Klim ind Farm DK s største vindmøllepark Pælefundering i kalk Dansk Geoteknisk Forening 24. september Copyright 2015 Grontmij A/S CVR 48233511
Vindkantsdanmark 1 Danish wind sites at Vattenfall
Klim ind Farm - agenda 2 Klim projektet generelt Klim video Klim projektet i tal Geotekniske undersøgelser Geotekniske udfordringer Mail: - LarsBronnum.Fisker@grontmij.dk
Klim projektet generelt 3 600 m zone 3,5km x 1,6km
Klim projektet generelt 4 Klim før 2014 35 ældre vindmøller er demonteret Vindmøller solgt og eksporteret Samtlige fundamenter nedbrudt Knust beton genbrugt i veje Klim efter 2015 22 stk. 3,2 M Siemens møller (3,2-113DD) Totalhøjde 149 meter Afstand mellem møller er 280 meter Samlet effekt 70 M Årsproduktion på 233.000 Mh Investering ca. 600 mio Danmarks største landpark
Klim ind Farm - agenda 5 Klim projektet generelt Klim video Klim projektet i tal Geotekniske undersøgelser Geotekniske udfordringer
Klim projektet i tal - fundering 6 Pælefundering: 3 forskellige layouts 56-80 pæle per fundament Pælelængde på 12 eller 35 meter Samlet installerede pælemeter: 48 km
Klim projektet i tal - fundamenter 7 Armerede betonfundamenter: Diameter fra 20 til 25 meter Funderingsdybde fra 3-4 meter Antal m 3 beton: 800-1200 per styk Kg armering: 104-144 ton I alt: 21.000 m 3 beton 2.600 ton armeirng
Jordartskortet 8
De geotekniske undersøgelser 9 Undersøgelser ved hver møllelokalitet foråret 2013 1 geoteknisk boring 2 DTH CPT-sonderinger CPT til 30 m uden forboring REKORD!!! I alt inkl. adgangsveje, kranpladser, rørlægninger, broer mm. 58 stk. boringer - 1014 m 49 DTH CPT 1175 m
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.
Typiske boreprofiler 11 Typisk boreprofil vest Typisk boreprofil øst
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 1 0 117 118 SAND, medium, graded, light yellow, n, calc. SAND, medium, graded, light olive brown, n, calc. 2 2013.07.10-1 119 120 SAND, medium, graded, few shell fragments, grey, sl. calc. 121-2 3 122 123-3 4 124 125 5 Glr. -4 126 127-5 6 128 129-6 7 130 131-7 8 132 133-8 9 qc 134 Continues 10 20 30 (%) 14 18 22 γ (kn/m³) BRegister - PSTGUK 2.0-19/08/2013 15:16:22 100 200 300 Cv,Cvr (kn/m²) Sample taken at 0,3-3,0 meter below surface for Standard Proctor test 2 4 6 Glr. (%) 10 20 30 qc (MN/m²) Method : Dry drilling with casing E : 6324692 (m) N : 509063 (m) Location plan : Job : 25.1301.31 Klim ind Farm Geologist : CGB Drilled by : PBA Date : 2013.06.13 Drilling : KVA04-1 Executed by : HLa Checked by : DeN Approved by : DeN Date : 2013.08.13 Encl. No.: A04-1 P. 1 / 4 Drilling Profile
Depth Test Results Level (m) Geology Sample No. Geological Description Env. Age 9 qc Continued 10-9 135 136 137 SAND, medium, graded, few shell fragments, grey, sl. calc. SAND, fine, graded, few shell fragments, grey, sl. calc. -10 11 138 139-11 12 140 13-12 141 142 SAND, fine, graded, silty, GYTTJA, few shell fragments, grey, calc. 143 GYTTJA, clayey, few shell fragments, grey, calc. -13 14 Cvr Cv =46 =48 144 145 GYTTJA - " - GYTTJA, clayey, dark grey, calc. 15 =64 =147-14 146 147 