Розрідження промислової зони від сейсмічних навантажень із використанням лабораторних і польових вимірювань
/ 0
- Деталі
- Категорія: Зміст №5 2023
- Останнє оновлення: 27 жовтня 2023
- Опубліковано: 30 листопада -0001
- Перегляди: 1955
Authors:
Арам Мохаммед Рахім*, orcid.org/0000-0002-6889-3939, Кафедра цивільного будівництва, Кіркукський університет, м. Кіркук, Ірак
* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2023, (5): 092 - 101
https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-5/092
Abstract:
Мета. Оцінити розрідження промислового регіону Кіркука після серії землетрусів, що сталися в місті протягом попередніх п’яти років, на основі поточної сейсмічної активності в регіоні.
Методика. Спочатку були зібрані й вивчені суттєві залежності швидкості зсувних хвиль у різних типах ґрунтів, причому більшість із цих залежностей вимагали використання стандартних випробувань на прохідність у польових умовах. Фактично були пробурені дві свердловини на максимальну глибину 10 м, а кількість ударних хвиль при проведенні стандартних випробувань на прохідність вимірювалась на різних глибинах у кожній свердловині. Використовувалася базова методика на основі літературних значень швидкості зсувної хвилі, а також максимальної й мінімальної швидкості зсувної хвилі для оцінки циклічного напруження зсуву, викликаного сейсмічним навантаженням.
Результати. На основі лабораторних і польових даних можна визначити запаси стійкості до розрідження, спричиненого землетрусом. При розгляді найгіршого сценарію з використанням запропонованих значень швидкості зсувних хвиль, коефіцієнт стійкості до землетрусу зменшився на 94 % при збільшенні глибини з 3,5 до 9 м.
Наукова новизна. Жодне попереднє дослідження не було спрямоване на кількісну оцінку впливу розрідження на промислову зону міста Кіркук, оскільки така важлива багата на нафту територія зазнала впливу серії землетрусів. Що більш важливо, уперше були зібрані й використані для оцінки розрідження польові зразки ґрунту зі свердловин у місті Кіркук, оскільки такі актуальні польові дані можуть бути належним чином використані у процесі оцінки розрідження за умови відсутності будь-якої порівняльної кількісної оцінки на досліджуваній ділянці.
Практична значимість. До початку будівництва будь-якого запропонованого проєкту у світлі підвищеної сейсмічної активності у промисловій зоні міста Кіркук (Ірак) слід проводити аналіз розрідження території розміщення корисних копалин.
Ключові слова: розрідження, випробування на прохідність, землетрус, швидкість зсувних хвиль, порушення ґрунту, коефіцієнт запасу міцності
References.
1. Tabatabaei, S.A., Esmaeili, M., & Sadeghi, J. (2019). Investigation of optimum height of railway embankments during earthquake based on their stability in liquefaction. Journal of Earthquake Engineering, 23(5), 882-908. https://doi.org/10.1080/13632469.2017.1342301.
2. Fattah, M. Y., Al-Neami, M. A., & Jajjawi, N. H. (2014). Prediction of Liquefaction Potential and Pore Water Pressure beneath Machine Foundations. Central European Journal of Engineering, 4(3), 226-249. https://doi.org/10.2478/s13531-013-0165-y.
3. Fattah, M. Y., Salim, N. M., & Haleel, R. J. (2018). Liquefaction Potential of Sandy Soil from Small Laboratory Machine Foundation Model. International Review of Civil Engineering, 9(1), 11-19. https://doi.org/10.15866/irece.v9i1.13737.
4. Abdullah, H. H., Fattah, M. Y., & Abed, A. H. (2018). Determination of Liquefaction Potential for Two Selected Sites in Kerbala City-Middle of Iraq. International Journal of Engineering & Technology, 7(1), 25-32. https://doi.org/10.14419/ijet.v7i1.8268.
5. Ecemis, N. (2020). Effect of soil-type and fines content on liquefaction resistance-shear wave velocity correlation. Journal of Earthquake Engineering, 24(8), 1311-1335. https://doi.org/10.1080/13632469.2018.1475312.
6. Karim, H. H., Fattah, M. Y., & Hasan, A. M. (2010). Evaluation of Some Geotechnical Properties and Liquefaction Potential from Seismic Parameters. Iraqi Journal of Civil Engineering, 6(3), 30-45.
