Współczynnik tarcia na pobocznicy ALFA s
Współczynnik redukujący tarcie na pobocznicy αs różni się znacząco w zależności od zastosowanej metody obliczeniowej oraz rodzaju gruntu. W programie wbudowane są wartości tego współczynika według EN 1997-2 oraz NEN 6743.
Wartości dla piasków oraz piasków grubych i żwirów są podane w następującej tablicy:
Pale | NEN 6743 αs [-] | EN 1997-2 αs [-] |
wbijane prefabrykowane lub stalowe | 0,010 | 0,010 |
wbijane Franki | 0,014 | 0,012 |
wbijane drewniane | 0,012 | 0,012 |
wibrowane lub wibrowane i wciskane | 0,012 | 0,012 |
wkręcane, betonowane in situ | 0,009 | 0,009 |
wkręcane prefabrykowane | 0,009 | 0,009 |
wkręcane, betonowane in situ, z dodatkową iniekcją | 0,006 | 0,006 |
wkręcane, prefabrykowane, z dodatkową iniekcją | 0,006 | 0,006 |
rurowe (stalowe) | 0,0075 | 0,0075 |
pal formowany ślimakowym świdrem ciągłym (pal CFA) | 0,006 | 0,006 |
pale wiercone lub w zawiesinie bentonitowej | 0,006 | 0,006 |
pale wiercone z rurą osłonową | 0,005 | 0,005 |
Dla piasków bardzo grubych i żwirów powyższe wartości redukowane są w obydwu metodach poprzez współczynnik redukcyjny (piaski grube - 0,75, żwir - 0,5).
Dla torfu przyjmuje się wartość αs = 0.
Dla iłów i pyłów wartości αs określane na podstawie EN 1997-2 podano w tabeli poniżej:
Rodzaj gruntu | qc [MPa] | αs [-] |
ił | > 3 | < 0,030 |
ił | < 3 | < 0,020 |
pył | < 0,025 |
Dla iłów i pyłów wartości αs określane na podstawie NEN 6743 podano w tabeli poniżej:
qc [MPa] | αs [-] |
> 1 | 0,035 |
< 1 | 0,0 głębokość do 5. średnic pala |
0,025 głębokość od 5 do 20 średnic pala | |
0,035 głębokość powyżej 20. średnic pala |
W przypadku zastosowania metody LCPC (Bustamante) wartość współczynnika tarcia na pobocznicy αs obliczana jest na podstawie oporu pod stożkiem qc (orientacyjne wartości podano w tabeli poniżej).
Orientacyjne wartości współczynnika tarcia na pobocznicy αs otrzymane na podstawie oporu gruntu pod stożkiem sondy qc
LCPC (Bustamante) Rodzaj gruntu | Opór pod stożkiem qc [MPa] | αs dla pali typu "A" | αs dla pali typu "B" | Maksymalny opór na pobocznicy [kPa] |
Ił | < 1 | 0,033 | 0,033 | 15 |
1 < qc < 5 | 0,025 | 0,011 | 35 | |
5 < qc | 0,017 | 0,008 | 35 | |
Piasek | qc < 5 | 0,010 | 0,008 | 35 |
5 < qc < 12 | 0,010 | 0,005 | 80 | |
12 < qsc | 0,007 | 0,005 | 120 |
Typ "A" obejmuje następujące technologie wykonywania pali:
- wkręcane (wykonywane in situ, prefabrykowane, betonowane in situ z dodatkową iniekcją, prefabrykowane z dodatkową iniekcją, pale CFA, wiercone lub w zawiesinie bentonitowej)
- wbijane prefabrykowane
Typ "B" obejmuje następujące technologie wykonywania pali:
- wbijane stalowe
- pale Franki
- wibrowane
- rurowe stalowe
- wiercone z rurą osłonową
Przy zastosowaniu metody Schmertmanna, uwzględniany jest współczynnik tarcia na pobocznicy αs według Tomlinsona. Wartości stosowane w programie zaczerpnięte są z poniższego wykresu opublikowanego w: M.J. Tomlinson: Pile Design and Construction Practice (1994).
Według normy NBN EN 1997-1 ABN współczynniki przyjmowane są w następująco:
Pale | αs [-] | αs,tert. clay [-] |
pale wbijane prefabrykowane lub stalowe | 0,6 | 0,6 |
pale Franki | 1,0 | 0,9 |
pale wbijane drewniane | 1,15 | 1,15 |
wibrowane lub | 0,6 | 0,6 |
pale wkręcane wykonywane na miejscu | 0,6 | 0,6 |
prefabrykowane wkręcane | 0,6 | 0,6 |
pale wkręcane wykonywane na miejscu z dodatkową iniekcją | 0,6 | 0,6 |
pale wkręcane prefabrykowane z dodatkową iniekcją | 0,6 | 0,6 |
pale rurowe stalowe | 0,6 | 0,6 |
pale CFA | 0,5 | 0,3 |
pale wiercone lub pale w zawiesinie bentonitowej | 0,5 | 0,5 |
pale wiercone z rurą osłonową | 0,5 | 0,3 |
Literatura:
Tomlinson M. J.: Pile Design and Construction Practice, 4th edition, Taylor and Francis, 1994, ISBN 0 419 18450 3.
RICHTLIJNEN VOOR DE TOEPASSING VAN DE EUROCODE 7 IN BELGIË VOLGENS DE NBN EN 1997-1 ANB (WTCB Rapport nr. 20 - November 2020)