Performance of X-Section Concrete Pile Group in Coral Sand Under Vertical Loading

  • PDF / 2,686,817 Bytes
  • 10 Pages / 595 x 842 pts (A4) Page_size
  • 76 Downloads / 223 Views

DOWNLOAD

REPORT


of X-Section Concrete Pile Group in Coral Sand Under Vertical Loading PENG Yua, b, LIU Jia-yic, DING Xuan-minga, b, *, FANG Hua-qianga, b, JIANG Chun-yonga, b a College of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China b Key Laboratory of New Technology for Construction of Cities in Mountain Area, Chongqing University,

Chongqing 400045, China c CCTEG Chongqing Engineering Co., Ltd, Geotechnical Engineering Institute, Chongqing 400042, China

Received February 1, 2020; revised April 6, 2020; accepted May 17, 2020 ©2020 Chinese Ocean Engineering Society and Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature Abstract To reveal the bearing capacity of the X-section pile group in coral sand, a series of model load tests are conducted. The testing results are presented as load−settlement curves, pile−soil stress ratios, distributions of side friction and axial  force,  and  load-sharing  ratio  between  side  and  tip  resistances.  The  reliability  and  accuracy  of  the  numerical simulation model are verified by comparing the results of the model test. Comparative analysis between X-section and circular section piles with the same cross-sectional area indicates that the bearing capacity of the X-section pile group is much larger than that of the circular pile group. The axial force of X-section piles is smaller while the peak skin  friction  is  larger  than  that  of  circular  piles  at  the  same  depth.  The  skin  friction  of  the  core  pile  is  the  largest, followed by the side pile and the corner pile is the smallest when the load is relatively small; however, it is converse when the load is larger than 10 kN. Compared with piles in silica sand, the pile in coral sand has a lower bearing capacity, and the sand breakage leads to the steep drop failure of pile foundation. Moreover, pile positions under the raft have less effect on the load-share differences among corner, side and core piles in coral sand. This study provides a reference for the construction of pile foundations in coral sand. Key words: X-section pile group, coral sand, model test, numerical analysis, pile−soil stress ratio Citation: Peng, Y., Liu, J. Y., Ding, X. M., Fang, H. Q., Jiang, C. Y., 2020. Performance of X-section concrete pile group in coral sand under vertical loading. China Ocean Eng., 34(5): 621–630, doi: https://doi.org/10.1007/s13344-020-0056-y

1 Introduction With current demands of marine resources and developments of the ocean high-tech, more and more structures and buildings need to be constructed on the island that is rich in coral sand all over the world (Wang et al., 2011). As one of the special  soils,  the  irregular  shape,  high  porous,  and   fragile properties of coral sands result in the high compressibility  and  low  bearing  capacity  of  coral  sand  foundation (Murff et al., 1987; Lv et al., 2018). Based on the fact that piles have a great advantage in improving the bearing capacity of weak soil (Cui et al., 2018; Li and Gao, 2019; Luan et  al.,  2020),  pile  foundations  in  coral  sa