Capacitatea portant a piloilorPiloii pot fi mprii n dou categorii, funcie de modul de introducere n teren. Prima categorie este format din piloi btui din beton armat sau prefabricat i piloi din beton armat turnai direct n teren. Introducerea n teren a oricrui tip de piloi btui provoac o deplasare i o perturbare a terenului din jurul acestora.Cu toate acestea, n cazul piloilori din oel tip H i tubulari deplasarea pmntului este mic. A doua categorie este format din piloi care sunt realizai fr deplasarea terenului. terenul este ndeprtat prin perforare sau prin forare, pentru a forma golul necesar realizrii pilotului dup care se introduce armtura i betonul turnat monolit: sptura putnd fi tubat (sprijinit) sau netubat funcie de tipul stratificaiei strbtute de foraj. n argile pilotul poate avea baza mrit pilotul rezultat avnd o suprafa n contact cu terenul la baz mai mare,. Principalele tipuri de piloi sunt ilustrate n figura 8.17.

Fig. ..... Principalele tipuri de piloi: (a) piloi prefabricai din beton armat, (b) piloi din oel cu seciunea H, (c) piloi cu tubulatura introdus prin batere, (d) piloi din beton armat realizai prin extragerea tubulaturii, (e) piloi forai i (f ) piloi cu baza lrgit

Capacitatea portant a unui pilot poate fi determinat fie prin metode analitice sau semiempirice, fiind necesar s se verifice rezultatele obinute cu cele rezultate din ncercrile de prob pe piloi realizate in-situ. Capacitatea portant final a piloilor este egal cu suma dintre capacitatea portant pe vrf i capacitatea portant rezultat din frecarea lateral. Capacitatea portant pe vrf este un produs dintre suprafaa bazei (Ab) i presiunea (qB) ceea care ar conduce la forfecarea pmntului aflat imediat sub baza pilotului. Capacitatea portant rezultat din frecarea lateral este produsul dintre aria perimetral a pilotului (As) i valoarea medie a rezistenei la frecare pe unitatea de suprafa (qs), cu denumirea generic de "frecare", ntre pilot si pmnt. Astfel capacitatea portant final a pilotului (Qf) la compresiune este dat de relaia:

Pentru un pilot solicitat la smulgere, numai rezistena (Asxqs) este relevant. Metodele de determinare a valorilor de qB i qS sunt descrise n continuare.Rezultatele ncercrilor pe piloi instrumentai indic faptul c n stadiile iniiale de ncrcare, cea mai mare parte a sarcinii este preluat de frecarea dintre piloi i teren pe partea superioar a pilotului. Ulterior, dac sarcina este mrit, o mobilizare suplimentar a frecrii laterale are loc treptat, i o proporie mai mare a sarcinii este preluat de rezistena pe vrf. Deplasarea vertical a pilotului necesar pentru mobilizarea complet a rezistenei pe vrf este semnificativ mai mare dect cea pentru capacitatea portant lateral. n metoda tradiional de proiectare, fie este aplicat un factor de ncrcare de ansamblu Qf pentru a obine rezistena admisibil sau se aplic diferii factori componentali asupra celor dou componente ale capacitii portante. n cazul piloilor forai de diametru mare rezistena rezistena pilotului poate fi mobilizat pe deplin la sarcina de proiectare dar este recomandabil s se asigure un factor de ncrcare de 3.0 pentru rezistena pe vrf i un factor egal cu 1.0 pentru rezistena lateral , n plus fa de un factor corespunztor de ncrcare total, de obicei egal cu 2.0.n metoda la stri limit descris n EC7, "capacitatea portant de proiectare la compresiune " (Rcd) a unui pilot este exprimat ca:

Unde b i s sunt factori pariale pentru rezistena pe vrv i respectiv pentr rezistena lateral a pilotului.Un factor parial de 1,50 se aplic la qB i qS, respectiv rezistenei pe vrf i frecrii laterale a pilotului. Valorile de qB i qS provin din rezultatele de laborator sau ncercrile in-situ i sunt, prin urmare, mprite la 1.50 pentru a rezulta valorile caracteristice qbk i qSK, care sunt apoi nmulit cu suprafeele bazei i respectiv suprafaa lateral a pilotului pentru a rezulta capacitatea portant pe vrf i capacitatea portant din frecarea lateral a pilotului Rbk i Rsk, .Pentru piloii forai rezistenele caracteristice sunt n final mprite la factori pariali de 1,60 i respectiv 1,30, , pentru a rezulta valorile de proiectare (Rbd i respectiv Rsd ), suma rezistenelor caracteristice pot fi mprite la un factor (t) de 1,50 pentru a da rezistena de proiectare total a pilotului la compresiune (Rcd ).

