EXPERIMENTAL AND NUMERICAL STUDY OF SOIL-REINFORCEMENT EFFECTS ON THE BEARING CAPACITY OF SHALLOW FOUNDATIONS NEAR THE RETAINING WALL
A c o m p r e h e n s i v e s e t o f l a b o r a t o r y m o d e l t e s t s w e r e c a r r i e d o u t t o i n v e s t i g a t e t h e b e h a v i o r o f r e i n f o r c e d s a n d a n d f l e x i b l e r e t a i n i n g w a l l u n d e r s t r i p f o u n d a t i o n l o a d i n g. A m o d e l b o x w i t h i n n e r d i m e n s i o n s o f $0.4t i m e s1m$ i n t h e p l a n e a n d 0.5m i n h e i g h t w a s u s e d. O n e s i d e o f t h e t e s t b o x w a s a t r a n s p a r e n t p l e x i g l a s p l a t e f o r o b s e r v a t i o n, a n d f o r p h o t o g r a p h i n g s o i l d e f o r m a t i o n a n d f a i l u r e m e c h a n i s m d u r i n g t h e t e s t. T h r e e l i n e a r v a r i a b l e d i s p l a c e m e n t t r a n s d u c e r s (L V D T s) w e r e u s e d t o m e a s u r e t h e h o r i z o n t a l d i s p l a c e m e n t o f t h e w a l l. T h e s t r i p f o o t i n g w a s m a d e o f a s t e e l b o x; 0.399 m i n l e n g t h, 0.06 m i n w i d t h a n d 0.03 m i n t h i c k n e s s. T h e l e n g t h o f t h e f o o t i n g w a s m a d e a l m o s t e q u a l t o t h e w i d t h o f t h e t a n k m o d e l i n o r d e r t o m a i n t a i n t h e p l a n e s t r a i n c o n d i t i o n s. F o r m o d e l l i n g t h e f l e x i b l e r e t a i n i n g w a l l, f a c t o r y-t r i m m e d a l u m i n i u m o f t h i c k n e s s 5m m w a s u s e d. A l l t e s t s w e r e c o n d u c t e d w i t h a w a l l h e i g h t o f 0.42 m a n d g e o t e x t i l e r e i n f o r c e m e n t. D i s p l a c e m e n t (S e t t l e m e n t) o f t h e m o d e l f o o t i n g w a s m e a s u r e d u s i n g t w o L V D T s, l o c a t e d o n e a c h s i d e o f t h e c e n t r e l i n e o f t h e f o o t i n g. T h e s a n d r a i n i n g t e c h n i q u e w a s u s e d t o p r e p a r e t h e m o d e l b a c k f i l l a n d t h e m o d e l f o o t i n g w a s l o a d e d u s i n g a h y d r a u l i c j a c k. R e l a t i o n s h i p s b e t w e e n t h e b e a r i n g c a p a c i t y a n d w a l l d e f l e c t i o n v e r s u s g e o t e x t i l e p a r a m e t e r s, s u c h a s d e p t h o f g e o t e x t i l e l a y e r, n u m b e r a n d s p a c i n g o f g e o t e x t i l e l a y e r a n d l i n e a r f o o t i n g p o s i t i o n t o t h e w a l l f a c e, w e r e s t u d i e d. A s e r i e s o f f i n i t e e l e m e n t a n a l y s e s w a s a d d i t i o n a l l y c a r r i e d o u t u s i n g t h e P L A X I S p r o g r a m, a n d t h e r e s u l t s w e r e c o m p a r e d w i t h t e s t r e s u l t s. B o t h e x p e r i m e n t a l a n d n u m e r i c a l s t u d i e s i n d i c a t e d t h a t t h e b e a r i n g c a p a c i t y i n c r e a s e s w i t h a n i n c r e a s i n g n u m b e r o f r e i n f o r c e m e n t l a y e r s, a n d t h e w a l l d e f l e c t i o n d e c r e a s e s a l s o w i t h a n i n c r e a s i n g r e i n f o r c e m e n t l a y e r. T h e u s e o f m u l t i p l e l a y e r s o f r e i n f o r c e m e n t i s b e n e f i c i a l o n l y i f t h e s p a c i n g b e t w e e n t h e r e i n f o r c e m e n t l a y e r s g i v e s a b e t t e r r e s u l t f o r t h e b e a r i n g c a p a c i t y a n d t h e w a l l d e f l e c t i o n. I n s p e c t i o n o f r e i n f o r c e m e n t a n d s o i l b e h a v i o u r w i t h t h e P I V (p a r t i c l e i m a g e v e l o c i m e t r y) m e t h o d a n d t h e P L A X I S p r o g r a m i n d i c a t e t h a t i n c r e a s i n g r e i n f o r c e m e n t l a y e r s c a u s e s a l a r g e, w i d e f a i l u r e z o n e r a t h e r t h a n u n r e i n f o r c e d b a c k f i l l. F o r t h e f i r s t, s e c o n d a n d t h i r d r e i n f o r c e m e n t l a y e r, t h e o p t i m u m s p a c i n g o b t a i n e d 0.12H i m p r o v e m e n t i n b e a r i n g c a p a c i t y o r w a l l d e f l e c t i o n. H o w e v e r, t h i s d i d n o t d e p e n d s o l e l y o n t h e s p a c i n g o f t h e r e i n f o r c e m e n t l a y e r s; t h e n u m b e r o f t h e s e l a y e r s a n d t h e f o o t i n g l o c a t i o n w e r e a l s o i m p o r t a n t. W i t h t h e f o o t i n g n e a r t h e w a l l f a c e (b/B=1.17), b e a r i n g c a p a c i t y a n d w a l l d e f l e c t i o n i n c r e a s e d m o r e t h a n i n t h e o t h e r c a s e s. F o r t w o d i f f e r e n t f o o t i n g p o s i t i o n s, t h e w a l l d e f l e c t i o n d e c r e a s e d a s t h e g e o t e x t i l e n u m b e r a n d s p a c i n g i n c r e a s e d, a n d t h e b e a r i n g c a p a c i t y r e a c h e d m a x i m u m v a l u e a t a d e p t h o f d/H=0.33.
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