Plugging effect of open-ended piles in sandy soil: Fid-Bau Portal

Plugging effect of open-ended piles in sandy soil

Jeong, Sangseom

This paper presents an experimental study of the plugging effect on the capacity of open-ended piles installed in sandy soil. Full-scale tests, including dynamic and static axial compression load tests, were carried out on three instrumented piles with different diameters (508.0, 711.2, and 914.4 mm). To measure the outer and inner shaft resistances acting on the piles, a double-walled system was utilized, with instrumented strain gauges on the outside and inside walls of the pile. The results of field tests show that the inner shaft resistance was mostly mobilized at the location between the pile tip and 18%–34% of the total plug length. It was found that the soil plugging in the lower portion has influence on the inner shaft resistance. In addition, it can be also demonstrated that the ratio of inner shaft resistance plus annulus load resistance to total resistance was decreased with increasing pile diameters. The results of these tests show that the relationship between the degree of plugging and pile diameter is clearly established. Direct observations of the soil plugs were made and used to quantify both the plug length ratio (PLR) and the incremental filling ratio (IFR). Based on this result, it was realized that the N value of the standard penetration test (SPT) is highly correlated with the IFR.

Le présent article décrit l’étude expérimentale de l’effet de la formation d’un bouchon sur la capacité portante de pieux tubulaires ouverts enfoncés dans un sol sableux. Des essais à taille réelle, en particulier des essais de charge axiale dynamique et statique en compression, ont été réalisés sur trois pieux de différents diamètres (508, 711,2 et 914,4 mm), équipés d’appareils de mesure. Pour mesurer les forces de résistance des enveloppes externe et interne agissant sur les pieux, on a eu recours à un dispositif à double paroi, des jauges de contraintes étant disposées sur les parois externe et externe du pieu. Les résultats des essais sur le terrain montrent que la résistance de l’enveloppe interne est essentiellement mobilisée dans une zone partant de l’extrémité du pieu et couvrant 18 à 34 % de la longueur totale du bouchon. On a constaté que le bouchon formé de sol, dans la partie inférieure du pieu, influe sur la résistance de l’enveloppe interne. Par ailleurs, on peut également démontrer que le quotient de la résistance de l’enveloppe interne additionnée à la résistance de charge annulaire par la résistance totale diminue lorsque le diamètre du pieu augmente. Les résultats de ces essais montrent qu’il existe un lien évident entre l’importance du bouchon formé et le diamètre du pieu. Des observations directes des bouchons de sol ont été faites et utilisées pour calculer le quotient de la longueur du bouchon de sol par la profondeur de pénétration du pieu et le quotient de la variation de longueur du bouchon de sol par la variation de la profondeur de pénétration du pieu durant l’enfoncement de ce dernier, multiplié par 100. À partir des résultats obtenus, on a découvert une forte corrélation entre la valeur de N de l’essai de pénétration standard (EPS) et le second quotient. [Traduit par la Rédaction]