Piloi n nisip Capacitatea portant final i tasarea unui pilot depinde n principal de gradul de ndesare al nisipului. Cu toate acestea, dac un pilot este introdus n nisip gradul de ndesare al pmntului adiacent pilotului crete (cu excepia nisipurilor dense, a cror grad de ndesare poate fi micorat). Prin urmare caracteristicile pmntului care reglementeaz capacitatea portant final i tasarea sunt diferite de caracteristicile originale existente nainte de introducerea pilotului n pmnt.Acest fapt, pe lng caracterul eterogen al depozitelor de nisip, face predicia comportamentului pilotului prin metode analitice extrem de dificil.Capacitatea portant ultim la nivelul bazei pilotului poate fi exprimat ca:

Unde '0 este sarcina geologic la nivel vrfului pilotului. (Trebuie specificat c termenul N n cazul piloilor este neglijabil, deoarece limea B a pilotului este mic n comparaie cu lungimea L.)Berezantzev i colab. [2] au dezvoltat o teorie pentru capacitatea portant ultim a piloilor n care se presupune c cedarea a avut loc atunci cnd suprafeele de cedare ajung la nivelul vrfului pilotului, aa cum se prezint n figura 8.18.

Fig. . Mecanismul de cedare n teoria lui Berezantzev

Suprasarcina la nivelul bazei este format din presiunea provocat de greutatea unui inel circular de pmnt din jurul pilotului, redus cu fora de frecare pe suprafaa exterioar a spaiului inelar. Factorul Nq care rezultat depinde de parametrul rezistenei la forfecare ' i raportul L / B. Pentru o valoare dat a lui ' valoarea Nq scade odat cu creterea raportului L/B. Valorile Nq pentru un raport L / B = 25 sunt prezentate n Tabelul 8.7, valorile extrapolate pentru un raport L / B = 50 sunt prezentate n paranteze.

Tabelul . - Teoria Berezantzev i al.: relaii ntre ' i Nq

Valoarea medie a frecrii pe suprafaa lateral a pilotului introdus n nisip poate fi exprimat ca:

unde Ks este coeficientul mediu al presiunii pmntului de-a lungul lungimii acestuia, '0 presiunea medie efectiv din suprasarcina pe lungimea ncorporat i unghiul de frecare ntre pilot si nisip. Pentru piloi btui din beton n nisip, valorile Ks sunt egale cu 1.0 i 2.0 pentru nisip n afnat i respectiv dens. Aceste valori au fost propuse pentru a fi utilizate n proiectare. Aceste valori trebuie reduse la jumtate pentru piloti din oel cu seciunea H. Valorile propuse pentru sunt 0,75' pentru piloi de beton i 20 pentru piloi din oel.Relaiile prezentate indic o cretere liniar cu adncimea att pentru qb ct i pentru qs. Cu toate acestea, ncercrile pe modele la scar mare pe piloi au indicat c aceste ecuaii sunt valabile doar peste o adncime critic de aproximativ 15B. Sub adncimea de critic att qb i qs rmn aproximativ constante n condiii uniforme de stratificaie. Acest lucru este considerat a fi datorat arcuirii terenului n jurul prii inferioare a pilotului cand. O alt posibil explicaie a apariiei de valori limit este c valoarea de vrf a lui 'scade odat cu creterea presiunii pn cnd este atins limiteaz valoarea critic. Datorit limitrii adncimii critice i problemelor legate de obinerea valorilor parametrilor necesari, relaiile de calcul sunt dificil de aplicat n practic. Este preferabil s se utilizeze corelaii empirice, pe baza rezultatelor ncercrilor ncrcrilor de prob pe piloi i pe baza ncercrilor de penetrare dinamice sau statice, pentru a estima valorile qb i qs. Urmtoarele corelaiile au fost propuse de Meyerhof [29] pentru piloti btui ntr-un strat de nisip:

