[article] in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°2 (Fevrier 2004) . - 170-179 p. Titre : | Indentation of a Free-Falling Sharp Penetrometer into a Poroelastic Seabed | Titre original : | Impression d'un Pénétromètre Pointu en Chute Libre dans un Fond Marin Poro-Elastique | Type de document : | texte imprimé | Auteurs : | Lee, Dae Sung, Auteur ; Kaliakin, Victor N, Editeur scientifique ; Elsworth, Derek, Auteur | Article en page(s) : | 170-179 p. | Note générale : | Génie Mécanique | Langues : | Anglais (eng) | Mots-clés : | Permeability Pore pressure Penetrometers Poro-elasticity Marine clays Perméabilité Pression de pore Pénétromètres Poro-élasticité Argiles marins | Index. décimale : | 621.34 | Résumé : | A solution is developed for the buildup, steady, and postarrest dissipative pore fluid pressure fields that develop around a conical penetrometer that self-embeds from free-fall into the seabed. Arrest from free-fall considers deceleration under undrained conditions in a purely cohesive soil, with constant shear strength with depth. The resulting decelerating velocity field is controlled by soil strength, bearing capacity factors, and inertial components. At low impact velocities the embedment process is controlled by soil strength, and at high velocities by inertia. With the deceleration defined, the solution for a point normal dislocation migrating in a poroelastic medium is extended to incorporate the influence of a tapered tip. Dynamic steady pressures, PD, develop relative to the penetrating tip geometry with their distribution conditioned by the nondimensional penetration rate, UD, incorporating impacting penetration rate, consolidation coefficient, and penetrometer radius, and the nondimensional strength, ND, additionally incorporating undrained shear strength of the sediment. Pore pressures may develop to a steady peak magnitude at the penetrometer tip, and drop as PD = 1/xD with distance xD behind the tip and along the shaft. Induced pore pressures are singular in the zone of tip taper for the assumed zero radius of the penetrometer, negating the direct evaluation of permeability magnitudes from pressures recorded on the cone face. However, peak induced pressure magnitudes may be correlated with sediment permeabilities, postarrest dissipation rates may be correlated with consolidation coefficients, and depths of penetration may be correlated with shear strengths. The magnitudes of fluid pressures evaluated on the shaft may be correlated with sharp penetrometer data (reported by Urgeles et al. in 2000) to independently evaluate magnitudes of strength and transport parameters.
Une solution est développée pour les champs dispersifs d'habillage, réguliers, et postarrest de pore du liquide de pression qui se développent autour d'un pénétromètre conique que l'art de l'auto-portrait enfonce de la chute libre dans le fond de la mer. L'arrestation de la chute libre considère la décélération undrained dessous des conditions dans un sol purement cohérent, avec la résistance au cisaillement constante avec la profondeur. Le champ de ralentissement résultant de vitesse est commandé par force de sol, facteurs de portance, et composants à inertie. À de basses vitesses d'impact le processus d'embedment est commandé par force de sol, et aux vitesses élevées par l'inertie. La décélération étant défini, la solution pour une dislocation normale de point émigrant dans un milieu poroelastic est prolongée pour incorporer l'influence d'un bout conique. Les pressions régulières dynamiques, palladium, se développent relativement à la géométrie pénétrante de bout avec leur distribution conditionnée par le taux de pénétration de nondimensional, l'UD, le taux de pénétration effectuant d'incorporation, le coefficient de consolidation, et le rayon de pénétromètre, et la force de nondimensional, ND, incorporant en plus undrained la résistance au cisaillement du sédiment. Les pressions de pore peuvent se développer à une grandeur maximale régulière au bout de pénétromètre, et se laissent tomber en tant que palladium = 1/xD avec le xD de distance derrière le bout et le long de l'axe. Les pressions induites de pore sont singulières dans la zone du cône de bout pour le rayon zéro assumé du pénétromètre, niant l'évaluation directe des grandeurs de perméabilité des pressions enregistrées sur le visage de cône. Cependant, des grandeurs induites maximales de pression peuvent être corrélées avec des permeabilities de sédiment, les taux de dissipation postarrest peuvent être corrélés avec des coefficients de consolidation, et des profondeurs de la pénétration peuvent être corrélées avec des résistances au cisaillement. Les importances de pressions du liquide évaluées sur l'axe peuvent être corrélées avec des données pointues de pénétromètre (rapportées par Urgeles et autres en 2000) pour évaluer indépendamment des importances de force et pour transporter des paramètres.
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[article] Indentation of a Free-Falling Sharp Penetrometer into a Poroelastic Seabed = Impression d'un Pénétromètre Pointu en Chute Libre dans un Fond Marin Poro-Elastique [texte imprimé] / Lee, Dae Sung, Auteur ; Kaliakin, Victor N, Editeur scientifique ; Elsworth, Derek, Auteur . - 170-179 p. Génie Mécanique Langues : Anglais ( eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 130 N°2 (Fevrier 2004) . - 170-179 p. Mots-clés : | Permeability Pore pressure Penetrometers Poro-elasticity Marine clays Perméabilité Pression de pore Pénétromètres Poro-élasticité Argiles marins | Index. décimale : | 621.34 | Résumé : | A solution is developed for the buildup, steady, and postarrest dissipative pore fluid pressure fields that develop around a conical penetrometer that self-embeds from free-fall into the seabed. Arrest from free-fall considers deceleration under undrained conditions in a purely cohesive soil, with constant shear strength with depth. The resulting decelerating velocity field is controlled by soil strength, bearing capacity factors, and inertial components. At low impact velocities the embedment process is controlled by soil strength, and at high velocities by inertia. With the deceleration defined, the solution for a point normal dislocation migrating in a poroelastic medium is extended to incorporate the influence of a tapered tip. Dynamic steady pressures, PD, develop relative to the penetrating tip geometry with their distribution conditioned by the nondimensional penetration rate, UD, incorporating impacting penetration rate, consolidation coefficient, and penetrometer radius, and the nondimensional strength, ND, additionally incorporating undrained shear strength of the sediment. Pore pressures may develop to a steady peak magnitude at the penetrometer tip, and drop as PD = 1/xD with distance xD behind the tip and along the shaft. Induced pore pressures are singular in the zone of tip taper for the assumed zero radius of the penetrometer, negating the direct evaluation of permeability magnitudes from pressures recorded on the cone face. However, peak induced pressure magnitudes may be correlated with sediment permeabilities, postarrest dissipation rates may be correlated with consolidation coefficients, and depths of penetration may be correlated with shear strengths. The magnitudes of fluid pressures evaluated on the shaft may be correlated with sharp penetrometer data (reported by Urgeles et al. in 2000) to independently evaluate magnitudes of strength and transport parameters.
Une solution est développée pour les champs dispersifs d'habillage, réguliers, et postarrest de pore du liquide de pression qui se développent autour d'un pénétromètre conique que l'art de l'auto-portrait enfonce de la chute libre dans le fond de la mer. L'arrestation de la chute libre considère la décélération undrained dessous des conditions dans un sol purement cohérent, avec la résistance au cisaillement constante avec la profondeur. Le champ de ralentissement résultant de vitesse est commandé par force de sol, facteurs de portance, et composants à inertie. À de basses vitesses d'impact le processus d'embedment est commandé par force de sol, et aux vitesses élevées par l'inertie. La décélération étant défini, la solution pour une dislocation normale de point émigrant dans un milieu poroelastic est prolongée pour incorporer l'influence d'un bout conique. Les pressions régulières dynamiques, palladium, se développent relativement à la géométrie pénétrante de bout avec leur distribution conditionnée par le taux de pénétration de nondimensional, l'UD, le taux de pénétration effectuant d'incorporation, le coefficient de consolidation, et le rayon de pénétromètre, et la force de nondimensional, ND, incorporant en plus undrained la résistance au cisaillement du sédiment. Les pressions de pore peuvent se développer à une grandeur maximale régulière au bout de pénétromètre, et se laissent tomber en tant que palladium = 1/xD avec le xD de distance derrière le bout et le long de l'axe. Les pressions induites de pore sont singulières dans la zone du cône de bout pour le rayon zéro assumé du pénétromètre, niant l'évaluation directe des grandeurs de perméabilité des pressions enregistrées sur le visage de cône. Cependant, des grandeurs induites maximales de pression peuvent être corrélées avec des permeabilities de sédiment, les taux de dissipation postarrest peuvent être corrélés avec des coefficients de consolidation, et des profondeurs de la pénétration peuvent être corrélées avec des résistances au cisaillement. Les importances de pressions du liquide évaluées sur l'axe peuvent être corrélées avec des données pointues de pénétromètre (rapportées par Urgeles et autres en 2000) pour évaluer indépendamment des importances de force et pour transporter des paramètres.
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