PM4SAND and UBCSAND Constitutive Soil Models for Seismic Soil-Structure Interaction Analysis of an Anchored Sheet Pile Wall System

Viet Tran

In the proceedings of: GeoEdmonton 2018: 71st Canadian Geotechnical Conference; 13th joint with IAH-CNC

Session: Soil Mechanics and Foundations (Seismic Analysis)

ABSTRACT: Seismic soil-structure interaction analyses were performed to evaluate seismic performance of anchored sheet pile wall system. The analyses were carried out using UBCSAND and PM4SAND soil constitutive models for liquefiable soils. Model calibration was performed to determine input parameters for the seismic analysis. The calibration considered some important aspects that significantly affect the results of the numerical simulation, including cyclic resistance ratio, the development of the excess pore water pressure, the overburden effect, the static shear stress effect, and the modulus reduction and damping. Soil liquefaction and seismic response of the sheet pile wall system estimated using PM4SAND model agree reasonably with the those estimated using UBCSAND model. Use of different soil models with proper model calibration can capture possible range of the expected response.

RÉSUMÉ: Des analyses d'interaction sismique sol-structure ont été réalisées pour évaluer la performance sismique du système de mur de palplanches ancrées. Les analyses ont été effectuées à l'aide des modèles constitutifs des sols UBCSAND et PM4SAND pour les sols liquéfiables. L'étalonnage du modèle a été effectué pour déterminer les paramètres d'entrée pour l'analyse sismique. L'étalonnage a pris en compte certains aspects importants affectant de manière significative les résultats de la simulation numérique, notamment le rapport de résistance cyclique, l'augmentation de la pression interstitielle, l'effet de surcharge, l'effet de cisaillement statique et la réduction et l'amortissement du module. La liquéfaction du sol et les réponses sismiques du système de palplanches estimées à l'aide du modèle PM4SAND concordent raisonnablement avec celles estimées à l'aide du modèle UBCSAND. L'utilisation de différents modèles de sol avec un bon calibrage du modèle peut capturer la portée possible de la réponse attendue.

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