Results of Tests on Pile-Supported LPG Tanks

M.H. Nguyen

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoVancouver 2016: 69th Canadian Geotechnical Conference

Session: CASE HISTORIES - III Miscellaneous

ABSTRACT: Full-scale static loading tests on eight single test piles and hydrotests on two 50-m diameter tanks supported on 849 piles intended for storing refrigerated gas were performed at Cai Mep Industrial Park approximately 90 km southeast of Ho Chi Minh City, Vietnam. The test piles were precast concrete piles installed through 21 m of soft clay into dense sand to about 45 m depth below ground surface by driving (four piles) and jacking (four piles). The maximum pile test loads were 3,000 kN, which was well below any ultimate resistance, but showed that the tank-foundation piles, installed by jacking, could expect to shorten about 3 mm for the applied working load. The hydrotests included loading the tanks to the 636-MN maximum service load, and holding it constant for one week. The settlement of benchmarks along the tank perimeters were monitored and the records showed the tank perimeters to settle about 15 mm in addition to pile shortening. Analysis of the tank foundations modeled as flexible equivalent rafts showed that the settlement of the tank center was about three times larger than that of the perimeter. Analysis of long-term settlements indicated that, under service loading, the tank perimeters and centers will settle 100 mm and 300 mm, respectively. Due to a 3 m thick fill placed over the site causing the clay to consolidate, the ground surface is expected to settle more than 1 m over the long-term. Because the pile neutral plane is located in the sand below the clay, downdrag is not an issue for the piled foundation. The drag force will be well below the limit of the pile axial structural strength.

RÉSUMÉ: Des essais de chargement statique sur huit pieux individuels, et des hydrotests sur deux réservoirs de 50 m de diamètre supporté sur 849 pieux destinés à emmagasiner du gaz réfrigéré, ont été effectués au Parc Industriel Cai Mep à environ 90 km au sud-est de la ville Ho Chi Minh, Vietnam. Les pieux d'essai étaient des pieux en béton préfabriqués et ont été installés à travers 21 m d'argile molle dans du sable dense jusqu'à environ 45 m de profondeur sous la surface du sol par battage (quatre pieux) et par fonçage (quatre pieux). Les charges maximales d'essai de pieux étaient 3.000 kN, ce qui était inférieur à la résistance ultime des pieux, mais a montré que les pieux de fondation du réservoir, installés par fonçage, devraient se raccourcir d'environ 3 mm sous la charge appliquée. Les hydrotests ont inclus le chargement des réservoirs à 636 MN, la charge maximale de service, maintenue constante pendant une semaine. L'affaissement des points de repère le long des périmètres des réservoirs ont été surveillés et les niveaux ont montré que les périmètres des réservoirs sont affaissés d'environ 15 mm en plus que le raccourcissement des pieux. L'analyse des fondations des réservoirs modélisés comme des radiers flexibles a montré que l'affaissement du centre du réservoir était environ trois fois plus grand que celui du périmètre. Analyse des affaissements à long terme indique que, sous le chargement de service des périmètres et des centres des réservoirs s'affaisseront de 100 mm et 300 mm, respectivement. En raison d'un remblayage épais de 3 m placé sur le site provoquant l'argile à consolider, il est prévu que la surface du sol s'affaissera de plus de 1 m à long-terme. Parce que le plan neutre du pieux se trouve dans le sable en dessous de l'argile, le frottement négatif ne posera pas un problème pour la fondation en pieux. La force de traînée sera bien inférieure à la capacité structurale axiale du pieux.

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