7. Tong, L., Che, H., Pan, H., Zhang, M., & Guo, Q. (2019). Comparison of shear wave velocity prediction models to Yangtze river deltaic sediments based on piezocone test data. International Journal of Civil Engineering, 17, 1845-1858. https://doi.org/10.1007/s40999-019-00408-3.
8. Karray, M., Lefebvre, G., Ethier, Y., & Bigras, A. (2011). Influence of particle size on the correlation between shear wave velocity and cone tip resistance. Canadian Geotechnical Journal, 48(4), 599-615. https://doi.org/10.1139/t10-092.
9. Chen, Y.R., Chen, J.W., Shun-Chieh Hsieh, S.C., & Chang, Y.T. (2013). Evaluation of soil liquefaction potential based on the nonlinear energy dissipation principles. Journal of Earthquake Engineering, (17), 54-72. https://doi.org/10.1080/13632469.2012.691256.
10. Kasim, M. N., & Raheem, A. M. (2021). Evaluation of some soil characteristics from field SPT values using random number generation technique. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, (779), 012017, 2-13. https://doi.org/10.1088/1755-1315/779/1/012017.
11. Wichtmann, T., & Triantafyllidis, T. H. (2009). Influence of the grain size distribution curve of quartz sand on the small strain shear modulus Gmax. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering ASCE, 135(10), 1404-1418. https://doi.org/10.1061/(ASCE)GT.1943-5606.0000096.
12. Bui, M. T., Clayton, C. R. I., & Priest, J. A. (2007). Effects of particle shape on Gmax of geomaterials. Earthquake Geotechnical Engineering, 1536.
13. Santamarina, J. C., Klein, A., & Fam, M. A. (2001). Soils and waves: Particulate materials behavior, characterization and process monitoring. Journal of Soils and Sediments, 1(2), 130. https://doi.org/10.1007/BF02987719.
14. Yimsiri, S., & Soga, K. (2000). Micromechanics-based stress-strain behaviour of soils at small strains. Géotechnique, 50(5), 559-571. https://doi.org/10.1680/geot.2000.50.5.559.
15. Chien, L. K., Lin, M. C., & Oh, E. (2000). Shear wave velocity evaluation on reclaimed soil in West Taiwan. International Journal of Offshore and Polar Engineering, 10(1), 73-79.
16. Kiku, H., Yoshida, N., Yasuda, S., Irisawa, T., Nakazawa, H., Shimizu, Y., Ansal, A., & Erkan, A. (2001). In-situ penetration tests and soil profiling in Adapazari, Turkey. Proceedings of the ICSMGE/TC4 satellite conference on lessons learned from recent strong earthquakes, 259-265. Retrieved from https://cir.nii.ac.jp/crid/1573387449937537280.
17. Jafari, M. K., Shafiee, A., & Razmkhah, A. (2002). Dynamic properties of fine grained soils in south of Tehran. Journal of Seismological Earthquake Engineering, 4(1), 25-35.
18. Hasancebi, N., & Ulusay, R. (2007). Empirical correlations between shear wave velocity and penetration resistance for ground shaking assessments. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, (66), 203-213. https://doi.org/10.1007/s10064-006-0063-0.
19. Hanumantharao, C., & Ramana, G. V. (2008). Dynamic soil properties for microzonation of Delhi, India. Journal of Earth System Science, 117(S2), 719-730. https://doi.org/10.1007/s12040-008-0066-2.
20. Lee, C. T., & Tsai, B. R. (2008). Mapping Vs30 in Taiwan. Terrestrial, Atmospheric and Oceanic Sciences, 19(6), 671-682. https://doi.org/10.3319/TAO.2008.19.6.671(PT).
21. Dikmen, U. (2009). Statistical correlations of shear wave velocity and penetration resistance for soils. Journal of Geophysics and Engineering, 6(1), 61-72. https://doi.org/10.1088/1742-2132/6/1/007.
22. Uma Maheswari, R., Boominathan, A., & Dodagoudar, G. R. (2009). Use of Surface Waves in Statistical Correlations of Shear Wave Velocity and Penetration Resistance of Chennai Soils. Geotechnical and Geological Engineering, 28(2), 119-137. https://doi.org/10.1007/s10706-009-9285-9.
