Evaluation of gravel drains and compacted sand piles in mitigating liquefaction

Abstract

Liquefaction induced by earthquakes can cause major destruction to foundations and buildings, mainly as a result of excess pore water pressure generation and softening of the subsoil. Several remediation methods are performed that reduce the excess pore pressure, enhance the shear deformability of the soil, and fortify the soil. Two well-known methods—gravel drains and compacted sand piles—are discussed and compared in this paper. Some precisely prepared 1g shaking table tests are performed regarding these methods. Tests are done with and without the presence of an improvement method, and the accelerations, pore water pressures and settlements are monitored during the tests. The outcomes, judged against each other, reveal that compacted sand piles are more efficient than gravel drains in the case of liquefaction resistance and settlement of the subsoil during the shaking period. Nevertheless, after shaking, the efficiency of the gravel drains is ameliorated by the means of excess pore pressure dissipation. La liquéfaction provoquée par les séismes peut gravement endommager les fondations et les âtiments, principalement à cause d'une pression d'eau de pore excessive et d'un amollissement du sous-sol. Plusieurs remèdes sont employés pour réduire la pression interstitielle excessive, améliorer la déformabilité au cisaillement du sol et fortifier le sol. Nous examinons et é valuons ici deux méthodes bien connues, celle des drains de graviers et celle des piles de sable compacté. Nous effectuons des essais sur table à secousse sur 1g préparé avec précision pour é valuer ces méthodes. Les essais sont menés avec et sans la présence d'une méthode d'amélioration; l'accélération, les pressions d'eau de pore et les tassements sont contrôlés pendant les essais. Les résultats, jugés les uns par rapport aux autres, montrent que les piles de sable compacté sont plus efficaces que les drains de gravier en ce qui concerne la résistance à la liquéfaction et le tassement du sous-sol pendant la période de secousse. Cependant, après les secousses, l'efficacité des drains de gravier est améliorée en raison de la dissipation de la pression interstitielle excessive