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Consolidation of a Finite Transversely Isotropic Soil Layer on a Rough Impervious Base / S. L. Chen in Journal of engineering mechanics, Vol. 131, N°12 (Decembre 2005) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 131, N°12 (Decembre 2005) . - 1279-1290 p. Titre : Consolidation of a Finite Transversely Isotropic Soil Layer on a Rough Impervious Base Titre original : Consolidation d'une Couche Transversalement Isotrope Finie de Sol sur une Base Imperméable Approximative Type de document : texte imprimé Auteurs : S. L. Chen, Auteur ; Zhang, L. M., Editeur scientifique ; L. Z. Chen ; Cheng, Alexander H.-D. Article en page(s) : 1279-1290 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Soil  consolidation  Isotropy  Layered  soil  Integrals  Consolidation  de  sol  Isotropie  Sol  posé  Intégrales Index. décimale : 621.34 Résumé : A semianalytical solution to axisymmetric consolidation of a transversely isotropic soil layer resting on a rough impervious base and subjected to a uniform circular pressure at the ground surface is presented. The Analysis uses Biot's fully coupled consolidation theory for a transversely isotropic soil. The General solutions are the governing consolidation equations are derived by applying the Hankel and Laplace transform tehniques. These General solutions are then used to solve the corresponding boundary value problem for the consolidation of the transversely isotropic soil layer. Once solutions in the transformed domain have been found, the actual solutions in the physical domain for displacements and stress components of the solid matrix, pore-water pressure and fluid discharge can finally be obtained by direct numerical inversions of the integral transforms. The Accuracy of the present numerical solutions is confirmed by comparison with an existing exact solutions for an isotropic and saturated soil that is a special case of the more general problem addressed. Further, some numerical results are presented to show the influence of the nature of material anistropy, the surface drainage conditions, and the layer thickness on the consolidation settlement and the pore pressure dissipation. Une solution analytique de semi-finale à la consolidation axisymmetrique d'une couche transversalement isotrope de sol se reposant sur une base imperméable approximative et soumise à une pression circulaire uniforme sur la surface au sol est présentée. L'analyse emploie la théorie entièrement couplée de la consolidation de Biot pour un sol transversalement isotrope. Les solutions générales sont les équations régissantes de consolidation sont dérivées en appliquant le Hankel et Laplace transforment des tehniques. Ces solutions générales sont alors employées pour résoudre le problème de valeur correspondant pour la consolidation de la couche transversalement isotrope de sol. Une fois des solutions dans le domaine transformé ont été trouvées, les solutions réelles dans le domaine physique pour des déplacements et des composants d'effort de la matrice, de la pression de l'pore-eau et de la décharge pleines de fluide peuvent finalement être obtenus par des inversions numériques directes de l'intégrale transforme. L'exactitude des solutions numériques actuelles est confirmée par comparaison avec les solutions exactes existantes pour un sol isotrope et saturé qui est un cas spécial du problème plus général adressé. De plus, quelques résultats numériques sont présentés pour montrer l'influence de la nature d'anistropie matériel, des conditions extérieurs de drainage, et de l'épaisseur de couche sur le règlement de consolidation et la dissipation de pression de pore. En ligne : sheng_chen@sjtu.edu.cn, cezhangl@ust.hk, 1zchen@sjtu.edu.cn [article] Consolidation of a Finite Transversely Isotropic Soil Layer on a Rough Impervious Base = Consolidation d'une Couche Transversalement Isotrope Finie de Sol sur une Base Imperméable Approximative [texte imprimé] / S. L. Chen, Auteur ; Zhang, L. M., Editeur scientifique ; L. Z. Chen ; Cheng, Alexander H.-D. . - 1279-1290 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 131, N°12 (Decembre 2005) . - 1279-1290 p. Mots-clés : Soil  consolidation  Isotropy  Layered  soil  Integrals  Consolidation  de  sol  Isotropie  Sol  posé  Intégrales Index. décimale : 621.34 Résumé : A semianalytical solution to axisymmetric consolidation of a transversely isotropic soil layer resting on a rough impervious base and subjected to a uniform circular pressure at the ground surface is presented. The Analysis uses Biot's fully coupled consolidation theory for a transversely isotropic soil. The General solutions are the governing consolidation equations are derived by applying the Hankel and Laplace transform tehniques. These General solutions are then used to solve the corresponding boundary value problem for the consolidation of the transversely isotropic soil layer. Once solutions in the transformed domain have been found, the actual solutions in the physical domain for displacements and stress components of the solid matrix, pore-water pressure and fluid discharge can finally be obtained by direct numerical inversions of the integral transforms. The Accuracy of the present numerical solutions is confirmed by comparison with an existing exact solutions for an isotropic and saturated soil that is a special case of the more general