A Comparative Soil Liquefaction Analysis with a MATLAB[R] based Algorithm: soiLique/Analisis comparativo de licuacion del suelo con un algoritmo basado en Matlab[R]: soiLique

• Published in: Earth sciences research journal Vol. 25; no. 3; p. 323
• Main Authors: Bekin, Ekrem, Ozcep, Ferhat
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Geociencias 01.09.2021
• Subjects: Algorithms; Analysis; Earthquakes; Information management; Seismology; Soil mechanics; Wave propagation
• ISSN: 1794-6190
• DOI: 10.15446/esrj.v25n3.86525

Soil liquefaction is one of the ground failures induced by earthquakes. Determining the safety factor and the settlements are the most common analyses to decrease liquefaction-induced failures and hazards. Scientists have suggested numerous empirical formulas to detect and mitigate liquefaction-based hazards, and they have been used over the decades. This study aims to present a user-friendly and interactive program for deterministic soil liquefaction analyses. The algorithm presented in this study, soiLique, is the first MATLAB[R] program, including a graphical user interface that provides the deterministic liquefaction analysis with the computation of parameters propounded with the formulas. One of the advantages of soiLique is that it allows picking the physical property of every layer (i.e., fine or coarse), which provides dealing with liquefaction prone layer(s) directly when necessary. Not only can one calculate parameters regarding soil liquefaction with the help of this program, but one also can see graphically supported results. The robustness of soiLique is checked with another soil liquefaction analysis program, SoilEngineering, which was introduced by Ozcep (2010). Calculations were done separately using real SPT data and synthetic data such as [V.sub.s] measurements and CPT data. The real SPT data and synthetic VS data were used to compare soiLique and SoilEngineering (Ozcep, 2010). The present study presents an example of CPT data analysis but could not be used for comparison. Comparisons reveal that outputs of soiLique and results of SoilEngineering showed a good agreement. Keywords: Soil Liquefaction; Soil Engineering; Soil Dynamics; Soil Properties; Field Tests; Natural Hazards; Earthquakes; Graphical User Interface; MATLAB[R]-GUI. La licuacion del suelo es un corrimiento del terreno inducido por movimientos sismicos. La determinacion del factor de seguridad y de los asentamientos son los analisis mas comunes para reducir las fallas y las amenazas causadas por la licuacion. Numerosas formulas empiricas han sido sugeridas por expertos para detectar y mitigar los riesgos de licuacion, y estas han sido usadas por decadas. Este estudio busca presentar un programa interactivo y de facil uso para los analisis deterministicos de licuacon del suelo. El algoritmo presentado en este estudio, soiLique, es el primer programa basado en Matlab[R] e incluye una interfaz grafica de usuario que provee el analisis deterministico de licuacion con los parametros de computacion propuestos con las formulas. Una de las ventajas de soiLique es que brinda la oportunidad de elegir las propiedades fisicas de cada capa (por ejemplo, fina o gruesa), lo que permitiria tratar directamente con las capas propensas a la licuacion cuando sea necesario. No solo se pueden calcular los parametros relacionados a la licuacion del suelo con la ayuda de este programa sino que ademas se pueden ver graficamente los resultados. La robustez de soiLique se verified con otro programa de analisis de licuacion del suelo, SoilEngineering, que fue introducido por Ozcep en 2010. Se hicieron calculos separados con informacion real de Pruebas Estandares de Penetracion (SPT, del ingles Standar Penetration Test), informacion sintetica de Velocidad de Onda de Corte Medida ([V.sub.s], del ingles Measured Shear Wave Velocity) e informacion de Pruebas de Penetracion Conica (CPT, del ingles Conic Penetration Test). La informacion real SPT y la informacion sintetica VS fueron usadas para comparar los resultados de soiLique y SoilEngineering. En este estudio se presentan un ejemplo de informacion CPT pero no se usa en la comparacion. Las comparaciones muestran que la informacion arrojada por soiLique y los resultados de SoilEngineering muestran concordancia. Palabras clave: Licuacion del suelo; Ingenieria de suelos; dinamicas de suelos; propiedades del suelo; pruebas de campo; Riesgos Naturales; terremotos; interfaz grafica de usuario; Matlab[R]