Étude numérique des pieux d'éolienne offshore soumis à la traction en milieu sableux
Résumé
The response of an offshore pile embedded in sand under tension loading is studied. An axisymmetric two-dimensional finite element model is built using common engineering tools. Results are compared to experimental data obtained through geotechnical centrifuge tests (during the tests piles were driven at 1×g and tested at 100×g). Two models with different initial state of stresses in the soil are analysed. First, a geostatic case where radial stresses around the pile are a linear function of the soil weight, this hypotheses is used to represent a cast-in-place pile. Second, an initial state of stress is calculated and introduced in the model. In this case, stresses are calculated using the CPT method ICP-05, this method allows to take into account the effects in the stress field due to a driven pile. Comparing the results from both cases with the experimental data allows to emphasize the role of the initial state of stress to calculate the load carrying capacity of a pile foundation. MOTS-CLÉS : Pieu, offshore , traction, capacité portante, CPT, ICP-05.
L'étude numérique d'une fondation offshore en sol sableux de type pieu soumise à un effort vertical en traction est présentée. La méthode des éléments finit est utilisée. Les résultats numériques sont comparés aux résultats expérimentaux obtenus en centrifugeuse géotechnique (des pieux battus à 1xg ont été testés à 100xg). La fondation est représentée à travers un modèle en deux-dimensions axisymétrique, des outils et des hypothèses du domaine de l'ingénierie sont utilisés. Deux conditions d'état de contrainte initiale dans le sol sont analysées. Le premier cas, simulant un pieu moulé, considère une distribution géostatique des contraintes initiales. Le second cas prend en compte la modification de l'état des contraintes initiales dues au fonçage du pieu, au travers de la méthode CPT ICP-05. La comparaison de ces résultats met en valeur l'importance de la prise en compte de l'état des contraintes initiales après la mise en place d'un pieu pour la détermination de sa capacité portante.
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