NUMERICAL STUDY FOR SOIL-SPRING STIFFNESS OF PILE GROUP

Lassaad Hazzar, Mourad Karray, Admir Pasic

In the proceedings of: GeoQuébec 2015: 68th Canadian Geotechnical Conference & 7th Canadian Permafrost Conference

Session: Foundations II / Fondations II

ABSTRACT: Many approaches have been developed to determine the soil-spring stiffness and typical values have been proposed for different types and densities of soil. However, these typical values ignore the effect of the depth and the degradation of elastic parameter (G or E) as a function of strain. In this paper, a series of 3D numerical analyses are conducted to compute the equivalent soil-to pile distortion for a pile group located under the central pier of bridge structure above the river Sault-au-Mouton (Longue-Rive, Quebec) and subjected to multi-loading conditions. In these simulations the degradation of the shear modulus is incorporated in order to account for soil nonlinearity. The idea is to develop equivalent springs that can be adapted to the lateral deformation of the pile. The stiffness of these springs thus varies depending on the distortion and may be adapted in an iterative process according to the pile deformation at each depth. This method can be compared to the linear equivalent method used in dynamic analysis where an equivalent shear modulus is adapted according to the shear distortion. In fact, This type of linear equivalent spring is very useful for structural engineers who want to incorporate the effect lateral capacity of soil in their models.

RÉSUMÉ: Des nombreuses approches ont été développées pour déterminer la rigidité du sol-ressort et des valeurs typiques ont été proposées pour différents types et densités du sol. Toutefois, ces valeurs typiques ne tiennent pas compte de l'effet de la profondeur et de la dégradation de paramètre élastique (G ou E) en fonction de la déformation. Dans cet article, 3D ont été réalisées pour déterminer les rigidités équivalentes des ressorts dans le sol en fonction de la distortion du pieu pour -dessus de la rivière Sault-au-Mouton (Longue-Rive) et soumis à plusieurs chargements. La dégradation du module de cisaillement est prise en compte afin de tenir compte de la non-linéarité du sol. L'idée est de développer des ressorts équivalents qui peuvent être adaptés à la déformation latérale du pieu. Les rigidités de ces ressorts varient en fonction de la distorsion et peuvent être adaptés dans un processus itératif selon la déformation du pieu à chaque profondeur. Cette méthode peut être comparée à la méthode linéaire équivalente utilisée dans l'analyse dynamique où un module de cisaillement équivalent est calculé en fonction de la déformation de cisaillement. En réalité, Ce type de ressort équivalent linéaire est très utile pour les ingénieurs en structure qui veulent intégrer la capacité latérale du sol dans leur modèles.

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Cite this article:
Lassaad Hazzar; Mourad Karray; Admir Pasic (2015) NUMERICAL STUDY FOR SOIL-SPRING STIFFNESS OF PILE GROUP in GEO2015. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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