GYTTJA, clayey, shell fragments, very dark greyish brown, calc. PEAT, plant fragments, black, n, calc. Fw/ Br Pg 16 =91-15 148 149 PEAT, sand lamination, black, n, calc. SAND, medium to coarse, graded, grey, calc. Fw/ Br Pg Mw Lg 17-16 150 151 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 -17 18 qc 153 CLAY - " - Continues Mw Lg 10 20 30 (%) 14 18 22 γ (kn/m³) BRegister - PSTGUK 2.0-19/08/2013 15:16:22 100 200 300 Cv,Cvr (kn/m²) Sample taken at 0,3-3,0 meter below surface for Standard Proctor test 2 4 6 Glr. (%) 10 20 30 qc (MN/m²) Method : Dry drilling with casing E : 6324692 (m) N : 509063 (m) Location plan : Job : 25.1301.31 Klim ind Farm Geologist : CGB Drilled by : PBA Date : 2013.06.13 Drilling : KVA04-1 Executed by : HLa Checked by : DeN Approved by : DeN Date : 2013.08.13 Encl. No.: A04-1 P. 2 / 4 Drilling Profile
Depth Test Results Level (m) Geology Sample No. Geological Description Env. Age 18 19 Cvr qc Cv Cv=547-18 154 155 Continued LIMESTONE, H1, v. muddy, parts of h2 limestone, white 20-19 156 157 LIMESTONE, H1, v. muddy, rich in flint, parts of h2 limestone, white 158-20 21 159 Stone 160-21 22 161 Cv=449 162 23 Stone -22 163 164-23 24 165 25 Cv=603 Cv=673-24 166 167 LIMESTONE, H1, v. muddy, a little flint, parts of h2 limestone, white Stone 168 26 Stone -25 169 Stone Cv=659 170 27 qccvr Cv=519 Cv -26 171 Continues 10 20 30 (%) 14 18 22 γ (kn/m³) BRegister - PSTGUK 2.0-19/08/2013 15:16:22 100 200 300 Cv,Cvr (kn/m²) Sample taken at 0,3-3,0 meter below surface for Standard Proctor test 2 4 6 Glr. (%) 10 20 30 qc (MN/m²) Method : Dry drilling with casing E : 6324692 (m) N : 509063 (m) Location plan : Job : 25.1301.31 Klim ind Farm Geologist : CGB Drilled by : PBA Date : 2013.06.13 Drilling : KVA04-1 Executed by : HLa Checked by : DeN Approved by : DeN Date : 2013.08.13 Encl. No.: A04-1 P. 3 / 4 Drilling Profile
Depth Test Results Level (m) Geology Sample No. Geological Description Env. Age 27 qccvr Cv Continued 28-27 172 173 LIMESTONE, H1, v. muddy, a little flint, parts of h2 limestone, white 174-28 29 175 Stone Cv=617 176-29 30 177 31 Cvr Stone Cv>702-30 178 179 qc -31 32-32 33-33 34-34 35-35 36 10 20 30 (%) 14 18 22 γ (kn/m³) BRegister - PSTGUK 2.0-19/08/2013 15:16:22 100 200 300 Cv,Cvr (kn/m²) Sample taken at 0,3-3,0 meter below surface for Standard Proctor test 2 4 6 Glr. (%) 10 20 30 qc (MN/m²) Method : Dry drilling with casing E : 6324692 (m) N : 509063 (m) Location plan : Job : 25.1301.31 Klim ind Farm Geologist : CGB Drilled by : PBA Date : 2013.06.13 Drilling : KVA04-1 Executed by : HLa Checked by : DeN Approved by : DeN Date : 2013.08.13 Encl. No.: A04-1 P. 4 / 4 Drilling Profile
