Thesis (M.S)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 104-106.

The sand compaction Pile (SCP) is a well know soil improvement technique utilising displacement-type pile. where a closed-end hollow steel tube/pipe is forced to penetrate the ground to form the sand piles within the soft clay layers. Thus, a considerable amount of “set-up” of the porewater pressure is anticipated during the installation and subsequently the undrained shear strength of the clay in the vicinity shall be enhanced during and after the installation. this enhancement of undrained shear strength in the soft clay around the sand piles due to the installation process is frequently not considered while designing a sand compaction pile system and the original undrained shear strength parameters are used instead. This thesis investigates the expected strength gain in soft clay due to SCP installation using finite-element analyses (FEA) both two and three-dimensional (2D & 3D) finite-element models using the commercial software (PLAXIS). The sand piles' installation was simulated as a cavity expansion. The installation procedure accumulates active pore water pressure which triggers the consolidation process of the soft clay without external loads. The increase in the effective stresses surrounding the SCP is extracted from the finite element models at the end of the consolidation stages and then the strength gain and the enhanced shear strength parameters are evaluated and calculated.

تبحث الرسالة في طريقة الخوازيق الرملية المدمكة (SCP) وهي أحد طرق تحسين خواص التربة التي يتم خلال تنفيذها تنفيذ خوازيق بطريقة الازاحة حيث يتم استعمال مواسير ذات نهايات مغلقة لاختراق طبقات التربة و تشكيل الخوازيق. ونتيجة لعملية التنفيذ هذه يكون هناك زيادة معتبرة في المقاومة الغير مصرفة لطبقات الطين المحيط بالخازوق نتيجة عملية الانضغاط المصاحبة للتنفيذ. هذه الزيادة يتم عادة اهمالها اثناء عملية التصميم. تبحث هذه الاطروحة في تعيين زيادة مقاومة الطين الضعيف باستخدام طرق مختلفه حيث تم استخدام تحليلات العناصير المحدودة لنمذجة عملية تنفيذ خوازيق الرمل بنماذج العناصر المحددة بطرق ثنائية وثلاثية الأبعاد باستخدام حزمة البرامج التجارية (PLAXIS).
طريقة تمثيل عملية تنفيذ الخوازيق الرملية تمت باستخدام أسلوب توسيع التجويف (Cavity Expansion) الذي يتيح نمذجة عملية الازاحة اثناء الاختراق ويمثل بشكل جيد الانضغاط في الاتجاه الدائري. وقد اظهرت نتائج النماذج المختلفة زيادة معتبره في مقاومة القص علي طول الخازوق الرملي. وبمقارنة النماذج ثنائية وثلاثية الابعاد وبعد التأكد من ملائمة النموذج ثنائي الابعاد لتمثيل العملية تم اجراء دراسة تأثير العوامل المختلفة علي اداء الخوازيق الرملية (Parametric Study). و علي صعيد أخر تم اقتراح طريقة تحليلية مبسطة للتنبؤ بزيادة مقاومة القص للطين الناعم. وقد أظهرت نتائج تحليل العناصر المحدودة والطريقة التحليلية المبسطة تقاربا ملحوظا.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.