Estimation of the shaft capacity of model piles in a compacted fine-grained unsaturated soil

S.K. Vanapalli, Z.N. Taylan

In the proceedings of: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Behaviour of Unsaturated Soils

ABSTRACT: The conventional shear strength parameters are used in the , and methods along with other empirical constants to estimate the shaft bearing capacity of single piles in saturated soils. In the present study, a series of single model pile tests were performed in a laboratory environment to study the influence of matric suction on the pile shaft resistance in a compacted fine-grained soil. The model piles were loaded to failure under both saturated and unsaturated conditions under different drainage conditions. The method by Skempton (1959), method by Burland (1973) and method by Vijayvergiya and Fotch (1972) are modified such that they can be used for estimating the total shaft resistance of piles in unsaturated soils by including the effect of matric suction. There is a good comparison between the measured and estimated values of shaft capacity of the model piles using the modified , and methods. The test results also show that there is a significant contribution from matric suction towards the shaft resistance of model piles.

RÉSUMÉ: Les paramètres conventionnels de la résistance au cisaillement sont utilisés dans les méthodes et en conjonction avec d'autres constantes empiriques afin d'estimer la capacité de fût de pieux individuels dans des sols saturés. Dans la présente étude, une série d'essais sur des modèles de pieux à échelle réduite sont effectués dans un cadre de laboratoire afin d'étudier l'influence de la succion matricielle sur la résistance de fût dans un sol compacté à grains fins. Les modèles de pieux ont été chargés jusqu'à la rupture tant dans des conditions saturées que non-saturées sous différentes conditions de drainage. La méthode de Skempton (1959), de Burland (1973) et de Vijayvergiya et Fotch (1972) sont modifiées de façon à pouvoir être utilisées pour estimer la résistance de fût totale de pieux dans des conditions non-saturées incluant l'effet de la succion matricielle. Les valeurs de capacité de fût mesurées et estimées présentent une bonne concordance pour les méthodes modifiées , et . Les résultats démontrent aussi que la succion contribue de manière significative à la résistance de fût des modèles de pieux.

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