Hautreibung in Sandschichten aus konstanten Normalsteifigkeitstests

Zusammenfassung Viele Schnittstellen- und Sand-zu-Sand-Direktschertests wurden mit einer konstanten Normalsteifigkeit durchgeführt, um die Auswirkungen von Schnittstellenrauhigkeit, Normalsteifigkeit, relativer Boden-dichte, anfänglichem Normaldruck und zyklischen Versatzamplituden auf die Boden-Schnittstellenreaktion zu untersuchen. Es wird gezeigt, dass die Verhaltensmuster in diesen Tests ähnlich sind wie die, die in Modellpfahltests beobachtet wurden, und dass die Bedingung der konstanten Normalsteifigkeit (CNS) erforderlich ist, um die Auswirkungen der Volumenänderungen zu berücksichtigen, die auftreten, wenn der Boden, der benachbart zu einem Pfahl ist, geschnitten wird. In dichten Sandschichten, die dazu neigen, beim Scheren an Volumen zuzunehmen, sind die entwickelten Scher- und Normalspannungen erheblich höher als bei konstanten Normallastbedingungen (CNL) und nehmen mit höheren Werten der Normalsteifigkeit zu. Bei lockeren Sandschichten, die beim Scheren komprimiert werden, sind die Spannungen niedriger als in CNL-Tests und nehmen bei höheren Normalsteifigkeitswerten ab. Die CNS-Tests reproduzieren die Reduzierung der Scherspannung während des verschiebungskontrollierten Zyklierens und den anschließenden Verlust der Kapazität, der für Modell- und Vollpfähle berichtet wurde. Die Reduzierung der Hautreibung während des Zyklierens und der anschließende Verlust der Reibungskapazität des Pfahls sind am größten für lockere Sandschichten, hohe Normalsteifigkeit, große Versatzamplituden und raue Schnittstellen.