Lateral bearing behaviour of vibro- and impact-driven large-diameter piles in dense sand

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer review

Authors

  • Martin Achmus
  • Kirill Alexander Schmoor
  • Volker Herwig
  • Benjamin Matlock

External Research Organisations

  • ACP Grundbau GmbH
  • innogy SE
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Details

Original languageEnglish
Pages (from-to)147-159
Number of pages13
JournalGeotechnik
Volume43
Issue number3
Early online date10 Jun 2020
Publication statusPublished - 16 Sept 2020

Abstract

Tragverhalten vibrierter und gerammter Pfähle mit großem Durchmesser in dichtem Sand unter lateraler Belastung:. Für Offshore-Windenergieanlagen sind bei sandigen Böden und nicht zu großen Wassertiefen Monopiles die bevorzugte Gründungsvariante. Bei der üblichen Einbringung mittels Schlagrammung treten allerdings hohe Wasserschallpegel auf, welche Meerestiere beeinträchtigen können. Genehmigungsbehörden fordern daher Maßnahmen zur Reduktion der Schallpegel, was relativ hohe Kosten verursacht. Bei der alternativ möglichen Vibrationsrammung treten deutlich geringere Schallpegel auf. Allerdings ist der Einfluss dieser Installationsmethode auf das Tragverhalten von Pfählen unter horizontaler Last nicht geklärt. Um die Unterschiede zwischen mittels Schlagrammung und mittels Vibrationsrammung eingebrachten Pfählen zu untersuchen, wurden Tests an Pfählen in überwiegend dicht gelagerten, wassergesättigten Sanden durchgeführt. Es wurden jeweils CPTs und Last-Verschiebungskurven der Pfähle aufgezeichnet und ausgewertet. Es konnte festgestellt werden, dass das Tragverhalten einvibrierter Pfähle stark von den Parametern des Einbringprozesses abhängt. Zwei einvibrierte Pfähle wiesen ein weicheres Verhalten als gerammte Pfähle auf, ein anderer, mit abweichenden Parametern einvibrierter Pfahl wies dagegen unter Erstbelastung nur geringfügig kleinere und unter Ent- und Wiederbelastung sogar etwas größere Steifigkeit als ein gerammter Pfahl auf. Es wurde außerdem durch CPT-Messungen vor und nach Pfahlherstellung nachgewiesen, dass sich der Herstellprozess stark auf die Lagerungsdichte des Sandes um den Pfahl auswirkt.

Keywords

    Foundation engineering, Foundations, lateral bearing behaviour, monopiles, Pile, piles, sand, vibro-driving

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Cite this

Lateral bearing behaviour of vibro- and impact-driven large-diameter piles in dense sand. / Achmus, Martin; Schmoor, Kirill Alexander; Herwig, Volker et al.
In: Geotechnik, Vol. 43, No. 3, 16.09.2020, p. 147-159.

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer review

Achmus, M, Schmoor, KA, Herwig, V & Matlock, B 2020, 'Lateral bearing behaviour of vibro- and impact-driven large-diameter piles in dense sand', Geotechnik, vol. 43, no. 3, pp. 147-159. https://doi.org/10.1002/gete.202000006
Achmus, M., Schmoor, K. A., Herwig, V., & Matlock, B. (2020). Lateral bearing behaviour of vibro- and impact-driven large-diameter piles in dense sand. Geotechnik, 43(3), 147-159. https://doi.org/10.1002/gete.202000006
Achmus M, Schmoor KA, Herwig V, Matlock B. Lateral bearing behaviour of vibro- and impact-driven large-diameter piles in dense sand. Geotechnik. 2020 Sept 16;43(3):147-159. Epub 2020 Jun 10. doi: 10.1002/gete.202000006
Achmus, Martin ; Schmoor, Kirill Alexander ; Herwig, Volker et al. / Lateral bearing behaviour of vibro- and impact-driven large-diameter piles in dense sand. In: Geotechnik. 2020 ; Vol. 43, No. 3. pp. 147-159.
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TY - JOUR

T1 - Lateral bearing behaviour of vibro- and impact-driven large-diameter piles in dense sand

