On seismic response of stiff and flexible retaining structures

Wagner, Nathaniel; Sitar, Nicholas

doi:10.1016/j.soildyn.2016.09.025

Cited by 32 publications

(19 citation statements)

References 14 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The limitations of the pseudo-static method based on M-O were assessed by comparing the differences between pseudo-static and true dynamic behaviours in centrifuge tests by many researchers (Nakamura, 2006;Al Atik & Sitar, 2010;Brandenberg et al, 2015;Hushmand et al, 2016;Wagner & Sitar, 2016;Jo et al, 2014Jo et al, , 2017. In this regard, the definition of k h could be further improved in future studies.…”

Section: Evaluation Of Two Major Considerations In Defining K Hmentioning

confidence: 99%

Assessment of horizontal seismic coefficient for gravity quay walls by centrifuge tests

Lee

Jo³

et al. 2017

Géotechnique Letters

View full text Add to dashboard Cite

In the simplified analysis of seismic design of gravity quay walls based on the pseudo-static approach, selection of an appropriate horizontal seismic coefficient (k h ) is important for computing the equivalent pseudo-static inertial force. However, there is no unified standard for defining k h . There are conflicts among the existing k h definitions regarding whether it considers (a) the effect of wall height on maximum horizontal acceleration (MHA) used in the determination of k h or (b) the application of correction factor for k h according to seismic performance grade. This paper evaluates the relevance of these conflicts by initially reviewing the k h definitions in the existing codes and guidelines for port structures and then by performing a series of dynamic centrifuge tests on caisson gravity quay walls of different wall heights (5, 10 and 15 m). A review of the existing codes and guidelines has shown that the correction factor for k h should be specified according to the seismic performance grade for the economical design of quay walls. On the other hand, based on the centrifuge tests, it was found that the MHA used in k h calculation and the correction factor for considering seismic performance grade should reflect the effect of wall height.

show abstract

Section: Evaluation Of Two Major Considerations In Defining K Hmentioning

confidence: 99%

Assessment of horizontal seismic coefficient for gravity quay walls by centrifuge tests

Lee

Jo³

et al. 2017

Géotechnique Letters

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…For wall height H=7.5m, however, a slight increase of seismic thrust (50kN/g) is observed with increasing backfill acceleration. The above findings are in agreement with recent results of centrifuge testing (Sitar and Wagner, 2015;Wagner and Sitar, 2016;Candia et al, 2016;and Wagner et al, 2017).…”

Section: A Numerical Study Of the Seismic Behavior Of Gravity Earth Retaining Walls -Measured Vs Computed Field Behavior And Parametric Asupporting

confidence: 93%

“…Η μέθοδος των Richards and Elms (1979), Cai and Bathurst (1996) Gupta et al, 2016, Shi et al, 2016, Shukla et al, 2009, Anderson et al, 2008, Cheng, 2003 . Αντίθετα, όμως με τις προβλέψεις των αναλυτικών επιλύσεων, τα αποτελέσματα πρόσφατων δοκιμών σε φυσικά ομοιώματα (Candia et al, 2016, Wagner and (Wagner et al, 2017, Wagner and Sitar, 2016.…”

Section: προσεισμική συμπεριφορά του τοίχου (συνθήκες στατικής φόρτισης)unclassified

“…(2) Για την περίπτωση τοίχων εδαφικής αντιστήριξης μικρού έως μέτριου ύψους (μέχρι 4.0m) το μέγεθος της σεισμικής ώθησης δεν επηρεάζεται από την αύξηση της εδαφικής επιτάχυνσης αλλά παραμένει πρακτικά σταθερό. Η ανωτέρω διαπίστωση βρίσκεται σε απόλυτη συμφωνία με τα πειραματικά αποτελέσματα των Sitar and Wagner (2015), Wagner and Sitar (2016), Candia et al (2016) και Wagner et al (2017) που αναφέρθηκαν στη βιβλιογραφική ανασκόπηση, οι οποίοι χρησιμοποιούν τις ακόλουθες εκφράσεις σχετικά με την ενδεχόμενη μείωση της σεισμικής ώθησης: "πολύ μικρή αλλά μετρήσιμη μείωση", "πολύ μικρή μείωση της σεισμικής ώθησης", "δεν παρατηρείται διαφοροποίηση μεταξύ συνεκτικής και μη-συνεκτικής επίχωσης", "δεν μειώνονται οι σεισμικές ωθήσεις, αλλά προκύπτουν περίπου ίδιες" και "έχει μικρή επιρροή στις σεισμικές ωθήσεις". ∆ιαπιστώνεται επίσης εντυπωσιακή συμφωνία με πρόσφατα δημοσιευμένα αποτελέσματα αριθμητικών αναλύσεων (Bakr and Ahmad ,2018).…”

