Klim Wind Farm DK s største vindmøllepark

Transkript

1 Klim ind Farm DK s største vindmøllepark Pælefundering i kalk Dansk Geoteknisk Forening 24. september Copyright 2015 Grontmij A/S CVR

2 Vindkantsdanmark 1 Danish wind sites at Vattenfall

3 Klim ind Farm - agenda 2 Klim projektet generelt Klim video Klim projektet i tal Geotekniske undersøgelser Geotekniske udfordringer Mail: - LarsBronnum.Fisker@grontmij.dk

4 Klim projektet generelt m zone 3,5km x 1,6km

5 Klim projektet generelt 4 Klim før ældre vindmøller er demonteret Vindmøller solgt og eksporteret Samtlige fundamenter nedbrudt Knust beton genbrugt i veje Klim efter stk. 3,2 M Siemens møller (3,2-113DD) Totalhøjde 149 meter Afstand mellem møller er 280 meter Samlet effekt 70 M Årsproduktion på Mh Investering ca. 600 mio Danmarks største landpark

6 Klim ind Farm - agenda 5 Klim projektet generelt Klim video Klim projektet i tal Geotekniske undersøgelser Geotekniske udfordringer

7 Klim projektet i tal - fundering 6 Pælefundering: 3 forskellige layouts pæle per fundament Pælelængde på 12 eller 35 meter Samlet installerede pælemeter: 48 km

8 Klim projektet i tal - fundamenter 7 Armerede betonfundamenter: Diameter fra 20 til 25 meter Funderingsdybde fra 3-4 meter Antal m 3 beton: per styk Kg armering: ton I alt: m 3 beton ton armeirng

9 Jordartskortet 8

10 De geotekniske undersøgelser 9 Undersøgelser ved hver møllelokalitet foråret geoteknisk boring 2 DTH CPT-sonderinger CPT til 30 m uden forboring REKORD!!! I alt inkl. adgangsveje, kranpladser, rørlægninger, broer mm. 58 stk. boringer m 49 DTH CPT 1175 m

11 Geologien 10 Geoteknisk set kan området opdeles i de vestlige møllepositioner og de østlige møllepositioner. VEST 8 møller Opdelingen er foretaget i forhold til, at danien-kalken mod vest er flintholdig og højereliggende, dvs. den træffes fra 5 á 10 meter under terræn (m u. t.) ØST 13 møller Mod øst træffes kalken væsentlig dybereliggende svarende til fra 13 á 27 m u.t. Kalken ved de østlige møllepositioner er både fra danien og kridttiden, og den er truffet med væsentlig blødere karakteristika end mod vest.

12 Typiske boreprofiler 11 Typisk boreprofil vest Typisk boreprofil øst

13 Ø25 Depth Test Results Level (m) Geology Sample No. Geological Description Env. Age DVR90 +0,7 0 qc 116 topsoil, sandy, dark brown, n, calc. TS Re SAND, medium, graded, light yellow, n, calc. SAND, medium, graded, light olive brown, n, calc SAND, medium, graded, few shell fragments, grey, sl. calc Glr qc 134 Continues (%) γ (kn/m³) BRegister - PSTGUK /08/ :16: Cv,Cvr (kn/m²) Sample taken at 0,3-3,0 meter below surface for Standard Proctor test Glr. (%) qc (MN/m²) Method : Dry drilling with casing E : (m) N : (m) Location plan : Job : Klim ind Farm Geologist : CGB Drilled by : PBA Date : Drilling : KVA04-1 Executed by : HLa Checked by : DeN Approved by : DeN Date : Encl. No.: A04-1 P. 1 / 4 Drilling Profile

