Bearing capacity of three closely-spaced footings on sand

Abstract

Closely–spaced footings may be encountered on cohesionless soils in the form of grillage foundations and railway ties. Close spacing is known to permit higher loads than can be carried by similar isolated footings. This effect is due to interference between failure zones in the sand, and may increase the capacity by 150% when ø = 35° and the centreline separation of the footings is approximately twice the footing width B. The method of stress characteristics has been used to calculate the theoretical bearing capacity of a series of parallel footings, and these have been compared with laboratory tests on three parallel surface footings at various spacings on two different sands. The testing programme also investigated the effects of footing roughness and load distribution. When interference occurs, pre-failure settlements become larger, and post-failure behaviour more ductile. The theoretical solutions show similar trends to the model tests, but suggest that interference stops at rather smaller spacings. Des semelles rapprochées se rencontrent parfois dans le cas de fondations à grillage ou de traverses de chemin de fer sur des sols pulvérulents. On sait qu'un tel écartement permet des charges plus importants que celles qui peuvent etre supportées par des semelles semblables isolées. Cet effet est dû à l'interférence entre les zones de rupture dans le sable et il peut augmenter la force portante de 150% lorsque ø = 35° et la distance entre les centres des semelles est approximativement deux fois leur largeur B. La méthode des caractéristiques de contrainte a été employée pour calculer la portance théorique d'une série de semelles parallèles. Les résultats one été comparés avec ceux obtenus à partir de plusieurs essais faits en laboratoire sur trois semelles superficielles d'écartements variable sur deux sables différents. Les effects de la rugosité des semelles et de la distribution des charges one été etudiés aussi au cours du programme d'essais. Lorsque l'interférence a lieu les tassements précedant la rupture s'accroissent, et le comportement suivant la rupture devient plus ductile. Les solutions théoriques montrent des tendances similaires à celles trouvées dans les essais sur modèles, tandis qu'elles suggérent que l'interférence cesse è des écartements un peu plus faible.