[article]
| Titre : |
Response of buried steel pipelines subjected to relative axial soil movement |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Dharma Wijewickreme, Auteur ; Hamid Karimian, Auteur ; Douglas Honegger, Auteur |
| Article en page(s) : |
pp. 735-752 |
| Note générale : |
Sciences de la Terre |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Mots-clés : |
Buried pipelines Pipe–soil interaction Dilation Soil loading on pipes Interface friction Tuyaux enfouis Interaction tuyau–sol Dilatation Chargement du sol sur les tuyaux Friction à l’interface |
| Index. décimale : |
550 Sciences auxiliaires de la géologie. |
| Résumé : |
The performance of buried steel pipelines subjected to relative soil movements in the axial direction was investigated using full-scale pullout testing in a soil chamber. Measured axial soil loads from pullout testing of pipes buried in loose dry sand were comparable to those predicted using guidelines commonly used in practice. The peak values of axial pullout resistance observed on pipes buried in dense dry sand were several-fold (in excess of 2 times) higher than the predictions from guidelines; the observed high axial pullout resistance is primarily due to a significant increase in normal soil stresses on the pipelines, resulting from constrained dilation of dense sand during interface shear deformations. This reasoning was confirmed by direct measurement of soil stresses on pipes during full-scale testing and numerical modeling. The research findings herein suggest that the use of the coefficient of lateral earth pressure at-rest (K0) to compute axial soil loads, employing equations recommended in common guidelines, should be undertaken with caution for pipes buried in soils that are likely to experience significant shear-induced dilation.
La performance de tuyaux en acier enfouis soumis à des mouvements axiaux de sol a été investiguée à l’aide d’essais d’arrachement des tuyaux à l’échelle réelle dans une boîte de sol. Les charges axiales de sol mesurées dans les essais à l’échelle réelle effectués sur des tuyaux enfouis dans un sable sec non compacté étaient comparables à celles prédites en utilisant les directives usuelles. Dans le cas d’un sable dense, le pic de résistance axiale observé sur les tuyaux enfouis était de plusieurs fois plus élevé (plus de deux fois) que les prédictions provenant des directives. Ceci est principalement dû à une augmentation significative des contraintes normales globales du sol sur les tuyaux en raison de la dilatation en milieu restreint du sable dense durant les déformations en cisaillement des interfaces. Cette explication a été confirmée par des mesures directes des contraintes du sol sur les tuyaux durant les essais à l’échelle réelle, en plus d’être supportée par des modélisations numériques. L’utilisation du coefficient de pression latérale des terres au repos (K0) pour représenter les contraintes du sol sur les tuyaux lors des essais d’arrachement, tel que recommandé par les directives usuelles, devrait être faite avec précautions dans le cas de tuyaux enfouis dans des sols qui peuvent se dilater lors du cisaillement des interfaces.
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| DEWEY : |
550 |
| ISSN : |
0008-3674 |
| En ligne : |
http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] |
in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 7 (Juillet 2009) . - pp. 735-752
[article] Response of buried steel pipelines subjected to relative axial soil movement [texte imprimé] / Dharma Wijewickreme, Auteur ; Hamid Karimian, Auteur ; Douglas Honegger, Auteur . - pp. 735-752. Sciences de la Terre Langues : Anglais ( eng) in Canadian geotechnical journal > Vol. 46 N° 7 (Juillet 2009) . - pp. 735-752
| Mots-clés : |
Buried pipelines Pipe–soil interaction Dilation Soil loading on pipes Interface friction Tuyaux enfouis Interaction tuyau–sol Dilatation Chargement du sol sur les tuyaux Friction à l’interface |
| Index. décimale : |
550 Sciences auxiliaires de la géologie. |
| Résumé : |
The performance of buried steel pipelines subjected to relative soil movements in the axial direction was investigated using full-scale pullout testing in a soil chamber. Measured axial soil loads from pullout testing of pipes buried in loose dry sand were comparable to those predicted using guidelines commonly used in practice. The peak values of axial pullout resistance observed on pipes buried in dense dry sand were several-fold (in excess of 2 times) higher than the predictions from guidelines; the observed high axial pullout resistance is primarily due to a significant increase in normal soil stresses on the pipelines, resulting from constrained dilation of dense sand during interface shear deformations. This reasoning was confirmed by direct measurement of soil stresses on pipes during full-scale testing and numerical modeling. The research findings herein suggest that the use of the coefficient of lateral earth pressure at-rest (K0) to compute axial soil loads, employing equations recommended in common guidelines, should be undertaken with caution for pipes buried in soils that are likely to experience significant shear-induced dilation.
La performance de tuyaux en acier enfouis soumis à des mouvements axiaux de sol a été investiguée à l’aide d’essais d’arrachement des tuyaux à l’échelle réelle dans une boîte de sol. Les charges axiales de sol mesurées dans les essais à l’échelle réelle effectués sur des tuyaux enfouis dans un sable sec non compacté étaient comparables à celles prédites en utilisant les directives usuelles. Dans le cas d’un sable dense, le pic de résistance axiale observé sur les tuyaux enfouis était de plusieurs fois plus élevé (plus de deux fois) que les prédictions provenant des directives. Ceci est principalement dû à une augmentation significative des contraintes normales globales du sol sur les tuyaux en raison de la dilatation en milieu restreint du sable dense durant les déformations en cisaillement des interfaces. Cette explication a été confirmée par des mesures directes des contraintes du sol sur les tuyaux durant les essais à l’échelle réelle, en plus d’être supportée par des modélisations numériques. L’utilisation du coefficient de pression latérale des terres au repos (K0) pour représenter les contraintes du sol sur les tuyaux lors des essais d’arrachement, tel que recommandé par les directives usuelles, devrait être faite avec précautions dans le cas de tuyaux enfouis dans des sols qui peuvent se dilater lors du cisaillement des interfaces.
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| DEWEY : |
550 |
| ISSN : |
0008-3674 |
| En ligne : |
http://rparticle.web-p.cisti.nrc.ca/rparticle/AbstractTemplateServlet?calyLang=f [...] |
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