Metoda Skemptona (CPT)
Poniższe rozwiązanie, mające zastosowanie dla gruntów spoistych wykorzystuje teorię Skemptona, 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 |
Kc | - | współczynnik nachylenia obciążenia | |
Nc | - | współczynnik nośności Skemptona | |
Su | - | wytrzymałość na ścinanie bez odpływu | |
γ | - | ciężar objętościowy gruntu w poziomie posadowienia | |
d | - | głębokość posadowienia |
Wzór został wyprowadzony w jednostkach angielskich [tsf, tcf ft] - program liczy automatycznie w jednostkach wykorzystywanych w programie.
gdzie: | H | - | składowa pozioma siły wypadkowej |
V | - | składowa pionowa siły wypadkowej |
Metoda ta nie powinna być stosowana w przypadku, gdy H/V > 0,4.
Współczynnik nośności Skemptona Nc zależy od stosunku szerokości efektywnej bef i długości efektywnej lef oraz od stosunku głębokości posadowienia d i szerokości efektywnej bef.
Wyznaczanie współczynnika Nc (na podstawie: Peck, Hanson i Thornburn, 1974)
Wytrzymałość na ścinanie bez odpływu Su wyznaczana jest w sposób następujący:
gdzie: | qc | - | średnia wartość oporu na stożku |
σv0 | - | średnia wartość naprężeń pionowych mierzona na głębokości od poziomu posadowienia do 1,5.bef poniżej poziomu posadowienia | |
Nk | - | Współczynnik stożka (w zakresie <10;20>) |
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 |
Wpływ nachylenia terenu i nachylenia podstawy fundamentu uwzględniany jest tak samo jak w metodzie metodzie Schmertmanna.
Literatura:
FHWA-SA-91-043: THE CONE PENETROMETER TEST
Bridge Engineering Handbook (Wai-Fah Chen, Lian Duan, 1999)