Estimation of ultimate bearing capacity of piles

• Autorzy: Budkowska B. , Saha C.

Warianty tytułu

PL

Estymacja nośności granicznej pali

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The determination of bearing capacity of piles is one of the pivotal tasks in the design of structures. It affects the behaviour of superstructures as well as installation methods. This paper presents a detailed description of four types of soils which are typical for the South-Eastern region of North America. The bearing capacity characteristics of the pile-soil system are expressed by the Standard Penetration Test (SPT) N-values that have been obtained through conversion from the Cone Penetration Test (CPT), and thus are considered to be highly reliable. Consequently, the SPT N-values are related to unit end bearing and ultimate unit side friction for piles made of different materials and having various cross-sections. The real soil data bank created great opportunity for systematic performance review of piles when embedded in the same soils. Full assessment of similar piles offered rational justification for optimal choice of the best suited pile type as far as the force-supporting system is concerned. The graphical representation of the quantitative assessment of piles formed the design charts that can be used for a fast determination of bearing capacity of any pile. The design charts are the functions of SPT N, aspect rafio R and pile's diameter D.

PL

Artykuł przedstawia badania, których celem jest wyznaczenie nośności granicznej pali zagłębionych w czterech rodzajach gruntów typowych dla obszarów południowo-wschodnich Ameryki Północnej. Charakterystyki nośności granicznej, określające współpracę pala i gruntu wyrażone są przez wartości standardowego testu penetracji (SPT-N), które zostały otrzymane z konwersji testów wykonanych za pomocą penetracji stożka i uważane są za wysoce wiarygodne. Następnie, SPT-N wartości są odniesione do jednostkowej nośności granicznej podstawy pali oraz nośności granicznej tarcia na pobocznicy pali, wykonanych z różnych materiałów (żelbetowych i stalowych), jak również mających różny kształt w przekroju poprzecznym. Bank danych o współpracy systemu pal-grunt, umożliwił ilościową ocenę wszystkich nośności granicznych pali, które tworzą zbiory znormalizowanych nośności granicznych. Estymacja tych zbiorów umożliwia wyznaczenie najbardziej efektywnego typu pali, który może być zainstalowany w danym rodzaju gruntu. Umożliwia ona również relatywną ocenę każdego typu pala, gdy jest on zagłębiony w różnych gruntach. Graficzna reprezentacja ilościowego oszacowania znormalizowanego systemu pal-grunt tworzy grupy wykresów, które służą do szybkiego wyznaczenia nośności granicznej dowolnego typu pala. Wykresy te zależne są od SPT-N, współczynnika postaci/długości oraz średnicy pala.

Słowa kluczowe

PL

nośność graniczna; pal; estymacja; grunt

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 48, nr 1
• Strony: 3--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., il.

Twórcy

autor

Budkowska B.

• Department of Civil and Environmental Engineering University of Windsor, Ontario, Canada

autor

Saha C.

• Department of Civil and Environmental Engineering University of Windsor, Ontario, Canada

Bibliografia

• 1. T.P. AIRHART, H.M. COYLE, T.J. HIRSH and S.J. BUCHANAN Pile-Soil System Response in a Cohesive Soil, Performance of Deep Foundations, STP 444, ASTM, pp. 264-294, Philadelphia 1969.
• 2. F. AZIZI, Applied Analyses in Geotechnics, E&FN Spon, N.Y., 1999.
• 3. J.L. BRIAUD, L. TUCKER, R.L. LYTTON, and H.M. COYLE, Behaviour of Piles and Pile Groups in Cohesionless Soils, Report No. FHWA IRD-83j038, Federal Highway Administration, Washington, DC., 1985.
• 4. M. BUDHU, Soil Mechanics and Foundations, John Wiley & Sons Inc, N.Y., 2000.
• 5. M. BUSTAMANTE and L. GlANSELLI (1982), Pile Bearing Capacity Prediction by Means of Static Penetrometer CPT, Second European Symposium on Penetration Testing (ESOPT II), A. Verrujt et. al. [Ed.] 2, 493-500, 1982.
• 6. Canadian Foundation Engineering Manual, Canadian Geotechnical Society, BiTech Publishers Ltd, BC, Canada, Third Ed., 1992.
• 7. H.M. COYLE and R.R. CASTELLO, New Design Corretations for Piles in Sand, Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE, 107, No. GT7, 965-986, 1981.
• 8. C.L. CROWTHER, Load Testing of Deep Foundations, John Wiley and Sons, N.Y., 1988.
• 9. B.M. BAS, Principles of Foundation Engineering, PWS Publishing Company, N.Y, Fourth Ed.,1998.
• 10. M.T. DAVISSON, Driven Piles, Foundations in Difficult Soils: State of Practice, Foundation and Soil Mechanics Group, Metropolitan Section, ASCE, N.Y., 1989.
• 11. J. DERUITER, Current Penetrometer Practice, Cone Penetration Testing and Experience, ASCE, 1-48, 1981.
• 12. B.H. FELINIUS, Guidelines for the Interpretation and Analysis of the Static Loading Test, Deep Foundations Institute, Sparta, N.J., 1990.
• 13. F.H. KULHAWY and P.W. MAYNE, Manual on Estimating Soil Properties for Foundation Design, Report No. EL-6800, Electric Power Research lnstitute, Palo Alto, CA, 1990.
• 14. P. LAI and K. GRAHAM, Static Pile Bearing Analysis Program - SPT97, User's Manual, Structures Design Office, Florida Department of Transportation, U.S.A., 1997.
• 15. A.C. MEIGH, Cone Penetration Testing Methods and Interpretation, Butteworths, London, 1987.
• 16. G.G. MEYERHOF, Bearing Capacity and Settlement of Pile Foundations, Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE, 102, No. GT3, 197-228, 1976.
• 17. L.C. NOTTINGHAM and J .H. SCHMERTMANN, An Investigation of Pile Capacity Design Procedures, Research Report D629, Departement of Civil Engineering, University of Florida, Gainesville 1975.
• 18. P.K. ROBERTSON and R.G. CAMPANELLA, Interpretation of Cone Penetration Tests: Part 1 and 2, Canadian Geotechnical Journal, 20, 718-745, 1983.
• 19. P.K. ROBERTSON and R.G. CAMPANELLA, Guidelines for Using the CPT, CPTU and Marchetti DMT for Geotechnical Design, Volume II, Report No FHWA-PA-87-023+84-24, Federal Highway Administration
• 20. P.K. ROBERTSON and R.G. CAMPANELA, Guidelines for Geotechnical Design Using the Cone Penetrometer Test and CPT with Pore Pressure Measurement, Hogentogler & Co, Columbia, MD, 4th Ed. 1989.
• 21. J .H. SCHMERTMANN, Guidelines for Cone Penetration Test: Performance and Design, Report FHWA-TS-78-209, Federal Highway Administration, Washington, DC. 1978.
• 22. M.J. TOMLINSON, Pile Design and Construction Practice, Viewpoint, London, 3rd Ed. 1987.
• 23. V.N. VIJAYVERGIYA and J.A. FOCHT, Jr., A New Way to Predict in Capacity of Piles in Clay, Proceedings, 4th Annual Offshore Technology Conference, 2. 865-874, 1972.