Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Nonlinear response of laterally loaded rigid piles in sliding soil
Cet article propose un nouveau modèle à deux couches intégrées servant à représenter le comportement non linéaire de pieux rigides chargés latéralement et dont la rotation est restreinte, dans des conditions de mouvements de sol (glissement ou étalement latéral). D’abord, la réponse typique d’un pieu obtenue à partir d’essais modèles (avec un profil de charge triangulaire inversée) est présentée, incluant les profils de la force ultime sur le pieu par unité de longueur pour des profondeurs de glissement typiques, et l’évolution de la déflection, de la rotation et du moment de torsion du pieu selon les mouvements du sol. Ensuite, un nouveau modèle et des expressions à forme fermée sont développés pour des pieux passifs restreints en rotation dans un sol à deux couches soumis à différents profils de mouvement. Troisièmement, les solutions sont utilisées pour étudier l’impact de la restriction en rotation sur la réponse non linéaire du moment de torsion, de la force de cisaillement, de la force sur le pieu par unité de longueur, et la déflection du pieu. Finalement, ces solutions sont comparées avec la réponse mesurée de pieux modèles dans un sol glissant, ou sujet à l’étalement latéral, et celle d’un pieu d’essai in situ dans un sol en mouvement. L’étude indique que (i) la réponse non linéaire de pieux passifs rigides dépend de l’interaction élastique sol-pieu avec une augmentation progressive selon la profondeur de glissement, autant dans les sols glissants que dans les sols sujets à l’étalement latéral; (ii) les solutions théoriques d’un mouvement uniforme peuvent être utilisées pour modéliser d’autres profils de mouvement de sol si l’on utilise un facteur de modification pour le mouvement et pour sa profondeur; et (iii) des profils de pression triangulaire et uniforme sur les pieux sont déduits théoriquement le long de pieux restreints à la tête, à base flottante, et restreints à la base, respectivement, une fois soumis à l’étalement latéral. La réponse non linéaire d’un pieu d’essai in situ dans un sol glissant et d’un pieu modèle soumis à l’étalement latéral est élaborée afin de mettre en évidence l’utilisation et les avantages des solutions proposées, ainsi que les valeurs de quatre paramètres de conception déduits de 10 essais de pieux. [Traduit par la Rédaction]
This paper proposes a new, integrated two-layer model to capture nonlinear response of rotationally restrained laterally loaded rigid piles subjected to soil movement (sliding soil, or lateral spreading). First, typical pile response from model tests (using an inverse triangular loading profile) is presented, which includes profiles of ultimate on-pile force per unit length at typical sliding depths, and the evolution of pile deflection, rotation, and bending moment with soil movement. Second, a new model and closed-form expressions are developed for rotationally restrained passive piles in two-layer soil, subjected to various movement profiles. Third, the solutions are used to examine the impact of the rotational restraint on nonlinear response of bending moment, shear force, on-pile force per unit length, and pile deflection. Finally, they are compared with measured response of model piles in sliding soil, or subjected to lateral spreading, and that of an in situ test pile in moving soil. The study indicates the following: (i) nonlinear response of rigid passive piles is owing to elastic pile–soil interaction with a progressive increase in sliding depth, whether in sliding soil or subjected to lateral spreading; (ii) theoretical solutions for a uniform movement can be used to model other soil movement profiles upon using a modification factor in the movement and its depth; and (iii) a triangular and a uniform pressure profile on piles are theoretically deduced along lightly head-restrained, floating-base piles, and restrained-base piles, respectively, once subjected to lateral spreading. Nonlinear response of an in situ test pile in sliding soil and a model pile subjected to lateral spreading is elaborated to highlight the use and the advantages of the proposed solutions, along with the ranges of four design parameters deduced from 10 test piles.
