Geoteknikerdagen, juni 2007 Opdriftssikring efter EC 7 med NA. NOM juni

Transkript

1 Geoteknikerdagen, juni 2007 Opdriftssikring efter EC 7 med NA NOM juni

2 Geoteknikerdagen, juni 2007 Opdriftssikring efter EC 7 med NA Brudgrænsetilstande, ULS: EQU, STR, GEO, UPL, FAT Partialkoefficienter (ugunstige/gunstige, sup/inf, dst/stb) Rene opdriftsproblemer Beskidte / blandede opdriftsproblemer Trækpæle eller ankre? Anvendelsesgrænsetilstanden og ulykkesgrænsetilstanden Eksempel på udbudsbeskrivelse: Malmö City Tunnel NOM juni

3 Brudgrænsetilstande, ULS EQU: Equilibrium STR: Structural GEO: Geotechnical UPL: Uplift HYD: Hydraulic FAT: Fatigue NOM juni

4 Brudgrænsetilstande, ULS EQU: tab af ligevægt af konstruktionen eller jorden betragtet som et stift legeme, hvor styrken af konstruktionsmaterialer og jord ikke har betydning for modstandsevnen; STR: styrkesvigt eller særligt stor deformation af konstruktionen eller konstruktionsdele, herunder fundamenter, pæle, kældervægge, osv., hvor styrken af konstruktionsmaterialerne er signifikant for bæreevnen; GEO: brud eller særligt stor deformation i jorden, hvor styrken af jord eller fjeld er signifikant for modstandsevnen; UPL: tab af ligevægt af konstruktionen eller jorden forårsaget af løftning på grund af vandtryk (opdrift) eller andre lodrette laster; HYD: hydraulisk hævning, indre erosion og piping i jorden forårsaget af hydrauliske gradienter. NOM juni

5 Partialkoefficienter ugunstige/gunstige, sup/inf, dst/stb DS 409:2006, Laster EC 0, EN 1990, Nationalt anneks, Laster EC 7, EN 1997, Nationalt anneks, Laster og bæreevner NOM juni

6 Partialkoefficienter, DS 409:2006 NOM juni

7 Partialkoefficienter, EC 0, EN 1990, NA NOM juni

8 Partialkoefficienter, EC 7, EN 1997, NA A.4 (UPL) NOM juni

9 Partialkoefficienter, EC 7, EN 1997, NA A.4 (UPL) NOM juni

10 Rene opdriftsproblemer EC 7, nationale anneks A.4 (3)P Ved rene opdriftsproblemer (fx ved dokker, bassiner og kældre) anvendes enten værdier angivet i Tabel A.15 og A.16, eller partialkoefficient γ G,stb =1,0 på permanent last og partialkoefficient γ G,dst =1,05 på opdriften og ingen adhæsions- eller friktionskræfter på lodrette snitflader. Der skal regnes med ugunstigste, realistiske vandspejl og forsigtigt ansatte egenlaster. NOM juni

11 Rene opdriftsproblemer EC 7, nationale anneks A.4 (3)P Ved rene opdriftsproblemer (fx ved dokker, bassiner og kældre) anvendes enten værdier angivet i Tabel A.15 og A.16, eller partialkoefficient γ G,stb =1,0 på permanent last og partialkoefficient γ G,dst =1,05 på opdriften og ingen adhæsions- eller friktionskræfter på lodrette snitflader. Der skal regnes med ugunstigste, realistiske vandspejl og forsigtigt ansatte egenlaster. NOM juni

12 Beskidte / blandede opdriftsproblemer EC 7, nationale anneks A.4 (5)P Anvendes der trækelementer til delvist sikring mod opdrift, skal gruppevirkningen af trækelementerne vurderes under anvendelse af samme partialkoefficienter som dem, der gælder for det enkelte trækelement. NOM juni

13 Beskidte / blandede opdriftsproblemer NOM juni

14 Beskidte / blandede opdriftsproblemer Regningsmæssige trækbæreevne, Pæle Geostatisk beregning: R t; d = ξ ξ = 1,5 R t; ber α ( γs; t ) Prøvebelastning; R t; d = R t; m ξ( γs; t ) α ξ = 1,1 for selve de prøvebelastede pæle ξ = 1,25 for deøvrige pæle, hvor pælebelastningsforsøgene er repræsentative γ s;t = 1,3 NOM juni

