Experiments on Model Piles with Enlarged Bases

Abstract

Synopsis Although the behaviour of bored piles in London Clay is fairly well understood there is very little published data on the behaviour of the deep cylinder foundations with enlarged bases which are now being used to support some of the taller buildings in London. The model experiments described in the Paper were made to provide some information on the bearing capacity of this type of foundation and, in particular, to determine the proportions of the load carried by the shaft and the base. The models, which were of brass, had a shaft diameter of and both the length of the shaft and the diameter of the base were varied. A load cell was incorporated in the shaft to measure the base reaction. The tests were made by the constant rate of penetration method. The tests showed that the resistance of the shaft was mobilized at very small penetration movements (about 0·5% of the shaft diameter) while penetrations of the order of 10·15% of the diameter of the base were necessary to develop the ultimate bearing capacity of the base given by Nc = 9. The results suggest that the minimum penetration movement at ultimate bearing capacity is obtained with the longest possible shaft and smallest diameter base. Quoique le comportement des pilotis sondés dans l'argile londonienne soit assez notoire, très peu de détails ont été publiés au sujet des fondations à cylindres profonds avec bases dilatées, que l'on adopte actuellement pour soutenir un certain nombre des bâtiments plus élevés de Londres. Les essais sur maquette faisant l'objet de cette étude visaient à fournir des renseignements sur la portée de ce genre de fondations et, notamment, à déterminer la distribution de la charge sur le fût et sur la base. Les fûts des maquettes en bronze avaient ¾ pouce de diamètre et les longueurs furent variées comme les diamètres de la base. Les fûts incorporaient des cellules de charge pour mesurer les réactions de base. Les essais furent effectués par le systéme de vitesse de pénétration constante. Les essais ont démontré que la résistance du fût se mobilise à la suite de mouvements de pénétration trés faibles (environ O·5% du diamètre du fût), tandis que des pénétrations de l'ordre du 10–15% se sont avérées nécessaires pour développer la portée limite de la base, donée par Nc = 9. Les résultats indiqueraient que le mouvement de pénétration minimum à la charge limite est atteint par le fût le plus long possible avec le diamètre de base le plus petit.