Projekt 12125 – Avslutat Pilotstudie för utveckling av förenklad beräkningsmetod för jordstabilisering med skivor av kalkcementpelare
Fördjupningsmaterial
Slutrapport
Bilagor & fördjupningsmaterial
Sammanfattning
Jordförstärkning med kalkcementpelare är idag den mest använda metoden i Sverige för att öka stabiliteten och reducera sättningar för främst väg- och järnvägsbankar. Forskning har dock visat att kalkcementpelare har begränsad verkan då de belastas lateralt. Detta kompenseras genom att installera pelare i skivor för att på så sätt förbättra samverkan mellan pelarna och den omgivande lösa jorden. Det saknas dock idag en användbar beräkningsmetod för denna typ av förstärkning.
Denna studie har visat att en numerisk modellering med en materialmodell utvecklad för uppsprucken betong kan användas även för att simulera beteendet för lateralt belastade kalkcementpelare. Modellen har i denna studie använts för att simulera utförda modellförsök där kalkcementpelare installerats med olika centrumavstånd och sedan utsatts för lateral belastning via skjuvboxförsök. Resultaten från de numeriska simuleringarna visade på mycket god överensstämmelse med modellförsöken även vid stora deformationer. Med simuleringarna har man kunnat studera de uppkomna komplexa brottmekanismerna och hur pelarna spricker upp. Försöksresultaten och de numeriska simuleringarna illustrerar vikten av att pelarna är installerade med överlapp eftersom böjmotståndet hos enskilda pelare är lågt. Resultaten visa att simuleringsverktyget är mycket värdefullt för fortsatta studier av brottmekanismer för fullskaliga konstruktioner och utveckling av en förenklad analytisk modell.
Slutredovisningen utgörs av rapporten "SBUF 12125 Pilotstudie för utveckling av förenklad beräkningsmetod för jordstabilisering med skivor av kalkcementpelare", Stefan Larsson, Benjamin Charbit, Richard Malm och Anders Ansell (15 sidor).
Denna studie har visat att en numerisk modellering med en materialmodell utvecklad för uppsprucken betong kan användas även för att simulera beteendet för lateralt belastade kalkcementpelare. Modellen har i denna studie använts för att simulera utförda modellförsök där kalkcementpelare installerats med olika centrumavstånd och sedan utsatts för lateral belastning via skjuvboxförsök. Resultaten från de numeriska simuleringarna visade på mycket god överensstämmelse med modellförsöken även vid stora deformationer. Med simuleringarna har man kunnat studera de uppkomna komplexa brottmekanismerna och hur pelarna spricker upp. Försöksresultaten och de numeriska simuleringarna illustrerar vikten av att pelarna är installerade med överlapp eftersom böjmotståndet hos enskilda pelare är lågt. Resultaten visa att simuleringsverktyget är mycket värdefullt för fortsatta studier av brottmekanismer för fullskaliga konstruktioner och utveckling av en förenklad analytisk modell.
Slutredovisningen utgörs av rapporten "SBUF 12125 Pilotstudie för utveckling av förenklad beräkningsmetod för jordstabilisering med skivor av kalkcementpelare", Stefan Larsson, Benjamin Charbit, Richard Malm och Anders Ansell (15 sidor).
Projektansvarig
- Skanska Sverige AB
Projektledare
- Stefan Larsson stefan.l.larsson@skanska.se