The response of flexible piles to lateral loading

Abstract

The majority of piles encountered in practice may be regarded as ‘flexible’ under lateral loading. That is, the induced deformations and bending moments are confined to the upper part of the pile and the overall length of the pile does not significantly affect the response of the pile. The results of a parametric study, conducted using the finite element method and treating the soil as an elastic continuum with a linearly varying soil modulus, are presented as simple algebraic expressions. These expressions are similar in form to those which arise from a Winkler idealization of the soil, enabling immediate estimates to be made of: the active length of the pile; the ground level deformations; and the maximum bending moment down the pile. In addition, expressions are presented quantifying the effect of interaction between neighbouring piles. from which the behaviour of groups of piles subjected to lateral loading may be deduced. Application of the solutions is demonstrated by the analysis of lateral loading tests on single piles and on groups of piles. On peut considérer la majorité des pieux rencontrés dans la pratique comme ‘flexibles’ dans des conditions de charge latérale. Les déformations induites et les moments de flexion sont restreints à la partie supérieure du pieu et la longueur globale du pieu n'a pas d'effet significatif sur la réponse de celui-ci. Les résultats d'une étude paramétrique faisant appelàla méthode des éléments finis et dans laquelle le sol est représenté par un continuum élastique dont le module est à variation linéaire, sont préentés sous forme d'expressions algébriques simples. Lcs expressions sont semblables du point de vue de la forme à celles obtenues à partir d'une idéalisation Winkler du sol, et permettent l'estimation immédiate: de la longueur active du pieu; des déformations au niveau du sol;et du moment de flexion maximum en bas du pieu. En outre, I'article présente des expressions permettant de quantifier l'effet de l'interaction entre pieux adjacents, et de déduire le comportement de groupes de pieux soumis à une charge latérale. L'application des solutions est démontrée par l'analyse d'essais de charge 1atérale sur des pieux uniques et sur des groupes de pieux.