Reliability-based design cost optimization of laterally loaded drilled shafts considering spatial variability of clays

Zhe Luo, Zhongyang Wu

In the proceedings of: GeoSt. John's 2019: 72nd Canadian Geotechnical Conference

Session: Posters

ABSTRACT: A procedure for the reliability-based design cost optimization of laterally loaded drilled shafts considering spatial variability of soil properties is presented. The finite difference method implemented with p-y curves to predict the performance of laterally loaded drilled shafts. The spatial variability of soil parameters is modeled with random field combined with Monte Carlo simulation. For combinations of shaft diameter and shaft length, random finite difference modeling is conducted to compute the probability of serviceability failure (exceeding the limiting maximum lateral shaft deflection). Using recent bidding cost data, the reliability-based design cost optimization of laterally loaded drilled shafts demonstrates that although several combinations of shaft diameter/shaft length can meet the acceptable probability of failure, the final design decision can be readily determined by choosing the design with the minimum cost.

RÉSUMÉ: Cet article présenté tenant compte de courbes p-y est adoptée pour prédire les performances des puits forés chargés latéralement. La variabilité spatiale des paramètres de sol est modélisée avec un champ aléatoire combiné à une simulation de Monte Carlo. Pour chaque combinaison candidate de diamètre et de longueur des puits, la modélisation par différences finies aléatoires est effectuée afin de calculer la probabilité de défaillance de service définie comme la probabilité de dépasser la déviation latérale maximale du puits. À l'aide des données récentes sur les coûts d'offres, l'optimisation des coûts de conception basée sur la fiabilité des puits forés chargés latéralement montre que, même si plusieurs combinaisons de diamètre et longueur du puits peuvent produire une probabilité acceptable de défaillance, la décision de conception finale peut être prise facilement en choisissant la conception avec le coût minimum.

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Cite this article:
Zhe Luo; Zhongyang Wu (2019) Reliability-based design cost optimization of laterally loaded drilled shafts considering spatial variability of clays in GEO2019. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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