Dynamic analysis of rigid monopiles in multilayered viscoelastic soil

Bipin Kumar Gupta, Dipanjan Basu

In the proceedings of: GeoOttawa 2017: 70th Canadian Geotechnical Conference; 12th joint with IAH-CNC

Session: Piles II

ABSTRACT: A continuum-based analysis of rigid monopiles embedded in multilayered viscoelastic soil deposits and subjected to steady-state harmonic lateral loading at the pile head is presented. Force diagrams showing appropriate internal and external forces of the pile-soil system are considered. Equilibrium equations governing the pile and soil displacements are derived maintaining appropriate force balance using the principle of virtual displacements and the Extended Hamilton Principle. The equilibrium equations are solved following an iterative numerical scheme to obtain the pile and soil displacements. The accuracy of the analysis is verified by comparing pile responses obtained from the analysis with those obtained using other equivalent methods available in the literature.

RÉSUMÉ: Une analyse en continu des monopiles rigides intégrés dans des dépôts de sol viscoélastiques multicouches soumis à un chargement latéral harmonique à l'état stable à la tête de pile est présentée. Des diagrammes de forces montrant les forces internes et externes appropriées du système pile-sol sont dessinés. Les équations d'équilibre régissant les déplacements de tas et de sols sont dérivées en maintenant un équilibre de force approprié en utilisant le principe des déplacements virtuels et le Principe étendu de Hamilton. Les équations d'équilibre sont résolues suite à un schéma numérique itératif pour obtenir les déplacements de tas et de sols. La précision de l'analyse est vérifiée en comparant les réponses de pile obtenues de l'analyse avec celles obtenues en utilisant d'autres méthodes équivalentes disponibles dans la littérature.

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