Section: 4unclassified

See 1 more Smart Citation

Μελέτη Της Σεισμικής Συμπεριφοράς Τοίχων Εδαφικής Αντιστήριξης Τύπου Βαρύτητας

Κίτσης¹

View full text Add to dashboard Cite

Η παρούσα Διδακτορική Διατριβή έχει ως αντικείμενο τη μελέτη της σεισμικής συμπεριφοράς τοίχων εδαφικής αντιστήριξης τύπου βαρύτητας. Η μελέτη αυτή πραγματοποιήθηκε με την διεξαγωγή αριθμητικών αναλύσεων και σύγκριση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν με παρατηρηθείσες συμπεριφορές πεδίου και με αποτελέσματα διαθέσιμα από τη βιβλιογραφία. Αφορμή για τη συγγραφή της Διδακτορικής Διατριβής αποτέλεσαν οι σεισμοί (κυρίως ο 2ος κύριος σεισμός) που έλαβαν χώρα στο νησί της Κεφαλονιάς το 2014 (26/01/2014 και 03/02/2014). Η Διατριβή χωρίζεται σε δύο μέρη: α) ΜΕΡΟΣ Α, το οποίο περιλαμβάνει την αριθμητική προσομοίωση της παρατηρηθείσας/μετρηθείσας συμπεριφοράς τριών τοίχων εδαφικής αντιστήριξης κατά τον 2ο κύριο σεισμό της Κεφαλονιάς (3 Φεβρουαρίου, 2014) με τον κώδικα πεπερασμένων στοιχείων PLAXIS και σύγκριση της παρατηρηθείσας με την υπολογιζόμενη συμπεριφορά, ώστε να εξαχθούν συμπεράσματα για την αξιοπιστία του συγκεκριμένου κώδικα, και β) ΜΕΡΟΣ Β, το οποίο περιλαμβάνει την αριθμητική παραμετρική διερεύνηση της επίδρασης συνεκτικής εδαφικής επίχωσης τοίχων αντιστήριξης στη σεισμική συμπεριφορά τους. Στο ΜΕΡΟΣ Α γίνεται παρουσίαση των γεωλογικών/τεκτονικών/γεωτεχνικών συνθηκών που συναντώνται στο νησί της Κεφαλονιάς, των αναλύσεων αλλά και των αποτελεσμάτων που προέκυψαν για τους 3 τοίχους εδαφικής αντιστήριξης που μελετήθηκαν. Ακόμα, παρουσιάζονται πληροφορίες για το λογισμικό που χρησιμοποιήθηκε στις αριθμητικές αναλύσεις συμπεριφοράς των τοίχων (PLAXIS), για τον επι-τόπου προσδιορισμό ορισμένων εδαφικών παραμέτρων στις θέσεις των τριών τοίχων αντιστήριξης, για την κατάρτιση των αριθμητικών προσομοιωμάτων του συστήματος “τοίχος–έδαφος”, και για τον προσδιορισμό των χρονικών ιστοριών οριζόντιας επιτάχυνσης που χρησιμοποιήθηκαν ως σεισμικές διεγέρσεις των αριθμητικών προσομοιωμάτων των τοίχων αντιστήριξης. Επιπλέον, παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των αριθμητικών αναλύσεων που αφορούν τα εντατικά μεγέθη (σεισμικές εδαφικές ωθήσεις) και την κινηματική συμπεριφορά του συστήματος (σεισμικές μετακινήσεις του συστήματος) και συγκρίνονται με αντίστοιχα αποτελέσματα (προβλέψεις) αναλυτικών επιλύσεων και μετρηθείσες τιμές. Το ΜΕΡΟΣ Β περιλαμβάνει τα στοιχεία και τα αποτελέσματα των αριθμητικών αναλύσεων που πραγματοποιήθηκαν για τη διερεύνηση της επίδρασης της συνοχής της εδαφικής επίχωσης στο σύστημα “τοίχος–έδαφος”. Συγκεκριμένα, παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά των δύο συστημάτων “τοίχος–έδαφος” που χρησιμοποιήθηκαν στις αναλύσεις – με ύψη τοίχων 4.0m και 7.5m – για το έδαφος θεμελίωσης των τοίχων, τα εδαφικά υλικά επίχωσης των τοίχων, τις σεισμικές διεγέρσεις βάσης που χρησιμοποιήθηκαν στις αναλύσεις και την κατάρτιση των αριθμητικών προσομοιωμάτων. Η ανάλυση των αποτελεσμάτων των αναλύσεων περιέλαβε τη διαφορά φάσης μεταξύ της κίνησης του τοίχου και της δράσης της εδαφικής σεισμικής φόρτισης, την κατανομή των σεισμικών εδαφικών ωθήσεων καθ’ύψος του τοίχου, τις σεισμικές μετακινήσεις του τοίχου (κυκλικές και παραμένουσες), τις παραμένουσες σεισμικές εδαφικές ωθήσεις και την καθίζηση της εδαφικής επίχωσης του τοίχου. Τέλος, συνοψίζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την ανάλυση των αποτελεσμάτων των αριθμητικών αναλύσεων τόσο του ΜΕΡΟΥΣ Α της Διατριβής (αριθμητική προσομοίωση της σεισμικής συμπεριφοράς των τριών τοίχων) όσο και του ΜΕΡΟΥΣ Β (παραμετρική διερεύνηση της επίδρασης συνεκτικής εδαφικής επίχωσης των τοίχων αντιστήριξης).

