Seismic Performance Of Hollow Fibre-Reinforced Polymer (FRP) Piles in Cohesionless Soils

M.A. Hosseini, M.T. Rayhani

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

Session: Pile Foundations

ABSTRACT: This study focuses on investigating seismic performance of hollow Glass Fibre-Reinforced Polymer piles compared to traditional piles in dry sand deposits using shaking table tests. A series of soil-foundation models were prepared following scaling relationships that recognize the dynamic and nonlinear nature of soil-pile systems in a laminar shear box with a dimension of 1.0 m × 1.0 m and a depth of 1.0 m. Four Glass Fibre-Reinforced Polymer (GFRP) piles were manufactured and embedded as end-bearing piles within the soil and tested under different seismic input motions. The model soil was prepared by following pluviation technique inside the laminar shear container while a thin flexible latex membrane was stretched inside the container to hold the soil. Eight accelerometers along with three LVDTs, and bending strain gauges were employed to monitor the soil and piles response during each shaking test. The shaking table tests results indicate that the traditional group piles experienced larger accelerations whereas GFRP piles showed lower acceleration values and, hence, larger flexibility to deflect.

RÉSUMÉ: par rapport aux pieux traditionnels dans les dépôts de sable senon linéaire des systèmes sol-profondeur de 1,0 m. Quatre pieux en polymères renforcés de fibres de verre (GFRP) ont été fabriqués et incorporés en tant que pieux porteurs dans le sol et testés sous différents mouvements d'entrée sismiques. Le sol modèle a été préparé en suivant la technique de pluviation à l'intérieur du conteneur à cisaillement laminaire, tandis qu'une fine membrane de latex souple était étirée à l'intérieur du conteneur pour contenir le sol. Huit accéléromètres ainsi que trois LVDT et des jauges de contrainte de flexion ont été utilisés pour surveiller la réponse du sol et des pieux lors de chaque test d'agitation. Les résultats des tests de la table à secousses indiquent que les pieux traditionnels du groupe ont connu des accélérations plus importantes alors que les pieux en PRFV ont présenté des valeurs d'accélération plus faibles et, par conséquent, une plus grande flexibilité pour se dévier.

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