The analysis of bored piles, or drilled shafts, at the service limit state is important when foundation settlements are critical to the operation of a structure. The t-z method is a widely used soil-structure interaction model for the analysis of drilled shaft settlement. In current practice, nominal values of soil stiffness and strength parameters are used to determine settlement based upon the t-z method. However, the nominal values can vary from one designer to another, making the results somewhat inconsistent. By considering reliability-based design principles, probabilistic relationships can be incorporated into the settlement analysis of the drilled shaft, and thus design uncertainty can be quantified. Following this approach, load and resistance factor design (LRFD) procedures may be utilised and resistance factors established for use in design. Using a t-z model and the Monte Carlo simulation process, probability distributions are determined for drilled shaft capacity at the service limit state. Resistance factors are calculated based upon these relationships. The drilled shaft geometry and the shaft/soil interface parameters are varied so that their effects on the resistance factors may be understood.KEYWORDS: limit state design/analysis; numerical modelling; piles; settlement; soil/structure interaction L'analyse de pieux forés, ou d'arbres percés, à l'état limite de service est importante lorsque le tassement des fondations joue un rôle critique dans l'utilisation d'une structure. La méthode t-z est un modèle très répandu d'interaction sol -structure pour l'analyse du tassement des arbres percés. Dans les applications actuelles, on utilise des valeurs nominales de rigidité du sol et des paramètres de résistance afin de déterminer le tassement sur la base de la méthode t-z. Toutefois, les valeurs nominales peuvent varier d'un concepteur à un autre, en produisant ainsi des résultats quelque peu irréguliers. En examinant des principes conceptuels basés sur la fiabilité, des rapports probabilistes peuvent être incorporés dans l'analyse du tassement de l'arbre foré, et on est alors en mesure de quantifier l'incertitude conceptuelle. En suivant ce principe, il est possible d'utiliser des procédures d'étude du facteur de charge et de résistance, et d'établir des facteurs de résistance, qui seront utilisés dans la conception. On procède à la détermination de distributions de la probabilité en appliquant le modèle t-z et la technique de simulation Monte-Carlo, pour la capacité des arbres percés à l'état de service limite. Des facteurs de résistance sont calculés sur la base de ces rapports, et on varie la géométrie des arbres percés et les paramètres d'interface arbre/sol afin de comprendre leurs effets sur les facteurs de résistance.
INTRODUCTIONThe geotechnical design of drilled shafts, also known as bored piles, has traditionally followed the allowable stress design (ASD) methodology at the axial ultimate limit state, assuming full resistance of the soil along the length of the shaft and at the tip. In the ...