The erosion of limestone and calcarenite ridges that existed parallel to the Mediterranean shoreline forms the calcareous sand (CS) formation at the surface layer of Egypt's northern coast. The CS is often combined with broken shells which are considered geotechnically problematic due to their possible crushability and relatively high compressibility. In this research, CS samples collected from a site along the northern coast of Egypt are studied to better understand its behavior under normal and shear stresses. Reconstituted CS specimens with different ratios of broken shells (BS) are also investigated to study the effect of BS ratios on the soil mixture strength behavior. The strength is evaluated using laboratory direct-shear and one-dimensional compression tests (oedometer test). The CS specimens are not exposed to significant crushability even under relatively high-stress levels. In addition, a 3D finite element analysis (FEA) is presented in this paper to study the degradation offshore pile capacity in CS having different percentages of BS. The stress–strain results using oedometer tests are compared with a numerical model, and it gave identical matching for most cases. The effects of pile diameter and embedment depth parameters are then studied for the case study on the northern coast. Three different mixing ratios of CS and BS have been used, CS + 10% BS, CS + 30% BS, and CS + 50% BS, which resulted in a decrease of the ultimate vertical compression pile load capacity by 8.8%, 15%, and 16%, respectively.

中文翻译：

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海上桩在石灰质砂中的行为——案例研究

与地中海海岸线平行的石灰岩和钙质岩脊的侵蚀在埃及北部海岸的表层形成了钙质砂 (CS) 地层。CS 通常与破碎的外壳结合在一起，由于它们可能的可压碎性和相对较高的可压缩性，这些外壳被认为是岩土工程问题。在这项研究中，研究了从埃及北部海岸沿线的一个地点收集的 CS 样本，以更好地了解其在正常和剪切应力下的行为。还研究了具有不同破碎壳 (BS) 比率的重建 CS 试样，以研究 BS 比率对土壤混合物强度行为的影响。使用实验室直接剪切和一维压缩试验（固结仪试验）评估强度。即使在相对较高的应力水平下，CS 试样也不会受到显着的压碎性。此外，本文提出了 3D 有限元分析 (FEA)，以研究具有不同 BS 百分比的 CS 中海上桩容量的退化。使用固结仪测试的应力-应变结果与数值模型进行了比较，并且在大多数情况下给出了相同的匹配。然后，针对北部海岸的案例研究，研究了桩径和埋置深度参数的影响。使用了三种不同的 CS 和 BS 混合比，CS + 10% BS、CS + 30% BS 和 CS + 50% BS，导致极限竖向压缩桩承载能力下降 8.8%、15%和 16%，分别为。本文提出了 3D 有限元分析 (FEA)，以研究具有不同 BS 百分比的 CS 中海上桩容量的退化。使用固结仪测试的应力-应变结果与数值模型进行了比较，并且在大多数情况下给出了相同的匹配。然后，针对北部海岸的案例研究，研究了桩径和埋置深度参数的影响。使用了三种不同的 CS 和 BS 混合比，CS + 10% BS、CS + 30% BS 和 CS + 50% BS，导致极限竖向压缩桩承载能力下降 8.8%、15%和 16%，分别为。本文提出了 3D 有限元分析 (FEA)，以研究具有不同 BS 百分比的 CS 中海上桩容量的退化。使用固结仪测试的应力-应变结果与数值模型进行了比较，并且在大多数情况下给出了相同的匹配。然后，针对北部海岸的案例研究，研究了桩径和埋置深度参数的影响。使用了三种不同的 CS 和 BS 混合比，CS + 10% BS、CS + 30% BS 和 CS + 50% BS，导致极限竖向压缩桩承载能力下降 8.8%、15%和 16%，分别为。然后，针对北部海岸的案例研究，研究了桩径和埋置深度参数的影响。使用了三种不同的 CS 和 BS 混合比，CS + 10% BS、CS + 30% BS 和 CS + 50% BS，导致极限竖向压缩桩承载能力下降 8.8%、15%和 16%，分别为。然后，针对北部海岸的案例研究，研究了桩径和埋置深度参数的影响。使用了三种不同的 CS 和 BS 混合比，CS + 10% BS、CS + 30% BS 和 CS + 50% BS，导致极限竖向压缩桩承载能力下降 8.8%、15%和 16%，分别为。