Published February 6, 2020 | Version v1
Publication Open

Inferring the Creep Settlement Behavior of Rockfill in Reclaimed Lands by Advanced SAR Interferometry and Numerical Modeling: An Example from Arabian Gulf

Creators

  • 1. Jacobs (United Kingdom)
  • 2. Ain Shams University
  • 3. Sapienza University of Rome

Description

Satellite Advanced Differential Synthetic Aperture Radar Interferometry (A-DInSAR) is becaming a key-technique for monitoring ground deformations. The potential of A-DInSAR for settlement monitoring is exploited in this paper through the investigation of a reclaimed land in Dubai (UAE). Time histories of displacements were obtained from COSMO-SkyMed satellite images over the period between 2011 to 2016, allowing to derive the long-term deformation of the entire artificial island. Special attention was paid on long-term settlement of the hydraulically-placed rockfill of the peripheral rubble-mound revetments. The A-DInSAR results have been compared with results derived from numerical analyses and with field surveys, proving the relation between observed and modeled displacements. The study has also revealed that rockfill long-term settlement (creep) rate is significantly dependent on the aging (time since placement). In the analyzed time-frame (2011–2016) it has been observed that recently placed rockfill experienced creep rate up to ten times higher than the creep rate measured for similar rockfill structures placed 30 years earlier. Furthermore, it has been demonstrated that static compression by preloading and dynamic or impact densification induced by wave forces proved to have also a significant impact on reducing the creep rate of the rockfill.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أصبح مقياس التداخل الراداري ذو الفتحة التفاضلية المتقدمة (A - DInSAR) تقنية رئيسية لرصد التشوهات الأرضية. يتم استغلال إمكانات A - DinSAR لمراقبة المستوطنات في هذه الورقة من خلال التحقيق في الأراضي المستصلحة في دبي (الإمارات العربية المتحدة). تم الحصول على تواريخ زمنية للنزوح من صور الأقمار الصناعية COSMO - SkyMed خلال الفترة بين عامي 2011 و 2016، مما يسمح باستخلاص التشوه طويل الأجل للجزيرة الاصطناعية بأكملها. تم إيلاء اهتمام خاص للتسوية طويلة الأجل للردم الصخري الموضوع هيدروليكيًا لحواجز تلال الأنقاض الطرفية. تمت مقارنة نتائج A - DInSAR مع النتائج المستمدة من التحليلات العددية ومع المسوحات الميدانية، مما يثبت العلاقة بين الإزاحات المرصودة والنمذجة. كشفت الدراسة أيضًا أن معدل الاستقرار طويل الأجل في الردم الصخري (الزحف) يعتمد بشكل كبير على الشيخوخة (الوقت منذ الإيداع). في الإطار الزمني الذي تم تحليله (2011–2016)، لوحظ أن الردم الصخري الذي تم وضعه مؤخرًا شهد معدل زحف يصل إلى عشرة أضعاف معدل الزحف المقاس لهياكل الردم الصخري المماثلة التي تم وضعها قبل 30 عامًا. علاوة على ذلك، فقد ثبت أن الضغط الثابت عن طريق التحميل المسبق والتكثيف الديناميكي أو التصادمي الناجم عن قوى الموجة أثبت أيضًا أنه له تأثير كبير على تقليل معدل زحف الردم الصخري.

Translated Description (French)

L'interférométrie radar à synthèse d'ouverture différentielle par satellite (A-DInSAR) devient une technique clé pour surveiller les déformations du sol. Le potentiel d'A-DInSAR pour la surveillance des colonies est exploité dans cet article par le biais de l'enquête sur une terre récupérée à Dubaï (Émirats arabes unis). Des historiques temporels des déplacements ont été obtenus à partir des images satellites COSMO-SkyMed sur la période allant de 2011 à 2016, permettant de dériver la déformation à long terme de l'ensemble de l'île artificielle. Une attention particulière a été accordée au tassement à long terme du remblai placé hydrauliquement des revêtements périphériques des gravats. Les résultats de l'A-DInSAR ont été comparés à des résultats issus d'analyses numériques et d'enquêtes de terrain, prouvant la relation entre les déplacements observés et modélisés. L'étude a également révélé que le taux de tassement à long terme (fluage) du remblai est significativement dépendant du vieillissement (temps écoulé depuis le placement). Dans le cadre temporel analysé (2011–2016), il a été observé que le taux de fluage des remblais récemment placés était jusqu'à dix fois supérieur au taux de fluage mesuré pour des structures de remblais similaires placées 30 ans plus tôt. En outre, il a été démontré que la compression statique par précharge et la densification dynamique ou d'impact induite par les forces des vagues se sont avérées avoir également un impact significatif sur la réduction du taux de fluage du remblai.

Translated Description (Spanish)

La Interferometría de Radar de Apertura Sintética Diferencial Avanzada por Satélite (A-DInSAR) se está convirtiendo en una técnica clave para monitorear las deformaciones del suelo. El potencial de A-DInSAR para el monitoreo de asentamientos se explota en este documento a través de la investigación de una tierra recuperada en Dubai (EAU). Los historiales temporales de los desplazamientos se obtuvieron a partir de imágenes satelitales COSMO-SkyMed durante el período comprendido entre 2011 y 2016, lo que permitió derivar la deformación a largo plazo de toda la isla artificial. Se prestó especial atención al asentamiento a largo plazo del relleno rocoso colocado hidráulicamente de los revestimientos periféricos de montículos de escombros. Los resultados de A-DInSAR se han comparado con los resultados derivados de los análisis numéricos y con las encuestas de campo, lo que demuestra la relación entre los desplazamientos observados y los modelados. El estudio también ha revelado que la tasa de asentamiento a largo plazo (fluencia) del relleno rocoso depende significativamente del envejecimiento (tiempo desde la colocación). En el marco de tiempo analizado (2011–2016) se ha observado que el relleno rocoso recientemente colocado experimentó una tasa de fluencia hasta diez veces mayor que la tasa de fluencia medida para estructuras de relleno rocoso similares colocadas 30 años antes. Además, se ha demostrado que la compresión estática por precarga y la densificación dinámica o de impacto inducida por las fuerzas de las olas también tuvieron un impacto significativo en la reducción de la velocidad de fluencia del relleno rocoso.

Files

pdf.pdf

Files (17.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:33b4cefdea96f9579057796eaac8e608
17.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الاستدلال على سلوك التسوية الزاحف للردم الصخري في الأراضي المستصلحة عن طريق قياس التداخل المتقدم للبحث والإنقاذ والنمذجة العددية: مثال من الخليج العربي
Translated title (French)
En déduire le comportement de peuplement fluant des remblais dans les terres récupérées par interférométrie SAR avancée et modélisation numérique : un exemple du golfe Persique
Translated title (Spanish)
Inferir el comportamiento de asentamiento de fluencia del relleno rocoso en tierras recuperadas mediante interferometría SAR avanzada y modelado numérico: un ejemplo del Golfo Pérsico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3005086513
DOI
10.3390/rs12030527

Is supplement to
https://openalex.org/W55366686 (Other)
https://openalex.org/W4388276557 (Other)
https://openalex.org/W4321103321 (Other)
https://openalex.org/W2654352709 (Other)
https://openalex.org/W2636991812 (Other)
https://openalex.org/W2634048584 (Other)
https://openalex.org/W2597203066 (Other)
https://openalex.org/W2571272808 (Other)
https://openalex.org/W2084197020 (Other)
https://openalex.org/W189570151 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1002640978
  • https://openalex.org/W1694562370
  • https://openalex.org/W1976827225
  • https://openalex.org/W1981682330
  • https://openalex.org/W1991626073
  • https://openalex.org/W1998850653
  • https://openalex.org/W1999626549
  • https://openalex.org/W2036839859
  • https://openalex.org/W2047029664
  • https://openalex.org/W2065979495
  • https://openalex.org/W2069043941
  • https://openalex.org/W2083665867
  • https://openalex.org/W2086691494
  • https://openalex.org/W2093851844
  • https://openalex.org/W2099008772
  • https://openalex.org/W2123632763
  • https://openalex.org/W2128513227
  • https://openalex.org/W2152657318
  • https://openalex.org/W2204693006
  • https://openalex.org/W2271378049
  • https://openalex.org/W2508528605
  • https://openalex.org/W2767172040
  • https://openalex.org/W2880537481
  • https://openalex.org/W2883048861
  • https://openalex.org/W3171156816