Bearing capacity of a foundation on layered soils near a slope - numerical analysis assessing punching shear failure and slope stability

Rajib Dey

In the proceedings of: GeoVancouver 2016: 69th Canadian Geotechnical Conference

Session: FOUNDATION DESIGN - I Retaining Walls & Spread Footings

ABSTRACT: Bearing capacity of shallow foundations near slopes and embankments are commonly assessed in geotechnical practice. In some instances, bearing capacity assessment is complicated due to the possibility of punching shear failure due to layered nature of soils near the slope. This problem is not well understood and there is little design guidance published for the practicing geotechnical engineer. In this study, advanced finite difference analyses have been carried out to model the failure mechanisms for a strip footing on layered dense over loose cohesionless soils near a slope. A parametric study was also carried out to assess the relationship of footing size to upper dense layer thickness, change load intensity, slope angle and the effect of footing offset from the edge of the slope. This paper presents an overview of the FLAC modeling methodology, results of the analysis and presents design considerations for the practicing engineer.

RÉSUMÉ: La capacité portante des fondations peu profondes près des pentes et des talus sont couramment évalués dans la pratique géotechnique. Dans certains cas, évaluation de la capacité portante est complexe en raison de la possibilité de poinçonnement de cisaillement due à la nature des couches de sol près de la pente. Ce problème est mal compris et il y a peu de références publiées pour les ingénieurs concepteur en géotechnique. Dans cette étude, des analyses avancées des différences finies ont été réalisées pour modéliser les mécanismes de défaillance pour une semelle filante sur un remblai dense au-sol pulvérulent lâche à proximité d'une pente. Une étude paramétrique a également été réalisée pour évaluer la relation entre la taille de la semelle et l'épaisseur supérieure de la couche dense, le changement d'intensité de charge, l'angle de pente et l'effet de la distance de la semelle à partir de la limite de la pente. Cet article présente un aperçu de la méthodologie de modélisation de FLAC, les résultats de l'analyse ainsi que les considérations de conception pour l'ingénieur concepteur.

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