Characterization of Norwegian marine clays with combined shear wave velocity and piezocone cone penetration test (CPTU) data.

Long, Michael; Donohue, Shane

A database of research-quality piezocone cone penetration test (CPTU) and shear wave velocity, Vs, information for Norwegian marine clays has been assembled to study the small-strain stiffness relationships for these materials and to examine the potential use of CPTU and Vs data in combination for the purposes of characterizing these soils. Data for sites where high-quality block sampling was carried out have mostly been used. Improvements have been suggested to existing correlations between the small-strain shear modulus, Gmax, or Vs and index properties for these soils. Recent research has shown that CPTU corrected cone tip resistance, qt, and especially the pore pressure measured during CPTUs, u2, and Vs can be measured reliably and repeatably and are not operator or equipment dependant. Therefore, a new soil classification chart involving the normalized cone resistance, Qt, and normalized shear wave velocity, Vs1, or Vs1 and Δu/[IMG] (where u is the pore-water pressure and [IMG] is the in situ vertical effective stress) is presented. Using this chart it is possible to clearly distinguish between clays of different overconsolidation ratios (OCRs). Une base de données contenant des informations sur l’essai de pénétration au cône (CPTU) et la vitesse des ondes de cisaillement (Vs), pour des argiles marines en Norvège, a été assemblée dans le but d’étudier les relations entre les déformations faibles et la rigidité pour ces matériaux. Les données de CPTU et de Vs pourraient aussi être combinées afin de caractériser ces sols. Les données utilisées proviennent généralement de sites où de l’échantillonnage en bloc de haute qualité a été effectué. L’article suggère des améliorations aux relations existantes entre le module de cisaillement à faible déformations (Gmax) ou Vs et les propriétés de ces sols. Des recherches récentes ont démontré que la résistance corrigée à la pointe du cône (qt) des CPTU et particulièrement la pression interstitielle mesurée durant les CPTU (u2) et Vs peuvent être mesurés de façon fiable et reproductible et ne dépendent ni de l’opérateur et ni de l’équipement. Une nouvelle charte de classification des sols avec la résistance normalisée du cône (Qt) et la vitesse normalisée des ondes de cisaillement (Vs1) ou Vs1 et Δu/[IMG] (où u est la pression interstitielle et [IMG] est la contrainte effective verticale in situ) est présentée. Cette charte permet de distinguer clairement les argiles ayant un ratio de surconsolidation (ORC) différent.

CLAY; DATABASES; SHEAR waves; SOIL classification; CHARTS, diagrams, etc.; STRAINS & stresses (Mechanics)

Canadian Geotechnical Journal, 2010, Vol 47, Issue 7, p709

0008-3674

Academic Journal

10.1139/T09-133