Net pressure analysis of cantilever sheet pile walls

Day, R. A. (1999) Net pressure analysis of cantilever sheet pile walls. Géotechnique, 49 2: 231-245. doi:10.1680/geot.1999.49.2.231

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Author Day, R. A.
Title Net pressure analysis of cantilever sheet pile walls
Journal name Géotechnique   Check publisher's open access policy
ISSN 0016-8505
1751-7656
Publication date 1999-04
Sub-type Article (original research)
DOI 10.1680/geot.1999.49.2.231
Open Access Status File (Publisher version)
Volume 49
Issue 2
Start page 231
End page 245
Total pages 15
Place of publication London, United Kingdom
Publisher ICE Publishing
Collection year 1999
Language eng
fre
Formatted abstract
There are many methods for the analysis and design of embedded cantilever retaining walls. They involve various different simplifications of the net pressure distribution to allow calculation of the critical retained height. In the UK, it is commonly assumed that net pressure consists of the sum of the active and passive limiting pressure values. In the USA, the net pressure is commonly simplified by a three-line rectilinear pressure distribution. Recently, centrifuge tests have led to a proposed semi-empirical rectilinear method in which an empirical constant defines the point of zero net pressure. Finite element analyses presented in this paper examine the net pressure distribution at limiting equilibrium. The study shows that the point of zero net pressure for a best-fit rectilinear approximation is dependent on the ratio between the passive and active earth pressure distributions at limiting conditions. A simple empirical equation is proposed which defines the point of zero pressure. The predictions for the critical retained height and bending moment distribution using this empirical equation are in excellent agreement with the finite element results and centrifuge data. They are in better agreement than the predictions of the commonly used analysis methods.

Il existe plusieurs méthodes pour analyser et concevoir des murs de soutènement en porte-à-faux enfouis dans le sol. Ces méthodes passent par diverses simplifications de la distribution de pression nette pour permettre le calcul de la hauteur critique retenue. Au Royaume-Uni, on assume communément que la pression nette est constituée de la somme des valeurs de pression limites actives et passives. Aux USA, la pression nette est communément simplifiée par une distribution rectiligne de la pression sur trois lignes. Récemment, des essais centrifuges ont conduit à proposer une méthode recitligne semi empirique dans laquelle une constante empirique définit le point zéro de pression nette. Les analyses d'éléments finis présentées dans cet exposé examinent la distribution de pression nette au point d'équilibre limite. Cette étude montre que le point zéro de pression nette permettant d'obtenir l'approximation rectiligne qui convient le mieux, dépend du rapport entre les distributions de pressions terrestres actives et passives en conditions limites. Nous proposons une équation empirique simple qui définit le point de pression zéro. Les prévisions pour la hauteur critique retenue et la distribution du couple de flexion qui font appel à cette équation empirique montrent un excellent accord avec les résultats des analyses d'éléments finis et les données centrifuges. Elles sont plus cohérentes que les prédictions obtenues par les méthodes d'analyse couramment employées.
Keyword Engineering, Geological
Geosciences, Multidisciplinary
Earth Pressure
Retaining Walls
Sheet Piles
Q-Index Code C1
Additional Notes Abstract only in French.

Document type: Journal Article
Sub-type: Article (original research)
Collection: School of Civil Engineering Publications
 
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Citation counts: TR Web of Science Citation Count  Cited 9 times in Thomson Reuters Web of Science Article | Citations
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Created: Tue, 10 Jun 2008, 13:30:59 EST