No abstract

A series of model tests was conducted in a geotechnical centrifuge to investigate the variation of suction pressure during caisson installation in dense sand. The tests were carried out for caissons of different size and surcharge (or effective weight). Finite element (FE) simulations were also conducted to study and explain the experimental results. Data from two field installations and other model tests were investigated, and compared with the results from the centrifuge model tests. The suction pressure was observed to increase relatively linearly with embedment depth, following a distinct slope that is related to establishing a critical hydraulic gradient along the inner caisson wall. The total driving force (weight plus pressure differential) required for suction installation is significantly reduced compared with the force required to install the caisson by jacking. When a larger surcharge was used, the required suction pressure decreased for a given penetration depth, but the total force increased. By contrast, the initial caisson penetration depth did not appear to have any effect on the required suction pressure. The overall behaviour and the pressure variation with depth were similar for caissons of different sizes, and wall thickness. Subsequent FE analyses appeared to explain this observation well, and a consistent pattern of behaviour was established for all the model and field data.On a effectué une série d'essais sur maquette dans une centrifuge géotechnique, pour examiner la variation de pression d'aspiration lors de l'installation de caissons dans du sable dense. Ces tests ont été effectués sur des caissons de taille et surcharge (ou poids effectif) diverses. On a égale-ment procédé à des simulations aux éléments finis pour étudier et expliquer les résultats expérimentaux. On a examiné des données provenant de deux installations sur le terrain et d'autres essais sur maquette, pour les comparer avec les résultats des essais centrifuges sur maquette. On a remarqué que la pression d'aspiration augmentait de façon relativement linéaire en fonction de la profondeur d'enfouissement, en suivant une pente distincte en rapport avec l'établissement d'un gradient hydraulique critique le long de la paroi interne du caisson. La force d'entraînement totale (poids plus différence de pression) requise pour l'installation d'aspiration est fort inférieure à la force requise pour installer le caisson au moyen de vérins. Lorsqu'on utilise une surcharge supérieure, la pression d'aspiration requise diminuait pour une certaine profondeur de pénétration, tandis que la force totale augmentait. Au contraire, la profondeur de pénétration initiale du caisson ne semblait avoir aucun effet sur la pression d'aspiration requise. Le comportement général et la variation de la pression en fonction de la profondeur étaient similaires pour des caissons de tailles et épaisseur de paroi diverses. Des analyses aux éléments finis, effectuées pas la suite, semblent bien expliquer cette observation, et on a établi une tendance régulière d...