problem addressed. Further, some numerical results are presented to show the influence of the nature of material anistropy, the surface drainage conditions, and the layer thickness on the consolidation settlement and the pore pressure dissipation. Une solution analytique de semi-finale à la consolidation axisymmetrique d'une couche transversalement isotrope de sol se reposant sur une base imperméable approximative et soumise à une pression circulaire uniforme sur la surface au sol est présentée. L'analyse emploie la théorie entièrement couplée de la consolidation de Biot pour un sol transversalement isotrope. Les solutions générales sont les équations régissantes de consolidation sont dérivées en appliquant le Hankel et Laplace transforment des tehniques. Ces solutions générales sont alors employées pour résoudre le problème de valeur correspondant pour la consolidation de la couche transversalement isotrope de sol. Une fois des solutions dans le domaine transformé ont été trouvées, les solutions réelles dans le domaine physique pour des déplacements et des composants d'effort de la matrice, de la pression de l'pore-eau et de la décharge pleines de fluide peuvent finalement être obtenus par des inversions numériques directes de l'intégrale transforme. L'exactitude des solutions numériques actuelles est confirmée par comparaison avec les solutions exactes existantes pour un sol isotrope et saturé qui est un cas spécial du problème plus général adressé. De plus, quelques résultats numériques sont présentés pour montrer l'influence de la nature d'anistropie matériel, des conditions extérieurs de drainage, et de l'épaisseur de couche sur le règlement de consolidation et la dissipation de pression de pore. En ligne : sheng_chen@sjtu.edu.cn, cezhangl@ust.hk, 1zchen@sjtu.edu.cn

Note on the interaction factor for two laterally loaded piles / S. L. Chen in Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, Vol. 134 n°11 (Novembre 2008) 

Public ISBD [article]  in Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering > Vol. 134 n°11 (Novembre 2008) . - pp. 1685–1690 Titre : Note on the interaction factor for two laterally loaded piles Type de document : texte imprimé Auteurs : S. L. Chen, Auteur ; L. Z. Chen, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : pp. 1685–1690 Note générale : Geotechnical and geoenvironmental engineering Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Piles  Lateral  loads  Bending  moments  Interactions Résumé : This technical note revisits the interaction factors for two piles under lateral loading by means of a rigorous analytical method. The basic idea of the approach presented is to decompose the problem into an extended elastic soil and two fictitious piles having Young’s modulus equal to the difference between the modulus of the real pile and the surrounding soil. By considering the displacement compatibility condition, the pile–soil interaction problem is found to be governed by a Fredholm equation of the second kind. The displacement and bending moment distribution along the fictitious piles, and consequently, the desired interaction factor at the pile head are obtained. Comparison with existing solutions validates the accuracy of the present formulation and confirms that the conventional interaction factor approach would exaggerate the interaction effect for long flexible piles. Some numerical examples are presented to illustrate the influences of the pile spacing, pile–soil stiffness ratio, pile slenderness ratio, and departure angle of the loading direction on the calculated results. A set of interaction factor charts is also provided. En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%291090-0241%282008%29134%3A11%281 [...] [article] Note on the interaction factor for two laterally loaded piles [texte imprimé] / S. L. Chen, Auteur ; L. Z. Chen, Auteur . - 2009 . - pp. 1685–1690. Geotechnical and geoenvironmental engineering Langues : Anglais (eng) in Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering > Vol. 134 n°11 (Novembre 2008) . - pp. 1685–1690 Mots-clés : Piles  Lateral  loads  Bending  moments  Interactions Résumé : This technical note revisits the interaction factors for two piles under lateral loading by means of a rigorous analytical method. The basic idea of the approach presented is to decompose the problem into an extended elastic soil and two fictitious piles having Young’s modulus equal to the difference between the modulus of the real pile and the surrounding soil. By considering the displacement compatibility condition, the pile–soil interaction problem is found to be governed by a Fredholm equation of the second kind. The displacement and bending moment distribution along the fictitious piles, and consequently, the desired interaction factor at the pile head are obtained. Comparison with existing solutions validates the accuracy of the present formulation and confirms that the conventional interaction factor approach would exaggerate the interaction effect for long flexible piles. Some numerical examples are presented to illustrate the influences of the pile spacing, pile–soil stiffness ratio, pile slenderness ratio, and departure angle of the loading direction on the calculated results. A set of interaction factor charts is also provided. En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%291090-0241%282008%29134%3A11%281 [...]

