Liquefaction response of loose gassy marine sand sediments under cyclic loading

Wang, Yong; Kong, Lingwei; Wang, Yanli; Wang, Mingyuan; Wang, Min

doi:10.1007/s10064-017-1164-7

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“…As gassy soils are a common phenomenon in the marine environment, the gas often consists of methane and is exposed to pressures well above the atmospheric pressure [23]. Most investigations on gassy sediments have focused on a saturation of in average > 85%−90% [22,[24][25][26].…”

Section: Gassy Soil Mechanicsmentioning

confidence: 99%

On the potential of gassy marine soils triggering submarine slope instabilities

Kaminski

Grabe

2020

E3S Web Conf.

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The development of debris flows and turbidity currents in the course of a submarine slope failure event can cause major damage in offshore infrastructure. Additionally, the tsunamogenic potential of large slope failures at continental margins poses a direct threat to coastal communities. Therefore, the trigger mechanisms of submarine slope failures have been thoroughly investigated in the past. However, the influence of free gas in the sediment, which has been observed close to several slide events, remains unexplained. In order to evaluate the potential of gassy marine soils to precondition or trigger slope failure the mechanical behaviour of gassy soils is assessed based on an extensive literature review. It is found that gas-induced excess pore pressures can lead to liquefaction failure in sands, while cohesive, gassy soils show a less conclusive response. Hence, fine-grained soils and approaches to implement the gas impact into relevant existing constitutive soil models are assessed in greater detail. Concludingly, based on the predominant boundary conditions in failure prone regions at the continental margins, free gas occurrence can be defined as a preconditioning factor rather than as a definite trigger mechanism.

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Section: Gassy Soil Mechanicsmentioning

confidence: 99%

On the potential of gassy marine soils triggering submarine slope instabilities

Kaminski

Grabe

2020

E3S Web Conf.

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“…Much research has been conducted on the behavior of sand under cyclic loading using cyclic triaxial tests, with the focus being on the effects of confining pressure, loading amplitude and frequency, over-consolidation ratio, fine particle content, and relative density, etc. [2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20]. Sharma and Maheshwari [21] conducted cyclic triaxial tests on sands with different degrees of saturation and found that the damping ratio of saturated sand is greater than that of dry sand and partially saturated sand.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Experimental Investigation on the Behavior of Gravelly Sand Reinforced with Geogrid under Cyclic Loading

et al. 2021

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In view of the dynamic response of geogrid-reinforced gravel under high-speed train load, this paper explores the dynamic characteristics of geogrid-reinforced gravel under semi-sine wave cyclic loading. A number of large scale cyclic triaxial tests were performed on saturated gravelly soil reinforced with geogrid to study the influence of the number of reinforcement layers and loading frequencies on the dynamic responses of reinforced gravelly sand subgrade for high speed rail track. The variation of cumulative axial and volumetric strains, excess pore pressure and resilient modulus with number of loading cycles, loading frequency, and reinforcement arrangement are analyzed. The test results reveal that the cumulative axial strain decreases as the number of reinforcement layers increases, but increases with loading frequency. The resilience modulus increases with the number of reinforcement layers, but decreases as the loading frequency increases. The addition of geogrid can reduce the excess pore water pressure of the sample, but it can slightly enhance the rubber mold embedding effect of the sand sample. As the loading frequency increases, the rubber mold embedding effect gradually weakens.

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“…Las hipótesis que se tiene para los suelos saturados es que el flujo de poros es incompresible mientras que en los suelos parcialmente saturados se considera efectos de succión matricial y osmótica. En el estudio de los suelos gaseosos a diferencia de los suelos saturados se considera que el flujo si es compresible Wang et al (2017) y no tiene efectos de succión matricial; la compresibilidad del fluido dependerá del grado de saturación del suelo, a menor porcentaje de saturación mayor será la compresibilidad del fluido.…”

Section: Justificaciónunclassified

“…Posteriormente, en investigaciones sobre la respuesta de licuación de arenas tratadas con gas realizadas por Wang (2017), Ece et al (2013), Yegian (2007), He (2013) se observó un retardo en el inicio de la licuación como se había mencionado anteriormente. Las variables que se utilizaron para medir el desencadenamiento de la licuación es el número de ciclos de carga.…”

Section: Planteamiento Del Problemaunclassified

“…Otra técnica de mitigación del proceso de licuación realizada en laboratorio es la generación de gas en muestras de arena suelta, cuyos resultados experimentales reportados por Grozic et al (1999), Wang et al (2017), Vega et al (2014 y He et al (2014) muestran un retardo en el inicio de dicho proceso. Esta técnica únicamente se ha probado en ensayos experimentales de laboratorio y aun no se ha implementado en campo.…”

Section: Capitulo 1 1 Introducciónunclassified

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Evaluación del comportamiento cíclico ante licuación de arenas con inclusión de gas, generado a partir de oxidación de materia orgánica, bajo condiciones de movilidad cíclica

Puente¹,

Soto²

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Desde el año de 1964 se lia venido estudiando el proceso de licuación en arenas y las formas para mitigar el potencial de licuación de dichos suelos. Grozic et al (1999) empieza a investigar el comportamiento de arenas sueltas con inclusión de gas ante licuación, a partir de esta investigación, se han desarrollado métodos para la generación de gas en muestras de arena como: inyección de COZ. electrólisis, biogás. etc. En el año 2017 con la investigación de Cristancho et al. (2017) se desarrolló tm método para la generación de gas por medio de una reacción química que consiste en la oxidación de materia orgánica, la cual libera COi. Este método fue utilizado en esta investigación para producir ensayos triaxiales cíclicos con gas; se ejecutaron 3 ensayos triaxiales cíclicos a muestras saturadas y 3 ensayos triaxiales cíclicos a muestras con gas. el objetivo file comprar el numero de ciclos que se requiere para iniciar el proceso de licuación. Los resultados de los ensayos muestran que al desaturar el material ligeramente mediante la técnica de oxidación de materia orgánica hay un aumento significativo en el número de ciclos que se requiere para iniciar el proceso de licuación, además se evidenció, que una pequeña cantidad de materia orgánica puede generar una cantidad significativa de gas al mezclarse con peróxido de hidrogeno. Otro hallazgo muestra que la materia orgánica no se la puede eliminar completamente; a pesar de que la arena fue sometida a un tratamiento de lavado con peróxido de hidrógeno a una concentración del 30% y calcinada a 420°C: únicamente se logró eliminar aproximadamente el 90% de material orgánica.

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Liquefaction response of loose gassy marine sand sediments under cyclic loading

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On the potential of gassy marine soils triggering submarine slope instabilities

On the potential of gassy marine soils triggering submarine slope instabilities

Experimental Investigation on the Behavior of Gravelly Sand Reinforced with Geogrid under Cyclic Loading

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