Abminderungsbeiwert der Mantelreibung ALFAs
Der Abminderungsbeiwert der Mantelreibung αs unterscheidet sich je nach verwendeten Methode und Bodenart. Die Werte dieser Koeffizienten sind gemäß EN 1997-2 und NEN 6743 ins Programm eingebaut.
Die Werte für Sande und die Sande mit dem Kies werden in der folgenden Tabelle angeführt:
Pfähle | NEN 6743 αs [-] | EN 1997-2 αs [-] |
gerammte vorgefertigte oder aus Stahl | 0,010 | 0,010 |
Rammpfähle Franki | 0,014 | 0,012 |
gerammte Holzpfähle | 0,012 | 0,012 |
Vibrationspfähle | 0,012 | 0,012 |
geschraubt vor Ort betoniert | 0,009 | 0,009 |
geschraubt vorgefergtigt | 0,009 | 0,009 |
geschraubt vor Ort betoniert mit zusätzlicher Injektion | 0,006 | 0,006 |
geschraubt vorgefertigt mit zusätzlicher Injektion | 0,006 | 0,006 |
Stahlrohrpfahl | 0,0075 | 0,0075 |
mit durchgehender Schnecke (CFA Pfähle) durchgeführt | 0,006 | 0,006 |
gebohrt nicht gestützt oder durch Tonsuspension gestützt | 0,006 | 0,006 |
gebohrt gestützt durch Stahlbohrrohr | 0,005 | 0,005 |
Für sehr grobkörnige Sande und Kiese wird für beide Methoden der Abminderungsbeiwert (grobkörniger Sand 0,75, Kies 0,5) verwendet.
Für Torf wird immer der Wert αs = 0 betrachtet.
Für Ton und Schluff sind die Werte αs gemäß EN 1997-2 wie folgt:
Bodenart | qc [MPa] | αs [-] |
Ton | > 3 | < 0,030 |
Ton | < 3 | < 0,020 |
Schluf | < 0,025 |
Für Ton und Schluff sind die Werte αs gemäß NEN 6743 wie folgt:
qc [MPa] | αs [-] |
>1 | 0,035 |
< 1 | 0,0 Tiefe bis zum Fünffach des Pfahldurchmessers |
0,025 Tiefe bis zum 5 bis 20 Vielfachen des Pfahldurchmessers | |
0,035 Tiefe über 20 Vielfache des Pfahldurchmessers |
Bei der LCPC-Methode (Bustamante) wird der Wert auf der Grundlage der Eindringwiderstandswerte qc berechnet (Werte sind in der folgenden Tabelle angegeben):
Die Werte des Koeffizienten αs aufgrund der Eindringwiderstandswerte qc
LCPC (Bustamante) Bodenart | Eindringwiderstand qc [MPa] | αs für Pfahltyp "A" | αs für Pfahltyp "B" | Max.Pfahlmantelwiderstand [kPa] |
Ton | < 1 | 0,033 | 0,033 | 15 |
1 < qc < 5 | 0,025 | 0,011 | 35 | |
5 < qc | 0,017 | 0,008 | 35 | |
Sand | qc < 5 | 0,010 | 0,008 | 35 |
5 < qc < 12 | 0,010 | 0,005 | 80 | |
12 < qc | 0,007 | 0,005 | 120 |
Typ "A" enthält folgende Pfahltechnologie:
- geschraubte (von Ort betoniert, vorgefertigte, von Ort betoniert mit zusätzlicher Injektion, vorgefertigt mit zusätzlicher Injektion, mit durchgehender Schnecke, gebohrt gestützt oder durch Tonsuspension gestützt
- gerammte vorgefertigte
Typ "B" enthält folgende Pfahltechnologie:
- gerammte Stahlpfähle
- Rammpfähle Franki
- Vibrationspfähle, bzw. Presspfähle
- Stahlpfähle röhrige
- gebohrt gestützt durch Stahlbohrrohr
Bei der Schmertmann-Methode wird der Abminderungsbeiwert αs der Mantelreibung gemäß Tomlinson berücksichtigt. Die im Programm verwendeten Werte werden von der folgenden Grafik aus der Publikation von M. J. Tomlinson abgeleitet: Pile Design and Construction Practice (1994).
Für die NBN EN 1997-1 ANB-Methode sind die Beiwerte αs wie folgt:
Pfähle | αp [-] | αp, terc. jíl [-] |
gerammte vorgefertigte oder stählern | 1,0 | 1,0 |
Rammpfähle Franki | 1,0 | 1,0 |
gerammte hölzern | 1,0 | 1,0 |
gerüttelt | 1,0 | 1,0 |
geschraubt von Ort betoniert | 0,8 | 0,5 |
geschraubt vorgefertigt | 0,8 | 0,5 |
geschraubt von Ort betoniert mit zusätzlicher Injektion | 0,8 | 0,5 |
geschraubt vorgefertigt mit zusätzlicher Injektion | 0,8 | 0,5 |
stählern röhrig | 1,0 | 1,0 |
mit durchgehender Schnecke (CFA Pfähle) | 0,8 | 0,5 |
gebohrt nicht gestützt oder durch Tonsuspension gestützt | 0,8 | 0,5 |
gebohrt gestützt durch Stahlbohrrohr | 0,8 | 0,5 |
Literatur:
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)