Elastic shear modulus of soft clays from shear wave velocity measurement

Abstract

Case records comprising the results of down-hole seismic surveys collected at nine sites worldwide, together with comparative results of laboratory bender element tests on reconstituted clay samples, were examined in an attempt to quantify the shear modulus of normally consolidated clays at very small strains of the order of 0·0001%. The shear modulus Gmax under the current state of stresses is given in a formula which includes a newly proposed void ratio function. An empirical expression incorporating the new void ratio function is also proposed for practical use in estimating Gmax profiles with depth in natural soil deposits from routinely available borehole data. In addition, effects of soil structure and ageing on Gmax are discussed on the basis of a case record. On a examiné les dossiers de cas comprenant les resultats de relevés sismiques à foration descendante, obtenus dans dix points du globe, ainsi que les résultats comparatifs d'essais d'éléments de flexion en laboratoire sur des échantillons d'argile reconstitutés, en vue d'essayer de quantifier le module de cisaillement d'argiles normalement consolidées à de très petites contraintes de l'ordre de 0,0001 p. 100. Le module de cisaillement Gmax, à l'état de contrainte existant est donné dans une formule qui comprend une nouvelle fonction proposée d'indice des vides. Une expression empirique comprenant la nouvelle fonction d'indice des vides est également proposée pour l'application pratique a l'estimation des proflls Gmax en fonction de la profondeur dans le dépôts de sol naturel a partir de données de foration descendante couramment disponibles. De plus, les effets de la structure du sol et du vieillissement sur Gmax sont examinés dans le contexte d'un cas d'espèce.