unde N este valoarea rezistenei standard de penetrare n apropierea bazei pilotului i Db lungimea pilotului introdus n nisip. Pentru piloi btui n prafuri ne-plastice o limit superioar pentru qb este de 300N. De asemenea:

unde N este valoarea medie a rezistenei standard de penetrare pe lungimea pilotului aflat n stratul de nisip. Valoarea de qs dat de relaia de mai sus trebuie redus la jumtate n cazul piloilor cu deplasri mici, cum ar fi piloii din oel cu seciunea H. Pentru piloi forai valorile qb i qs sunt de aproximativ 1/3 i respectiv 1/2 din valorile corespunztoare pentru piloii btui.Rezultatele ncercrilor de penetrare cu con statice pot fi de asemenea utilizate n proiectarea piloilor. Capacitatea portant final (qb) poate fi considerat ca fiind egal cu valoarea medie a rezistenei la penetrare cu con (qc) n vecintatea bazei pilotului. n metoda strilor limit att valorile qb ct i qs determinate prin procedurile menionatesunt mprite la un coeficient de siguran de 1.50 pentru a obine valorile caracteristice, respectiv qbk i qsk .

Piloi n argile

n cazul piloilor btui, argila situat lateral piloilor este deplasat atat lateral ct i pe vertical. Deplasarea pe vertical are ca rezultat ridicarea suprafeei pmntului din jurul pilotului si poate provoca o reducere a capacitii portante a piloilor adiaceni deja btui. Argila din zona deranjat aflat n jurul pilotului este complet remodelat n timpul baterii. Excesul de presiune a apei din pori aprut datorit efortului de batere se disipeaz n cteva luni dei zona deranjat este relativ ngust (de ordinul laturii seciunii B): n general, disiparearea este practic complet nainte ca o sarcin structural semnificativ s fie aplicat asupra pilotului. Disiparea este nsoit de o cretere a rezistenei la forfecare a argilei remodelat i o cretere corespunztoare a frecrii dintre pilot i pmnt pe suprafaa lateral. n mod normal n proiectare este necesar valoarea frecrii la sfritul disiprii presiunii apei din pori. n cazul piloilor forai, un strat subire de argil (de ordinul a 25 mm) imediat adiacent pilotului va fi remodelat n timpul forrii. In plus, va avea loc o nmuiere treptat a argilei adiacente pilotului datorit eliberrii presiunii apei din pori, apa migrnd spre pilot. Apa poate fi, de asemenea, absorbit de betonul proaspt, atunci cnd vine n contact cu argila. nmuierea este nsoit de o reducere a rezistenei la forfecare i o reducere a frecrii pe pilot.Rezistena la forfecare relevant pentru determinarea rezistenei pe vrf a unui pilot n argil este rezistena la forfecare nedrenat la nivelul bazei. Capacitatea portant final este exprimat ca:

Bazat pe calcule teoretice i ncercri experimentale este corect o valoare pentru Nc de 9 (valoare prezentat de Skempton pentru D / B> 4).Frecarea lateral poate fi corelae empiric cu rezistena la forfecare nedrenat medie (cu) a argilei netulburate,situat peste adncimea vrfului piloilor, adic:

Unde este un coeficient funcie de tipul de argil, metoda de introducere (realizare) a pilotului n teren i materialul din care este executat pilotul.Valoarea real urmeaz a se obine din rezultatele ncercrilor de prob. Valorile pot varia de la aproximativ 0,3 la aproximativ 1,0. Exist o dificultate privitoare la aceast abordare n sensul c, de obicei, dispersia valorilor rezistenei la forfecare nedrenate este mare n adncime i poate fi dificil s se defineasc valoarea cu.O abordare alternativ este de a exprima frecarea pe suprafaa lateral a pilotului n termeni de efort efectiv. Zona de perturbare a terenului n jurul pilotului este relativ subire, de aceea disiparea presiunii pozitive sau negative n exces a apei din pori aprut n timpul instalrii pilotului ar trebui s fie practic complet n momentul aplicrii sarcinii din suprastructur. n principiu, prin urmare, o abordare a efortului efectiv are mai mult de o justificare bazat pe efort total. n ceea ce privete efortul efectiv frecarea pe suprafaa lateral a pilotului poate fi exprimat ca:

unde Ks este coeficientul mediu al presiunii pmntului i este media efectiv a suprasarcinii datorate terenului adiacent pilotului. Unghiul de frecare ntre pilot si teren este reprezentat de valoarea critic a unghiului de frecare intern a pmntului.

