Centrifuge liquefaction tests in a laminar box

Abstract

The difficulties associated with instrumenting earthquake sites in order to record pore pressure changes in a future event led to the use of scaled model tests performed in a centrifuge. Both dry and saturated sands were employed, contained in a box constructed of aluminium laminae designed to move freely on each other. This would result in shearing distortions developing in the soil unimpeded by the container. Accelerometers, displacement transducers and pore pressure sensors were attached to the box and embedded in the soil at various elevations so as to record the response of the soil to an earthquake-like excitation supplied to the base of the container. A special apparatus was constructed to imitate earthquake motion. In some tests on saturated sand, the soil profile was liquefied. Test results of accelerations, lateral and vertical displacements and pore pressures against time for typical earthquake inputs are given. The data, obtained under controlled conditions, can be compared with the various calculation methods for dynamically generated pore pressures. Des essais en modèle réduit furent effectués pour étudier les difficultés associées à l'instrumentation des emplacements séismiques afin d'enrigistrer les changements dans la pression interstitielle lors d'un éventuel tremblement de terre. Des sables secs aussi bien que des sables saturés furent employés qui étaient renfermés dans une boîte formée de lamelles d'aluminium pouvant se déplacer librement les unes sur les autres en sorte de produire des distorsions par cisaillement dans le sol qui qui n'étaient pas limitees par la boite même. Des accélétomètres, des transducteurs de déplacement et des senseurs de pression interstitielle furent attachés à la boîte et posés dans le sol à des hauteurs différentes pour l'enrigistrement de la réponse du sol à un ébranlement type tremblement de terre causé à la base de la boîte. Un appareil spécial fut construit pour imiter le mouvement d'un tremblement de terre. Dans certains essais effectués sur du sable saturé le profil du sol fut liquefié. L'article présente les réultats des essais concernant les accéléations, les déplacements latéraux et verticaux et les pressions interstitielles tracés en rapport au temps pour des événements séismiques typiques. Les données, obtenues sous des conditions contrôlées, peuvent se comparer à de différentes méthodes de calcul pour des pressions interstitielles d'origine dynamique.