Photo Photo Photo Photo Photo Photo

Print
E-mail
Geology: Determination of Elastic Moduli and Geotechnical Parameters of the Upper Soil Layer Using Ultrasonic Waves in Al- Jadiriyah Area - University of Baghdad-Iraq

 

Determination of Elastic Moduli and Geotechnical Parameters of the Upper Soil Layer Using Ultrasonic Waves in Al- Jadiriyah Area - University of Baghdad-Iraq

Salman Zainal -Abdin Khorshid

Department of Geology, College of Science,  University of Baghdad, Baghdad, Iraq.

Abstract                          

     Analysis and determination of some of the elastic moduli and other geotechnical parameters in the campus of the University of Baghdad performed by using New Sonic Viewer in the field to measure  (Vp) and (Vs) velocities as well as the density of the upper soil inside the campus. Seventeen profiles were selected each of (10) m. length distributed randomly inside the university campus to evaluate the top soil properties in addition to the soil profile.

     The ultrasonic waves showed two layers of the soil with different velocities of (Vp) and (Vs). The velocities of p-wave of the first layer ranged from (288-642) m/sec. On other hand the velocities of shear wave (Vs) in the same layer ranged from (88-193) m/sec. In the second layer the velocities of p-wave ranged from (681-972) m/sec., and the velocities of shear wave ranged from (327-463) m/sec.Depending upon the value of (Vs) and according to Caltrans soil types, these two  layers were considered as soft and stiff soils of types ( E and D) respectively. The mean depth of the first layer in the area is (1.91) m. The densities of the first layer ranged from (1743-1999) Kg/m3.

     The values of Poisson's ratio, Young's modulus, Shear modulus, Lame's constant, Bulk modulus and Compressibility are also determined as well as some of geotechnical properties as earth lateral pressure at rest (KO), Concentration index, Ultimate bearing capacity, Material index, and the empirical relation was used to calculate (N) values of the standard penetration test (SPT) from shear wave velocities and its value ranged  for the first layer from  (2-35) b/30 cm. and for second layer the (N) values ranged from (25-45) b/cm., as well as the relationship between the most important geotechnical and elastic modulus with their equations on each graph.

Keywords: Al-Jadiriyah Soil Type, Field Ultrasonic Investigation.

 

قياس وتحليل معاملات المرونة والمعاملات الجيوتكنيكة  لطبقة التربة العليا باستخدام الموجات فوق الصوتية في منطقة الجادرية- جامعة بغداد- العراق

سلمان زين العابدين خورشيد

قسم علم الارض , كلية العلوم , جامعة بغداد, بغداد , العراق

الخلاصة

تم إيجاد بعض معاملات المرونة وقسم من المعاملات الجيوتكنيكية في ساحات الحرم الجامعي لجامعة بغداد باستخدام جهاز الموجات  فوق الصوتية في الحقل لقياس سرع الموجات  الطولية  والمستعرضة  للمسارات  المختارة  عشوائيا، فضلا عن أخذ نماذج للتربة وذلك لقياس الكثافة في كل  موقع  قياس  والتي بلغ عددها (17) موقعا  مختارا  للقياس، واجري تحليل لهذه القياسات لتقييم خواص الآجزاء العليا للتربة بالاضافة الى الشكل الجانبي للتربة، علما بان طول كل مسار  كان (10) أمتار وعدد القياسات في كل مسار كانت (10) قياسات.

     أظهرت سرع الموجات فوق الصوتية وجود طبقتين للتربة ذات سرع مختلفة للموجتين الطولية والمستعرضة، وكانت سرع الموجة الطولية للطبقة الاولى بين (288-642) م/ثا. وان سرع الموجة المستعرضة لنفس الطبقة كانت بين (88-193) م/ثا. أما السرع في الطبقة الثانية فكانت سرعة الموجة الطولية بين (681- 972) م/ثا. وسرعة الموجة المستعرضة بين (327-463) م/ثا. واعتمادًا على قيم السرعة المستعرضة واستنادا الى تقسيم (كالترانس) فان نوع التربة للطبقتين كان عبارة عن طبقات هشة ومتوترة للطبقة الاولى ومن نوع (E) و (D ) على التوالي. أما الطبقة الثانية فكان نوع التربة من نوع (D) فقط وعلى نفس التقسيم. وكان معدل عمق الطبقة الاولى في منطقة القياسات (1.91) م. أما الكثافات المحسوبة للتربة فكانت للطبقة الاولى فقط بين (1743-1999) كغم/م3 .

     ولقد تم ايضا إيجاد كلا من نسبة بوزان  ومعامل يونك  ومعامل القص ومعامل الصلابة  ومعامل الانضغاطية ، فضلا عن بعض الخواص الجيوتكنيكية مثل ضغط الارض الجانبي في حالة السكون ومعامل التركيز وقابلية التحمل القصوى ومعامل المادة وقيم (عدد الدقات) من ( S.P.T) وذلك من سرع الموجات المستعرضة وكانت قيمها تتراوح بين (2-25) ضربة/30 سم. للطبقة الاولى وبين (25-45) ضربة/30سم. للطبقة الثانية. وكذلك تم رسم العلاقات بين معظم معاملات الجيوتكنيكية والمرونة المهمة مع معادلة كل شكل على المنحنيات.           




alt

 

S5 Box

Login



Register

*
*
*
*
*

Fields marked with an asterisk (*) are required.