Frecarea negativFrecarea negativ pe suprafaa lateral a piloilor poate avea loc n cazul piloilor btui ce strbat un strat de argil n curs de consolidare (de exemplu, datorit unei umpluturi recente realizate peste un strat de argil) sau un strat de PSU (figura .... ). Stratul respectiv va aciona cu o sarcin n jos pe pilot si, prin urmare, direcia frecrii pe suprafaa lateral a pilotului n acest strat este inversat. Fora datorat acestei frecri acioneaz negativ conducnd la scderea capacitii portante a pilotului in loc s contribuie la creterea acesteia.

Fig. . Frecarea negativ

ncercarea de prob a piloilorncrcarea unui pilot de prob permite determinarea rezistenei finale n mod direct i furnizeaz un mijloc de a evalua acurateea valorilor rezultate din calcule.Testele pot fi efectuate i pentru situaia n care ncrcarea pilotului este oprit atunci cnd sarcina de lucru propus a fost depit cu un anumit procent. Rezultatele unui test pe un anumit pilot nu reflect neaprat performana tuturor celorlali piloi de pe acelai amplasament, i, prin urmare, este necesar un numr suficient de teste. Piloii btui n argile, nu ar trebui s fie testai o perioad de timp de cel puin o lun dup batere, pentru a permite s aib loc cea mai mare parte a creterii frecrii laterale (ca rezultat al disiprii excesului presiunii apei din pori aprut ca urmare a solicitrilor de batere). Relaia dintre ncrcare i tasare pentru pilotul ncercat este obinut prin ncrcarea n trepte adecvate, care s permit suficient timp ntre trepte pentru a permite consolidarea. Sarcina final este cea care corespunde la o anumit tasare, de exemplu, 10% din diametrul pilotului.Etapele de descrcare sunt n mod normal incluse n programul de testare. Testul este continuat pn cnd fie are loc cedarea prin forfecare a terenului sau ptrunderea pilotului n teren sub ncrcare este egal cu 10% din diametrul bazei pilotului, definind astfel sarcina final. Graficele tipice de ncrcare-tasare sunt prezentate n figura 8.20. n figura 8.20 (b), curbele A i B sunt tipice la piloii pentru care capacitatea portant din frecare lateral este componenta dominant a capacitii portante; curba C este tipic piloii piloi la care capacitatea portant pe vrf este predomin.n EC7 este stipulat procedur pentru interpretarea rezultatelor ncercrilor de prob ale piloilor.Rezistena caracteristic a pilotului se determin prin mprirea mediei msuratorilor rezistenei cu un factor de corelare egal cu 1,3-1,5, n funcie de numrul de ncercri.

Fig. .. Relaia incrcare tasare

Capacitatea portant de proiectare este obinut prin mprirea rezistena caracteristic cu factorul parial adecvate prevzute la nceputul acestei seciuni. Capacitatea poartant trebuie s se bazeze fie pe calcule validate prin ncercri de prob sau numai din ncercri de prob.Multe ncercri de prob pe piloi nu continu pn la starea de cedare prin forfecare general, din cauza costurilor implicate. Au fost propuse relaii de extrapolare a datelor de ncercare pentru a obine capacitatea portant prin forfecare general.

