تعیین ظرفیت باربری جداری پی های عمیق با استفاده از داده های اصطکاکی آزمایش CPTu با توجه به تأثیر عوامل ابعادی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 کارشناسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

3 کارشناسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد جنوب تهران

4 کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه گیلان

چکیده

در سال های اخیر استفاده از آزمایش نفوذ مخروط به دلیل ساده، سریع، قابل اطمینان و اقتصادی بودن آن به یکی از عمومی ترین آزمایشات درجا تبدیل شده است. تأثیرات ابعادی بین مقاومت نوک شمع و مخروطCPT توسط محققین مختلفی مورد ارزیابی قرار گرفته، در حالی که در برقراری ارتباط بین مقاومت اصطکاکی CPT و مقاومت جداری شمع، تأثیر این عوامل کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله به بررسی تأثیر ابعادی موجود بین جداره CPT و شمع از نقطه نظر تفاوت در قطر و سرعت نفوذ با ارتباط دادن این عوامل به سطوح کرنشی به وجود آمده، پرداخته شده است. همچنین تأثیر تفاوت در سرعت نفوذ در ایجاد فشار آب حفره ای اضافی، که به خصوص در خاک های ریزدانه قابل توجه می باشد، در نظر گرفته شده است.
پایگاه اطلاعاتی شامل 42 مورد عملی از آزمایشات بارگذاری شمع به همراه پروفیل داده های آزمایش نفوذ مخروط از 24 سایت مختلف جمع آوری شده است. سپس روشی در تعیین ظرفیت باربری جداری پی های عمیق با در نظر گرفتن تأثیرات ابعادی ارائه شده و به همراه 4 روش Penpile توسط کلیزبی و همکارانش[Clisby et al. 1978] ، تومای و فخرو[Tummay and Fakhroo, 1981]، پرایس و واردل [Price and Wardle, 1982] و روش تاکسو و همکارانش [Takesue, 1998] مورد ارزیابی قرار گرفت. روش پیشنهادی دقت نسبتاً بالاتری نسبت به روش های فوق در تعیین ظرفیت باربری جداری پی های عمیق نشان داده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Scale Effect Aspects for Correlation CPT Data in Foundation Analysis and Design

نویسندگان [English]

  • Abolfazl Eslami 1
  • Mehran Ziaabadi 2
  • Mohsen Tamimi 3
  • Samieh Rezazadeh 4
1 Associate Professor, Department of Civil & Environmental Engineering, Amirkabir University of Technology
2 Graduated in Civil & Environmental Engineering, AmirKabir University of Technology
3 Graduated in Civil & Environmental Engineering, Islamic Azad University of Tehran
4 M.Sc. Student, Department of Civil & Environmental Engineering, Guilan University
چکیده [English]

The cone penetration test (CPT) is the most applicable In-situ tests in geotechnical practice, because it is simple, fast, reliable, and economical nature. The scale effects between the pile toe resistance and CPT cone is studied by different researchers, so the effects of these factors are not taken in creating a relation between CPT sleeve friction and pile shaft resistance. The main purpose of this research is studying these effects on shaft resistance . The shear strain due to CPTsounding and pile load tests were studied and the scale effect aspects between CPT and pile related to the shear strain levels. Excess pore pressure effects in fine grained soils generated due to rate of penetration was individually considered.
Database consists of 42case histories of pile load tests including the CPT profile, derived from different sites have been used to evaluation of the current approaches. In this paper the proposed method for determining the shaft bearing capacity, with considering scale effects was evaluated and compaired with four methods including: Clisby et al 1978.,Tumay and Fakhroo 1981, Price and Wardle 1982, and Takesue et al 1998.The results of analysis by proposed method demonstrate good accuracy in comparison with the other methods for estimating the shaft capacity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Scale effect
  • Cone penetration test
  • Pile
  • Static load test
  • Friction resistance(fs)

