On liquefaction behaviour of partially saturated sand

Die durch Erdbeben verursachte Bodenverflüssigung ist ein verheerendes Ereignis, das die Fundamente von Gebäuden und anderen Bauwerken gefährden und zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten führen kann. Die induzierte partielle Sättigung (Induced Partial Saturation, IPS) gilt als eine der vielversprechendsten Technologien unter den neuartigen Baugrundverbesserungen gegen Verflüssigung. Um den Verflüssigungswiderstand und die Kompressibilität der flüssigen Phase zu verbessern, werden dabei Gas‐ oder Luftblasen in das Porenwasser sandiger Böden eingebracht. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit der generellen labortechnischen Evaluierung eines Sandes unter teilgesättigten Verhältnissen und unter zyklischer Beanspruchung zur Beurteilung, inwiefern sich diese Baugrundverbesserung für den untersuchten Boden eignet. Die Verwendung der Axis Translation Technique zur Probenentwässerung und die Verwendung von diffusionsstabilen Butylmembranen haben einen erheblichen Einfluss auf die Laborergebnisse. Außerdem ist festzustellen, dass die eingeschlossenen Luftblasen der teilgesättigten Proben wie eine Dämpfung wirken und sich in den Spannungspfaden der Deviatorspannung über dem mittleren Druck mit einer Neigung 1 : 3 widerspiegeln.

Soil liquefaction caused by earthquakes is a devastating occurrence that can compromise the foundations of buildings and other structures, leading to considerable economic losses. Among the new remedies against liquefaction, Induced Partial Saturation (IPS) is regarded as one of the most promising technologies. In order to improve liquefaction resistance and the fluid phase‘s compressibility, gas or air bubbles are introduced into the pore water of sandy soils. This article deals with the general laboratory evaluation of a sand under partially saturated conditions and under cyclic loading to assess if this technology is applicable for a ground improvement of the examined soil. The use of the Axis Translation Technique for sample desaturation and diffusion‐stable butyl membranes significantly influences the laboratory results. Additionally, it is found that the trapped air bubbles of the partially saturated samples act like a damping mechanism, which are reflected in the stress paths of the deviator stress over the mean pressure with an inclination of 1 : 3.