Simplified models for soil-nail lateral interaction

Abstract

A series of simplified failure modes has been used in this paper to describe the behaviour of soil-nail lateral interaction. The criteria for determination of the possible failure modes for a soil-nail structure are set out on the basis of the relative stiffness and strengths of the soil and nail and the local relative lateral displacement across the shear zone. This local relative displacement is produced along a potential sliding surface of the reinforced soil-nail retaining structure. Expressions for calculation of soil-nail lateral resistance have been derived for each potential failure mode. It is found that soil-nail lateral resistance is dependent not only on the relative stiffness and yield strengths of the soil and nail but also on the local relative lateral displacement across the shear zone. Good agreement among the results of numerical simulation of soil-nail lateral performance, published experimental data and theoretical predictions have been demonstrated, to support the validity of the proposed approach for estimating soil-nail lateral resistance capacity in soil-nailing design. Dans cette étude, nous avons utilisé une série de modes de défaillance simplifiés pour décrire le comportement de l'interaction latérale sol-clou. Nous donnons les critères de détermination des modes de défaillance possibles pour une structure sol-clou en nous basant sur la rigidité et la résistance relatives du sol et du clou et sur le déplacement latéral relatif local à travers la zone de cisaillement. Ce déplacement relatif local se produit le long d'une surface de glissement potentielle dans la structure de soutènement renforcé sol-clou. Nous en avons déduit les expressions pour le calcul de la résistance latérale sol-clou pour chaque mode de défaillance potentiel. Nous avons trouvé que la résistance latérale sol-clou dépend non seulement de la rigidité relative et des limites élastiques du sol et du clou mais aussi du déplacement latéral relatif local à travers la zone de cisaillement. Nous démontrons qu'il existe une bonne corrélation entre les résultats de la simulation numérique de la performance latérale sol-clou, les données expérimentales publiées et les prévisions théoriques, afin de soutenir la validité de l'approche proposée pour estimer la capacité de résistance latérale sol-clou lors de la conception d'un cloutage de sol.