Grupa de piloiO fundaie pe piloi poate consta dintr-un grup de piloi dispui la distane relativ mici unul de cellalt (de obicei la o distan egal cu 3B, n care B este limea sau diametrul unui pilot) unii printr-o plac, cunoscut sub numele de radier, dispus la partea de superioar a piloilor.Radierul se gsete de obicei n contact cu terenul, caz n care o parte a ncrcrii structurale este transmis direct la terenul aflat imediat sub radier. n cazul n care radierul este amplasat la o anumit distan de suprafaa terenului, piloii din grupul de piloi preiau integral sarcina din suprastructur i o transmit la teren. n general, sarcina final care poate fi preluat de un grup de piloi n nu este egal cu de n ori sarcina unui singur pilot izolat introdus n acelai teren. Raportul dintre sarcina medie pe pilotul dintr-un grup la rupere sub ncrcarea i capacitatea portant a pioilor izolai este definit ca eficiena grupului. n general, se presupune c distribuia sarcinii ntre piloii dintr-un grup ncrcat axial este uniform. Cu toate acestea, ncercrile experimentale indic faptul c n cazul unei fundaii pe piloi n nisip piloii centrali din grup preiau ncrcri mai mari dect cei perimetrali, pe de alt parte, la fundaiile cu piloi introdui n argil, piloii marginali preiau sarcini mai mari dect cei centrali.Se poate presupune, n general, c toi piloii unei fundaii ncrcate centric se vor ncrca cu aceeai sarcin, datorit rigiditii radierului. Tasarea unei fundaii pe piloi este ntotdeauna mai mare dect tasarea unui singur pilot izolat, ca urmare a suprapunerii zonelor individuale de influen ale piloilor din grup. Bulbii de presiune pentru un pilot izolat i pentru un grup de piloi (cu piloi de aceeai lungime) sunt de forma ilustrat n figura 8.21; tasri semnificative sunt astfel dezvoltate pe o suprafa mult mai mare i o adncime mai mare n cazul unui grup de piloi dect n cazul unui singur pilot.

Fig. Bulbul de presiuni pentru un pilot izolat i pentru un grup de piloi

Raportul de tasare a unui grup este definit ca raportul de tasare a grupului raportat la tasarea unui singur pilot atunci cnd ambele preiau n aceeai proporie sarcina. Baterea unui grup de piloi ntr-un nisip afnat sau cu ndesare medie conduce la compactarea nisipului dintre piloi, cu condiia ca distana dintre acetea s fie mai mic de aproximativ 8B; n consecin, eficiena grupului este mai mare dect unitatea. O valoare egal cu 1,2 este adesea folosit n proiectare. Pentru un grup de piloi forai eficienta poate fi de numai 2/3, deoarece nisipul dintre piloi nu este compactat n timpul execuiei, iar zonele de forfecare dintre piloii adiaceni se vor suprapune.n cazul piloi btui n nisip dens, eficiena grupului este redus datorit afnrii nisipului i a suprapunerii zonelor de forfecare. Dac se anticipeaz condiii dificile de batere o soluie bun poate fi vibrocompactarea. Un grup piloi introdui n argil dispui la distane mici ntre ei pot ceda ca un tot, datorit rezistenei la forfecare insuficiente existente n jurul perimetrului grupului de piloi i n zona nconjurat de piloi, aceasta fiind menionat ca o cedare n bloc. Eficiena unui grup depiloi dispui ntre ei la o distan critic este cuprins ntre 0,6 i 0,7. Cu toate acestea, atunci cnd radierul piloilor esten contact cu terenul, nu a fost semnalat nici o schimbare n modul de cedare la intervale dintre piloi mai mari de 2B n schimb eficiena grupului a depit unitatea la intervale mai mari de 4B. Cu toate acestea, n prezent, se consider c lungimea piloilor, mrimea i forma grupului, influeneaz de asemenea, distana critic dintre piloi. Se recomand ca distana minim ntre axele piloilor din argil nu trebuie s fie mai mic dect perimetrul pilotului. Capacitatea portant n cazul unui grup de piloi este dat de relaia:

unde Ab este egal cu suprafaa de la baza grupului, As este egal cu suprafaa perimetrului grupului si cs valoarea medie a rezistenei la forfecare, pe unitatea de suprafa, pe perimetru.Rezistena la forfecare cs trebuie luat ca rezistena drenat pentru argila remodelat, cu excepia cazului n care ncrcarea de prob este realizat dup cel puin 6 luni de la instalarea pilotului, caz n care poate fi folosit rezistena nedrenat a argilei netulburate. Disiparea excesului presiunii apei din pori aprut datorit instalrii va dura mai mult, n cazul unui grup de piloi dect n cazul unui singur pilot i ar putea s nu fie complet n momentul aplicrii sarcinii structurale. Tasarea unui grup de piloi n argil poate fi estimat, presupunnd c sarcina total este preluat de ctre o "fundaie echivalent", amplasat la o adncime de 2L / 3, unde L este lungimea piloilor. Se poate presupune, aa cum se arat n figura 8.22 (a), c sarcina se transmite pe perimetrul grupului la o pant de 1 : 4 pentru a permite ca o parte din sarcina din frecarea pe suprafaa lateral s fie transferat la teren. Sporul de efort vertical la orice adncime sub fundaia echivalent poate fi estimat presupunnd c sarcina total se distribuie la teren cu o pant de 1 : 2.

