Metoda Schmertmanna (CPT)
Poniższe rozwiązanie, mające zastosowanie dla gruntów niespoistych wykorzystuje teorię Schmertmanna, w której nośność podłoża gruntowego pod fundamentem wyrażona jest w postaci:
Przy stosowaniu tej metody zaleca się stosowanie współczynnika bezpieczeństwa FS=3.
gdzie: | Rd | - | nośność podłoża fundamentowego |
Kq, Kγ | - | współczynniki redukcyjne | |
γ | - | ciężar objętościowy gruntu w poziomie posadowienia | |
bef | - | szerokość efektywna fundamentu | |
Nq, Nγ | - | współczynniki nośności | |
d | - | głębokość posadowienia |
Wzór został wyprowadzony w jednostkach angielskich [tsf, tcf ft] - program liczy automatycznie w jednostkach wykorzystywanych w programie.
gdzie: | qc1 | - | średnia wartość oporu na stożku mierzona na głębokości od poziomu posadowienia do 0,5.bef poniżej poziomu posadowienia |
qc2 | - | średnia wartość oporu na stożku mierzona od głębokości 0,5.bef poniżej poziomu posadowienia do 1,5.bef poniżej poziomu posadowienia |
gdzie: | iq, iγ | - | współczynniki nachylenia obciążenia |
sq, sγ | - | współczynniki kształtu fundamentu | |
dq | - | współczynnik głębokości fundamentu | |
bq, bγ | - | współczynniki nachylenia podstawy fundamentu | |
gq, gγ | - | współczynniki nachylenia powierzchni terenu |
Współczynniki nachylenia iq oraz iγ określane są następująco:
gdzie: | H | - | składowa pozioma siły wypadkowej |
V | - | składowa pionowa siły wypadkowej | |
lef | - | efektywna długość fundamentu | |
θ | - | kąt pomiędzy poziomą składową siły wypadkowej H i dłuższą osią fundamentu (w kierunku lef) |
wyznaczanie kąta θ
Metoda ta nie powinna być stosowana w przypadku, gdy H/V > 0,4.
Współczynniki kształtu fundamentu sq oraz sγ wyznaczane są następująco:
gdzie: | φ | - | kąt tarcia wewnętrznego w poziomie posadowienia |
Współczynnik głębokości fundamentu dq wyznaczany jest następująco:
Współczynniki nachylenia podstawy fundamentu bq oraz bγ wyznaczane są w następujący sposób:
gdzie: | η | - | kąt nachylenia podstawy fundamentu |
Współczynniki nachylenia powierzchni terenu gq oraz gγ wyznaczane są w następujący sposób:
gdzie: | β | - | kąt nachylenia powierzchni terenu |
Literatura:
FHWA-SA-91-043: THE CONE PENETROMETER TEST
Bridge Engineering Handbook (Wai-Fah Chen, Lian Duan, 1999)