Evaluation of local friction and pore-water pressure evolution along instrumented probes in saturated clay for large numbers of cycles - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Geotechnical and Geological Engineering Année : 2019

Evaluation of local friction and pore-water pressure evolution along instrumented probes in saturated clay for large numbers of cycles

Résumé

To investigate local friction mobilization along piles subjected to cyclic axial loadings, a calibration chamber experiment is presented based on the implementation of instrumented probes in specimens of saturated clay. Typical results obtained with a piezo-probe are presented, allowing not only tip resistance and local friction to be measured, but also the local pore-water pressure developed on the probe shaft. In addition, specific piezometers installed in the clay specimen allow a good picture to be obtained of the pore-water pressure field around the probe during installation and loading. After installation of the probe, a succession of monotonic and cyclic displacement-controlled loading phases is applied. Upon displacement-controlled cyclic loading of the piezo-probe up to a very large number of cycles (105 cycles), an initial degradation of local friction is observed followed by a subsequent reinforcement, which continues until the end of the cyclic sequence. The friction evolution is related to the evolution of the pore-water pressure measured during cyclic loading. In particular, the influence of the cyclic loading sequence on the post-cyclic static friction resistance is evaluated. A comparison is finally made with the results obtained with another type of probe, showing a good consistency between both types of results.
Afin d’étudier la mobilisation du frottement local le long d’un pieu soumis à des sollicitations cycliques axiales, on présente une expérience basée sur l’utilisation d’une chambre d’étalonnage et de sondes-pieu instrumentées mises en œuvre dans des massifs d’argile saturée. Les résultats typiques obtenus avec une sonde piézoélectrique sont présentés, permettant ainsi de mesurer non seulement la résistance en pointe et le frottement local, mais aussi la pression interstitielle locale développée sur le manchon de frottement de la sonde. Des piézomètres spécifiques installés dans le massif d’argile permettent, en outre, d’obtenir une bonne image du champ de pression interstitielle développé autour de la sonde pendant l’installation et le chargement. Après l’installation de la sonde, on applique une série d’essais successifs de chargements monotones et cycliques. Lors du chargement cyclique, à déplacement contrôlé et à grand nombre de cycles (105 cycles), on observe une phase de dégradation initiale du frottement local à l’interface sol-pieu, suivie par une phase de renforcement progressif jusqu’à la fin de la séquence cyclique. L’évolution du frottement est liée à l’évolution de la pression interstitielle mesurée lors du chargement cyclique. On évalue également l’influence de la séquence de chargement cyclique sur la mobilisation du frottement local après cycles (réponse statique post-cyclique). Une comparaison est enfin faite avec les résultats obtenus à l’aide d’un autre type de sonde, montrant une bonne cohérence entre les deux types de résultats.
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Dates et versions

hal-03833022 , version 1 (28-10-2022)

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Citer

Rawaz Dlawar Muhammed, Jean Canou, Jean-Claude Dupla, Alain Tabbagh. Evaluation of local friction and pore-water pressure evolution along instrumented probes in saturated clay for large numbers of cycles. Geotechnical and Geological Engineering, 2019, 56 (12), ⟨10.1139/cgj-2017-0408⟩. ⟨hal-03833022⟩
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