Prediction of drag force on piles subjected to negative skin friction induced by bridge embankment construction based on measured field data
Notice bibliographique
Résumé
Piles are structural elements, transferring the superstructure’s loads to competent layers, through skin friction and end-bearing. Surcharge loads application and following consolidation induce downward movement in the soil adjacent to piles installed in a compressible layer. This movement generates negative skin friction (NSF) that acts downward at the pile-soil interface, resulting in an additional axial force added to the shaft and excessive pile settlement known as drag force (DF) and downdrag (DD), respectively. This study aims to evaluate the mobilized DF on a driven H-pile installed in clay till using three-dimensional (3D) nonlinear finite element (FE) analysis. The numerical model was validated against field data from an instrumented H-pile as part of a two-span bridge (Daly Overpass) on PTH10 in Manitoba, Canada. The calculated axial force and water total head indicated good agreement with the measured field data. Parametric analyses examined the effects of pile cross-sectional area, length, material, and applied pile head load magnitude on DF. Results showed that DF and DD values differ for piles within the cap, depending on the geometry and direction of the load application on the piles. For this project’s geometry, the maximum axial force (MAF) applied on the pile due to the embankment construction and following consolidation for the most critical pile location can reach approximately 27 % of the pile total capacity measured at the end of initial driving. Additionally, the DF and DD at the most critical pile location were 25 % and 37.5 % higher than the least critical pile scenario, respectively. Increasing the pile’s cross-sectional area and length led to an increase in DF and a downward shift of the neutral plane (NP). However, increasing the applied dead load on the pile reduced the DF and caused the NP to shift upward toward the pile head. Additionally, more DF was generated along the steel pile compared to the concrete pile.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».