Numerical modelling of group effects on the distribution of dragloads in pile foundations

Negative skin friction on pile foundations, predicted from the results of numerical analyses, is presented. Soil slip at the pile–soil interface has been found to be the most important factor in governing pile behaviour in consolidating ground. Reduction in dragload is predicted for piles in a group owing to interaction between soil and pile. It has been demonstrated that the group effect depends not only on the configuration of the pile group, but also on soil slip along the pile–soil interface, governed mainly by the interface friction coefficient and the soil settlement. Various factors should be included in an evaluation of the group effect, including the pile spacing, the number of piles in a group, the relative location of piles in a group, the pile type, the pile installation method, the surface loading and the stiffness of the soil. Existing design approaches result in overprediction of dragload for a single pile and of group effect for a pile group. Back-analysed dragloads and group effects considering soil slip are compared with a number of case histories.

Nous étudions le frottement superficiel négatif sur les fondations de piles, frottement calculé d'après les résultats d'analyses numériques. Nous avons trouvé que le glissement de sol à l'interface pile-sol était le facteur qui avait le plus d'influence sur le comportement des piles dans le sol de consolidation. Nous calculons la réduction de la charge de traînée pour les piles d'un groupe, réduction due à l'interaction entre sol et pile. Il a été démontré que l'effet de groupe dépendait non seulement de la configuration du groupe de piles mais aussi du glissement de sol le long de l'interface pile-sol, glissement principalement gouverné par le coefficient de friction d'interface et le tassement du sol. Plusieurs facteurs, comme l'espacement des piles, le nombre de piles dans un groupe, l'emplacement relatif des piles dans un groupe, le type de piles, leur méthode d'installation, la charge surfacique et la rigidité du sol devront être pris en compte dans l'évaluation de l'effet de groupe. En appliquant les méthodes d'étude existantes, nous obtenons des surévaluations de la charge de traînée dans le cas d'une pile seule et de l'effet de groupe. Nous comparons avec plusieurs histoires de cas les charges de traînée et les effets de groupe analysés rétroactivement en tenant compte du glissement de sol.