National Transport Library Research Database

BIG Problem med påhängskrafter och massförskjutningar på pålar i lös lera (Problem med påhängskrafter och massförskjutningar på pålar i lös lera)

  • Dijkstra, Jelke
  • Chalmers tekniska högskola AB, Universitet eller högskola, 556479-5598
Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2019-02-15 -- 2022-02-15 Registration number:
  • Trafikverket 2019/27469
Subject(s): Online resources: Abstract: Tillståndet av de (lösa) jordar omgivande drivna prefabricerad betong- eller träpålar, är nyckeln till att förstå den efterföljande responsen av pålarna. Förutom den kapacitet och styvheten hos pålen själv, statusen omfattar känslighet för påhängslaster från (historiska) bakgrundssättningar eller horisontell belastning från massförskjutningar. Massförskjutningar är en direkt följd av installationsprocessen av pålar, där en viss volym tvingas in i jorden. Dessa två mekanismer, som ursprungligen identifierades av Trafikverket, har lett till problem i urbana geotekniska konstruktioner i lösa jordar. Nuvarande metoder kan inte på ett tillförlitligt sätt förutsäga massförskjutningar och dess effekter över tiden. Särskilt effekterna i en pålgrupp och långsiktiga följderna när porövertryck konsoliderar och ytterligare krypning triggas är okända. Dessutom blir det svårare att förutsäga påhängslaster och dess effekter för lutande pålar, därför att den normala beräkningsmetoden är inte längre direkt tillämpbar, och de axiella och transversella belastningarna i dessa pålar är icke-triviala. I projektet kommer en integrerad helhetssyn, som använder analyser mha stora deformationer. Detta möjliggör att generera benchmark data och kalibrera förenklade metoder för ingenjörsmässiga analyser, såsom Strain Path Metod att förutsäga massförskjutningar, och lösningar av typen Winklerbalkar för lutande pålar.Abstract: The state of the (soft) soil surrounding displacement piles, such as driven precast concrete or wooden piles, is the key to understanding the subsequent pile response. In addition to the capacity and stiffness of the pile foundation itself, those include susceptibility to downdrag loads from (man-made) background settlements or horizontal loads from mass-displacements. Mass-displacements themselves are a direct consequence of the pile installation process where a volume is forced into the soil. These two mechanisms, originally identified by Trafikverket, have led to problems in urban geotechnical constructions in soft soils. Current methods are unable to reliably predict mass-displacements and its effects over time. Especially the effects in a pile group and the consequences in the long-term when the excess pore pressures dissipate and additional creep is triggered are unknown. Furthermore, downdrag effects become harder to predict when piles are raked, as the neutral plane method will not be directly applicable anymore, and the axial and transversal loads in those piles are non-trivial. In the project an integrated approach using large deformation analyses will be used. This enables to generate data to benchmark and calibrate simplified methods for engineering use, such as the Strain Path Method for predicting mass-displacements, and Winkler beam type of solutions for raked piles.
Item type: