NUMERICAL SIMULATION OF WAVE PROPAGATION ALONG A SOIL NAIL

Jinyuan Liu, Xiaoyang Rong, Peiyuan Lin

In the proceedings of: GeoQuébec 2015: 68th Canadian Geotechnical Conference & 7th Canadian Permafrost Conference

Session: Physical and Numerical Modelling / Modélisation physique et numérique

ABSTRACT: This paper presents a numerical simulation of wave propagation along a soil nail in order to develop a non-destructive testing (NDT) technique for quality control of soil nail walls. Soil nailing is a popular retention system where nails are encapsulated in grouted drillholes and contribute to the stability when the reinforced soil mass moves. Due to the fact that many defects could occur, the quality control of soil nail construction is very critical to ensure the safe performance of soil nailed structures. Currently, there are only destructive pullout tests available. This research is to address the need for an efficient and reliable NDT technique for soil nails. This research uses the (FEM) to study the complex wave propagation along a nail and the influences from various factors, including a radius of a grouted nail, material properties, and necking defects. The findings from this study demonstrate that the guided wave NDT technique is a very promising technique and can be used to detect defects and their locations in a soil nail. RÉSUMÉ. Cet article présente une simulation numérique de la propagation des ondes le long d™un clou de sol afin de développer une technique d™essais non destructifs (NDT) pour le contrôle de la qualité des murs à clou de sol. Le clouage des sols est un système populaire de rétention où les clous sont encapsulés dans des forages injectés, ce qui contribue à la stabilité quand la masse de sol renforcée se déplace. Attribuable au fait que de nombreux défauts peuvent se produire, le contrôle de la qualité de la construction de clou de sol est très critique pour assurer la sécurité de fonctionnement des structures de sol cloué. Actuellement, il n™y a que des essais destructeurs d™arrachement disponibles. Cette recherche répond au besoin d™une technique efficace et fiable de CND pour les clous. Cette recherche utilise la méthode d™éléments finis (MEF) pour étudier la propagation des ondes complexes le long d™un clou et l™influence de divers facteurs, y compris le rayon d™un clou injecté, les propriétés des matériaux et les défauts de striction. Les résultats de cette étude démontrent que la technique d™essais non destructifs d™onde guidée est une technique très prometteuse et peut être utilisée pour détecter les défauts et leurs emplacements dans un clou de sol.

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