23. Tsiambaos, G., & Sabatakakis, N. (2010). Empirical estimation of shear wave velocity from in situ tests on soil formations in Greece. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 70(2), 291-297. https://doi.org/10.1007/s10064-010-0324-9.
24. Anbazhagan, P., Kumar, A., & Sitharam, T. G. (2012). Seismic Site Classification and Correlation between Standard Penetration Test N Value and Shear Wave Velocity for Lucknow City in Indo-Gangetic Basin. Pure and Applied Geophysics, 170(3), 299-318. https://doi.org/10.1007/s00024-012-0525-1.
25. Fauzi, A., Irsyam, M., & Fauzi, U. J. (2014). Empirical correlation of shear wave velocity and N-SPT value for Jakarta. International Journal of Geomate, 7(1), 980-984. https://doi.org/10.21660/2014.13.3263.
26. Al-Gburi, H. F., Al-Tawash, B. S., Al-Tamimi, O. S., & Schüth, C. (2023). Impacts of hydrogeochemical processes and land use practices on groundwater quality of Shwan sub-Basin, Kirkuk, northern Iraq. Heliyon, 9(3), e13995. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e13995.
27. Andrus, R. D., & Stokoe II, K. H. (2000). Liquefaction Resistance of Soils from Shear-Wave Velocity. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 126(11), 1015-1025. https://doi.org/10.1061/(asce)1090-0241(2000)126:11(1015).
28. Al-Taie, A. J., & Albusoda, B. S. (2019). Earthquake hazard on Iraqi soil: Halabjah earthquake as a case study. Geodesy and Geodynamics, (10), 196-204. https://doi.org/10.1016/j.geog.2019.03.004.
29. Jassim, S. Z., & Goff, J. C. (2006). Geology of Iraq. Dolin, Prague and Morravian Museum, Brno, Chech Republic. ISBN: 80-7028-287-8.
Наступні статті з поточного розділу:
- Захист критичної інфраструктури: бачення кібер-експертів ЄС і США - 27/10/2023 20:22
- Аналіз вхідного потоку матеріалів транспортного конвеєра - 27/10/2023 20:21
- Формування сталих стратегій експедиторських компаній у середовищі ринку автомобільних перевезень - 27/10/2023 20:21
- Оцінка мінеральних ресурсів за допомогою геостатистичного аналізу на фосфатному родовищі - 27/10/2023 20:21
- Контролінг як інструмент управління підприємством в умовах цифрової економіки - 27/10/2023 20:21
- Дослідження екобезпечної фільтрувальної установки очищення стічних вод із природної сировини - 27/10/2023 20:21
- Проблемні питання притягнення до відповідальності за злочини проти екологічної безпеки в умовах воєнного стану - 27/10/2023 20:21
- Правовий механізм забезпечення охорони навколишнього природного середовища в Україні - 27/10/2023 20:21
- Вміст радіонуклідів у рослинності та ґрунтах у зоні впливу залізничного транспортного шляху - 27/10/2023 20:21
- Створення концептуальних рішень із виготовлення складових вантажних вагонів із композитів - 27/10/2023 20:21
Попередні статті з поточного розділу:
- Оптимізаційна математична модель контактного повітроохолоджувача шахтного турбокомпресора - 27/10/2023 20:21
- Принципи оптимізації технічного обслуговування засобів транспорту: визначення вартості обладнання - 27/10/2023 20:21
- Горіння й детонація пастоподібного палива ракетних двигунів - 27/10/2023 20:21
- Альтернативне застосування щебеню для виготовлення асфальтобетонних сумішей в Угорщині - 27/10/2023 20:21
- Оцінка газопроникності породних масивів вугільних шахт у полі еквівалентних напружень - 27/10/2023 20:21
- Геометричне моделювання поверхонь обробки вибою планетарними виконавчими органами гірничопрохідницьких машин - 27/10/2023 20:21
- Вплив пульсацій промивальної рідини на ефективність очищення свердловин - 27/10/2023 20:21
- Зниження утворення асфальто-смолистих відкладень і підвищення дебітів нафтових свердловин - 27/10/2023 20:21
- Геофізичні ознаки рідкометалевої рудоносності Акмая-Катпарської рудної зони (Центральний Казахстан) - 27/10/2023 20:21
- Перспективи виявлення структур із вуглеводневими покладами вздовж геотраверсу в Шу-Сарисуйському осадовому басейні - 27/10/2023 20:21
