Bearing capacity of model piles driven into dense overconsolidated sands

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Abstract

Model piles were driven into dense siliceous sand samples and tested in a large calibration chamber. Axial tension and compression tests were performed on open-ended pipe piles. The objective of this research was to study the effect of overconsolidation on the bearing capacity of piles driven into dense sands representative of North Sea soil conditions. Emphasis was put on points of interest for the offshore petroleum industry in particular: dense to very dense normally consolidated (NC) and overconsolidated (OC) sands, unit end bearing and unit skin friction capacities, and comparison with tip resistances from cone penetration tests. Design parameters are proposed for computing the axial bearing capacity of piles driven into dense to very dense siliceous sands. They are compared with those given in the current American Petroleum Industry's Recommended Practice 2A document. A relationship between CPT cone resistance and ultimate unit end bearing and skin friction capacities of piles is also proposed.

Des pieux modèles ont été battus dans du sable siliceux dense et testés dans une grande chambre d'étalonnage. Des essais de chargement axial en traction et en compression ont été réalisés avec des pieux tubulaires ouverts. L'objectif de ce travail de recherche était d'étudier l'effet de la surconsolidation sur la capacité portante de pieux battus dans des sables denses représentatifs des conditions de sol rencontrées en mer du Nord. Les points d'intérêt de l'industrie pétrolière ont été étudiés, en particulier: sable normalement consolidé (NC) et surconsolidé (OC) dense et très dense, résistance de pointe et frottement latéral des pieux, et comparaison avec la résistance de pointe au pénétromètre. Des paramètres de dimensionnement sont proposés pour calculer la capacité portante axiale de pieux battus dans des sables très denses. Ces paramètres sont comparés avec ceux donnés dans les recommandations de l'American Petroleum Institute (document API RP 2A). Une méthode de dimensionnement basée sur la résistance de pointe pénétrométrique est également proposée.

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