Bearing capacity of plane-strain footings on layered soils

Abstract

A study has been carried out of the bearing capacity of sand layers overlying clay soils for the case where the thickness of the sand layer is comparable to the width of a rigid foundation placed on the soil surface. A review of previous work is given and a discussion is presented of the dimensionless groups that govern the behaviour of this type of foundation. A parametric study is carried out using both finite element and finite difference methods. This study is based on the use of soil parameters obtained from an assessment of the range of values that might be expected to be appropriate for full-scale structures. The results of the parametric study are used to illustrate the mechanics of the system and also to develop charts that may be used directly in design. In particular, the results illustrate that the shear strength of the clay has an important influence on the mechanisms of load spread within the fill. Resume : Lion a rOalisO une Otude sur la capacitO portante de couches de sable reposant sur des sols argileux pour le cas oo liOpaisseur de la couche de sable est comparable ‡ la largeur diune fondation rigide posOe sur la surface du sol. Lion prOsente une revue des travaux antOrieurs et une discussion sur les groupes sans dimension qui rOgissent le comportement de ce type de fondation. Une Otude paramOtrique est rOalisOe en utilisant les mOthodes tant des OlOments finis que des diffOrences finies. Cette Otude est fondOe sur liutilisation des paramtres de sols obtenus en partant de liOvaluation de la plage des valeurs que lion pourrait siattendre ‡ trouver dans des structures ‡ pleine Ochelle. Les rOsultats de liOtude paramOtrique ont OtO utilisOs pour illustrer le mOcanisme du systme et aussi pour dOvelopper des abaques qui peuvent Œtre utilisOes directement dans la conception. En particulier, les rOsultats illustrent que la rOsistance au cisaillement de liargile a une influence importante sur les mOcanismes de rOpartition de la charge ‡ liintOrieur du remblai. Mots clOs : capacitO portante, sols multicouches, analyse numOrique. (Traduit par la rOdaction)