ارزیابی مقاومت اصطکاکی شمع و پارامتر‌های مؤثر بر آن در خاک ماسه‌ای با استفاده از آزمایش بارگذاری

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

2 کارشناس ارشد خاک و پی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

                شمع عنصر ساختمانی لاغر یا ستون نسبتاً بلندی می­باشد که برای انتقال بارهای ساختمانی به لایه­های زیرین خاک به کار برده می­شود. انتقال بار از شمع به خاک، از طریق اصطکاک جدار و نوک صورت می­گیرد. مقاومت اصطکاکی شمع، به پارامتر­های زیادی بستگی داشته و تأثیر به­سزایی بر ظرفیت باربری شمع­ها دارد. دانستن مقدار دقیق مقاومت اصطکاکی از اهمیت بالایی برخوردار می­باشد. لذا در این مطالعه با انجام 14 آزمایش بارگذاری فشاری بر روی شمع­های بتنی کوچک­مقیاس با ابعاد مختلف در خاک ماسه­ای سرخ­رود، مقاومت اصطکاکی شمع­ها مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش فوق بر روی سه دسته شمع، با قطر­های 9، 11 و 5/12 سانتی­متر و طول­های مختلف و با اسلامپ 18 سانتی­متر صورت گرفته است. نتایج آزمایش بارگذاری نشان دادند که با افزایش طول شمع­ها مقاومت اصطکاکی آن­ها افزایش پیدا کرده ولی این افزایش، روندی کاهشی داشته و گسیختگی شمع­ها در محدوده نشست 5/1 تا 2 درصد قطر شمع­ها رخ داده است. همچنین به ازای یک مقدار ثابت از طول، با افزایش قطر، مقاومت اصطکاکی شمع­ها تقریباً ثابت مانده است. در انتها نیز با تحلیل برگشتی بر روی نتایج حاصل از آزمایش بارگذاری، پارامترهای مؤثر بر مقاومت اصطکاکی شمع شامل
 k­tanδوLc/d  به دست آمده که در صورت استفاده از این مقادیر سازگاری خوبی بین نتایج آزمایشگاهی و تئوری حاصل خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of the Frictional Behavior of Pile in Sandy Soil Using Loading Test

نویسندگان [English]

  • Issa Shooshpasha 1
  • Behzad Saeedi 2
1 Faculty of Civil Engineering, University of Babol University of Technology
2 Faculty of Civil Engineering, University of Babol University of Technology
چکیده [English]

The piles are foundations that transfer the load from building to the subsoil. And generally used in situations where spread or mat footings are not the best choice. Some examples include situations where the surface soil is weak and compressible, the structural loads are very high the upper soil is subjected to scour, and horizontal load capacity is required Due to poor bearing capacity and settlement of the soil, application of the piles have a long history Correct estimation of bearing capacity of piles is one of important issues that is always under attention of geotechnical researchers, because determination of ultimate bearing capacity of piles is required for their safe designing. The effect of various issues such as inhomogeneous, and variety of the soil, water, the diversity of the various combinations of the soil in nature, possibility of the creep, complicate behavior of stress-strain, complicate interaction of the soil and pile, pile material, and methods of construction make some difficulties in determination of the bearing capacity. Transmission of load from the pile to the soil is by the shaft friction and toe. it is important to know the exact of amount the friction resistance, therefore in this study, the shaft resistance of piles in Sorkhrood sandy soil was investigated through 14 pressure loading tests on small scale concrete piles with different dimensions and the obtained results were compared with the results of some other methods.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Concrete piles
  • Frictional resistance
  • Sand
  • Pile loading test
  • Pile failure

مراجع

[1]     O’Neill, M. W., Reese, A. C.," Drilled shafts Construction Procedures and Design Methods", Federal Highway Administration, Washington, DC, 1999, pp 121-132.
[2]     Das, B. M." rinciples of Geotechnical Engineering", 2nd ed, Pws Kent Publishing Company, Boston, 1990, pp 426-428.
[3]     Gavin, K. G., Cadogan, D., Casey, P., "Shaft Capacity of Continuous Flight Auger in Sand", Journal Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, 2009 135 (6), 790-798.
[4]     Fellenius, B. H., Altaee, A., "Critical Depth: How it Came in to Being and Why it Does not Exist", 1995, pp 107-111.
[5]     Ashour, M., Norris, G., Elfass S. H., Al-Hamdan, A., "Mobilized Side and Tip Resistances of Piles in Clay", Computers and Geotechnics, 2010, 37, 858-866.
[6]     Meyerhof, G.," Bearing Capacity and Settlement of Pile Foundations", Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE, 1976, 102 (2), 197-228.
[7]     Kulhawy, F. H., "Drilled Shaft Foundations", Chapter 14 in Foundation Engineering Handbook, 2nd Ed., H.-Y. Fang, Editor, Van Nostrand Reinhold, New York, 1991, pp 537-552.
[8]     Wright, S. J., Reese, L. C., "Design of Large Diameter Bored Piles", Ground Engineering, 1979, 12 (8), 17-21.
[9] Tomlinson, M. J., "Foundation Design and Construction", 7th ed., Prentice Hall, London, 2001.
[10]   Baziar, H., Kashkooli, A., Saeedi-Azizkandi, A., "Prediction of Pile Shaft Resistance Using Cone Penetration Tests (CPTs)", Computers and Geotechnics, 2012, 39, 74-82.
[11]   Canadian Foundation Engineering Society, "Canadian Foundation Engineering Manual" 4th Edition, 2006.
[12]   American Society for Testing and Materials, "Annual Book of ASTM Standards", Philadelphia, US, 1994
 [13] Douglas, D. J, "Discussion on Case Histories", Conference on Piling and Ground Treatment, Institution of Civil Engineers, London, 1993, pp 17-22.
[14]   Cooke, R. W., Whitiker, R., "Experimental of Model Piles with Enlarged Bases", 1981.
[15]   Sharma, H. D, Joshi, R. C., "Drilled Pile Behavior in Granular Deposite", Canadian Geotechnical Journal, 1998, 25, 222-232.
[16]   Poulos, H. G., Davis, E. H., "Pile Foundation Analysis and Design", Rainbom-Bridge Book, 1980.
 [17] مظفری، غ.، "بررسی ظرفیت کششی شمع بتنی درجا با اسلامپ متغیر"، پایان­نامه دوره کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، 1391.
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
دوره 46.3، شماره 84 - شماره پیاپی 84
پاییز 95
آذر 1395
صفحه 39-50

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار