Et æresmedlem ---- Hvordan jeg mødte muren og lærte at sige tøjningskompatibilitet ---- --- en vandretur frem mod en geoteknisk erkendelse, set gennem mine briller --- ---- ved et møde i Geoteknisk Forening, 2009-04-02 Per Bjerregaard Hansen, GEO 1
Tøjningskompatibilitet Gyldendals ordbog over det danske sprog 1983: tøje drage trække strække (sig) give sig Gyldendals Fremmedordbog. 1983: kompatibilitet forenelighed 2
Tøjningskompatibilitet Jeg bladrer i normerne Jeg møder muren Mine erkendelser fra mødet Hvad kan vi så bruge det til? 3
Tøjningskompatibilitet Hvad siger 1977-normen? Hvad siger 1984-normen? 1977-normen I brudundersøgelsen betragtes påvirkningerne normalt som værende uafhængige af deformationernes størrelse. γ > 1 ---- ikke direkte noget om tøjninger og kompatibilitet - --- ---- men så indirekte da?? ---- næsten ikke!! I deformationsundersøgelsen medtages derimod disse deformationsafhængige påvirkninger. γ = 1 1984-normen fortsætter med stort set samme tekst 4
Tøjningskompatibilitet Hvad så med 1998-normen, nu har vi jo haft EC7 som inspirationskilde? 1998-normen Teksten vedr. undersøgelse af brudgrænse- og anvendelsesgrænsetilstanden er uændret fra 1984-normen ---- vi kommer tættere på, men ikke helt i mål, i hvert fald ikke tydeligt nok ---- men der er en ny paragraf: Der skal tages hensyn til interaktion mellem konstruktion og jord 5
Tøjningskompatibilitet DS/EN 1997-1 skriver i pkt. 2.4.1(13): Der bør tages hensyn til tøjningskompatibilitet i en grænsetilstand. Detaljerede beregninger, der tager hensyn til konstruktionens og jordens relative stivhed, kan være nødvendige i tilfælde, hvor der kan ske kombineret brud i konstruktion og jord. Der bør tages hensyn til tøjningskompatibilitet for materialer, der er skøre, eller som svækkes ved store tøjninger. 6
Tøjningskompatibilitet DS/EN 1997-1 skriver i pkt. 9.7.1(3)P Beregninger af brudgrænsetilstande skal vise, at der kan opnås ligevægt ved brug af de regningsmæssige laster eller lastvirkninger samt de regningsmæssige styrker eller modstandsevner, der er angivet i kapitel 2.4. Kompatibilitet af deformationer skal tages i betragtning ved vurdering af de regningsmæssige styrker eller modstandsevner. 7
Muren Men inden da havde jeg allerede mødt muren 8
Muren Det er en kombineret støttemur og støjvæg 9
Muren Længde ca. 315 m Højde ca. 5,5 m 10
Muren Først rejses forskallingen 11
Muren Hovedelementerne er Ankerpladerne Forankringsstiverne Armeringsnettet (geonet) Stålnettet Geotekstil Indfyldningsmaterialerne Stenbeklædningen 12
Muren --- og så har vi den færdige mur 13
Muren Stålnet, 65x100, 8 mm Fortrac geonet pr. 0,5 m Forankringsstivere pr. 0,5 m Ankerplader Sand/grus-kerne Stenindlæg, 95-150 mm 14
Erkendelserne Hook s lov σ=eε R=EAε Forankringsstivere, ø 8 mm, pr. 0,5 m Rk = 6,7 kn/m E A = 16000 kn/m Geonet, pr. 0,5 m Rk = 35 kn/m E A = 300 kn/m Ankerplader, pr. 0,5 m 0.075 m2/m 15
Erkendelserne Beregningsmodel 16 Plaxis, 2001 v/ Lindita Kellezi
Erkendelserne Udnyttelse af forankringsstivernes kapacitet (Rk = 6,7 kn/m) Fs 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 kn/m 0.64 1.18 5.10 6.41 6.72 6.72 6.72 6.72 6.72 6.72 Fs 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 kn/m 0.39 0.80 5.00 6.68 6.52 6.52 6.21 5.18 0.62 0.94 17
Erkendelserne Udnyttelse af Geonettets kapacitet (Rk = 35 kn/m) ge 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 kn/m 0.91 1.31 2.46 3.26 4.54 4.62 4.58 3.31 3.17 2.42 18
Muren 19
Muren 20
Muren 21
Muren Stålnet, 65x100, 8 mm Stenindlæg, 95-150 mm Sand/grus-kerne Fortrac geonet pr. 0,5 m Forankringsstivere pr. 0,5 m lodret og 0,67 m vandret 22
Erkendelserne Hook s lov σ=eε R=EAε Forankringsstivere, ø 6 mm, pr. 0,5 m Rk = 3,0 kn/m E A = 9000 kn/m Geonet, pr. 0,5 m Rk = 35 kn/m E A = 300 kn/m 23
Muren 24
Erkendelserne Brudmekanismen i den geonetarmerede kerne --- svarer til sammentrykningen ved stabling af fyldte sand- eller kornsække Geonet pr. 0,5 m --- max. højde 3,5 m --- deformation 351 mm --- Rmax 3,6 kn/m 25
Erkendelserne Brudmekanismen i den geonetarmerede kerne --- svarer til sammentrykningen ved stabling af fyldte sand- eller kornsække Geonet pr. 0,25 m --- højde 5 m --- deformation 63 mm --- Rmax 3,3 kn/m 26
Muren 27
Muren 28
Muren 29
--- og hvad så --Nu har vi fået krav om tøjningskompatibilitet indført i normen Det har bæring til emner i normen som varslet med bæreevnereserve robusthed 30
--- og hvad så --I det omfang det kan dokumenteres at brudmåden for den undersøgte geotekniske konstruktion er varslet over bæreevnereserve, kan der regnes med KFI = 1 Det skal dokumenteres, at bæreevnen stiger, efter at formelt svigt er indtruffet. Eksempler på geotekniske konstruktioner, der i visse situationer kan henføres til denne kategori, kan være: Fundamenter, hvor beregningsmodellen dokumenterer bæreevnereserver fra ikkeindregnede bæreevnebidrag. Pæle, hvor det fx ud fra belastningsforsøg dokumenteres, at bæreevnen fortsat er stigende efter formelt svigt. Afstivede støttevægge, hvor det dokumenteres, at formelt svigt vil medføre en omfordeling af påvirkningerne til andre konstruktionsdele. Der skal fastsættes grænser for de kriterier, der skal kvantificere varslingen i form af fx maximale sætninger, revnevidder o.l. 31
--- og hvad så --En konstruktion er robust når de sikkerhedsmæssigt afgørende dele af konstruktionen kun er lidt følsomme over for utilsigtede påvirkninger og defekter, eller når der ikke sker et omfattende svigt af konstruktionen, hvis en begrænset del af konstruktionen svigter. 32