Mohammad Javad Vahdatirad

Assessment of soil liquefaction potential based on numerical method- a case study of an urban railway project

Paying special attention to geotechnical hazards such as liquefaction in huge civil projects like urban railways especially in susceptible regions to liquefaction is of great importance. A number of approaches to evaluate the potential for initiation of liquefaction, such as Seed and Idriss simplified method have been developed over the years. Although simplified methods are available in calculating the liquefaction potential of a soil deposit and shear stresses induced at any point in the ground due to earthquake loading, these methods cannot be applied to all earthquakes with the same accuracy, also they lack the potential to predict the pore pressure developed in the soil. Therefore, it is necessary to carry out a ground response analysis to obtain pore pressures and shear stresses in the soil due to earthquake loading. Using soil historical, geological and compositional criteria, a zone of the corridor of Tabriz urban railway line 2 susceptible to liquefaction was recognized. Then, using numerical analysis and cyclic stress method using QUAKE/W finite element code, soil liquefaction potential in susceptible zone was evaluated based on design earthquake.الاهتمام الخاص بالاخطار الجيوتقنية مثل تميع التربة في المشاريع الانشائية الكبيرة مثل سكك حديد المناطق الحضرية خاصة في المناطق المشكوك في تعرضها لتميع التربة يعتبر ذات أهمية كبيرة. تم تطوير العديد من التوجهات لتقييم احتمال بدء التميع مثل طريقة Seed and Idriss المبسطة. بالرغم من وجود الطرق المبسطة لحساب احتمال تميع رسوبيات التربة واجهادات القص المستحثة عند أي نقطة في الأرض نتيجة أحمال الزلازل ، ولكن هذه الطرق لا يمكن تطبيقها لجميع الزلازل بنفس الدقة وأيضا تنقصها القدرة على التنبؤ بالضغط المسامي الناشئ في التربة. وبالتالي من الضروري عمل تحليل استجابة الأرض للحصول على الضغوط المسامية في التربة وإجهادات القص الناتجة عن حدوث الزلازل. وباستخدام تاريخ التربة والعوامل الجيولوجية والمركبة تم تحديد منطقة ممر السكك الحديدية في المناطق الحضرية في تابريز الخط 2 (TURL2) والتي يحتمل تعرضها للتميع التربة. ثم باستخدام التحليل العددي وطريقة تتابع الاجهادات والتي تستخدم كود العنصر المحدد QUAKE/W ، تم تحديد جهد تميع التربة في المناطق المشكوك فيها بناءاً على التصميم الزلزالي.

Probabilistic finite element stiffness of a laterally loaded monopile based on an improved asymptotic sampling method

AbstractThe mechanical responses of an offshore monopile foundation mounted in over-consolidated clay are calculated by employing a stochastic approach where a nonlinear p–y curve is incorporated with a finite element scheme. The random field theory is applied to represent a spatial variation for undrained shear strength of clay. Normal and Sobol sampling are employed to provide the asymptotic sampling method to generate the probability distribution of the foundation stiffnesses. Monte Carlo simulation is used as a benchmark. Asymptotic sampling accompanied with Sobol quasi random sampling demonstrates an efficient method for estimating the probability distribution of stiffnesses for the offshore monopile foundation.

Effect of Spatial Correlation Length on the Interpretation of Normalized CPT Data Using a Kriging Approach

AbstractIn geotechnical engineering analysis and design, the frequency and spacing of borehole information is of great interest, especially when field data are limited. This paper uses random field models to deal with uncertainty in soil properties owing to spatial variability, by analyzing in-situ cone penetration test (CPT) data from a sandy site in northern Denmark. To provide a best estimate of properties between observation points in the random field, a Kriging interpolation approach has been applied. As expected, for small correlation lengths, the estimated field quantities at intermediate locations between data points are close to the mean value of the measured results, and a high uncertainty is associated with the estimate. A longer correlation length reduces the error and implies more variation in the estimated values between the data points.

