is Íslenska en English

Lokaverkefni (Meistara)

Háskólinn í Reykjavík > Tæknisvið / School of Technology > Med/MPM/MSc Tækni- og verkfræðideild (-2019) / School of Science and Engineering >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/19383

Titill: 
  • Samanburður bormótstöðu við niðurrekstur og burðarþol staura
Námsstig: 
  • Meistara
Útdráttur: 
  • Þegar reisa á stór mannvirki á lausum jarðlögum getur reynst nauðsynlegt að grunda þau á staurum til að tryggja að þau beri allt álag sem virkar á þau, án þess að sig verði það mikið að það hafi áhrif á notagildi þeirra. Stauraundirstöður eru fremur kostnaðarsamar og því er hagkvæmt að geta áætlað rekmótstöðu, rekdýpi og burðarþol stauranna áður en niðurrekstur hefst.
    Í þessari ritgerð var rannsakað annars vegar hvort samband væri á milli bormótstöðu úr höggborun og rekmótstöðu staura. Hins vegar var rannsakað hvort hægt væri að nýta niðurstöður höggborunar til að áætla burðarþol staura. Skoðuð voru átta brúarstæði í hvorum hluta rannsóknarinnar og samtals skoðaðir 147 staurar og 28 borholur.
    Til að bera saman rek- og bormótstöðu var orkan sem fer í hvorttveggja teiknuð upp til að sjá hvort fylgni væri þar á milli. Þar sem miklu meiri orka fer í niðurrekstur stauranna en í höggborunina var orkan leiðrétt bæði fyrir þverskurðar- og yfirborðsflatarmáli borstangarinnar og stauranna. Hvergi var góð fylgni á milli rek- og bormótstöðu þegar leiðrétt var fyrir yfirborðsflatarmáli. Í öllum tilfellum var góð fylgni í efri lögum þegar leiðrétt var fyrir þverskurðarflatarmáli en í u.þ.b. helmingi tilfellana var líkt og komið væri niður á annað lag sem veitti ekki samskonar mótstöðu við staurana og borstöngina. Niðurstöður þessa hluta rannsóknarinnar sýndu einnig að almennt virðist hægt að miða við það að ekki sé hægt að reka staura í gegnum meiri bormótstöðu en 85 – 130 kJ/m. Þetta líkt og aðrar niðurstöður þessa verkefnis á þó eingöngu við þann búnað sem Vegagerðin notar við rannsóknarboranir og niðurrekstur staura.
    Til að kanna hvort hægt væri að nýta niðurstöður höggborunar við mat á burðarþoli staura voru prófaðar tvær aðferðir. Annarsvegar var notuð breytt útfærsla af aðferð sem byggir á því að áætla burðarþol staura út frá niðurstöðum SPT borunar. Hins vegar var kannað hvort hægt væri að beita rekjöfnu Janbu á niðurstöður höggborunar og skala niðurstöðurnar upp. Niðurstöður þessara aðferðar voru síðan bornar saman við útreiknuð gildi á burðarþoli stauranna með rekjöfnum. Niðurstöður sýndu að hægt er að áætla burðarþol staura með þeim aðferðum sem lagðar voru fram en til að staðfesta þær niðurstöður þarf frekari rannsóknir þar sem niðurstöður úr þessum aðferðum eru bornar saman við álagsprófanir.
    Lykilorð: Höggborun, Staurar, Niðurrekstrarstaurar, Bormótstaða, Rekmótstaða, burðarþol staura, stauraundirstöður.

  • Útdráttur er á ensku

    English title - Comparison of penetration resistance to PDR and pile capacity
    When building big structures on loose soils it may be necessary to use pile foundations to ensure that they can carry all applied load and the deformations of the soil will not affect the building utility value. Pile foundations are rather expensive so it can be profitable to be able to predict the pile driving resistance (PDR), how deep the pile can be driven and the bearing capacity of the pile before the pile driving begins.
    The research of this thesis is two-fold. First, to examine whether there is a relationship between pile driving resistance and resistance in dynamic sounding (dynamic probing test (DP)). On the other hand it was examined whether it is possible to use results from dynamic sounding to estimate the pile capacity. Eight bridge foundations were examined in each part, in total 147 piles and 28 DP holes.
    To compare results between the PDR and the DP test the energy needed to penetrate both the pile and the drill rod were drawn on a graph to see whether there are a relation or not. Since much more energy is needed to penetrate the pile than the rod, the energy was correlated both for the cross section area and the surface area of the pile and the DP rod. Results showed that there was no relation between the PDR and the DP resistance when corrected for the surface area. In all comparisons, when corrected for the cross section area, there was a good relation between the PDR and the DP resistance for the first few meters of the penetration. In around half of the cases it seemed like the pile and the DP rod had penetrated into another soil layer that does not give the same resistance to the pile and the DP rod. Results of this part of the research also showed that in general piles can’t be driven through more DP resistance than 85 – 130 kJ/m. The results of this thesis only apply to the equipment that The Icelandic Road and Coastal Administration use.
    Two methods were tested to see whether it was possible to use DP resistance to estimate pile capacity. These methods were a modified one using SPT results, and then it was investigated whether it was possible to use the Janbu pile driving formula for the DP results and scale the results up to estimate the pile capacity. The results of these two methods were than compared to calculated values of the pile capacity. Results showed that pile capacity can be estimated with these two methods but to increase the reliability further research is necessary where results from these methods are compared to results from load tests.
    Keywords: Dynamic sounding, Dynamic probing test, Piles, DP resistance, Pile driving resistance, Pile capacity, pile foundations.

Samþykkt: 
  • 26.8.2014
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/19383


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
MSc_Lokaverkefni_Guðmundur_Þorsteinn_Bergsson_Samanburður bormótstöðu við niðurrekstur og burðarþol staura.pdf8.38 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna