Numerical experiments into group effects on the response of piles to lateral loading

Brown, Dan; Shie, Chine-Feng

doi:10.1016/0148-9062(91)91508-o

Cited by 3 publications

(5 citation statements)

References 0 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…This difference is predominantly due to the kinematic loading effects as discussed in the earlier section. For pile groups under lateral loading conditions, Brown and Shie (1990), Ng et al (2001) and Basile (2003), among others, reported that the shadowing effects will become less significant with the increase in pile spacing in pile groups. However, for piles under seismic loading conditions, though the pile-soil-pile interaction reduces with the increase in pile spacing, the group shadowing effects can still be predominant in widely spaced pile groups due to the significant kinematic loading effects.…”

Section: Comparison Of Inertial Pile Bending Momentsmentioning

confidence: 99%

Role of Pile Spacing on Dynamic Behavior of Pile Groups in Layered Soils

Garala

Madabhushi

2021

J. Geotech. Geoenviron. Eng.

View full text Add to dashboard Cite

This research investigates the influence of pile spacing on the dynamic behaviour of pile groups by performing a series of specifically designed dynamic centrifuge experiments on pile foundations embedded in a two-layered soil profile. A single pile and two 3 × 1 row pile groups with different pile spacing were used as model pile foundations, and the soil models consisted of a soft clay underlain by a dense sand. The influence of earthquake frequency on the dynamic behaviour of two-layered soils is discussed using the centrifuge data and 1D site response analysis from DEEPSOIL. Further, the results of these centrifuge tests agreed with the conviction that the group effects will be diminished with the increase in pile-to-pile spacing in a pile group due to reduced pile-soil-pile interaction. However, this reduced pile group effects can lead to larger kinematic pile bending moments in the widely spaced pile group compared to a closely spaced pile group. Moreover, the single pile always has larger bending moments than both the tested pile groups. An exception to this is when there is a significant phase difference between the kinematic and inertial loads for a single pile but not for the widely spaced pile group. The influence of pile spacing on the shadowing effects and location of peak bending moments in the piles of a group are also discussed. Lastly, an attempt is made to evaluate the individual contribution of inertial and kinematic loads for the seismic design of pile foundations considering soilpile-structure interaction effects.

show abstract

Section: Comparison Of Inertial Pile Bending Momentsmentioning

confidence: 99%

Role of Pile Spacing on Dynamic Behavior of Pile Groups in Layered Soils

Garala

Madabhushi

2021

J. Geotech. Geoenviron. Eng.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The pile group and the single pile are modeled using a three-dimensional finite element software MIDAS GTS-NX. The Mohr-Coulomb (MC) and the Modified Mohr-Coulomb (MMC) constitutive models are used in simulating the soil behavior in the models using the soil parameters in table (1). The soil's relative density (Dr) is calculated using Kulhawy and Mayne's [9] (Equation 1) based on the SPT results, the angle of internal friction (ɸ) of sand is estimated using the API correlation [10] by (Equation 2), the soil young's modulus is computed using Bowles's [11] (Equation 3) Dr = (Equation 1) ɸ = 16Dr 2 + 0.17Dr + 28.4 (Equation 2) where, (ɸ) is the internal friction's angle, and (Dr) is in fraction.…”

Section: Numerical Modelingmentioning

confidence: 99%

“…Recently, three-dimensional numerical analysis has become a reliable method in studying geotechnical problems. Numerical studies concerning pile groups and soil-pile interactions are discussed by many researchers [1][2][3][4]. Brown et al [1] found that the pile group efficiency under lateral load is affected by the piles' spacing.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Numerical studies concerning pile groups and soil-pile interactions are discussed by many researchers [1][2][3][4]. Brown et al [1] found that the pile group efficiency under lateral load is affected by the piles' spacing. Barnsby et al [2] found that the pile group's lateral deflection is greater than the lateral deflection of a single pile under the identical loading condition.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Behavior of Pile Groups Under Lateral Loads in Sand Soil Considering Mohr-Coulomb and Modified Mohr-Coulomb Criterions: Comparative Analysis

Elgridly

Fayed

Abdel‐Fattah

2021

Journal of Al-Azhar University Engineering Sector

View full text Add to dashboard Cite

The behavior of pile groups under lateral loads depends on the soil-structure interaction which is governed by the soil properties and behavior. In the three-dimensional finite element analysis, the prediction of the realistic soil behavior is a complex step in order to capture the realistic pile-soil interaction. In the analysis programs, the soil behavior can be defined using constitutive models like the Mohr-Coulomb constitutive model which is widely used in representing the soil layers in the analysis, but a new modified constitutive model called the Modified Mohr-Coulomb model also used in the analysis along with other constitutive models. The goal of this research is to compare the two constitutive models' capacity to capture the behavior of a full-scale pile group case study and validate the results to field measurements. A good agreement is found between the measured and the computed behavior of pile groups under lateral loads using the Modified Mohr-Coulomb constitutive model.

show abstract

“…Ως διάταξη των πασσάλων επιλέγεται η s/D=10, δηλαδή η αξονική απόσταση των πασσάλων να είναι s=10D=10m. Η απόσταση αυτή είναι αρκετά μεγάλη ώστε η συμπεριφορά του μοντέλου να προσομοιώνει έναν μεμονωμένο πάσσαλο (Brown and Shie, 1990) με σκοπό να μελετηθεί μόνο η επιρροή των ορίων του μοντέλου χωρίς την επίδραση των γειτονικών πασσάλων.…”

