Earthquake-induced soil liquefaction that occurs within the built environment is responsible for billions of dollars of damage to infrastructure and loss of economic productivity. There is an acute need to accurately predict the risk of soil liquefaction as well as to quantify the effectiveness of soil improvement techniques that are meant to decrease the risk of soil liquefaction. Current methods indirectly measure the risk of soil liquefaction by empirically correlating certain soil characteristics to known instances of surficial evidence of soil liquefaction, but these methods tend to overpredict the risk in sands with silts, to poorly predict instances of soil liquefaction without surface manifestations, and fail to adequately quantify the effectiveness of soil improvement techniques. Direct in-situ evaluation of liquefaction susceptibility was performed at a single site at the Wildlife Liquefaction Array (WLA) in Imperial Valley, California, in March 2012. The project included a CPT sounding, crosshole testing, and liquefaction testing. The liquefaction testing involved the measurement of water pressure and ground particle motion under earthquake-simulating cyclic loading conditions. The objective of this testing technique is to observe the relationship between shear strain in the soil and the resulting generation of excess pore water pressure. This fundamental relationship dictates whether or not a soil will liquefy during an earthquake event. The direct in-situ evaluation of liquefaction susceptibility approach provides a more accurate and comprehensive analysis of the risks of soil liquefaction. It also has the ability to test large-scale soil improvements in-situ, providing researchers an accurate representation of how the improved soil will perform during a real earthquake event. The most important results in this thesis include the identification of the cyclic threshold strain around 0.02% for the WLA sand, which is very similar to results achieved by other researchers (Vucetic and Dobry, 1986, and Cox, 2006) and is a characteristic of liquefiable soils. Another key characteristic is the 440 to 480 ft/sec (134 to 146 m/s) shear wave velocity of the soil, which are well below the upper limit 656 ft/sec (200 m/s) and an indication that the soil is loose enough for soil liquefaction to occur. The third significant point is that the compression wave velocity of the sand is greater than 4,500 ft/sec (1,370 m/s), indicating that it is at least 99.9% saturated and capable of generating large pore water pressure due to cyclic loading. These three conditions (cyclic threshold strain, shear wave velocity, and compression wave velocity) are among the most important parameters for characterizing a soil liquefaction risk and must all be met in order for soil liquefaction to occur. / text

Thesis (M.A.)--University of California, San Diego, 2010. / Title from first page of PDF file (viewed April 14, 2010). Available via ProQuest Digital Dissertations. Includes bibliographical references (p. 75-78).

La nucléation et la propagation dynamique d'une rupture est modélisée par une méthode d'équations intégrales aux frontières où les fonctions de Green sont calculées par la méthode des nombres d'ondes discrets. Pour cela, un modèle de crack en mode plan clans un milieu homogène, linéaire et élastique est considéré. Pour caractériser la propagation, les conditions de rupture proviennent du critère numériquement défini par Hamano. L'étude de la propagation suivant une faille unique montre que la vitesse de rupture dépend de la résistance du milieu, caractérisée par le coefficient S. Suivant la valeur dé S, cette vitesse est sub-Rayleigh ou super-cisaillantes. Nous avons alors montré que lors du séisme d'Imperial Valley, la vitesse de rupture pouvait atteindre des valeurs proches de la vitesse des ondes P dans le milieu. L'étude de la propagation de la rupture sur différents segments de faille a été effectuée dans le cas du séisme de Parkfield. Après avoir déterminé les zones de nucléation possible pour un second segment, la propagation dynamique a été modélisée sur deux segments de faille. Nous avons alors observé que la nucléation et la propagation sur le second segment dépendent de la valeur du coefficient S.

Ce travail est consacré à l'étude et à la simulation numérique des mouvements forts en champ proche dans le cas des séismes de magnitude modérée. Pour cela, nous avons appliqué la méthode des nombres d'onde discrets qui permet le calcul du rayonnement de sources étendues de mécanisme quelconque dans un milieu stratifié. Dans une première partie, deux problèmes théoriques ont été abordés. On montre d'abord que l'observation systématique de la décroissance du spectre d'accélération à haute fréquence peut être expliquée soit par la présence de forces de cohésion à l'extrémité de la fissure soit par la cinématique du front de rupture. On souligne ensuite une différence essentielle de la forme du déplacement transverse à la faille entre le modèle de dislocation et le modèle de fissure . Ce résultat est appliqué à l'étude d'un enregistrement effectué dans la zone épicentrale du séisme de Michoacan (Septembre 1985). Celui-ci correspond à la croissance homogène d'une large fissure. On s'interesse, dans une deuxième partie, à l'étude et à la simulation de 3 évènements de magnitude modérée. En utilisant un modèle de fissure à forte chute de contrainte, un très bon accord est trouvé en 16 stations entre les accélérations calculées et celles observées lors d'une réplique du séisme d'Imperial Valley (Octobre 1979). Les très fortes accélérations enregistrées lors du séisme de San-Salvador (Octobre 1986) sont interprétées par la combinaison de 2 effets : une remontée de la rupture à quelques centaines de mètres sous la surface et la présence d'une couche à faible vitesse en surface. Enfin, en utilisant un modèle dérivé du modèle à barrières, on montre l'importance de l'hétérogénéité de la rupture et de la structure crustale superficielle sur les valeurs du pic d'accélération enregistrées à Kalamata (Grèce) lors du séisme de Septembre 1986.

From the Proceedings of the 1975 Meetings of the Arizona Section - American Water Resources Assn. and the Hydrology Section - Arizona Academy of Science - April 11-12, 1975, Tempe, Arizona / A direct osmosis plant can reclaim twenty to thirty thousand acre feet of Wellton-Mohawk brackish drainage water using no more nitrogen fertilizer than is normally used in the Yuma, Coachella valley, Imperial Valley and the bordering Mexican areas. On a per-acre basis ammonium sulfate-driven direct osmosis can reclaim about one percent of the total irrigation requirement from 3000 ppm brackish water. In addition to the ammonium sulfate-driven direct osmosis efficiency, the by-product energy recovery of the manufacture of the fertilizer and the low technology inherent in direct osmosis processes make direct osmosis an appealing water reclaiming process.