I tubi per pali sono ampiamente utilizzati in vari progetti di costruzione, da strade e ponti agli impianti di trattamento dell'acqua. Installati utilizzando speciali battipali o martelli a percussione, i tubi diventano parte delle fondamenta del terreno prima di rimanere in posizione grazie alla pressione del terreno. I pali di palificazione presentano elevate proprietà strutturali, rendendo l'installazione più semplice e veloce. L'acciaio è solitamente il materiale preferito; tuttavia, per le palificazioni possono essere impiegate anche altre forme come il cemento e il legno. Il polimero rinforzato con fibre (FRP) è diventato un materiale sempre più popolare. Questo materiale non solo è più resistente dell'acciaio, con una resistenza alla trazione molto più elevata e senza effetti di corrosione, ma è anche leggero, rendendo il trasporto e l'installazione molto più semplici rispetto ai materiali tradizionali.
La penetrazione di un palo dipende dalla sua capacità di resistere ai carichi laterali e da quanto funziona l'interazione tra la sua porzione elicoidale e il terreno; questa interazione è definita dalle proprietà di contatto meccanico che includono il comportamento sia normale che tangenziale delle superfici a contatto. Questo articolo cerca di valutare in che modo la posizione influisce sulla capacità portante dei pali elicoidali a piastra singola ad albero cavo impiegando espressioni di inviluppo di rottura; viene quindi effettuato un confronto tra i risultati di questo studio e quelli trovati altrove.
Il palo cavo in acciaio 11 presenta una sporgenza elicoidale 13 composta da un'asta tonda o rettangolare avente un'altezza approssimativa di 20 mm, fissata ad un'estremità della circonferenza esterna mediante saldatura su una parte di lunghezza approssimativa inferiore a 10 volte il suo diametro. Inoltre, una sporgenza interna della vite almeno due volte più grande del diametro due volte più grande può agire per aumentare la spinta della parete interna del palo e i test di penetrazione hanno dimostrato che di conseguenza i requisiti di coppia durante il processo possono essere drasticamente ridotti.
Il processo di avvitamento migliora anche la velocità di penetrazione riducendo al contempo il tempo necessario per raggiungere la resistenza di progetto richiesta, aumentando la capacità portante del palo e migliorando la capacità portante grazie all'effetto della vite nel palo. Per ottenere l'effetto desiderato, la sporgenza della vite in un palo deve essere fissata ad almeno il doppio del suo diametro, prestando attenzione nella scelta della forma e delle dimensioni in base alle prestazioni di penetrazione e a considerazioni sulla lavorabilità. Le sporgenze delle viti dovrebbero inoltre essere posizionate in una parte inaccessibile del palo in modo da ridurre al minimo l'attrito interno causato dalle sporgenze delle viti, mantenendo così prestazioni di penetrazione ottimali del palo. Si consiglia di inserirlo obliquamente in modo da ridurre al minimo la resistenza alla penetrazione.