Evaluation of Cyclic Softening in Cohesive Soils of Eastern North America

Mustapha Abdellaziz, Mourad Karray, Ibrahim Lashin

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoNiagara 2021: 74th Canadian Geotechnical Conference; 14th joint with IAH-CNC

RÉSUMÉ: L'évaluation du risque de ramollissement cyclique est l'une des questions les plus complexes de la dynamique des sols. En raison des dégâts importants que ça peut causer, ce phénomène a attiré une attention considérable, en particulier dans les zones sismiques actives. Plusieurs méthodes d'évaluation du risque de ramollissement cyclique des sols cohésifs ont été développées, cependant, l'applicabilité et la précision de ces méthodes dans l'Est de l'Amérique du Nord ne sont pas encore bien évalués. L'objectif de cette étude est d'examiner l'applicabilité de la méthode simplifiée pour évaluer le ramollissement cyclique des sols cohésifs dans l'est de l'Amérique du Nord. Pour atteindre cet objectif, des simulations numériques unidimensionnelles de la réponse d'un dépôt de sol argileux à une sollicitation séismique ont été réalisées. Les résultats ont ensuite été examinés en tenant compte de la particularité des séismes de l'est de l'Amérique du Nord. Il a été démontré que la méthode simplifiée pourrait surestimer le risque de ramollissement cyclique dans l'Est de l'Amérique du Nord. En conséquence, il est suggéré de réserver l’utilisation de cette méthode pour les investigations préliminaires, tandis que des méthodes plus développées devraient être utilisées pour les investigations avancées.

ABSTRACT: Assessing the risk of cyclic softening is one of the most complex issues in geotechnical earthquake engineering. Due to the devastating damage, it can cause, this phenomenon has attracted considerable attention, especially in active seismic zones. Several methods for assessing the risk of cyclic softening of cohesive soils have been developed, however, the applicability and accuracy of these methods in eastern North America are still not well known. The objective of this study is to examine the applicability of the simplified method to evaluate the cyclic softening of cohesive soils in eastern North America. To achieve this objective, one-dimensional numerical simulations of the response of a clay soil deposit to dynamic loading were performed. The results were then examined by considering the particularity of eastern North American earthquakes. It was shown that the simplified method may overestimate the risk of cyclic softening in eastern North America. Therefore, it is suggested that this method should be used for preliminary investigations, while more developed methods should be used for advanced investigations.

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