Timber Pile Design and Construction Manual - Pile Driving 
Timber Piling Council 
American Wood Preservers Institute 
     

تصميم الخوازيق فى المبانى البحرية
Piles design in the marine buildings

Timber Pile Design and Construction Manual 
Table of Contents
1.0       Introduction 
1.1      Scope of Manual 
1.2      Background 
1.3      Seismic Design Considerations 
1.4      Organization of Ma
nual 
2.0       Foundation Design Procedure 
2.1      Design of Foundations 
2.2      Foundation Design Process 
3.0      Timber
 Pile Properties 
3.1      Introduction 
3.2      Allowable Stress Design 
3.3      Tabulation of Allo
wable Stress and Pile Capacity  
3.3.1   Pipe   Capacity   
3.4      Pile Size Specifications 
3.5      Working Strength bas
ed on Small Clear Wood Specimens 
3.5.1   Axial Compressive Stress   
3.5.2   Extreme Fiber Bending Stress 
3.5.3   Compressive Stress Pe
rpendicular to the Grain  
3.5.4   Shear Stress Perpendic
ular to the Grain  
3.5.5   Modulus of Elasticity 
3.6      Allowable Stress 
3.6.1           Load           Duration                                                                  
3.6.2           Temperature                                                                             
3.6.3           Pressure           Treatment                                                                  
3.6.4 Size        
3.6.5   Load   Sharing      
3.6.6           Allowable           Stress                                                                  
3.7      Preservative Process 
3.7.1   Creosote   
3.7.2   Chromated Copper Arsenate (CCA) 
3.7.2.1 
CCA Industrial Uses 
3.7.3   Ammoniacal Copper Zinc Arsenate (ACZA) 
3.7.4   CCA and ACZA 
3.7.5           Preservative           Retention                                                       
3.8      Durability Considerations    
4.0       Static A
nalysis Design Procedures 
4.1                                                                  Introduction                                                                                        
4.2      Soil/Pile Interaction   
4.2.1           Load           Transfer                                                                  
4.3      Factors of Safety 
4.4      Engineering News Record Formula 
5.0       Design of Single Piles 
5.1      Introduction 
5.2      Meyerhof Method 
5.3      Nordlund Method 
5.4      Alpha (
α
) Method 
5.5      Effective Stress Method fo
r Piles in Cohesionless and Cohesive 
     Soils 
5.6      Nottingham and Schmertmann Method 
5.7      Uplift Capac
ity of Single Piles 
6.0      Design of Pile Groups  
6.1      Introduction 
6.2      Axial Capacity of Pi
le Groups in Cohesionless Soils 
6.3      Axial Capacity of Pile Groups in Cohesive Soils 
6.4      Settlement of Pile
 Groups in Cohesionless Soils 
6.5      Settlement of Pile Groups in Cohesive Soils 
7.0       Marine Applic
ation Design Considerations 
7.1      Introduction 
7.2      Broms’ Method 
8.0       Pile Installation 
8.1      Introduction 
8.2      Pile Driving Equipment 
8.2.1   Leads   
8.2.2   Pile   Hammers   
8.2.3   Helmet   
8.3      Hammer Size Selection 
8.4      Pile Accessories 
8.5      Pile Cutoffs 
9.0       Pile Load Testing 
9.1      Introduction 
9.2     Axial Compre
ssion Static Load Test  
9.2.1   Interpretation of Load Test 
10.0    Quality Assurance During Pile Driving 
10.1    Introduction    
10.2    Timber Pile Q
uality Requirements 
10.3    Material    Certifications    
10.4    Pile Driving Equipment and Pile Installation 
11.0    Specifications    
11.1    Introduction    
11.2    Material    Specification    
12.0    Geotechnical    Considerations    
12.1    Introduction    
12.2    Planning Site Investigation 
12.2.1 Desk Study – Available Existing Data 
12.2.2 Field Reconnaissance 
12.3    Guidelines for Minimum S
ubsurface Exploration Program 
12.4    Methods of Subsurface Exploration  
12.4.1 Hollow-Stem Augers 
12.4.2 Rotary Wash Borings 
12.4.3 Test (Exploration) Pit Excavation 
12.5    Soil and Rock Sampling 
12.5.1 Soil Samplers 
12.5.2 Rock Core Samplers 
12.6    Groundwater    Conditions    
12.7    Subsurface Profile Development 
12.8    In-Situ    Testing    
12.8.1 Cone Penetration Test (CPT)  
12.8.2 Vane Shear Test  
12.9    Laboratory Soil Testing 
12.9.1 Index Tests 
12.9.2 Shear Strength Tests 
12.9.3 Consolidation Tests 
12.10  Laboratory Testing for Pile
 Driveability Determination 
References 
Appendix A    Design Examples 

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