مراجع

[1]Takesue, K., Sasao, H. and Matsumoto, T., [1],“Correlation between ultimate pile skin friction and CPT data”, Geotechnichal Site Characterization (2). Balkema, Rotterdam, pp. 1177-1182, 1998.
[2]Clisby, M.B., Scholtes, R.M., Corey, M.W., Cole, H.A., Teng, P. and Webb, J. D. ,“An evaluation of pile bearing capacities,” vol. 1.Mississippi State Highway Department. Final Report, 1978.
[3]Tummay, M.T. and Fakhroo, M., “Pile Capacity in soft clays using Electric QCPT data”, In Proc. of a conf. on cone penetration testing and experience, pp. 434-455, 1981.
[4]Price, G. and ardle,I.F, “A Comparison between Cone Penetration test Results and the Performance of Small Diameter Instrumented Pile in stiff clay”, Proc. of the 2nd European Symposium on Penetration Testing, ESOPT-II, 2, pp. 775-780 , 1982.
[5]Potyondy, J.G. “Skin friction between various soils and construction materials”, Geotechnique, Vol. 11, No. 4, pp. 339-353, 1961.
[6]Kishida, K., and Uesug ,“Tests of interface between sand and steel in the simple shear apparatus”, Geotechnique, Vol. 37, No. 1, pp. 45-52, 1987.
[7]Hammoud, Fand Boumekik, A.,“Experimental studu of the behaviour of interfacial shearing between cohesive soils and solid materials at large displacement”, Asian Journal of Civil Engineering (Building and Housing). Vol. 7, No. 1, pp. 63-80, 2006.
[8]DeJong, J.T., Frost, J.D., and Cargill, P.E. “Effect of surface texturing on CPT friction sleeve measurements”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, Vol. 127, No. 4, pp. 158-168, 2001.
[9]Axelsson, G. ,“Long-term set-up of driven pilesin sand”, Ph.D. Thesis, Department of Civil and Environmental Engineering Royal Institute of Technology, Stockholm, pp. 196 , 2000.
[١٠]Meyerhof, G.G. ,“Scale effects of pile capacity”, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 108, (GT3) pp. 195-228, 1983.
[١١]Al-Mhaidib, A.I. ,“Loading rate effect on piles in clay from laboratory tests”, J. King Saud Univ, 13, pp. 39-55, 1999.
[١٢]Brown, M.J. anh Hyd A. F. L. ,“Rate effects from pile shaft resistance measurements”, Canadian Geotechnial Journal. 45(2), pp. 425-431, 2008.
[١٣]Campanella, R.G. and Robertson, P. K.,“Applied cone research. Sym. On cone penetration testing and experience”, Geotechnical Div., ASCE, pp. 343-362, 1981.
[١٤]Burland, J.B.,“Small is beautiful : the stiffness of soils at small strains”, Canadian Geotechnical Journal, Vol. 26, No. 4, pp. 449-516, 1989.
[١۵]Mayne, P.W., Christopher, B.R. and DeJong,J, “Manual on Subsurface Investigations”, Report No. FHWA-NHI-01-031, 2001.
[١۶]Teh, C.I., and G.T. Houlsby. ,“An Analytical Study of the Cone PenetrationTestinClay”, Geotechnique, Vol. 41, No. 1, pp. 17-34, 1991.
[١٧]Mayne, P.W. ,“Stress-Strain-strength-flow parameters from enhanced in-situ tests”, Proceedings International Conference on In-Situ Measurements of soil Properties & Case Histories [In-Situ 2001], Bali, Indonesia, pp. 27-48., 2001.
[١٨]Ishibashi, I. and Zhang, X. ,“Unified dynamic shear moduli and domping ratios of sand and clay”, Soils Found, 33 (1), pp. 182-191, 1993.
[١٩]Yang, J. ,“Influence Zone for End bearing of Piles in Sand”, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, Vol. 132, No. 9, pp. 1229-1237, 2006.
[٢٠]Eslami, A.,“Bearing capacity of piles from cone penetrometertestdata”,Ph.D.Thesis,UniversityofOttawa, Departmentof Civil Engineering,pp. 16.
[٢١]Fellenius, B.H., Santos, J.a. and Fonseca, A.V., (2007),“Analysis of piles in a residual soil-The ISC'2 Prediction”, Canadian Geotechnical Journal, 44 (2), pp. 201-220, 1996.
[٢٢]Olson, R.E. and Shantz, T.J. ,“Axial load capacity of piles in California in cohesionless soils”, Practices and trends in deep foundations, ASCE, GSP 142, Vol. 1, 2004.
[٢٣]Hoppe, E.J. ,“A Laboratory and Field Study of Composite Piles for Bridge Substructures”, U.S. Federal Highway Administration, Research report FHWA-HRT-04-043, 2006.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار