Prof. dr hab. inż. Zygmunt Meyer1 mgr inż. Grzegorz Szmechel2
1. Wstęp
Rosnące zapotrzebowanie na nowe tereny inwestycyjne oraz chęć wznoszenia coraz większych obiektów sprawiają, iż w praktyce inżynierskiej wykorzystanie posadowienia na palach nabiera coraz większego znaczenia. Obecnie stały się one jedną z najbardziej popularnych form posadowienia obiektów przenoszących na podłoże znaczne obciążenia, szczególnie w trudnych warunkach gruntowych. Wobec tego pojawia się problem optymalizacji nośności pali. Jednym z możliwych podejść jest projektowanie pali w oparciu o wyniki testów statycznych, czyli z zachowaniem warunków najbardziej zbliżonych do rzeczywistego zachowania pala w gruncie. Badania te maja na celu określenie nośności pala, wielkości osiadań, potwierdzenia prawidłowości zaprojektowanego rozwiązania. Często jesteśmy także zainteresowani określeniem granicznej nośności pala Ngr, ponieważ to właśnie nośność graniczna określa zapas bezpieczeństwa. W praktyce stan nośności granicznej podczas badań statycznych jest rzadko osiągany, z uwagi na bardzo duże siły, jakie należałoby w tym celu przyłożyć na pal. Jako efekt obciążeń statycznych pala otrzymujemy krzywą obciążenie osiadanie, czyli krzywą Q-S.
W celu określenia całego przebiegu krzywej Q-S, a co za tym idzie nośności granicznej pala, w literaturze znaleźć można wzory pozwalające w sposób przybliżony określić jej przebieg. Ocena analityczna krzywej Q-S jest zagadnieniem złożonym z uwagi na wiele czynników warunkujących pracę pala, w tym min. układ warstw geotechnicznych, występowanie naprzemienne gruntów spoistych i niespoistych, technologię wykonywania pali, sztywność fundamentu i układ grupy palowej to tylko niektóre z ważnych czynników mających wpływ na przebieg krzywej osiadania. W literaturze znaleźć można wiele metod analitycznego określenia krzywej obciążenie osiadanie. [ 1,2.3,4,5,6,7,8J
Dotychczas dla pala pojedynczego najczęściej stosowano metody w dużej mierze bazujące na teorii sprężystości, w tym teorii Mindlina [5], oraz metody bazujące na wykorzystaniu funkcji transformacyjnych [4,5,6]. Coraz częściej do takiej analizy wykorzystuje się badania ”in situ” sondowań CPT, CPTU itp. W dobie rozwiniętej technologii komputerowej należy także wspomnieć o rozwiązaniach opartych o metodę elementów skończonych i brzegowych MES i MEB [3]. Z punktu widzenia niniejszej pracy interesujące są rozwiązania bazujące na wzorach empirycznych i pół empirycznych opartych na pomiarach na badaniach terenowych. Celem pracy jest opracowanie
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Katedra Geotechniki
Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Katedra Geotechniki