Liquefaction assessments at shallow foundation building sites in the Central Business District of Christchurch, New Zealand

ABSTRACT

The 2010–2011 Canterbury earthquake sequence provides an exceptional opportunity to investigate the effects of varying degrees of liquefaction on the built environment. Significant ground settlements and building damage in the Central Business District (CBD) were observed for the Christchurch earthquake. The results of CPTs and soil index tests from exploratory borings performed in the CBD are combined with cyclic triaxial (CTX) test results to characterize the soil deposits at several buildings sites. Conventional one-dimensional liquefaction-induced  ground settlement procedures do not capture shear-induced deformation mechanisms and the effects of ground loss due to sediment ejecta. Improved procedures are required. Nonlinear effective stress analyses using robust soil constitutive models calibrated through CTX tests provide a means for developing these procedures. The CTX tests estimate generally consistent cyclic resistances as the CPT-based methods for medium dense sands and silty sands; however, the CTX tests provide useful insights regarding pore water pressure response and strain development. Correlations and CTX tests performed on loose clean sands indicate that these specimens were disturbed by the sampling process. Interim findings from this ongoing study are presented, and preliminary recommendations for evaluating the seismic performance of buildings with shallow foundations at sites with liquefiable soils are provided.

INTRODUCTION

The 2010–2011 Canterbury earthquake sequence significantly affected Christchurch, New Zealand (NZ). The Christchurch earthquake caused 185 fatalities and many serious injuries. Earthquake shaking triggered localized-to-widespread, minor-to-severe liquefaction in the Christchurch area (e.g., ). Much of the damage of multi-story buildings was within the Central Business District (CBD). Nearly half of the buildings inspected within the CBD were marked as restricted access due to potential safety issues, and most of the CBD was cordoned off for over two years after the Christchurch earthquake. A majority of the 4,000 buildings within the CBD have been demolished, including most of the city’s high-rise buildings. The seismic performance of modern multi-story buildings and buried utilities in the CBD were often significantly impacted by soil liquefaction. The objective of this paper is to describe and explain some of the damage observed within the CBD. The performance of multi-story buildings during the Christchurch earthquake is emphasized .

چکیده

توالی زلزله Canterbury 2010-2011 فرصتی استثنایی برای بررسی اثرات سطوح مختلف مایع سازی روی محیط ساخته شده است. زمین لرزه های کریستچرچر مورد توجه قرار گرفته و آسیب های ساختمان در منطقه تجاری مرکزی (CBD) دیده می شود. نتایج CPT ها و آزمون های شاخص خاک از سوراخ های اکتشافی که در CBD انجام می شوند، با نتایج آزمون CTX انجام می شود تا ویژگی های رسوبات خاک را در چندین ساختمان ساختمان ها مشخص کنند. روش های حل و فصل زمین روندی ناشی از روانگاری یکنواخت معمول، مکانیسم های تغییر شکل شکل ناشی از برش و اثرات از دست دادن زمین به علت رسوب رسوب را نمی گیرند. رویه های بهبودی مورد نیاز است. تجزیه و تحلیل استانی موثر غیر خطی با استفاده از مدل های پایدار خاک که از طریق آزمایشات CTX کالیبراسیون شده است، یک ابزار برای توسعه این روش ها است. آزمون CTX به طور کلی مقاومت مصالح سیکل را به عنوان روش های مبتنی بر CPT برای ماسه های ضعیف متوسط ​​و ماسه های سیلتی برآورد می کند؛ با این حال، آزمایشات CTX بینش مفیدی را در مورد واکنش فشار آب منفذ و توسعه کرنش فراهم می کند. همبستگی و آزمون های CTX در شن های پاک شسته شده نشان می دهد که این نمونه ها با روش نمونه گیری آشفته می شوند. یافته های موقت از این مطالعه در حال حاضر ارائه شده است، و توصیه های اولیه برای ارزیابی عملکرد لرزه ای ساختمان ها با پایه های کم عمق در سایت های با خاک های مایع قابل ارائه است.

مقدمه

پیروی از زلزله 2010-2011 کانتربری به طور چشمگیری بر Christchurch، نیوزیلند (NZ) تاثیر گذاشت. زمین لرزه در کرایستچرچ موجب 185 تلفات و بسیاری از صدمات جدی شد. تکان خوردن زلزله باعث ایجاد مایع سازی موضعی به میزان گسترده، مرسوم و شدید در منطقه کریستچرچ (به عنوان مثال). بیشتر آسیب های ساختمان های چند طبقه در منطقه تجاری مرکزی بود. تقریبا نیمی از ساختمان های بازرسی شده در CBD به علت مشکلات ایمنی بالقوه دسترسی محدود داشتند و اکثر CBD بیش از دو سال پس از زمین لرزه کریستچرچ قرار داشتند. اکثریت 4000 ساختمان درون CBD تخریب شده اند، از جمله بسیاری از ساختمان های بلند شهر. عملکرد لرزه ای ساختمان های چند طبقه مدرن و تاسیسات دفن شده در CBD اغلب به طور قابل ملاحظه ای تحت تاثیر مایع شدن خاک قرار گرفت. هدف این مقاله توصیف و توضیح برخی از آسیب های موجود در CBD است. عملکرد ساختمان های چند طبقه در طی زلزله کریستچرچ تأکید شده است.

Year: 2016

Publisher : ELSEVIER

By :  Jonathan D. Bray , Christopher S. Markham , Misko Cubrinovski

File Information: English Language/ 12Page / size: 1.81 KB

Download

سال : 1395

ناشر : ELSEVIER

کاری از : جاناتان داری بری، کریستوفر S. Markham، Misko Cubrinovski

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 12صفحه / حجم : KB 1.81

لینک دانلود