Bearing capacity of caisson foundations in cohesionless soil under combined axial and lateral loading : numerical and analytical study

Abstract

Μελετάται η φέρουσα ικανότητα φρέατος θεμελίωσης σε μη συνεκτικό έδαφος, για συνδυασμένη δράση εγκάρσιας και αξονικής φόρτισης. Η ανάλυση επιτυγχάνεται με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων στις τρεις διαστάσεις και με έμφαση στη μη-γραμμική συμπεριφορά της διεπιφάνειας φρέατος-εδάφους. Διερευνάται παραμετρικά η επιρροή του συντελεστή τριβής και του βάθους εγκιβωτισμού του φρέατος στην καμπύλη αλληλεπίδρασης στον τριδιάστατο χώρο φόρτισης M - Q – N. Αναπτύσσονται δε αναλυτικές εκφράσεις οι οποίες αναπαράγουν με θαυμαστή ακρίβεια τα αποτελέσματα των πεπερασμένων στοιχείων.

The bearing capacity of caisson foundations in cohesionless soil under combined axial and lateral loading is thoroughly studied. The analysis is carried out through three dimensional finite element modeling emphasizing the non-linear behavior of the soil-caisson interface. The influence of the friction coefficient and embedment ratio on the failure envelopes in M - Q - N space is parametrically investigated. Analytical expressions are drawn capable of reproducing the finite element analyses results with admirable accuracy.