Pile Side Resistance in Sands for the Unloading Effect and Modulus Degradation

• Autores: C. F. Zhao, Y. Wu, C. Zhao, Q. Z Zhang, F. M. Liu, F. Liu
• Localización: Materiales de construcción, ISSN 0465-2746, Vol. 69, Nº. 334, 2019
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Resistencia de la superficie lateral del pilote a la descarga y a la degradación del módulo cortante en suelos arenosos
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• Resumen
  • español

    Se han realizado 36 series de ensayos de corte directo con carga y descarga para analizar el comportamiento mecánico del interfaz entre la superficie del lateral del pilote y el suelo. Los resultados demuestran que al aplicar un determinado esfuerzo normal, el esfuerzo cortante residual en el interfaz rugoso entre el suelo arenoso y el hormigón tiende a ser constante. Tanto el módulo cortante inicial como el esfuerzo de cizalla máximo disminuyen al incrementar el grado de descarga y aumentan con la rugosidad del interfaz. Dada una misma rugosidad interfacial, el esfuerzo cortante interfacial máximo crece más rápidamente y su reducción máxima disminuye más lentamente al aumentar el grado de descarga. Se ha empleado el «método del desplazamiento del esfuerzo cortante» para desarrollar un modelo que describe la relación entre la resistencia de la superficie lateral del pilote y el desplazamiento. La función propuesta tiene en cuenta tanto la influencia de la descarga radial como la degradación del módulo cortante del suelo que rodea el pilote. Se analiza la influencia de la descarga radial y la de la rugosidad del interfaz sobre la degradación del módulo cortante equivalente mediante un solo parámetro de ajuste, b. Se ha confirmado que el acuerdo entre el modelo y los datos empíricos de los ensayos de corte directo de las 36 series analizadas es bueno.

  • English

    A total of 36 groups of sand-concrete interface loading and unloading direct shear tests were used to analyze the mechanical properties of the pile side-soil interface. The test results show that the interface residual shear stress for the same applied normal stress tends to be constant for the rough sand-concrete interface. The initial shear modulus and peak shear stress of the interface both decrease with the degree of unloading and increase with the interface roughness. The maximum amount of interface shear dilatancy increases with the degree of unloading, and the maximum amount of interface shear shrinkage decreases with unloading for the same interface roughness. A pile side resistance-displacement model is established using the shear displacement method. The proposed function considers both the radial unloading effect and modulus degradation of soil around the pile. The effect of radial unloading and interface roughness on the degradation of the equivalent shear modulus is analyzed using a single fitting parameter b. Good agreement of the proposed model is confirmed by applying the direct shear tests of the 36 groups.