تعيين ظرفيت باربري شمع هاي فلزي لوله اي در خاك ماسه اي با استفاده از آزمايش بارگذاري استاتيكي فشاري

Determination of Frictional Resistance of Steel Piles in Sandy Soil using Static Compressive Load Test

شمع ها، اعضا سازه اي نسبتا بلندي هستند كه براي انتقال بارهاي سازه از ميان لايه هاي خاك با ظرفيت باربري كم (و يا نشست زياد) به خاك هاي سخت و محكم با ظرفيت باربري زياد در ژرفاي بيشتر و يا روي بستر سنگي به كار مي روند. در طراحي پيها، تعيين ظرفيت باربري شمعها به عنوان مسالهاي مبهم و داراي عدم اطمينان شناخته شده است. در اين مقاله با انجام آزمايش بارگذاري استاتيكي فشاري، ظرفيت باربري شمعهاي فلزي لوله اي در خاك ماسهاي مورد بررسي قرار مي گيرد. جهت نصب شمع هاي مورد آزمايش در خاك، روش جكزني به كار گرفته شد به طوري كه از جك هيدروليكي در ابتدا براي راندن شمعها به داخل خاك و سپس براي اعمال بار فشاري در آزمايش بارگذاري استاتيكي استفاده گرديد. پس از ثبت نتايج، مقادير ظرفيت باربري شمع ها در محل با مقادير حاصل از روش هاي تحليلي مقايسه شدند. در ادامه، براي بررسي رفتار اصطكاكي شمعها با استفاده از دادههاي آزمايش كشش، سهم ظرفيت اصطكاكي شمعها در ظرفيت باربري نهايي تخمين زده شد. نتايج نشان داد كه به علت نحوه نصب شمع ها توسط روش جك زني و نيز تاثير پلاگ خاك بر روي ظرفيت باربري، مقادير ظرفيت باربري شمعها در محل به طور متوسط بيشتر از مقادير تحليلي آنها ميباشند. همچنين، نتايج به دست آمده بيانگر سهم قابل توجه مقاومت اصطكاكي در ظرفيت باربري نهايي شمع ها ميباشد.

ABSTRACT Piles are relatively long structural foundation members that are used to transmit loads from soil layers with low bearing capacity (or high settlement) to deep soil layers with high bearing capacity. In foundation design, determination of pile bearing capacity is considered as a complex issue. In this paper, the bearing capacity of steel pipe piles in sandy soil is studied using the results of static compressive load test. Piles were installed in soil using the jacking method. In this method, at first, a hydraulic jack was applied for installing piles and then, it was used for applying the compressive load required in the static load test. After recording data, the values of bearing capacity of the piles were compared with the values calculated from analytical methods. Then, the values of friction capacity of piles were evaluated using the results of tension test. The results showed that due to the effects of soil plug on the bearing capacity of piles and installing piles using the jacking method, the obtained values of bearing capacity of the piles are much than their analytical ones. Moreover, the results indicate the effect of frictional resistance on the ultimate bearing capacity of the piles.