Modelling frost heave in geotechnical centrifuge tests

Newson, T., Hammad, M., Davies, M.C.R.

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoNiagara 2021: 74th Canadian Geotechnical Conference; 14th joint with IAH-CNC

RÉSUMÉ: Les fondations des centrales solaires présentent des défis de conception uniques, nécessitant un grand nombre de petits pieux étroitement espacés. Étant donné que les pieux sont relativement courts, les effets climatiques proches de la surface, tels que le gel saisonnier du sol et la charge due au vent, peuvent entraîner un soulèvement et une fatigue structurelle des pieux. Une gamme de mesures correctives pour les fondations a été proposée pour une utilisation dans les fermes solaires, mais bon nombre d'entre elles doivent être entièrement validées et évaluées pour une utilisation à long terme. Une analyse semi-empirique a été évaluée pour aider à la prédiction des taux de soulèvement dans les tests de modèles de centrifugeuses. Cela permettra une conception optimale des modèles pour étudier le soulèvement par le gel sur des pieux courts supportant des charges relativement faibles. Les résultats des analyses indiquent une bonne comparaison entre les taux mesurés et prévus de pénétration du gel et de soulèvement. Ils démontrent également la capacité de cette approche à prédire l'influence des variations de la teneur en humidité du sol et des conditions aux limites hydrauliques trouvées dans les modèles de centrifugeuses.

ABSTRACT: Foundations for solar power plants present unique design challenges, requiring large numbers of small, closely spaced piles. Since the piles are relatively short, near surface climatic effects, such as seasonal ground freezing and wind loading, can lead to heaving and structural fatigue of the piles. A range of candidate remedial foundation measures have been proposed for use on solar farms, however many of these need to be fully validated and assessed for long-term use. A semi-empirical analysis has been assessed to aid prediction of heave rates in centrifuge model tests. This will enable optimal design of models to investigate frost heave on short piles supporting relatively low loads. The results of the analyses indicate a good comparison between the measured and predicted rates of frost penetration and heave. They also demonstrate the ability of this approach to predict the influence of variations in soil moisture content and hydraulic boundary conditions found in the centrifuge models.

Please include this code when submitting a data update: GEO2021_468

Retrouver cet article:
Les membres de la Société canadienne de géotechnique peuvent accéder à cet article, ainsi qu'à tous les autres articles de la Conférence Géotechnique Canadienne, dans le Espace membre. Les comptes rendus d'articles sont également disponibles dans de nombreuses bibliothèques.

Citer cet article: