Medição e interpretação da rigidez de uma areia no âmbito das muito pequenas deformações

Abstract

Este trabalho apresenta a medição e interpretação de velocidades de ondas sísmicas em ensaios realizados numa areia através do uso combinado de bender elements (BE) e acelerómetros (AC). A amostra foi preparada para um determinado índice de vazios e ensaiada em ensaio monotónico de compressão isotrópica até 400 kPa. A técnica dos BE foi utilizada com vista à determinação do módulo de distorção (G0) no âmbito das muito pequenas deformações. Para melhorar a consistência das medições, dois AC foram utilizados em conjunto com os BE. Na determinação de G0 foram utilizados, simultaneamente, análises no domínio dos tempos e das frequências. São apresentadas considerações relativas aos diferentes valores de G0obtidos nas distintas análises. A relação de G0 com a tensão normal média efetiva é avaliada para a areia de estudo e comparada com expressões empíricas.

This paper presents measurement and interpretation of seismic wave velocities from tests conducted on a sand, based on the combined use of bender elements (BE) with accelerometers (AC). The specimen was prepared at certain initial void ratio and monotonic-isotropically compressed up to 400 kPa. The BE technique was used to determine the sand shear modulus (G0) at very small strains. In order to increase the reliability of the measurements, two AC were jointly used with BE. The G0 stiffness was determined using time and frequency-domain methods. The systematic differences observed between the G0 values, calculated using the different methods are discussed. The relationship between G0 and the effective mean normal stress was evaluated for the studied sand and compared with empirical expressions.