14 Depth Test Results Level (m) Geology Sample No. Geological Description Env. Age 9 qc Continued SAND, medium, graded, few shell fragments, grey, sl. calc. SAND, fine, graded, few shell fragments, grey, sl. calc SAND, fine, graded, silty, GYTTJA, few shell fragments, grey, calc. 143 GYTTJA, clayey, few shell fragments, grey, calc Cvr Cv =46 = GYTTJA - " - GYTTJA, clayey, dark grey, calc. 15 =64 = GYTTJA, clayey, shell fragments, very dark greyish brown, calc. PEAT, plant fragments, black, n, calc. Fw/ Br Pg 16 = PEAT, sand lamination, black, n, calc. SAND, medium to coarse, graded, grey, calc. Fw/ Br Pg Mw Lg SAND, medium to coarse, graded, lumps of limestone, grey, calc. CLAY, high plasticity, a little iron sulphide, laminated, grey, calc. Mw Lg Mw Lg 152 CLAY - " - Mw Lg qc 153 CLAY - " - Continues Mw Lg (%) γ (kn/m³) BRegister - PSTGUK /08/ :16: Cv,Cvr (kn/m²) Sample taken at 0,3-3,0 meter below surface for Standard Proctor test Glr. (%) qc (MN/m²) Method : Dry drilling with casing E : (m) N : (m) Location plan : Job : Klim ind Farm Geologist : CGB Drilled by : PBA Date : Drilling : KVA04-1 Executed by : HLa Checked by : DeN Approved by : DeN Date : Encl. No.: A04-1 P. 2 / 4 Drilling Profile

15 Depth Test Results Level (m) Geology Sample No. Geological Description Env. Age Cvr qc Cv Cv= Continued LIMESTONE, H1, v. muddy, parts of h2 limestone, white LIMESTONE, H1, v. muddy, rich in flint, parts of h2 limestone, white Stone Cv= Stone Cv=603 Cv= LIMESTONE, H1, v. muddy, a little flint, parts of h2 limestone, white Stone Stone Stone Cv= qccvr Cv=519 Cv Continues (%) γ (kn/m³) BRegister - PSTGUK /08/ :16: Cv,Cvr (kn/m²) Sample taken at 0,3-3,0 meter below surface for Standard Proctor test Glr. (%) qc (MN/m²) Method : Dry drilling with casing E : (m) N : (m) Location plan : Job : Klim ind Farm Geologist : CGB Drilled by : PBA Date : Drilling : KVA04-1 Executed by : HLa Checked by : DeN Approved by : DeN Date : Encl. No.: A04-1 P. 3 / 4 Drilling Profile

16 Depth Test Results Level (m) Geology Sample No. Geological Description Env. Age 27 qccvr Cv Continued LIMESTONE, H1, v. muddy, a little flint, parts of h2 limestone, white Stone Cv= Cvr Stone Cv> qc (%) γ (kn/m³) BRegister - PSTGUK /08/ :16: Cv,Cvr (kn/m²) Sample taken at 0,3-3,0 meter below surface for Standard Proctor test Glr. (%) qc (MN/m²) Method : Dry drilling with casing E : (m) N : (m) Location plan : Job : Klim ind Farm Geologist : CGB Drilled by : PBA Date : Drilling : KVA04-1 Executed by : HLa Checked by : DeN Approved by : DeN Date : Encl. No.: A04-1 P. 4 / 4 Drilling Profile

17 Ø25 Depth Test Results Level (m) Geology Sample No. Geological Description Env. Age DVR90 +0,7 0 qc 1037 topsoil, sandy, roots, dark brown, n, calc. TS Re SAND, fine, graded, sl. organic, dark grey, sl. calc. 1 Cvr GYTTJA, v. sandy, few plant fragments, very dark greyish brown, sl. calc. 2 = GYTTJA, sandy, few plant fragments, very dark greyish brown, sl. calc. SAND, medium, graded, silty, GYTTJA, shell fragments, dark greyish brown, sl. calc SAND, medium, graded, silty, plant fragments, dark greyish brown, sl. calc CLAY, v. silty, sandy, SHELLS, few plant fragments, dark greyish brown, sl. calc. 4 CvrCv 1045 CLAY - " CLAY, silty, sandy, SHELLS, grey, calc CLAY - " - Stone Stone BENTONIT LIMESTONE, H2, v. muddy, mixed with clay, few shell fragments, high content of flint, grey Stone LIMESTONE, H1, v. muddy, a little crushed flint, parts of h2 limestone, grey LIMESTONE, H1, v. muddy, crushed flint, parts of h2 limestone, grey Cvr Cv LIMESTONE, H1, v. muddy, a little crushed flint, parts of h2 limestone, grey FLINT, grey FLINT, crushed, parts of h1 limestone, grey 9 qc 1055 FLINT - " - Continues (%) BRegister - PSTGUK /08/ :40: γ (kn/m³) Sample taken at 0,4-3,0 meter below surface for Standard Proctor test Cv,Cvr (kn/m²) qc (MN/m²) Method : Dry drilling with casing E : (m) N : (m) Location plan : Job : Klim ind Farm Geologist : CGB Drilled by : LER/LSD Date : Drilling : KVC02-1 Executed by : HLa Checked by : DeN Approved by : DeN Date : Encl. No.: C02-1 P. 1 / 2 Drilling Profile

18 Depth Test Results Level (m) Geology Sample No. Geological Description Env. Age 9 Ø25 Continued LIMESTONE, H1, v. muddy, rich in crushed flint, grey LIMESTONE, H1, v. muddy, a little crushed flint, grey FLINT, crushed, parts of h1 limestone, grey 11 BENTONIT 1059 FLINT, crushed, grey LIMESTONE, H1, v. muddy, crushed flint, grey LIMESTONE, H1, v. muddy, a little crushed flint, grey SAND LIMESTONE, H1, v. muddy, crushed flint, grey (%) BRegister - PSTGUK /08/ :40: γ (kn/m³) Sample taken at 0,4-3,0 meter below surface for Standard Proctor test Cv,Cvr (kn/m²) qc (MN/m²) Method : Dry drilling with casing E : (m) N : (m) Location plan : Job : Klim ind Farm Geologist : CGB Drilled by : LER/LSD Date : Drilling : KVC02-1 Executed by : HLa Checked by : DeN Approved by : DeN Date : Encl. No.: C02-1 P. 2 / 2 Drilling Profile

19 Udfordringen 12 Fundamenterne skal pælefunderes med rammede jernbetonpæle i uhærdnet/blødt kalk (H1). Pælefundering i kalk/kridt er ikke velbeskrevet i vores normgrundlag. Der er ingen best practice i DK (eller andre steder) for beregning af cykliske flytninger og degradering af styrke for rammede pæle i kalk og kridt. Der skal laves modeller for: Bæreevne for tryk- og trækpæle Krypning og vertikale flytninger fra cyklisk belastning Skidtet skal verificeres!

20 Optimeringsundersøgelse 13 De supplerende undersøgelser indeholdte: 9 stk. indledende prøvepæle 40x40cm, fordelt iht. geologi/geografi 29 stk. PDA-målinger med tilhørende CAPAP-analyser Uge 0, 2, 4, 6, og 8 10 statiske belastningsforsøg, hhv. 6 tryk og 4 træk Uge 2, 4, 6 og 8

21 Optimeringsundersøgelse 14 Setup designet til: Tryk - max 4000 kn Træk max 1000 kn

22 Optimeringsundersøgelse 15

23 Optimeringsundersøgelse 16 Supplerende geotekniske undersøgelser: 3 stk. supplerende geotekniske boringer - ekstra intaktprøver i A-rør 17 stk. laboratorieforsøg: 9 stk. triaxialforsøg 5 stk. cykliske triaxialforsøg 3 stk. resonant column test

24 Beregningsmodellen 17 Spidsmodstand: Overflademodstand, som funktion af tid: Cyklisk flytning Sammenhæng mellem rammeformlen og spidsmodstanden

25 Beregningsmodellen - resultat 18 Mere om modellen Design post-cyclic pile bearing capacity, ULS

26 Pælebæreevner vest/øst 19 VEST: Spidskote (40x40cm): -9 m til -19 m DVR90 Tryk-/trækbæreevne: R c,d = 1500 kn R t,d = 20 kn ØST: Spidskote (40x40cm): -28 m til -45 m DVR90 Tryk-/trækbæreevne: R c,d = 900 kn R t,d = 200 kn Tryk-/trækbæreevne: R c,d = 800 kn R t,d = 120 kn

27 Andre spændende udfordringer 20 Gennemlokning af kranfundamenter

28 Andre spændende udfordringer 21 Grundvand

29 Andre spændende udfordringer 22 Grundvand

30 Tak for opmærksomheden Følg med. Følg os! Grontmij A/S - Danmark Grontmij A/S - Karriere