Effects of wavelength in MASW test for detection of non-homogeneity in medium – laboratory experimental results

Hassan Ali, Giovanni Cascante

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoOttawa 2017: 70th Canadian Geotechnical Conference; 12th joint with IAH-CNC

Session: Field Investigation I - CPT, Geophysics, etc.

ABSTRACT: For soils whose stiffness varies with depth, dispersion will cause the Rayleigh wave phase velocity to vary with frequency. Among the various test method, multichannel analysis of surface waves is a seismic test method that utilizes the dispersion characteristics of Rayleigh waves to estimate the stiffness and profile of ground. A laboratory MASW program was conducted on sandbox using accelerometers and state-of-art laser vibrometer. This unique study shows for the first time the effects of the mass of the accelerometers on wave propagation measurements. The MASW laboratory test results showed the effect of the frequency range on the calculation of the dispersion curve in the presence of an anomaly. The frequency response from accelerometer is 2-20 kHz while for laser the response is between 48 51 kHz. Coupling of geophone/transducer in laboratory surface waves testing is identified as a critical issue.

RÉSUMÉ: Pour les sols dont la rigidité varie avec la profondeur, la dispersion provoquera une variation de la vitesse de la phase des ondes de Rayleigh avec la fréquence. Parmi les différentes méthodes d'essai, l'analyse MASW (multichannel analysis of surface waves) est une méthode d'essai sismique qui utilise les caractéristiques de dispersion des ondes de Rayleigh pour estimer la rigidité et le profil du sol. Un essai de MASW a été réalisé, en laboratoire, sur un bac de sable à l'aide d'accéléromètres et d'un vibromètre laser. Cette étude unique montre pour la première fois les effets de la masse des accéléromètres sur les mesures de propagation des ondes. Les résultats des essais de MASW en laboratoire ont montré l'effet de la gamme de fréquences sur le calcul de la courbe de dispersion en présence d'une anomalie. La réponse en fréquence de l'accéléromètre varie de 2 à 20 kHz, tandis que pour le laser, la réponse se situe entre 48 et 51 kHz. Le couplage du géophone / transducteur pour les essais des ondes de surface réalisé en laboratoire est identifié comme un problème critique.

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