Fig. ..... Fundaia echivalent

Tasarea unei fundaii pe piloi avnd ca stat de baz un strat de nisip de nisip poate fi estimat prin intermediul conceptului de fundaie echivalent. n acest caz, se poate presupune, aa cum se arat n figura 8.22 (b), unde fundaia echivalent are talpa la o adncime de 2Db / 3 n stratul de nisip n care ncrcarea se transmite cu o pant de 1:4. O distribuie cu o pant de 1:2 a sarcinii este acceptat sub fundaia echivalent. O propunere alternativ n ceea ce privete fundaia echivalent este ca baza sa s fie egal cu cea a grupului de piloi. n argile fundaia echivalent trebuie s fie situat la o adncime de 2L / 3, dar n nisipuri ea poate fi amplasate la baza grupului de piloi. Propunerile alternative trebuie utilizate n cazul n care rezistena prin frecare lateral a piloilor este neglijabil n comparaie cu rezistena pe vrf.

Relaii de batereAu fost propuse mai multe relaii de calcul n care dinamica operaiei de batere este considerat ntr-un mod foarte idealist i rezistena dinamic la batere este considerat a fi egal cu capacitatea portant static a piloilor.La lovirea pilotului, energia cinetic a ciocanului de batere se presupune a fi:Wh pierderea de energieunde W este greutatea ciocanului i h cdere liber echivalent. Pierderile de energie pot fi din cauzate de frecri, temperatur, de vibraiile i compresia elastic a pilotului i terenului. Energia cinetic net este echivalat cu ptrunderea pilotului n pmnt. Rezistena la ptrundere este Rxs n care R este rezistena medie a terenului la penetrare i s este ptrunderea pilotului n teren pe lovitur. Cu ct s este mai mic, cu att rezistena la penetrare este mai mare.Una dintre relaii ia n considerare pierderea de energie datorat compresiei temporare (cp) care rezult din compresia elastic a pilotului. Astfel:

n care R poate fi determinat. n practic, valorile empirice sunt considerate cp / 2.Comprimarea elastic a pilotului i terenului pot fi obinute pe toat lungimea de batere a pilotului (figura 8.23).

Fig. ... Traseul de batere

Valoarea capacitii portante a pilotului poate fi obinut dintr-o ncercare de prob care poate fi realizat pe un pilot imediat dup batere. Nu se pot obine informaii cu privire la comportamentul pe termen lung al pilotului. Analiza de batere trebuie comparat cu rezultatele ncercrilor de ncrcare static.Piloi solicitai la fore lateralePiloii sunt capabil s preia ncrcri laterale datorat rezistenei terenului adiacent acestora; Cei mai muli piloi sunt supui la o component orizontal de ncrcare, dar n cazul n care aceasta este relativ mic n raport cu componenta vertical, ea nu trebuie luat n considerare n proiectarea, de exemplu, ncrcarea din vnt pe o structur poate fi n mod normal preluat n condiii de siguran de ctre piloii fundaiei. Dac componenta lateral este relativ mare trebuie s fie determinat rezistena lateral a pilotului. Existena unor ncrcri foarte mari laterale pot impune realizarea de piloi nclinai. ncrcarea lateral pe piloi poate fi indus, de asemenea, de micarea terenului. Modul de cedare a unui pilot sub sarcin lateral depinde de lungimea sa i de gradul de ncastrare n radier. Un pilot relativ scurt, rigid, liber la partea superioar se va roti fa de un punct B, aa cum se prezint n figura 8.26 (a).

