Soil-structure interaction during pile vibratory driving

A rational procedure to model the dynamic nonlinear soil structure interaction during pile vibratory driving is presented. The procedure is based on the analysis of the dynamic behavior of a cylinder embedded in a semi- infinite medium. Cylindrical shear waves that propagate away from the vibrated pile are evaluated using a one-dimensional radial discretization of the soil surrounding the pile. Degradation of the skin friction upon cyclic shear stress is evaluated by applying elements of earthquake engineering practice used to assess liquefaction potential. The friction ratio as measured in a CPT test, serves as a correlation parameter to present charts allowing one to estimate the soil degradation and excess pore-pressure buildup. A sample calculation illustrates the importance to account for soil cyclic degradation. Une méthode rationelle pour modéliser l’interaction sol-structure dynamique non linéaire d’un pieu en cours de vibrofonçage est présentée. L’approche proposée s’appuie sur l’analyse du comportement d’un cylindre enfoui dans un milieu semi-infini. Les ondes cylindriques qui se propagent depuis le pieu vibré sont modélisées au moyen d’une discrétisation radiale du milieu continu entourant le pieu. La dégradation du frottement latéral suite á l’application des sollicitations cycliques s’estime au départ d’éléments développés en génie parasismique pour évaluer la liquéfaction des sols. L’indice de frottement déduit de l’essai de pénétration statique au cône est utilisé pour établir des abaques permettant d’évaluer la dégradation du sol ainsi que son degré de liquéfaction. L’exemple de calcul présenté illustre 1’importance á tenir compte de la réduction cyclique du frottement latéral.