Totalt behandlas 199 beräkningsfaser i beräkningsprogrammet där 182 faser infattat dynamiska analyser. Beräkningsförfarandet redovisas i Tabell 3-16 där inte alla dynamiska faser tas med då dessa har liknande utseende. Dynamiska analysen redovisas fullständigt för Påle 1 och övriga pålars analys ser likvärdig ut bortsett den skillnad som redovisas i Tabell 3-14. Alla fasers utseende, förutom de dynamiska, redovisas i Bilaga 2.
Tabell 3-16 Beskrivning av beräkningsstegens utseende där samma dynamiska förfarande följer aktiveringen av varje ny pållast likt utförandet i Pållast 1.
Fas Id Analysmetod Lastinmatning Tid
1 Initial fas -aktivering Odefinierad 0 dagar
2 Huslast Plastisk Gradvis konstruktion 0 dagar
3 Trafiklast Plastisk Gradvis konstruktion 0 dagar
4 Spont Plastisk Gradvis konstruktion 0 dagar
5 Schakt 1 Konsolidering Gradvis konstruktion 3 dagar
6 Stag 1 Plastisk Gradvis konstruktion 0 dagar
7 Schakt 2 Konsolidering Gradvis konstruktion 9 dagar
8 Stag 2 Plastisk Gradvis konstruktion 0 dagar
9 Schakt 3 Konsolidering Gradvis konstruktion 12 dagar
10 Pålar Konsolidering Gradvis konstruktion 1 dag
11 Pållast 1, aktiv Plastisk Gradvis konstruktion 0 dagar 12 Påle 1. Slag 1 Dynamisk Total multiplikator 0,01 sek 13 Påle 1. Vib. 1 Dynamisk Total multiplikator 1,24 sek 14 Påle 1. Slag 2 Dynamisk Total multiplikator 0,01 sek 15 Påle 1. Vib. 2 Dynamisk Total multiplikator 1,24 sek 16 Påle 1. Slag 3 Dynamisk Total multiplikator 0,01 sek 17 Påle 1. Vib. 3 Dynamisk Total multiplikator 1,24 sek 18 Påle 1. Slag 4 Dynamisk Total multiplikator 0,01 sek 19 Påle 1. Vib. 4 Dynamisk Total multiplikator 1,24 sek 20 Påle 1. Slag 5 Dynamisk Total multiplikator 0,01 sek 21 Påle 1. Vib. 5 Dynamisk Total multiplikator 1,24 sek 22 Påle 1. Slag 6 Dynamisk Total multiplikator 0,01 sek 23 Påle 1. Vib. 6 Dynamisk Total multiplikator 1,24 sek 24 Påle 1. Slag 7 Dynamisk Total multiplikator 0,01 sek 25 Påle 1. Vib. 7 Dynamisk Total multiplikator 1,24 sek 26 Påle 1. Slag 8 Dynamisk Total multiplikator 0,01 sek 27 Påle 1. Vib. 8 Dynamisk Total multiplikator 1,24 sek 28 Påle 1. Slag 9 Dynamisk Total multiplikator 0,01 sek 29 Påle 1. Vib. 9 Dynamisk Total multiplikator 1,24 sek 30 Påle 1. Slag 10 Dynamisk Total multiplikator 0,01 sek 31 Påle 1. Vib. 10 Dynamisk Total multiplikator 1,24 sek 32 Pållast 2, aktiv Plastisk Gradvis konstruktion 0 dagar 53 Pållast 3, aktiv Plastisk Gradvis konstruktion 0 dagar 74 Pållast 4, aktiv Plastisk Gradvis konstruktion 0 dagar 95 Pållast 5, aktiv Plastisk Gradvis konstruktion 0 dagar 116 Pållast 6, aktiv Plastisk Gradvis konstruktion 0 dagar 137 Pållast 7, aktiv Plastisk Gradvis konstruktion 0 dagar 158 Pållast 8, aktiv Plastisk Gradvis konstruktion 0 dagar 179 Pållast 9, aktiv Plastisk Gradvis konstruktion 0 dagar
1. Jordmodellen laddas och in-situ förhållanden simuleras. Grundvattenytan placeras på nivå +5,3 meter, se Bilaga 3. All deformation nollställs i denna fas.
2. Huslasten med husgrund aktiveras. All deformation nollställs i denna fas. 3. Byggtrafiken aktiveras.
4. Sponten installeras.
5. Första schaktet inklusive hammarbandsschakt för staginstallation. Uppskattad tid för avschaktning är gjord till 3 dagar för aktuellt område.
6. Det övre staget installeras och förspänns. Förspänningen sätts per meter där stagens genomsnittliga avstånd är 3,0 meter. 350 kN/3,0 m = 117 kN/m. 7. Andra schaktet inklusive andra hammarbandsnivån schaktas fram.
Hammarbandsschaktet hamnar under grundvattenytan varvid denna regleras, se Bilaga 3, med antagandet att schaktet länshålls. Tiden för denna operation är uppskattad till 9 dagar.
8. Det nedre staget installeras och förspänns. Förspänningen sätts per meter där stagens genomsnittliga avstånd är 1,8 meter. 350 kN/1,8 m = 194 kN/m. 9. Schakt ned till grundläggningsnivån +2,5 meter. Detta steg antas ta 12 dagar.
Grundvattenytan innanför spont regleras, se Bilaga 3.
