Correlation of Cone Penetration Test (CPT) Pile Design Methods to Measured Shaft Resistance of a Driven Steel H-Pile in Silty Clay

ABSTRACT: Numerous cone penetration test (CPT) methods exist for estimating pile capacity and shaft resistance. All CPT methods are developed from empirical correlations to load tests and are most relevant for the geological conditions and pile type for which they were derived. Therefore, it is beneficial to develop correlations for specific geographic areas and pile types. It is not yet known which methods are most accurate for driven steel H-piles in Lake Agassiz silty clay near Winnipeg, Manitoba. Data from CPT tests near Winnipeg was used to estimate shaft resistance using four CPT/CPTu methods. The estimated shaft resistance was compared to measured shaft resistance from static load testing of an instrumented steel H-pile. It was found that each method greatly overestimated the unit shaft resistance in the upper 2 m. The LCPC method provided the best fit overall. The UniCone method was the least accurate but was calibrated for an improved fit.

RÉSUMÉ: Il existe de nombreuses méthodes de l’épreuve du pénétromètre cône pour estimer la capacité et le frottement latéral des pieux. Toutes ces méthodes sont développées à partir de corrélations empiriques avec des essais de charge et sont les plus pertinentes selon les conditions géologiques et les types de pieux desquels elles ont été dérivées. Par conséquent, il est avantageux de développer des corrélations pour des zones géographiques et des types de pieux spécifiques. Les méthodes les plus précises pour les pieux d’acier en H battus dans l’argile limoneuse du lac Agassiz, près de Winnipeg, au Manitoba, ne sont pas encore connues. À l’aide de quatre méthodes, les données des épreuves pénétromètres cône ont été utilisées pour estimer le frottement latéral des pieux près de Winnipeg. Le frottement latéral estimé a été comparé au frottement latéral mesuré à partir d’essais de charge statique d’un pieu d’acier en H instrumenté. Il a été constaté que chaque méthode a considérablement surestimé le frottement latéral des deux mètres de la partie supérieure. La méthode LCPC a dans l’ensemble satisfait au mieux. La méthode UniCone était la moins précise, mais a été calibrée pour mieux servir.