Nonlinear response of laterally loaded rigid piles in sliding soil
Cet article propose un nouveau modèle à deux couches intégrées servant à représenter le comportement non linéaire de pieux rigides chargés latéralement et dont la rotation est restreinte, dans des conditions de mouvements de sol (glissement ou étalement latéral). D’abord, la réponse typique d’un pieu obtenue à partir d’essais modèles (avec un profil de charge triangulaire inversée) est présentée, incluant les profils de la force ultime sur le pieu par unité de longueur pour des profondeurs de glissement typiques, et l’évolution de la déflection, de la rotation et du moment de torsion du pieu selon les mouvements du sol. Ensuite, un nouveau modèle et des expressions à forme fermée sont développés pour des pieux passifs restreints en rotation dans un sol à deux couches soumis à différents profils de mouvement. Troisièmement, les solutions sont utilisées pour étudier l’impact de la restriction en rotation sur la réponse non linéaire du moment de torsion, de la force de cisaillement, de la force sur le pieu par unité de longueur, et la déflection du pieu. Finalement, ces solutions sont comparées avec la réponse mesurée de pieux modèles dans un sol glissant, ou sujet à l’étalement latéral, et celle d’un pieu d’essai in situ dans un sol en mouvement. L’étude indique que (i) la réponse non linéaire de pieux passifs rigides dépend de l’interaction élastique sol-pieu avec une augmentation progressive selon la profondeur de glissement, autant dans les sols glissants que dans les sols sujets à l’étalement latéral; (ii) les solutions théoriques d’un mouvement uniforme peuvent être utilisées pour modéliser d’autres profils de mouvement de sol si l’on utilise un facteur de modification pour le mouvement et pour sa profondeur; et (iii) des profils de pression triangulaire et uniforme sur les pieux sont déduits théoriquement le long de pieux restreints à la tête, à base flottante, et restreints à la base, respectivement, une fois soumis à l’étalement latéral. La réponse non linéaire d’un pieu d’essai in situ dans un sol glissant et d’un pieu modèle soumis à l’étalement latéral est élaborée afin de mettre en évidence l’utilisation et les avantages des solutions proposées, ainsi que les valeurs de quatre paramètres de conception déduits de 10 essais de pieux. [Traduit par la Rédaction]
This paper proposes a new, integrated two-layer model to capture nonlinear response of rotationally restrained laterally loaded rigid piles subjected to soil movement (sliding soil, or lateral spreading). First, typical pile response from model tests (using an inverse triangular loading profile) is presented, which includes profiles of ultimate on-pile force per unit length at typical sliding depths, and the evolution of pile deflection, rotation, and bending moment with soil movement. Second, a new model and closed-form expressions are developed for rotationally restrained passive piles in two-layer soil, subjected to various movement profiles. Third, the solutions are used to examine the impact of the rotational restraint on nonlinear response of bending moment, shear force, on-pile force per unit length, and pile deflection. Finally, they are compared with measured response of model piles in sliding soil, or subjected to lateral spreading, and that of an in situ test pile in moving soil. The study indicates the following: (i) nonlinear response of rigid passive piles is owing to elastic pile–soil interaction with a progressive increase in sliding depth, whether in sliding soil or subjected to lateral spreading; (ii) theoretical solutions for a uniform movement can be used to model other soil movement profiles upon using a modification factor in the movement and its depth; and (iii) a triangular and a uniform pressure profile on piles are theoretically deduced along lightly head-restrained, floating-base piles, and restrained-base piles, respectively, once subjected to lateral spreading. Nonlinear response of an in situ test pile in sliding soil and a model pile subjected to lateral spreading is elaborated to highlight the use and the advantages of the proposed solutions, along with the ranges of four design parameters deduced from 10 test piles.
Nonlinear response of laterally loaded rigid piles in sliding soil
Guo, Wei Dong (Autor:in)
2015
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Nonlinear response of laterally loaded rigid piles in sliding soil
| British Library Online Contents | 2015
Response of Laterally Loaded Rigid Piles
| British Library Conference Proceedings | 2003
Laterally loaded rigid piles in cohesionless soil
| British Library Online Contents | 2008
Laterally loaded rigid piles in cohesionless soil
| Online Contents | 2008
Nonlinear analysis of laterally loaded rigid piles in cohesive soil
| British Library Online Contents | 2013