The concept of weighted mean friction angle in the bearing capacity of footings on sands

Szypcio, Z.; Dembicki, E.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

The concept of weighted mean friction angle in the bearing capacity of footings on sands

Autorzy

Szypcio Z. , Dembicki E.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

Identyfikatory

Warianty tytułu

Koncepcja średniej ważonej wartości kąta tarcia wewnętrznego w obliczeniach nośności granicznej fundamentów bezpośrednich na piaskach

Języki publikacji

Abstrakty

The paper presents the concept of weighted mean friction angle for calculation of the bearing capacity of shallow foundations on sands. Assuming that iterative method proposed by Perkins and Madson is correct, it is shown that for surface strip foundations the weighted mean friction angle is function of critical friction angle, density index of sands and width of foundation. The bearing capacity of embaded foundations of various shape and various geometry of loading can be calculated by Eurocode 7 formula using appropriate shape, depth of embadment and geometry of loading coefficients. Results of experiments and numerical calculations described in literature confirm correctness of the presented concept and it may be widely applied in engineering practice.

Przedstawiono koncepcję wprowadzenia średniej ważonej wartości kąta tarcia wewnętrznego do obliczeń nośności granicznej fundamentów bezpośrednich posadowionych na piaskach. Zakładając poprawność iteracyjnej metody obliczeń nośności granicznej fundamentów bezpośrednich zaproponowanej przez Perkinsa i Madsona pokazano, że dla niezagłębionego fundamentu pasmowego średni ważony kąt tarcia wewnętrznego jest funkcją kąta tarcia wewnętrznego w stanie krytycznym, stopnia zagęszczenia piasku i szerokości fundamentu. Nośność graniczną fundamentów zagłębionych o różnym kształcie i różnej geometrii obciążeń obliczyć można stosując formułę zaproponowaną w Eurokodzie 7 używając odpowiednich współczynników kształtu i zagębienia fundamentu oraz geometrii obciążenia. Wyniki badań modelowych i obliczeń numerycznych opisane w literaturze potwierdzają poprawność proponowanej metody obliczeń, zatem może być ona szeroko stosowana w inżynierskiej praktyce.

Słowa kluczowe

kąt tarcia wewnętrznego nośność graniczna fundament bezpośredni piasek Eurokod 7 posadowienie

Wydawca

Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN
Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej

Czasopismo

Archives of Civil Engineering

Rocznik

2002

Tom

Vol. 48, nr 4

Strony

451--471

Opis fizyczny

Bibliogr. 27 poz., il.

Twórcy

autor

Szypcio Z.

Białystok Uniwersity of Technology

autor

Dembicki E.

Gdańsk Uniwersity of Technology

Uniwersity of Technology, Białystok

Bibliografia

1. J-L. BRIAUD, R. GIBBENS, Behaviour of five large spread footings in sand, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 125,9,787-796, 1999.
2. E. E. DE BEER, The scale effect in the transposition of results of deep-sounding tests on the ultimate bearing capacity of piles and caisson foundations, Geotechnique, 13, 1, 39-75, 1963.
3. M. D. BOLTON, The strength and dilatancy of sand, Geotechnique, 36, 1, 65-78, 1986.
4. J. I. CLARK, The settlement and bearing capacity of very large foundations on strong soils: 1996 R. M. Hardy keynote adress, Canadian Geotechnical Journal, 35, 131-145, 1998.
5. D. H. CORNFORTH, Some experiments on the influence of strain condition on the strength of sand, Geotechnique, 14, 2, 143-167, 1964.
6. I. F. CORTE, D. FORGEIX, I. GARNIER, G. BAGGIE, L. FUGLASUNG, R. G. JAMES, Q. SHI, F. TAU, Centifugal modelling of the behaviour of a shallow foundation - a cooperative test programme, Proceedings of International Conference Centrifuge 88, Paris 1988, 325-366, 1988.
7. EUROCODE 7. Geotechnical design, Comité Européen de Normalisation, 1997.
8. A. HANNA, M. ABDEL-RAHMAN, Experimental investigation of shallow foundations on dry sand, Canadian Geotechnical Journal, 120, 11, 1991-2008, 1998.
9. A. HETTLER, G. GUDEHUS, Influence of the foundation width on the bearing capacity factor, Soil and Foundations, 28, 4, 81-92, 1988.
10. D. KUSAKABE, H. YAMAGUCHI, A. MORIKAGE, Experiment analysis on the scale effect of N for circular and rectangular footings, Proceedings of International Conference Centrifuge 91, Bulder, Colorado 1991,179-186,1991.
11. B. L. KUTTER, A. ABGHARI, I. A. CHANEY, Strength parameters for bearing capacity of sand, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 2, 4, 301-332, 1988.
12. A. J. LUTENEGGER, M. ADAMS, Bearing capacity of shallow foundations on noncohesive soils, Journal of Geotechnical Engineering, 122, 2, 168-170, 1988.
13. G. G. MEYERHOF, The ultimate bearing capacity of foundations, Geotechnique, 2, 4, 301-332, 1951.
14. G. G. MEYERHOF, lnfluence of roughness of base and ground water conditions on the ultimate bearing capacity of foundations, Geotechnique, 5, 3, 227-242, 1955.
15. D. NEGUSSEY, W. K. D. WIJEWICKREME, Y. P. VAlD, Constant - volume friction angle of granular materials, Canadian Geotechnical Journal, 25, 1, 50-55, 1988.
16. S. W. PERKINS, C. R. MAOSON, A dilatancy approch for the bearing capacity of sands, Proceedings of the Fourteenth International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Hamburg 1997, 1189-1192, 1997.
17. S. W. PERKINS, C. R. MAOSON, Bearing capacity of shallow foundations on sand: A relative density approch, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 126, 6, 521-529, 2000.
18. S. SHIRAISHI,Variation in bearing capacity factors of dense sand assessed by model loading tests. Soils and Foundations, 30, 1, 17-26, 1990.
19. P. SIMONINI, Influence of relative density and stress level on the bearing capacity of sands. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 17, 871-890, 1993.
20. R. STECKIEWICZ, Z. SZYPCIO, Scale effect in bearing capacity of sands, Proceedings of Baltic Geotechnics IX 2000 Conference, Tallin 2000, 52-57, 2000.
21. Z. SZYPCIO, Influence of relative density, size and shape of foundations on bearing capacity of sands, Studia Geotechnica et Mechanica, 22, 3-4, 41-54, 2000.
22. S. TATSUOKA, M. OKAHARA, T. TANAKA, K. TANI, T. MORIMOTO, M. S. A. SlDDlQUE, Progressive failure and particle size effect in bearing capacity of footing sand, Proc. ASCE Geotechnical Congress. Geotechnical Special Publication. 2, 27, 788-802, 1991.
23. K. UENO, K. MIURA, Y. MAEDA, Prediction of ultimate bearing capacity of surfare footings with regard to size effects, Soils and Foundations, 38, 3, 165-178, 1998.
24. K. UENO, K. MIURA, O. KUSAKABE, M. NISHIMURA, Reappraisal of size effect on bearing capacity from plastic solution, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering. 126, 3, 275-281, 2001.
25. A. S. VESIC, Analysis of ultirnate loads of shallow foundations, Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division, ASCE, 99, 45-73, 1973.
26. B. ZADROGA, Bearing capacity of shallow foundations on non-cohesive soils, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 120, 11, 1991-2008, 1994.
27. B. ZADROGA, Bearing capacity of shallow foundations on non-cohesive soils, (CIosure to discussion) Journal of Geotechnical Engineering, 122, 2, 963-964, 1996.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BTB2-0016-0097