Large diameter monopiles are still the preferred foundation method for offshore wind farm developments. The performance of the pile under cyclic lateral load is the leading design criterion for this foundation option. In order to investigate the cyclic response of the soil surrounding the pile, it is simplistically assumed that soil elements located in the direction of pile loading are subjected to axisymmetric triaxial loading, while those on the side of the pile are subjected to simple shear

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... oading conditions. Conversely, by setting up a 3-D finite element analysis for a hollow cylinder driven pile, this paper will investigate the real multiaxial (6-D) stress paths induced in soil elements around the pile. It will be shown how the stress paths change according to (i) the orientation of the soil element with respect to the pile loading direction, (ii) the depth of the soil element from the ground surface and (iii) the lateral distance of the soil element from the pile. It will be found that most of the soil elements (even those in front and on the side of the pile) will follow a multiaxial stress path, with continuous orientation of principal stress axis. This research will then develop guidance on which experimental apparatus and loading conditions can be imposed to satisfactorily approximate the loading history experienced by each soil element. Differently from common practice, the necessity of using multiaxial stress equipment (e.g. the hollow cylinder torsional apparatus) will be demonstrated. Examples of real experimental tests and test results under the loading conditions representative of laterally loaded pile will be also shown. RÉSUMÉ: Les monopiles de grand diamètre constituent toujours la méthode de base privilégiée pour le développement de parcs éoliens offshore. La performance du pieu sous une charge latérale cyclique est le critère de conception principal pour cette option de fondation. Pour étudier la réponse cyclique du sol entourant le pieu, on suppose simplement que les éléments du sol situés dans la direction du chargement du pieu sont soumis à un chargement axisymétrique triaxial, tandis que ceux situés à côté du pieu sont soumis à des conditions de chargement par cisaillement simples. Inversement, en établissant une analyse par éléments finis 3D pour un pieu entraîné par un cylindre creux, cet article étudiera les chemins de contrainte multiaxiaux (6D) réels induits dans les éléments de sol autour du pieu. Nous démontrerons comment les chemins de contrainte changent en fonction de (i) l'orientation de l'élément du sol par rapport à la direction du chargement du pieu, (ii) la profondeur de l'élément du sol par rapport à la surface du sol et (iii) la distance latérale de l'élément du sol de la pile. On constatera que la plupart Theoretical and experimental investigation of the multiaxial soil response around monopole foundations ECSMGE-2019 -Proceedings 57 IGS des éléments du sol (même ceux situés à l'avant et aux côtés du pieu) suivront des chemins de contraintes multiaxiales, avec une orientation alignée avec l'axe de contrainte principale. Cette recherche développera ensuite des orientations sur les appareils expérimentaux et les conditions de chargement pouvant être imposés pour obtenir une approximation satisfaisante de l'historique du chargement subi par chaque élément du sol. Contrairement à la pratique courante, la nécessité d'utiliser un équipement de contrainte multiaxial (par exemple l'appareil torique à cylindre creux) sera démontrée. Des exemples d'essais expérimentaux réels et de résultats d'essais dans des conditions de chargement représentatives d'un pieu chargé latéralement seront également présentés.