Iterative analysis of pile–soil–pile interaction

Abstract

Consistent formulations of direct and iterative methods of pile group analysis are presented. The iterative methods are derived from the same equilibrium and compatibility equations as the direct methods but are cast in different forms. These new iterative methods highlight the shortcomings of some existing iterative methods of analysis, although conceptually they are similar. Unlike the direct methods of analysis in which the stiffness matrix of the pile group system is generally fully coupled, the individual pile stiffness matrix can be uncoupled in the iterative methods and requires only a minimal amount of computer core storage. The accuracy of the iterative methods is compared with that of the direct method, and generally good agreement can be obtained. Field tests on the axial and flexural response of pile groups are studied and show that, in general, the computed response compares favourably with the field measurements. L'article présente des formulations logiques de méthodes directes et itératives pour l'analyse des groupes de pieux. Les méthodes itératives découlent des mêmes équations d'équilibres et de compatibilité que les méthodes directes, mais elles prennent des formes différentes. Ces nouvelles méthodes itératives accentuent les insuffisances de quelques méthodes itératives d'analyse à présent disponibles, malgré une certaine ressemblance de conception. En contraste avec la méthode directe d'analyse, dans laquelle les matrices de rigidité du système représenté par le groupe de pieux sont en général pleinement couplées, la matrice de rigidité du pieu individuel peut être découplée dans les méthodes itératives et n'a besoin que d'une quantité minimale de mémorisation par tores magnétiques dans l'ordinateur. Une comparaison de la précision des méthodes itératives avec celle de la méthode directe indique qu'en général l'accord est bon. Une étude des essais in situ sur la réponse axiale et de flexion des groupes de pieux démontre que généralement la réponse calculée s'accorde bien avec les mesures en place