Finite element modelling of vertical drains beneath embankments on soft ground

Abstract

A methodology is described for modelling vertical drains in plane strain finite element analyses of embankments on soft ground. This includes the use of a suitably formulated drainage element to represent each drain. Criteria for matching the effect of a single drain in axisymmetric and plane strain analyses are developed on the basis of a widely accepted theory. Matching can be achieved by adjusting the geometry (drain spacing) and/or the permeability of the soil. The finite element analysis and matching procedure are validated by comparison with theoretical results; the effects of both finite drain permeability (well resistance) and smear are modelled satisfactorily. Une méthode est déacute;acute;crite pour simuler des drains verticaux dans une analyse aux éléments finis à déformations planes de remblais sur sols mous. Ceci inclut l'utilisation d'un élément de drainage formulé de façon adéquate pour représenter chaque drain. Des critéres pour représenter l'effet d'un drain unique dans les analyses axisymmetiques et á déformation plane sont développés sur la base d'une théorie largement acceptée. La représentation peut &coran;tre achevée en ajustant la géométrie (espacement des drains) et/ou la perméabilité du sol. L'analyse aux éléments finis et la procédure d'égalisation sont validées par comparaison avec des résultats théoriques; les effets d'une perméabilité finie (résistance du puits) et d'enduit sont modélisés de fa¸on satisfaisante.