Assessment of soil liquefaction potential based on numerical method- a case study of an urban railway project@@@تقييم جهد تميع التربة باستخدام الطرق العددية – دراسة حالة مشروع سكك حديد المناطق الحضرية

Paying special attention to geotechnical hazards such as liquefaction in huge civil projects like urban railways especially in susceptible regions to liquefaction is of great importance. A number of approaches to evaluate the potential for initiation of liquefaction, such as Seed and Idriss simplified method have been developed over the years. Although simplified methods are available in calculating the liquefaction potential of a soil deposit and shear stresses induced at any point in the ground due to earthquake loading, these methods cannot be applied to all earthquakes with the same accuracy, also they lack the potential to predict the pore pressure developed in the soil. Therefore, it is necessary to carry out a ground response analysis to obtain pore pressures and shear stresses in the soil due to earthquake loading. Using soil historical, geological and compositional criteria, a zone of the corridor of Tabriz urban railway line 2 susceptible to liquefaction was recognized. Then, using numerical analysis and cyclic stress method using QUAKE/W finite element code, soil liquefaction potential in susceptible zone was evaluated based on design earthquake.الاهتمام الخاص بالاخطار الجيوتقنية مثل تميع التربة في المشاريع الانشائية الكبيرة مثل سكك حديد المناطق الحضرية خاصة في المناطق المشكوك في تعرضها لتميع التربة يعتبر ذات أهمية كبيرة. تم تطوير العديد من التوجهات لتقييم احتمال بدء التميع مثل طريقة Seed and Idriss المبسطة. بالرغم من وجود الطرق المبسطة لحساب احتمال تميع رسوبيات التربة واجهادات القص المستحثة عند أي نقطة في الأرض نتيجة أحمال الزلازل ، ولكن هذه الطرق لا يمكن تطبيقها لجميع الزلازل بنفس الدقة وأيضا تنقصها القدرة على التنبؤ بالضغط المسامي الناشئ في التربة. وبالتالي من الضروري عمل تحليل استجابة الأرض للحصول على الضغوط المسامية في التربة وإجهادات القص الناتجة عن حدوث الزلازل. وباستخدام تاريخ التربة والعوامل الجيولوجية والمركبة تم تحديد منطقة ممر السكك الحديدية في المناطق الحضرية في تابريز الخط 2 (TURL2) والتي يحتمل تعرضها للتميع التربة. ثم باستخدام التحليل العددي وطريقة تتابع الاجهادات والتي تستخدم كود العنصر المحدد QUAKE/W ، تم تحديد جهد تميع التربة في المناطق المشكوك فيها بناءاً على التصميم الزلزالي.

Assessment of Soil Liquefaction Potential Based on Numerical Method

Paying special attention to geotechnical hazards such as liquefaction in huge civil projects like urban railways especially in susceptible regions to liquefaction is of great importance. A number of approaches to evaluate the potential for initiation of liquefaction, such as Seed and Idriss simplified method have been developed over the years. Although simplified methods are available in calculating the liquefaction potential of a soil deposit and shear stresses induced at any point in the ground due to earthquake loading, these methods cannot be applied to all earthquakes with the same accuracy, also they lack the potential to predict the pore pressure developed in the soil. Therefore, it is necessary to carry out a ground response analysis to obtain pore pressures and shear stresses in the soil due to earthquake loading. Using soil historical, geological and compositional criteria, a zone of the corridor of Tabriz urban railway line 2 susceptible to liquefaction was recognized. Then, using numerical analysis and cyclic stress method using QUAKE/W finite element code, soil liquefaction potential in susceptible zone was evaluated based on design earthquake.الاهتمام الخاص بالاخطار الجيوتقنية مثل تميع التربة في المشاريع الانشائية الكبيرة مثل سكك حديد المناطق الحضرية خاصة في المناطق المشكوك في تعرضها لتميع التربة يعتبر ذات أهمية كبيرة. تم تطوير العديد من التوجهات لتقييم احتمال بدء التميع مثل طريقة Seed and Idriss المبسطة. بالرغم من وجود الطرق المبسطة لحساب احتمال تميع رسوبيات التربة واجهادات القص المستحثة عند أي نقطة في الأرض نتيجة أحمال الزلازل ، ولكن هذه الطرق لا يمكن تطبيقها لجميع الزلازل بنفس الدقة وأيضا تنقصها القدرة على التنبؤ بالضغط المسامي الناشئ في التربة. وبالتالي من الضروري عمل تحليل استجابة الأرض للحصول على الضغوط المسامية في التربة وإجهادات القص الناتجة عن حدوث الزلازل. وباستخدام تاريخ التربة والعوامل الجيولوجية والمركبة تم تحديد منطقة ممر السكك الحديدية في المناطق الحضرية في تابريز الخط 2 (TURL2) والتي يحتمل تعرضها للتميع التربة. ثم باستخدام التحليل العددي وطريقة تتابع الاجهادات والتي تستخدم كود العنصر المحدد QUAKE/W ، تم تحديد جهد تميع التربة في المناطق المشكوك فيها بناءاً على التصميم الزلزالي.