Proiect Fundaţii II: Anul IV CFDPSeria 2011-2012

Proiectarea şi verificarea fundaţiei pe piloţi a unei culei de podpe baza încercării de probă

Proiect 03Evaluarea forţei axiale critice la compresiune axială pe baza încărcării statice de compresiune conform STAS 2561/2-9 9 – studiu de caz

Încărcarea axială critică a pilotului se va determina utilizând rezultatele încercării statice de compresiune utilizând metodele grafice Van der Veen, Parez, Széchy.

Prin încercarea statică de compresiune se urmăreşte determinarea prin măsurători a relaţiei dintre intensitatea solicitării şi mărimea înfigerii în teren a pilotului supus încercării precum şi stabilirea modului de desfăşurare în timp a tasării pilotului sub acţiunea fiecărei trepte de încărcare. Metodologia de încercare a piloţilor de probă este cuprinsă în STAS 2561/2-81. Rezultatele măsurătorilor se reprezintă într-un grafic ce cuprinde variaţia tasării stabilizate, s, cu timpul, t, şi cu încărcarea P, precum şi variaţia încărcării P în timp (Figura 1).

Figura 1: Reprezentarea grafică a rezultatelor unei încercări de probă la compresiune axială

Criteriile folosite pentru stabilirea încărcării critice Pcr folosind datele obţinute din încercarea statică sunt următoarele:

a) valoarea încărcării axiale pentru care tasarea medie depăşeşte 1/10 din diametrul sau latura pilotului (cm)

(1)

b) valoarea încărcării axiale pentru care creşterea tasărilor în patru intervale de câte 30 minute, în decurs de 24 ore, depăşeşte 0.1mm

I. criteriul Van der VeenSe admite pe baza datelor din numeroase încercări de probă pentru curba încărcare – tasare următoarea relaţie:

(2)din care prin logaritmare se obţine:

(3)

Pagina P03-1 din P03-8 Proiect 03 – partea 2

Proiect Fundaţii II: Anul IV CFDPSeria 2011-2012

Proiectarea şi verificarea fundaţiei pe piloţi a unei culei de podpe baza încercării de probă

unde (4)

Se prezintă rezultatele măsurătorilor în coordonate semilogaritmice având în abscisă

valorile . Se obţine pentru valoarea Pcr o diagramă liniară. Calculul încărcării critice se

face plecând de la datele rezultate din încărcarea statică (1). Pentru diferite valori P cr alese se reprezintă în coordonate semilogaritmice relaţia (3) reţinând în final valoarea P cr pentru care diagrama este liniară (Figura 2).

Figura 2: Determinarea capacităţii portante R cu criteriul Van der Veen

II. Criteriul ParezSe reprezintă variaţia tasărilor cu timpul pentru fiecare treaptă de încărcare pe baza măsurătorilor. Relaţia are pentru o gamă largă de tipuri de terenuri forma semilogaritmică:

(5)Panta a dreptei (Figura 3a) în reprezentare semilogaritmică exprimă viteza de deformare a pilotului sub încărcare constantă.

Pentru determinarea capacităţii portante R a pilotului se reprezintă variaţia pantei cu încărcarea axială P (Figura 3b). Încărcarea pentru care apare o schimbare de pantă în graficul reprezintă capacitatea portantă a pilotului.

Pagina P03-2 din P03-8 Proiect 03 – partea 2

Proiect Fundaţii II: Anul IV CFDPSeria 2011-2012

Proiectarea şi verificarea fundaţiei pe piloţi a unei culei de podpe baza încercării de probă

Figura 3: Determinarea capacităţii portante R cu criteriul Parez

III. Criteriul SzéchyC. Széchy propune următorul procedeu pentru determinarea capacităţii portante a piloţilor:

- se încarcă piloţii în trepte egale menţinute până la amortizarea tasărilor; la fiecare treaptă după citirea tasărilor amortizate se descarcă pilotul şi se obţine tasarea remanentă,

- pentru fiecare ciclu de încărcare se calculează, pe baza măsurătorilor, tasarea elastică (Figura 4); cu valorile tasărilor elastice şi remanente se calculează pentru fiecare treaptă de încărcare coeficientul , exprimat în procente, cu relaţia:

(6)

în care:- ei este tasarea elastică pentru ciclul i de încărcare,- ei-1 este tasarea elastică pentru ciclul i-1 de încărcare,- pi este tasarea remanentă pentru ciclul i de încărcare,- pi-1 este tasarea remanentă pentru ciclul i-1 de încărcare.

Valoarea încărcării ce corespunde valorii maxime a indicelui este capacitatea portantă R a pilotului (Figura 4).

Pagina P03-3 din P03-8 Proiect 03 – partea 2

Proiect Fundaţii II: Anul IV CFDPSeria 2011-2012

Proiectarea şi verificarea fundaţiei pe piloţi a unei culei de podpe baza încercării de probă

Figura 4: Determinarea capacităţii portante R cu criteriul Szechy

Pagina P03-4 din P03-8 Proiect 03 – partea 2

Proiect Fundaţii II: Anul IV CFDPSeria 2011-2012

Proiectarea şi verificarea fundaţiei pe piloţi a unei culei de podpe baza încercării de probă

Figura 5: Coloana litologică a terenului pentru pilotul încercat – amplasament Giurgeni – Vadul Oii, pilot ,d=1.08m, tip Benotto (Ref.: Curs de Fundaţii – Prof. univ. dr. ing. Anton Chirică)

Pagina P03-5 din P03-8 Proiect 03 – partea 2

Proiect Fundaţii II: Anul IV CFDPSeria 2011-2012

Proiectarea şi verificarea fundaţiei pe piloţi a unei culei de podpe baza încercării de probă

Figura 6: Graficele încărcare – tasare şi tasare timp pentru pilotul Benotto ((Ref.: Curs de Fundaţii – Prof. univ. dr. ing. Anton Chirică)

Pagina P03-6 din P03-8 Proiect 03 – partea 2

Proiect Fundaţii II: Anul IV CFDPSeria 2011-2012

Proiectarea şi verificarea fundaţiei pe piloţi a unei culei de podpe baza încercării de probă

Note de calcul şi prelucrări grafice rezultate încercare de probă

Pagina P03-7 din P03-8 Proiect 03 – partea 2

Proiect Fundaţii II: Anul IV CFDPSeria 2011-2012

Proiectarea şi verificarea fundaţiei pe piloţi a unei culei de podpe baza încercării de probă

Pagina P03-8 din P03-8 Proiect 03 – partea 2