show abstract

“…Recent experimental studies have challenged the M-O method as being overly conservative for cantilever U-shaped walls [10] and free-standing retaining walls [11], and as providing a reasonable upper-bound for braced walls [12]. By contrast, analytical elasto-dynamic solutions [13], [14] and numerical modeling studies [15] have challenged M-O as being unconservative.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Approximate solution for seismic earth pressures on rigid walls retaining inhomogeneous elastic soil

Brandenberg

Mylonakis

Stewart

2017

Soil Dynamics and Earthquake Engineering

View full text Add to dashboard Cite

An approximate elasto-dynamic solution is developed for computing seismic earth pressures acting on rigid walls retaining continuously inhomogeneous elastic material and excited by vertically propagating shear waves. The shear modulus of the soil is represented as a nonlinear function of depth, in a manner that is consistent with established analytical and empirical relationships, while mass density and Poisson's ratio are assumed constant. Solutions are presented for a single wall and for a pair of walls spaced at a finite distance. A shape function characterizing the vertical variation of horizontal displacement of the soil column in the free-field is assigned, and simplifying assumptions regarding the dynamic vertical stresses and the vertical-to-horizontal displacement gradient are made to facilitate closed-form expressions for horizontal displacement and stress fields. These solutions are used to compute the distribution of dynamic horizontal earth pressure acting on the wall. A Winkler stiffness intensity relationship is then derived such that the proposed method can be extended beyond the boundary conditions considered herein. These solutions agree well with exact analytical elasto-dynamic solutions for inhomogeneous soil that are considerably more complicated to implement. Causes of differences between the solutions are discussed.

show abstract

On seismic response of stiff and flexible retaining structures

Cited by 32 publications

References 14 publications

Assessment of horizontal seismic coefficient for gravity quay walls by centrifuge tests

Assessment of horizontal seismic coefficient for gravity quay walls by centrifuge tests

Μελέτη Της Σεισμικής Συμπεριφοράς Τοίχων Εδαφικής Αντιστήριξης Τύπου Βαρύτητας

Approximate solution for seismic earth pressures on rigid walls retaining inhomogeneous elastic soil

Contact Info

Product

Resources

About