Section: συνοριακές συνθήκεςunclassified

Αντιμετώπιση Των Κατολισθήσεων Με Πασσάλους

Papavasileiou¹,

Παπαβασιλείου²

View full text Add to dashboard Cite

Στην παρούσα διατριβή διερευνάται το σύνθετο πρόβλημα της αλληλεπίδρασης εδάφους-πασσάλου μίας σειράς σταθεροποιητικών πασσάλων με ελεύθερη κεφαλή ή με α-γκύρωση στην κεφαλή τους και η πρόσθετη δύναμη αντίδρασης που ασκούν οι πάσσαλοι στο ολισθαίνον πρανές όταν καλούνται να το σταθεροποιήσουν. Για το λόγο αυτό διενεργούνται παραμετρικές αναλύσεις με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων χρη-σιμοποιώντας το λογισμικό πεπερασμένων στοιχείων Abaqus. Σκοπός των παραμετρι-κών αναλύσεων είναι η καλύτερη κατανόηση της συμπεριφοράς του μοντέλου εδάφους – πασσάλου και η κατάρτιση διαγραμμάτων σχεδιασμού για διαφορετικές διατάξεις πασσάλων, διαφορετικά εδαφικά υλικά και διαφορετικές γεωμετρίες του προβλήματος. Με τη βοήθεια των διαγραμμάτων αυτών και γνωρίζοντας κανείς την πρόσθετη δύναμη που απαιτείται για την επίτευξη του επιθυμητού συντελεστή ασφαλείας στο πρανές μπορεί να γίνει η επιλογή της βέλτιστης διάταξης των πασσάλων για την εκάστοτε περί-πτωση.Αρχικά επιλέγεται το απλοποιημένο τρισδιάστατο αριθμητικό μοντέλο, το οποίο προσο-μοιώνει μία σειρά πασσάλων σταθεροποίησης και το οποίο θα χρησιμοποιηθεί στη συ-νέχεια για διενεργηθούν οι παραμετρικές αναλύσεις. Το τρισδιάστατο αυτό μοντέλο πρέπει να προσεγγίζει όσο το δυνατόν ακριβέστερα το φυσικό σύστημα εδάφους–πασσάλου και να παρακολουθεί την αλληλεπίδραση τόσο του συστήματος εδάφους – πασσάλου όσο και αυτή των γειτονικών πασσάλων. Διερευνούνται διάφοροι παράγοντες, οι οποίοι θα μπορούσαν να επηρεάσουν την αξιοπιστία των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από την επίλυση του μοντέλου, όπως είναι για παράδειγμα οι διαστάσεις του κανάβου και η πύκνωση των στοιχείων.Διενεργείται πλήθος παραμετρικών αναλύσεων για την κατανόηση της συμπεριφοράς μίας σειράς σταθεροποιητικών πασσάλων με ελεύθερη κεφαλή και με αγκύρωση στην κεφαλή. Μελετάται ο τρόπος που επιδρούν διάφορες παράμετροι στην πρόσθετη δύναμη αντίστασης που συνεισφέρουν οι πάσσαλοι και η οποία αντιτίθεται στην ολίσθηση καθώς και στα φορτία διατομής που αναπτύσσονται σε αυτούς. Στην περίπτωση των πασσάλων με αγκύρωση στην κεφαλή υπολογίζεται και η δύναμη της αγκύρωσης. Οι παράμετροι που εξετάζονται είναι οι εδαφικές ιδιότητες της ολισθαίνουσας μάζας και του σταθερού υποβάθρου, τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της κατολίσθησης (βάθος ολισθαίνουσας μάζας) και του πασσάλου (μήκος, βάθος έμπηξης στο σταθερό υπόβαθρο και διάμετρος), της διάταξης των πασσάλων (αξονική απόσταση μεταξύ τους) και η αντοχή της επιφάνειας ολίσθησης.Από την επεξεργασία των αποτελεσμάτων των αριθμητικών αναλύσεων προκύπτουν τα διαγράμματα σχεδιασμού. Στα διαγράμματα αυτά η πρόσθετη δύναμη αντίδρασης απει-κονίζεται συναρτήσει μεγεθών τα οποία είναι απαραίτητα για το σχεδιασμό και τη λει-τουργικότητα του έργου όπως η μετατόπιση της ολισθαίνουσας μάζας, η μετατόπιση της κεφαλής του πασσάλου, η μέγιστη ροπή και η μέγιστη τέμνουσα που αναπτύσσονται σε αυτόν και η οριζόντια συνιστώσα της αγκύρωσης (στην περίπτωση όπου η κεφαλή του πασσάλου δεν είναι ελεύθερη, αλλά δεσμεύεται με μία αγκύρωση).

show abstract

Numerical experiments into group effects on the response of piles to lateral loading

Cited by 3 publications

References 0 publications

Role of Pile Spacing on Dynamic Behavior of Pile Groups in Layered Soils

Role of Pile Spacing on Dynamic Behavior of Pile Groups in Layered Soils

Behavior of Pile Groups Under Lateral Loads in Sand Soil Considering Mohr-Coulomb and Modified Mohr-Coulomb Criterions: Comparative Analysis

Αντιμετώπιση Των Κατολισθήσεων Με Πασσάλους

Contact Info

Product

Resources

About