Pile driving in glacial soil
Stochastic modelling of boulder-induced premature refusal
Tid: Fr 2025-06-13 kl 13.00
Plats: B3, Brinellvägen 23, Stockholm
Videolänk: https://kth-se.zoom.us/j/63212508471
Språk: Engelska
Ämnesområde: Byggvetenskap, Jord- och bergmekanik
Licentiand: Chiara Cannizzaro , Jord- och bergmekanik
Granskare: Dr Leena Korkiala-Tanttu, Aalto University, Aalto, Finland
Huvudhandledare: Docent Johan Spross, Jord- och bergmekanik
QC 20250521
Abstract
Pålgrundläggning innebär att man fördelar laster från en överbyggnad till djupare och fastare jordlager. Den mest effektiva installationsmetoden är att slå ned pålar i marken med hjälp av en snabbslående hejare. Förekomst av hinder i jorden kan dock försvåra installationen. Ett naturligt hinder i glaciala jordar är block, vilka bildats genom glacial erosion. Den slumpmässiga förekomsten av block i marken kan allvarligt skada pålen vid installationen, vilket leder till så kallad bortslagning av påle.
Stora osäkerheter kring blockens rumsliga fördelning, deras geometriska och mekaniska egenskaper, variationen i jordlagertjocklek och den dynamiska samverkan mellan påle och block i fast jord, bidrar till att försvåra problemet ytterligare. Att inte korrekt kvantifiera risken för bortslagning kan leda till betydande kostnadsökningar, förseningar i projektet och ineffektiv resursanvändning ur miljösynpunkt.
De bedömningsmetoder som idag står till buds för praktiserande ingenjörer är otydliga och till största delen deterministiska, ofta baserade på erfarenhetsmässiga tumregler. Byggbranschen – särskilt i Sverige, där stora delar av landskapet är täckt av den glaciala jordarten morän – skulle därför ha stor nytta av en riskbaserad metod som identifierar och modellerar de viktigaste osäkerhetskällorna på ett noggrant och systematiskt sätt, men som samtidigt är intuitiv, praktisk och lätt att tillämpa. Ett sådant angreppssätt är särskilt avgörande i projekteringsskedet, för att välja lämplig påltyp och installationsmetod utifrån specifika jordförhållanden – i syfte att möjliggöra mer ekonomiska och hållbara pålningslösningar.
Denna licentiatuppsats presenterar en systematisk metod för att analysera risken för bortslagning av pålar i morän. Arbetet omfattar bland annat utvecklingen av en sannolikhetsbaserad modell, baserad på en endimensionell Poisson-process, som modellerar förekomsten av block och variationen i jordlagrets mäktighet. Uppsatsen innehåller även en kostnadsmodell som identifierar och kvantifierar de viktigaste ekonomiska konsekvenserna av bortslagning, för att uppnå en bättre balans mellan kostnad, byggtid och miljömässig effektivitet i dimensioneringsarbetet.