Soil-structure interaction of retaining walls under earthquake loads
Other Title(s)
تداخل الجدران الساندة للمنشئات مع التربة تحت تأثير الهزات الأرضية
Joint Authors
Ali, Adnan Falih
Muhammad, Muhammad Asad
Source
Issue
Vol. 19, Issue 7 (31 Jul. 2013), pp.795-811, 17 p.
Publisher
University of Baghdad College of Engineering
Publication Date
2013-07-31
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
17
Main Subjects
Abstract AR
كرست هذه الدراسة لمعرفة استجابة المنشئات الساندة الواقعة تحت تأثير ضغط التربة الجانبي للحالتين الاستاتيكية و أثناء الهزة الأرضية, لقد تم استخدام طريقتين في التحليل, هما طريقة M-O التحليلية و طريقة العناصر المحددة العددية و المتوفرة في البرنامج التحليلي ABAQUS عن طريق الحزمة المحددة الديناميكية.
لقد تم أخذ حالة دراسية بسيطة في هذا العمل و المتمثلة في الجدران الساندة لمقترب مجسر الجادرية لمعرفة تأثير ترب الإسناد و المياه الجوفية على استجابة الجدران الساندة و المتضمنة إزاحة المنشئات الساندة بالإضافة إلى تصرف المواد الاملائية, تم إجراء دراسات محددة لمعرفة تأثير عدة عوامل متغيرة مثل المركبة الأفقية و الشاقولية للهزة الأرضية, أقصى تعجيل للهزة الأرضية, زاوية الاحتكاك الداخلي للتربة, معامل التخميد, ارتفاع الجدار الساند و مستوى المياه الجوفية.
ثلاثة ارتفاعات مختلفة تم استعمالها في الدراسة هي (2.9 م, 4.7 م و 6.7 م). لقد تم عمل مقارنة للنتائج المستحصلة من التحليل الناتج من طريقة العناصر المحددة مع النتائج المستحصلة من طريقة M-O.
لقد وجد أن استجابة الجدار الجانبي المستحصلة من طريقة العناصر المحددة هي أكبر من التي تم إيجادها من طريقة M-O و لكل ارتفاعات الجدار.
لقد وجد أيضا أن ضغط الماء من المياه الجوفية يعتمد على الجريان خلال التربة أثناء الهزة الأرضية.
إن توزيع الضغط الجانبي للتربة أثناء الهزة الأرضية هو توزيع لا خطي و يعتمد على مقدار التعجيل و ارتفاع الجدار و خواص التربة.
Abstract EN
The study is devoted to both static and earthquake response analysis of retaining structures acted upon by lateral earth pressure.
Two main approaches were implemented in the analysis, namely, the Mononobe-Okabe analytical method and the numerical Finite element procedure as provided in the ready software ABAQUS with explicit dynamic method.
A basic case study considered in the present work is the bridge approach retaining walls as a part of AL-Jadiriya bridge intersection to obtain the effects of the backfill and the ground water on the retaining wall response including displacement of the retaining structure in addition to the behavior of the fill material.
Parametric studies were carried out to evaluate the effects of several factors such as vertical and horizontal components of the earthquake, maximum peak acceleration, angle of friction, damping ratio, height of the wall and groundwater level within the medium of fill.
Three heights of retaining walls were considered for those above mentioned factors, these are (2.9m, 4.7m and6.7m).
A comparison is made between the responses obtained on the basis of finite element analysis with those obtained using the Mononobe-Okabe method.
It is found that the lateral wall responses obtained using the FE were larger than those calculated by the Mononobe-Okabe method for all heights of the retaining wall, it was also found that pore pressure of the ground water depends on the water flow through the backfill during the earthquake.
The distribution of the dynamic earth pressure on the wall is nonlinear and depends on the earthquake ground acceleration in addition to the wall height and soil properties.
Based on the numerical analysis and the results obtained from the parametric studies carried out, two expressions are proposed to evaluate the maximum lateral wall response in terms of wall height, soil properties and earthquake base excitation acceleration, and hence the dynamic earth pressure acting on the retaining structure.
American Psychological Association (APA)
Ali, Adnan Falih& Muhammad, Muhammad Asad. 2013. Soil-structure interaction of retaining walls under earthquake loads. Journal of Engineering،Vol. 19, no. 7, pp.795-811.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-336110
Modern Language Association (MLA)
Ali, Adnan Falih& Muhammad, Muhammad Asad. Soil-structure interaction of retaining walls under earthquake loads. Journal of Engineering Vol. 19, no. 7 (Jul. 2013), pp.795-811.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-336110
American Medical Association (AMA)
Ali, Adnan Falih& Muhammad, Muhammad Asad. Soil-structure interaction of retaining walls under earthquake loads. Journal of Engineering. 2013. Vol. 19, no. 7, pp.795-811.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-336110
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes appendix : p. 803-811
Record ID
BIM-336110