Use of DMT and CPTU tests in the evaluation of shear modulus G0 for soils of different origin

The subject of this article is the analysis of the relationship between G0/MDMT and KD, where G0 is the small strain shear modulus, while MDMT and KD are respectively the constrained modulus and the horizontal stress index determined from DMT tests. This relationship allows to determine a profile with depth of G0 from standard DMT test results, useful when data from non-seismic DMT investigations are available. The analysis was based on a large amount of data for a wide range of soils of different origins in Poland. The dataset included OC and NC loams, silts, medium sands, silty sands and fine sands. The overconsolidation ratio (OCR) was estimated using data from CPTU and DMT tests. The obtained empirical G0/MDMT vs. KD relationships were compared with the correlations established by Marchetti et al. [1] for different soil types. To account for the significant influence of overconsolidation, an original empirical relationship between G0/σ'p and KD, where σ'p is the preconsolidation stress, was defined based on data from all investigated fine-grained soils.

Przedmiotem artykułu jest analiza zależności pomiędzy G0/MDMT i KD, gdzie G0 jest początkowym modułem ścinania, natomiast MDMT i KD są odpowiednio modułem ściśliwości i wskaźnikiem naprężeń poziomych wyznaczonymi z badań DMT. Zależność ta pozwala na wyznaczenie profilu G0 wraz z głębokością, ze standardowych wyników badań DMT, co jest przydatne, gdy dostępne są jedynie dane z niesejsmicznych badań DMT. Analizę oparto na dużej liczbie danych dla szerokiego spektrum gruntów o różnej genezie, występujących w Polsce. Zbiór danych obejmował iły, gliny OC i NC, pyły, piaski średnie, piaski pylaste i piaski drobne. Współczynnik prekonsolidacji (OCR) został oszacowany na podstawie danych z testów CPTU i DMT. Uzyskane empiryczne zależności G0/MDMT vs. KD porównano z korelacjami ustalonymi przez Marchettiego i innych [1] dla różnych rodzajów gruntu. Aby uwzględnić wpływ prekonsolidacji, na podstawie danych ze wszystkich badanych gruntów drobnoziarnistych zdefiniowano oryginalną zależność empiryczną między G0/σ'p i KD, gdzie σ'p jest naprężeniem prekonsolidacyjnym.