Fig. . Aciunea unei fore orizontale asupra piloilorn cazul unui pilot flexibil relativ lung, se va dezvolta la un moment o articulaie plastic n D pe lungimea pilotului, aa cum se prezint n figura 8.26 (b), i numai deasupra acestui punct va exista o deplasare semnificativ a pilotului i terenului . Pentru piloii ncastrai ntr-un radier cu rotirea mpiedicat, exist trei moduri posibile de cedare. Un pilot rigid scurt va suferi o deplasare de translaie aa cum se arat n figura 8.26 (c). Un pilot de lungime intermediar va dezvolta o balama de plasticizare la nivelul radierului, apoi se va roti n jurul unui punct situat n partea de jos a pilotului aa cum este ilustrat n figura 8.26 (d). Un pilot lung va dezvolta articulaii plastice la nivelul radierului i ntr-un punct pe lungimea pilotului aa cum este indicat n figura 8.26 (e).Aproape de suprafa (la o adncime egal cu maximum limea pilotului), cedarea n teren se presupune c este analog cu formarea unei pane pasive n faa unui zid de sprijin, suprafaa terenului va fi mpins n sus. ntr-un teren necoezive valoarea final sau de limitare a presiunii laterale (p1) n faa pilotului poate fi, prin urmare, aproximat la Kp'v, ignornd efectele tridimensionale, n care Kp este coeficientul mpingerii pasive i 'v sarcina geologic la adncimea n cauz.

Tehnici de mbuntire a pmnturilorVibrocompactareaGradul de ndesare pentru depozitele de nisip mediu ndesat poate fi mrit prin procesul de vibrocompactare. Tehnica foloseste un vibrator de adncime suspendatcu lungimi de 3-5m si diametre de 300-450 mm. Vibratorul, care poate fi acionat hidraulic sau electric cu reglaj electric, funcioneaz cu o micare giratorie n plan orizontal, produs de rotaia unei mase excentrice. Vibrocompactorul ptrunde n pmnt sub propria greutate, de obicei asistat de jeturi de ap emise dintr-un punct al vibratorului. Efectele combinate ale vibraiilor i jetului de ap induc lichefierea local a terenului adiacent, care permit vibrocompactorului s ptrund cu uurin sub propria greutate. Dup atingerea adncimii necesare, jetul de ap este oprit sau redus, vibratorul este scos treptat i pmntul din jur este compactat. Procesul creeaz o depresiune conic la suprafa, care este n mod continuu umplut cu material granular, fie de pe amplasament fie dintr-un depozit Compactarea semnificativ a pmntului poate fi realizat, de obicei, pe o raz de pn la 2,5 m din axa vibratorului, n funcie de dimensiunea particulelor, distribuia i densitatea iniial a pmntului i de caracteristicile echipamentului.Pmntul trebuie sa fie compactat pn la cel puin adncimea fundaiilor, fiind realizate adncimi de compactare de pn la 12m. Procesul se repet la intervale corespunztoare pe zona amplasamentului, crend o mas de pmnt de capacitate poart crescut. Vibrocompactarea nu pot fi utilizat n pmnturi cu granulaie fin, n special argile saturate, deoarece vibraiile vor fi amortizate la o raz relativ mic. Procesul poate fi mai puin eficace n cazul n care pmntul are un coninut semnificativ de nisip fin i particule de praf.

VibronlocuireaVibronlocuirea presupune consolidarea depozitelor fine de pmnt cu "coloane de piatra", pentru a oferi sprijin adecvat pentru structurile relativ usoare. Coloanele nu transfer sarcina la o adncime mai mare, adic nu funcioneaz n acelai mod ca piloii - se bazeaz n mare msur pe rezistena lateral a terenului nconjurtor - prin urmare, nu sunt adecvate pentru a susine ncrcari relativ mari. Coloane de piatra pot ndeplini, de asemenea, i funcia de dren vertical pentru accelerarea vitezei de consolidare a terenului nconjurtor.Pmntul este deplasat radial de ctre vibrator i are ca rezultat formarea unei caviti cilindrice. Vibratorul este apoi retras, fiind introdus aer comprimat i cavitatea este umplut n etape, cu straturi de 50 - 75mm agregate unghiulare, fiecare strat fiind compactat prin re-introducerea vibratorului. Agregatul este deplasat atat lateral i n jos. O coloan de piatr este astfel format, care se suprapune cu pmntul nconjurtor. Coloanele de piatr pot fi realizate fie ntr-o configuraie de reea n zona n amplasamentului, formnd o mas de pmnt compozit de capacitate portanta imbunatatit, sau n poziii n care coloanele structurale trebuie s fie poziionate. Rezistena si rigiditatea coloanelor de piatr depinde de gradul lor de ptrundere lateral n pmntul din jur.

Compactarea dinamic de adncime334