The effect of scour on monopile lateral behaviour
The effect of scour on monopile lateral behaviour
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发表时间:
2019
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A series of centrifuge experiments examining the effect of scour hole formation on the lateral ultimate limit state (ULS) behaviour of monopiles is presented. Model foundation tests were performed at 100 gravities (100g) of a prototype pile 5 m in diameter with a pre-scour hole embedment of L/D = 5. The testing schedule saw four separate scour cases 0.5D, 1.0D and 1.5D local scour (a conical formation around the monopile) and 1.0D global scour (a complete loss of embedment). Observations reveal a significant reduction in lateral stiffness and ultimate capacity with an increase in scour depth. In addition design codes are proven to be conservative in their recommendations for dealing with scour. Local p – y curves along the depth of the monopile are presented and exemplify the effects of overburden stresses from soil outside of the scour formation; it would appear that at depth, the effects of scour on soil strength become negligible. RÉSUMÉ: Une série d'expériences en centrifugeuse examinant l'effet de la formation de trous d'affouillement sur le comportement à l'état limite ultime (ELU) latéral des monopiles est présentée. Les essais de fondation sur modèle ont été effectués à 100 gravités (100g) d'un pieu prototype de 5 m de diamètre avec un encastrement avant affouillement de L/D = 5. Le programme d'essais a vu quatre cas d‘affouillage différents 0.5D, 1.0D et 1.5D affouillement local (une formation conique autour du monopile) et l'affouillement global 1.0D (une perte totale d'intégration). Les observations révèlent une réduction significative de la rigidité latérale et de la capacité ultime pour une augmentation de la profondeur d'affouillement. Les recommandations de conception se sont révélées conservatrices dans leurs méthodes de traitement de l'affouillement. Les courbes p – y locales le long de la profondeur du monopile montrent les effets des contraintes supplémentaires provenant du sol en dehors de la formation de l'affouillement; il semblerait qu'en profondeur, les effets de l'affouillement sur la résistance du sol devient négligeables.