10. Pålarna installeras genom att det linjär-elastiska pålmaterialet sätts in i det fördefinierade området för pålarna. Materialet ersätter jordlager av Mohr-Coulombs jordmodell. Tidsåtgången för denna fas är antagen till 1 dag. 11. Samtliga kvarvarande Mohr-Coulombs jordmodellslager ersätts med
UBCsandmodellen. Samtidigt aktiveras Pållast 1.
12. -31. Pålslagning i påle 1. Bäst beskrivet i 3.5.7 Laster - Dynamisk last. · Vidare upprepas samma procedur för pålarna 2 till 9.
4 RESULTAT OCH ANALYS
Resultat av simulering i PLAXIS 4.1
Resultatet från FE–beräkningen i PLAXIS delas upp i flera delar där sättningarna vid dynamiska analysen särskiljs från den inledande stegvisa konstrueringen av spont och schakt. Sättningsmätningen i fält invid Reiniusska gårdens husliv jämförs med den simulerade deformationen i y-led i samma läge. Sättningen sker både innan och under den dynamiska belastningen. Gällande portrycksutvecklingen i modellen så har ingen portrycksgivare varit installerad vid aktuell sektion men däremot så finns en portrycksgivare installerad vid en annan sektion längs sponten där mätningar utförts. Dessa portrycksdata jämförs med de simulerade portrycken på motsvarande nivå bakom spont.
I övrigt ges en samlad bedömning utav portrycks - och deformationsskeendet i samband med dynamiska belastningen av modellen. Dessutom redovisas resultatet av att nyttja inbäddade pålrader för modellering av dynamiska laster. 4.1.1 Sättningsutvärdering vid avlastning och spontinstallation
Beräkningspunkten, i beräkningsprogrammet, som sägs motsvara huslivet på Reiniusska gården är placeras på plattan som är husets grundläggningsnivå. Detta utifrån att huset ses som en stel kropp där samtliga punkter i en rät linje ovan grundläggningsnivå sätter sig lika mycket. Detta då inmätningspunkten som använts i projektet har varit fäst på huset.
Fas 1 till 11 har tidssättning utförts på konsolideringsfaserna dvs. schakt och pålinstallation. Tiden för dessa är antagen och antagandet redovisas i Figur 4-1.
Figur 4-1 Sättning vid spont - och avlastningsfaser vid Reiniusska gårdens husliv närmast spont
Tiden plottad emot sättningen i aktuell beräkning har ett närmast linjärt beteende och detta bör inte läggas någon större vikt vid, det som är av intresse är att totala sättningen efter dessa faser uppgår till 6,09 cm. I jämförelse med Figur 3-10 där fullt schakt tas ut i mitten av maj ligger sättningarna i punkt 5 och 24 på mellan 3-5 cm.
4.1.2 Sättning vid dynamisk belastning
Modellen utsätts för totalt 112,5 sekunder dynamisk belastning. Simulering anses motsvara den verkliga tidrymden som jorden ansatts med. Där en påle tagit 40 minuter att driva och för samma antal pålar som i simuleringen blir totala tiden 6 timmar. Punkten där sättningen mätts är densamma som den tidigare punkt där sättningar simulerats. Sättningarna från den dynamiska belastningen bygger vidare på de sättningar som skapats vid avschaktningen, detta för att ge ett så naturtroget förfarande som möjligt.
Samtliga dynamiska faser redovisas i Figur 4-2.
-0,07 -0,06 -0,05 -0,04 -0,03 -0,02 -0,01 0,00 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 S ä tt n in g (m ) Tid (dagar)
Sättning vid spont och avlastningsfaser vid Reiniusska gårdens husliv närmast spont
Figur 4-2 Sättning vid de dynamiska faserna vid Reiniusska gårdens husliv närmast spont
Utseendet på vibrationen bygger på det resonemang som behandlats i studien om hur pålslag genererar vibrationer med ett periodiskt transient utseende där vibrationen hinner avta innan nästa stöt likt Figur 2-19. Det genererade enskilda vibrationsförloppet kan ses i Figur 4-3. Utseendet gäller enbart i den punkten, då skillnader runt om i modellen sker på grund utav det geometriska utseendet och avståndet från vibrationskällan.
-0,15 -0,14 -0,13 -0,12 -0,11 -0,10 -0,09 -0,08 -0,07 -0,06 -0,05 0 20 40 60 80 100 120 S ä tt n in g (m ) Dynamisk tid (s)
Sättning till följd av dynamisk belastning vid Reiniusska gårdens husliv närmast spont
Figur 4-3 Vibrationsutseende för första pålslag
Magnituden på vibrationen i aktuell punkt avtar i takt med tiden, vilket kan ses i Figur 4-2 där kurvan har en svagt avvikande tendens. Totala sättningen efter vibrationerna i simuleringen kan sägas motsvara de uppmätta totala sättningarna i fält. Den simulerade sättningen slutar på 14,3 cm som i jämförelse med uppmätta värden i fält för aktuell sektion är lite högre. I fält är de uppmätta sättningarna i punkt 5 och 24 är 7 respektive 7,8 cm. Dock kan tendensen på de uppmätta sättningarna längs sponten visa på högre värden. Exempelvis har den närmast liggande husknuten på Stora Hotellet visat på sättningar upp emot 11 cm. Största sättningen längs sponten är uppmätt till 23,5 cm.