Les pieux de fondation ont tendance à se rétrécir pendant la construction et l'utilisation, ce qui constitue un risque pour la sécurité de la superstructure. Clarifier les caractéristiques de portance horizontale des pieux simples avec semelle et rétrécissement a une grande importance pour la conception et le renforcement des fondations. Du sable transparent a été préparé en utilisant du sable de quartz fondu et un liquide poreux ayant le même indice de réfraction, des essais de chargement ont été réalisés sur des modèles de sol transparent avec pieux entiers à semelle et pieux rétrécis pour étudier l’influence du rétrécissement sur la capacité limite de portance horizontale ; ensuite, le programme Mat-PIV a été utilisé pour analyser les champs de taches des particules du sol avant et après le chargement, obtenant la loi de déformation du sol autour du pieu ; combiné à une simulation numérique tridimensionnelle par éléments finis, la raison pour laquelle le rétrécissement modifie les caractéristiques de portance horizontale des pieux simples à semelle a été révélée. Les résultats montrent que le rétrécissement affaiblit la transmission de la charge horizontale le long du pieu, augmente la déformation de la partie supérieure du pieu et la réaction latérale du sol. Plus la position du rétrécissement est proche de la tête du pieu ou plus la taille du rétrécissement est grande, plus la perte de capacité limite de portance horizontale est importante. La flexion du pieu provoque un déplacement oblique vers le bas de la semelle du côté chargé, exerçant une pression verticale sur le sol, ce qui améliore la résistance du sol superficiel et génère une force de frottement qui contraint la déformation du pieu, renforçant ainsi sa performance portante.

Pieux de fondation; pieu simple à semelle; pieux rétrécis; interaction sol-pieu; sol transparent