Opór jednostkowy tarcia gruntu

Opór jednostkowy tarcia gruntu o pobocznice przyjmują autorzy omawianych teorii jako proporcjonalny do średniego parcia gruntu na pozbocznicę pala. Współczynnik proporcjonalności / jest współczynnikiem tarcia gruntu o powierzchnię pobocznicy pala, wielkość zaś parcia wyznaczana bywa przez różnych autorów w różny sposób (program uprawnienia budowlane na komputer).

Teorie grupy b) należą do nowszych i uwzględniają w dużym stopniu zależność między obydwoma składnikami udźwigu, a ponadto dążą do uwzględnienia trójwymiarowości zagadnienia oraz spójności (kohezji) gruntów.
Teorie te wywodzą się zwykle ze znanej teorii Prandtla i opierają się na następujących założeniach.
Pod tępym końcem pala utworzy się stożek gruntu, w którego obrębie zachodzić będą tylko odkształcenia sprężyste. Pobocznica tego stożka wywierać będzie nacisk na przylegający grunt, który w momencie krytycznym przezwyciężenia wytrzymałości na ścinanie gruntu na powierzchni tej pobocznicy zacznie rozchodzić się na boki (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
Ruchowi temu przeciwdziałać będzie odpór gruntu, działający na powierzchnię stożka ściętego, obejmującego tzw. strefę naprężeń radialnych.

Odpór ten będzie potęgowany ciężarem gruntu zalegającego powyżej poziomu ostrza pala oraz wpływem tej części obciążenia pala, która przez tarcie o pobocznicę pala przenosi się na warstwy leżącej poniżej ostrza (uprawnienia budowlane).
Ponadto podniesieniu gruntu przeciwstawiać się będzie wytrzymałość gruntu na ścinanie w pionowej powierzchni walcowej, opisanej na kole będącym przekrojem teoretycznej powierzchni odłamu przez płaszczyznę poziomu ostrza pala.
Wszystkim omówionym teoriom można zrobić jeszcze jeden istotny zarzut (program egzamin ustny).

Jak wynika ze wzorów, wszystkie teorie wprowadzają wartość współczynników oporu gruntu jako funkcji głębokości wbicia pala t. Oznacza to, że im głębiej wbity pal, tym większe stają się współczynniki oporu jednostkowego, jaki grunt stawia osiadaniu pala. Doświadczenie nie potwierdza tego. Z doświadczeń raczej wynika, że przy większych głębokościach wbicia pala jednostkowe opory gruntu przestają wzrastać w miarę powiększania się głębokości wbijania i stają się stałe.

Nieufność do wyników teorii

Na podstawie tego stwierdzenia należałoby wszystkie teorie uprościć i przyjąć, że przy palach pogrążanych w grunt głębiej niż na pewną określoną głębokość wartości współczynników cgf i bgr będą takie, jak dla pali zagłębianych na tę właśnie głębokość (opinie o programie).
I tu znów dane doświadczalne zdają się wskazywać na to, że taka graniczna głębokość wynosi około 5 m.
Wszystkie omówione zarzuty stawiane teoriom, a więc rozbieżność ich wyników, niezależność wartości współczynników oporu gruntu od głębokości przy palach głębiej wbitych niż na 5 m, trudności związane ze stosowaniem niektórych wzorów (piętrowe potęgi), stają się przyczyną, że wielu badaczy i inżynierów szuka prostszych rozwiązań zagadnienia, a mianowicie dąży do ustalenia tablic wartości a i b, jako stałych dla danego rodzaju gruntu, na podstawie doświadczeń.

Znane są różne propozycje, dotyczące tego zagadnienia (Wasiliew, Koegler- Scheidig, u nas: Nadolski, Piętkowski, Huckel i inni) (segregator aktów prawnych).
Nieufność do wyników teorii posunięta jest w niektórych krajach tak daleko, że do oficjalnych przepisów wprowadzony jest formalny zakaz obliczania nośności pali na podstawie wzorów teoretycznych. Przykładem może być ostatni projekt normy niemieckiej DIN 1054, który zaleca posługiwanie się uproszczonymi regułami doświadczalnymi, uzależniającymi udźwig pali wprost od ich średnicy (jeśli mają długość co najmniej 5 m i są wystarczająco głęboko wbite w warstwę wytrzymałą), nie pozwala zaś stosować wzorów teoretycznych.

Charakterystyczne jest to, że pogląd ten reprezentują nie tylko inżynierowie praktycy, ale i naukowcy. Na przykład E. Schultze nie omieszkał wyrazić otwarcie swego braku zaufania w czasie dyskusji na zjeździe paryskim do teoretycznych obliczeń nośności pali, mimo że sam jest autorem jeszcze jednej teorii.

Jednak i tak proste zadanie jak ułożenie tablicy współczynników a i b napotyka na trudności, ponieważ rozdzielenie udźwigu wyznaczonego np. na podstawie obciążeń próbnych na część zależną od oporów w ostrzu i część zależną od tarcia o pobocznicę jest bardzo utrudniona (promocja 3 w 1).