polystyrene (EPS) geofoam in-filled wave barriers on ground vibration attenuation during vibratory pile driving. A parametric study is carried out to investigate the effect of geometric properties of the wave barrier on attenuating the ground vibration propagation, which is quantified by evaluating the reduction in bending moments generated on an existing nearby pile.The results presented are based on a dynamic finite element model and the mechanical behaviour of EPS geofoam is simulated using a constitutive model based on hardening plasticity, which is an extension of the Drucker Prager yield criteria.

RÉSUMÉ: Propagation des vibrations du sol au cours des activités de construction urbaine est devenue une préoccupation majeure en raison des dommages graves, les vibrations peuvent causer aux structures adjacentes. Barrières d'ondes verticales sont installées dans le sol pour isoler la propagation des vibrations du sol et donc de minimiser les effets sur les structures environnantes. Différents types de matériaux de remplissage sont utilisés dans la construction des barrières d'onde. Ce document examine l'effet de polystyrène expansé (EPS) Geofoam dans remplis de barrières des vagues sur l'atténuation des vibrations du sol au cours de battage vibratoire. Une étude paramétrique est réalisée pour étudier l'effet des propriétés géométriques de la barrière de la vague de les atténuer la propagation des vibrations du sol, qui est quantifiée par l'évaluation de la réduction des moments de flexion générées sur un résultat de pile.The proximité existants présentés sont basés sur un ensemble fini dynamique modèle de l'élément et le comportement mécanique des EPS Geofoam est simulé à l'aide d'un modèle de comportement basé sur le durcissement plasticité, qui est une extension des critères de rendement Prager Drucker.

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S.D. Ekanayake; D.S. Liyanapathirana; C.J. Leo (2013) Attenuation of ground vibrations due to vibratory pile driving using EPS geofoam wave barriers in GEO2013. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

@article{GeoMon2013Paper181,author = S.D. Ekanayake; D.S. Liyanapathirana; C.J. Leo,title = Attenuation of ground vibrations due to vibratory pile driving using EPS geofoam wave barriers ,year = 2013}