AU - Achmus, Martin

AU - Schmoor, Kirill Alexander

AU - Herwig, Volker

AU - Matlock, Benjamin

PY - 2020/9/16

Y1 - 2020/9/16

N2 - Tragverhalten vibrierter und gerammter Pfähle mit großem Durchmesser in dichtem Sand unter lateraler Belastung:. Für Offshore-Windenergieanlagen sind bei sandigen Böden und nicht zu großen Wassertiefen Monopiles die bevorzugte Gründungsvariante. Bei der üblichen Einbringung mittels Schlagrammung treten allerdings hohe Wasserschallpegel auf, welche Meerestiere beeinträchtigen können. Genehmigungsbehörden fordern daher Maßnahmen zur Reduktion der Schallpegel, was relativ hohe Kosten verursacht. Bei der alternativ möglichen Vibrationsrammung treten deutlich geringere Schallpegel auf. Allerdings ist der Einfluss dieser Installationsmethode auf das Tragverhalten von Pfählen unter horizontaler Last nicht geklärt. Um die Unterschiede zwischen mittels Schlagrammung und mittels Vibrationsrammung eingebrachten Pfählen zu untersuchen, wurden Tests an Pfählen in überwiegend dicht gelagerten, wassergesättigten Sanden durchgeführt. Es wurden jeweils CPTs und Last-Verschiebungskurven der Pfähle aufgezeichnet und ausgewertet. Es konnte festgestellt werden, dass das Tragverhalten einvibrierter Pfähle stark von den Parametern des Einbringprozesses abhängt. Zwei einvibrierte Pfähle wiesen ein weicheres Verhalten als gerammte Pfähle auf, ein anderer, mit abweichenden Parametern einvibrierter Pfahl wies dagegen unter Erstbelastung nur geringfügig kleinere und unter Ent- und Wiederbelastung sogar etwas größere Steifigkeit als ein gerammter Pfahl auf. Es wurde außerdem durch CPT-Messungen vor und nach Pfahlherstellung nachgewiesen, dass sich der Herstellprozess stark auf die Lagerungsdichte des Sandes um den Pfahl auswirkt.

AB - Tragverhalten vibrierter und gerammter Pfähle mit großem Durchmesser in dichtem Sand unter lateraler Belastung:. Für Offshore-Windenergieanlagen sind bei sandigen Böden und nicht zu großen Wassertiefen Monopiles die bevorzugte Gründungsvariante. Bei der üblichen Einbringung mittels Schlagrammung treten allerdings hohe Wasserschallpegel auf, welche Meerestiere beeinträchtigen können. Genehmigungsbehörden fordern daher Maßnahmen zur Reduktion der Schallpegel, was relativ hohe Kosten verursacht. Bei der alternativ möglichen Vibrationsrammung treten deutlich geringere Schallpegel auf. Allerdings ist der Einfluss dieser Installationsmethode auf das Tragverhalten von Pfählen unter horizontaler Last nicht geklärt. Um die Unterschiede zwischen mittels Schlagrammung und mittels Vibrationsrammung eingebrachten Pfählen zu untersuchen, wurden Tests an Pfählen in überwiegend dicht gelagerten, wassergesättigten Sanden durchgeführt. Es wurden jeweils CPTs und Last-Verschiebungskurven der Pfähle aufgezeichnet und ausgewertet. Es konnte festgestellt werden, dass das Tragverhalten einvibrierter Pfähle stark von den Parametern des Einbringprozesses abhängt. Zwei einvibrierte Pfähle wiesen ein weicheres Verhalten als gerammte Pfähle auf, ein anderer, mit abweichenden Parametern einvibrierter Pfahl wies dagegen unter Erstbelastung nur geringfügig kleinere und unter Ent- und Wiederbelastung sogar etwas größere Steifigkeit als ein gerammter Pfahl auf. Es wurde außerdem durch CPT-Messungen vor und nach Pfahlherstellung nachgewiesen, dass sich der Herstellprozess stark auf die Lagerungsdichte des Sandes um den Pfahl auswirkt.

KW - Foundation engineering

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DO - 10.1002/gete.202000006

M3 - Article

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SP - 147

EP - 159

JO - Geotechnik

JF - Geotechnik

SN - 2190-6653

IS - 3

ER -