Numerical modeling of pile groups under lateral loading in sand

Behrouz Gatmiri, Pooya Allahverdizadeh, Ali Abbasi

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: Deep Foundations

ABSTRACT: When soil stability is not suitable for shallow foundations, using of piles is a good replacement. Specially, in offshore structures pile groups are used and usually subject to lateral loading. Group interaction effects are very important and impressive in piles behaviour under lateral loading. Computer simulations of finite element modeling allow for in- depth studies into the complex pilesoilpile interaction under lateral loading in deep foundation structures. In this paper the effect of piles head conditions on lateral behaviour of a 3×3 pile group in sand are investigated by means of numerical modeling. A three-dimensional finite element model was used to simulate the behaviour of piles and soil. In this model the material behaviour of the soil is described using an elastic-plastic constitutive model. Load-deflection curve and moment distribution were developed for each pile of free-head and fixed-head piles group. The piles head condition was found to be an effective parameter on piles behaviour under lateral loading in a group.

RÉSUMÉ: Lorsque la stabilité du sol n'est pas adapté pour les fondations superficielles, à l'aide de pieux est un bon remplacement. Spécialement, dans les structures offshore pile groupes sont utilisés et généralement soumise à un chargement latéral. Effets de l'interaction du groupe sont très importants et impressionnants dans le comportement des pieux sous chargement latéral. Simulations informatiques de la modélisation par éléments finis permettent des études approfondies dans le complexe de battage de l'interaction sol-pieu sous chargement latéral dans les structures de fondation profonde. Dans cet article l'effet des tas de conditions la tête sur le comportement latéral d'un groupe de 3× 3 pieux dans le sable sont étudiées au moyen de la modélisation numérique. Un modèle à éléments finis en trois dimensions a été utilisée pour simuler le comportement des pieux et le sol. Dans ce modèle, le comportement des matériaux du sol est décrit en utilisant un modèle de comportement élasto-plastique. Courbe charge-flèche et de la distribution moment ont été élaborés pour chaque pile de libre-tête et fixe la tête des pieux du groupe. L'état de la tête des pieux a été trouvé être un paramètre efficace sur le comportement des pieux sous chargement latéral dans un groupe.

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Cite this article:
Behrouz Gatmiri; Pooya Allahverdizadeh; Ali Abbasi (2011) Numerical modeling of pile groups under lateral loading in sand in GEO2011. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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