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 2013.07.10 0 1038 SAND, fine, graded, sl. organic, dark grey, sl. calc. 1 Cvr 2013.06.12 1039 GYTTJA, v. sandy, few plant fragments, very dark greyish brown, sl. calc. 2 =54-1 1040 1041 GYTTJA, sandy, few plant fragments, very dark greyish brown, sl. calc. SAND, medium, graded, silty, GYTTJA, shell fragments, dark greyish brown, sl. calc. -2 1042 SAND, medium, graded, silty, plant fragments, dark greyish brown, sl. calc. 3 1043-3 1044 CLAY, v. silty, sandy, SHELLS, few plant fragments, dark greyish brown, sl. calc. 4 CvrCv 1045 CLAY - " - -4 1046 CLAY, silty, sandy, SHELLS, grey, calc. 5 1047 CLAY - " - Stone Stone BENTONIT -5 1048 LIMESTONE, H2, v. muddy, mixed with clay, few shell fragments, high content of flint, grey 6 1049 Stone -6 1050 LIMESTONE, H1, v. muddy, a little crushed flint, parts of h2 limestone, grey 7 1051 LIMESTONE, H1, v. muddy, crushed flint, parts of h2 limestone, grey Cvr Cv -7 1052 LIMESTONE, H1, v. muddy, a little crushed flint, parts of h2 limestone, grey 8 1053 FLINT, grey -8 1054 FLINT, crushed, parts of h1 limestone, grey 9 qc 1055 FLINT - " - Continues 10 20 30 (%) BRegister - PSTGUK 2.0-19/08/2013 15:40:29 14 18 22 γ (kn/m³) Sample taken at 0,4-3,0 meter below surface for Standard Proctor test 100 200 300 Cv,Cvr (kn/m²) 10 20 30 qc (MN/m²) Method : Dry drilling with casing E : 6325344 (m) N : 507702 (m) Location plan : Job : 25.1301.31 Klim ind Farm Geologist : CGB Drilled by : LER/LSD Date : 2013.06.12 Drilling : KVC02-1 Executed by : HLa Checked by : DeN Approved by : DeN Date : 2013.08.13 Encl. No.: C02-1 P. 1 / 2 Drilling Profile
Depth Test Results Level (m) Geology Sample No. Geological Description Env. Age 9 Ø25 Continued 10-9 1056 1057 LIMESTONE, H1, v. muddy, rich in crushed flint, grey LIMESTONE, H1, v. muddy, a little crushed flint, grey -10 1058 FLINT, crushed, parts of h1 limestone, grey 11 BENTONIT 1059 FLINT, crushed, grey -11 1060 LIMESTONE, H1, v. muddy, crushed flint, grey 12 1061 LIMESTONE, H1, v. muddy, a little crushed flint, grey SAND -12 1062 LIMESTONE, H1, v. muddy, crushed flint, grey 13 1063-13 14-14 15-15 16-16 17-17 18 10 20 30 (%) BRegister - PSTGUK 2.0-19/08/2013 15:40:29 14 18 22 γ (kn/m³) Sample taken at 0,4-3,0 meter below surface for Standard Proctor test 100 200 300 Cv,Cvr (kn/m²) 10 20 30 qc (MN/m²) Method : Dry drilling with casing E : 6325344 (m) N : 507702 (m) Location plan : Job : 25.1301.31 Klim ind Farm Geologist : CGB Drilled by : LER/LSD Date : 2013.06.12 Drilling : KVC02-1 Executed by : HLa Checked by : DeN Approved by : DeN Date : 2013.08.13 Encl. No.: C02-1 P. 2 / 2 Drilling Profile
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!
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
Optimeringsundersøgelse 14 Setup designet til: Tryk - max 4000 kn Træk max 1000 kn
Optimeringsundersøgelse 15
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
Beregningsmodellen 17 Spidsmodstand: Overflademodstand, som funktion af tid: Cyklisk flytning Sammenhæng mellem rammeformlen og spidsmodstanden
Beregningsmodellen - resultat 18 Mere om modellen Design post-cyclic pile bearing capacity, ULS
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
Andre spændende udfordringer 20 Gennemlokning af kranfundamenter
Andre spændende udfordringer 21 Grundvand
Andre spændende udfordringer 22 Grundvand
Tak for opmærksomheden Følg med. Følg os! Grontmij A/S - Danmark Grontmij A/S - Karriere