Rapid‐Load‐Test Dynamische Probebelastung
Rapid‐Load‐Tests und dynamische Pfahlprobebelastungen – Ein Vergleich Institut für Grundbau und Bodenmechanik, Technische Universität Braunschweig J. Stahlmann, J. Fischer, P. Middendorp
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Dynamische Probebelastung ‐ Durchführung Rammbegleitende Messung
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Dynamische Probebelastung
Dieselhammer DELMAG D2 Freifalleinrichtung GKT Baugrundtagung Mainz 2012 | 27. September 2012 | J. Stahlmann, J. Fischer, P. Middendorp Rapid‐Load‐Tests und dynamische Pfahlprobebelastungen – Ein Vergleich
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Dynamische Probebelastungen ‐ Auswertung Dehnungmessstreifen
Beschleunigungssensor
Messwerterfassung
Datenspeicher
•
Direkte Verfahren: Berechnung der Grenztragfähigkeit auf der Basis eines angenommenen, bodenabhängigen Dämpfungsbeiwertes
•
Erweiterte Verfahren mit Modellbildung: Numerische Auswertung mit einer Vielzahl von Variablen. Hierbei wird versucht die gemessenen Größen F(t) und v(t)∙Z im numerischen Modell bestmöglich abzubilden ("best match"). Baugrundtagung Mainz 2012 | 27. September 2012 | J. Stahlmann, J. Fischer, P. Middendorp Rapid‐Load‐Tests und dynamische Pfahlprobebelastungen – Ein Vergleich
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Rapid Load Test ‐ Durchführung Allnamics StatRapid®
• Zwei Methoden: • Verfahren mit Freifallgewicht und Federeinheit • Verfahren mit beschleunigter Reaktionsmasse Statnamic
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Dynamische Probebelastung ‐ Auswertung kalibrierte Kraftmessdose
Messwerterfassung
StatRapid® •
Beschleunigungssensor
optischem Messgerät
Unloading‐Point‐Methode: Berechnung der Grenztragfähigkeit des Pfahles. Am 'Unloading Point' gilt: v = 0 → FStatisch,UPM = FUPM – FMassenträgheit,UPM Baugrundtagung Mainz 2012 | 27. September 2012 | J. Stahlmann, J. Fischer, P. Middendorp Rapid‐Load‐Tests und dynamische Pfahlprobebelastungen – Ein Vergleich
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Berechnung der Tragfähigkeit Rapid Load Test
Dynamische Probebelastung
Gängige Auswertemethode: "Unloading Point Methode"
Gängige Auswertemethode : "Erweitertes Verfahren mit Modellbildung"
FRLT
M
Fa
FBoden
• Geschwindigkeit über den Pfahl sehr ähnlich
• Geschwindigkeit über den Pfahl sehr unterschiedlich
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SLT, RLT & DLT auf dem gleichen Baufeld •
Benchmarktest Belgien 2003: Unterschiedliche Bohrpfähle Kraft [kN]
SLT
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Fundex Piles
Oliver Piles
RLT
Omega Dewaal Piles Piles
DLT min
Atlas Piles
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DLT max
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SLT, RLT & DLT auf dem gleichen Baufeld •
Benchmarktest Belgien 2003: Unterschiedliche Bohrpfähle Kraft [kN]
SLT
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Fundex Piles
Oliver Piles
RLT
Omega Dewaal Piles Piles
DLT min
Atlas Piles
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DLT max
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SLT, RLT & DLT auf dem gleichen Baufeld •
Benchmarktest Belgien 2003: Unterschiedliche Bohrpfähle Kraft [kN]
SLT
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Fundex Piles
Oliver Piles
RLT
Omega Dewaal Piles Piles
DLT min
Atlas Piles
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DLT max
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Benchmarktest Porto 2004 – DLT & SLT
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Teilverdrängungsbohrpfahl
Fertigteilrammpfahl
• Deutlich abweichende Gesamttragfähigkeit • Streuung bei Mantelreibung und Spitzendruck
• Ähnliche Gesamttragfähigkeit • Geringere Streuung in Mantelreibung und Spitzendruck
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Vorteile der einzelnen Verfahren Rapid Load Test
Dynamische Probebelastung
• Gesicherte Ergebnisse bei Pfählen mit unbekannten Querschnitts‐ und/oder Steifigkeitswechseln bzw. unbekanntem E‐Modul im Vergleich zu DLT's
• Bei Pfählen mit bekanntem Querschnitt, insbesondere bei Stahlpfählen, sind gesicherte Ergebnisse zu erwarten
• Mehrere Pfähle pro Tag
• Mehrere Pfähle pro Tag
• Einfache Auswertung, unabhängig vom Auswerter
• Wirtschaftlichstes System
• Es entsteht ein eindeutiges Ergebnis • Durch einen pfahltypabhängigen Korrekturfaktor zur Berücksichtigung von belastungszeitabhängigen Effekten kann das Ergebnis äquivalent zu einer statischen Probebelastung (ohne Kriechanteile) angesehen werden
• Aufteilung von Mantelreibung und Spitzendruck • Überwachung eines Rammprozesses (rammbegleitende Messung) mit Informationen über Energie, Zug‐ und Druckspannungen, Rammschläge etc.
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Eigenforschung: RLT an offenen Rohrpfählen
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Eigenforschung an offenen Rohrpfählen F(tU) = 564,5 kN
• Auswertung: 'Unloading‐Point‐Methode' Fstat(t) = F(t) ‐ Fv(t) ‐ Fintertia(t)
u(tU) = 45 mm
v(tU) = 0
a(tU) = 12 g's
F(tU) Fv(tU) Fin.tU)
= 564,5 kN = 0 = 91kg∙(‐12g's) = ‐10,5 kN
Fstat(tU) = 575 kN = 45 mm u(tU) Korrekturfaktor für offene Rohrpfähle wird durch die Versuche am IGB‐TUBS ermittelt
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Eigenforschung an offenen Rohrpfählen
• Ermittlung eines Korrekturfaktors für offenen Stahlpfähle zur Berücksichtigung von belastungszeitabhängigen Effekten
Pfahltypabhängiger Korrekturfaktor Tubular Steelpiles Steelpiles sand
1.12 ‐ 1.24 ‐‐‐ ‐‐‐ 1 1
• Derzeit: = 1,24 (ohne Verspannung des Bodens im Pfahl) = 1,12 (mit Verspannung des Bodens im Pfahl) • RLT vor statischer Probebelastung (Umlagerungen?)
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Wir hoffen es hat Ihnen gefallen!!!
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