15 Beskidte / blandede opdriftsproblemer Regningsmæssige trækbæreevne, Ankre Geostatisk beregning: R a; d R = ξ( ξ = 1,75 a; ber α γa) Prøvebelastning; R a; d = R ξ( γ a; m α a) ξ = 1,1 for selve de prøvebelastede ankre ξ = 1,25 for de øvrige ankre, hvor belastningsforsøgene er repræsentative γ a = 1,3 NOM juni

16 Beskidte / blandede opdriftsproblemer Trækelementer: Ankre eller pæle γ a = γ s;t = 1,3 NOM juni

17 Trækpæle eller ankre Stabiliserende jordvolumen? Trækpæle, EC 7, Figur 7.1 NOM juni

18 Trækpæle eller ankre Stabiliserende jordvolumen? Ankre, EC 7, Figur 10.1 NOM juni

19 Trækpæle eller ankre Stabiliserende jordvolumen? Ankre Fri længde? Forankringslængde? NOM juni

20 Trækpæle eller ankre Stabiliserende jordvolumen, Ankre, Fri længde? NOM juni

21 Trækpæle eller ankre Sand over ler T 1 : forskydning mellem bundplade og væg, kan aflaste trækelementerne, men vil øge momentet i pladen. T 2 : friktion / adhæsion mellem jord og væg, kan ikke aflaste trækelementerne, men evt. reducere kravet til længden af dem. T 3 : + G væg + evt. lodret komposant af vægankre, skal være > T 1 + T 2 NOM juni

22 Trækpæle eller ankre EC Trækbæreevne (for pæle). (2)P For at eftervise, at fundamentet kan bære den regningsmæssige last med tilstrækkelig sikkerhed mod trækbrud, skal følgende ulighed opfyldes for alle lasttilfælde og lastkombinationer i brudgrænsetilstanden: F t;d R t;d (7.12) (3)P For trækpåvirkede pæle skal to brudmekanismer tages i betragtning: udtrækning af pælene fra jordmassen; løftning af den blok af jord, der indeholder pælene. NOM juni

23 Trækpæle eller ankre Ler over sand (Stor) geostatisk bæreevne af hver individuel pæl, større end ved sand over ler, kan bekræftes ved prøvebelastning Totalstabiliteten (gruppevirkning) kan ikke eftervises ved en normal prøvebelastning Analogi: bræt sømmet til en græsplæne NOM juni

24 SLS (anvendelse) og ALS (ulykke) A.6 Partialkoefficienter, korrelationsfaktorer og modelfaktorer til eftervisning af anvendelsesgrænsetilstande og ulykkesgrænsetilstande (1)P Ved undersøgelse af anvendelsesgrænsetilstande og ulykkesgrænsetilstande anvendes partialkoefficienter γ M =1,0 for jords og konstruktionsmaterialers styrke- og deformationsparametre. For pæle og ankre anvendes partialkoefficienter γ R = 1,0 og korrelationsfaktorer ξ = 1,0. Regningsmæssige lastværdier fastlægges i henhold til DS/EN 1990 (Tabel A1.3 DK) (2) Modelfaktorer for kraften i anvendelsesgrænsetilstanden og i ulykkesgrænsetilstanden bør fastlægges på baggrund af en interaktionsanalyse med varierende stivhed for jord, ankre og konstruktion. Værdien af modelfaktoren fastlægges således, at der altid er en sikkerhed på ankermodstanden svarende til sikkerheden i brudgrænsetilstanden. NOM juni

25 Metro, Falkoner Allé NOM juni

26 Malmö City Tunnel NOM juni

27 Malmö City Tunnel NOM juni

28 Malmö City Tunnel NOM juni

29 Malmö City Tunnel NOM juni

30 Malmö City Tunnel NOM juni

31 Malmö City Tunnel NOM juni

32 Malmö City Tunnel NOM juni