Vertical vibration of a flexible plate with rigid core on saturated ground / S. L. Chen in Journal of engineering mechanics, Vol. 133 N°3 (Mars 2007) 

Public ISBD [article]  in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°3 (Mars 2007) . - pp.326–337. Titre : Vertical vibration of a flexible plate with rigid core on saturated ground Type de document : texte imprimé Auteurs : S. L. Chen, Auteur ; L. Z. Chen, Auteur ; E. Pan, Auteur Année de publication : 2007 Article en page(s) : pp.326–337. Note générale : Applied mechanics Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Saturated  soils  Vibration  Plates Résumé : In this paper, the vertical vibration of a flexible plate with rigid core resting on a semi-infinite saturated soil is studied analytically. The behavior of the soil is assumed to follow Biot’s poroelastodynamic theory with compressible soil skeleton and pore water, and the response of the time-harmonic excited plate is governed by the classical thin-plate theory. By virtue of the Hankel transform technique, the fundamental solutions of the skeleton displacements, stresses, and pore pressure are derived, and a set of dual integral equations associated with the relaxed boundary and completely drained condition at the soil-foundation contact interface are also developed. These governing integral equations are further reduced to the standard Fredholm integral equations of the second kind and solved by numerical procedures. Comparison with existing solutions for a rigid permeable plate on saturated soil confirms the accuracy of the present solution. Selected numerical results are presented to show the influence of the permeability, the size of the rigid core, and the plate flexibility on the dynamic interaction between the elastic plate with rigid core and the underlying saturated soil. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%290733-9399%282007%29133%3A3%2832 [...] [article] Vertical vibration of a flexible plate with rigid core on saturated ground [texte imprimé] / S. L. Chen, Auteur ; L. Z. Chen, Auteur ; E. Pan, Auteur . - 2007 . - pp.326–337. Applied mechanics Langues : Anglais (eng) in Journal of engineering mechanics > Vol. 133 N°3 (Mars 2007) . - pp.326–337. Mots-clés : Saturated  soils  Vibration  Plates Résumé : In this paper, the vertical vibration of a flexible plate with rigid core resting on a semi-infinite saturated soil is studied analytically. The behavior of the soil is assumed to follow Biot’s poroelastodynamic theory with compressible soil skeleton and pore water, and the response of the time-harmonic excited plate is governed by the classical thin-plate theory. By virtue of the Hankel transform technique, the fundamental solutions of the skeleton displacements, stresses, and pore pressure are derived, and a set of dual integral equations associated with the relaxed boundary and completely drained condition at the soil-foundation contact interface are also developed. These governing integral equations are further reduced to the standard Fredholm integral equations of the second kind and solved by numerical procedures. Comparison with existing solutions for a rigid permeable plate on saturated soil confirms the accuracy of the present solution. Selected numerical results are presented to show the influence of the permeability, the size of the rigid core, and the plate flexibility on the dynamic interaction between the elastic plate with rigid core and the underlying saturated soil. ISSN : 0733-9399 En ligne : http://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/%28ASCE%290733-9399%282007%29133%3A3%2832 [...]