Gyste fjellankre utsatt for syklisk belastning fra store brukonstruksjoner og vurdering av designkapasitet

Abstract

Statens Vegvesen planlegger å gjøre E-39 ferjefri. I tilknytning til dette prosjektet er det ønskelig å bruke gyste fjellankre til å avlaste store brufundamenter, der det sykliske bidraget ikke kan neglisjeres. I forbindelse med prosjektet E-39 ferjefri har oppgaven som formål å evaluere den sykliske kapasiteten til et fjellanker.

Joar Tistel utviklet i sitt PhD prosjekt en numerisk modell for beregning av syklisk kapasitet for et fjellanker. Ved å øke modell troverdigheten til Tistel (2018) sin modell kan den sykliske kapasiteten blir beregnet med nøyaktig, og store kostnader kan bli spart.

Som en del av forskningen har det blitt utført sykliske og statiske forsøk på fjellankre med gyselengde lik 4, 11.4 og 16 ganger stagdiameter. Målet var å øke modell troverdigheten til Tistel (2018) sin modell ved å sammenligne forsøksresultat mot modellresultat. Flere faktorer som påvirker den sykliske kapasiteten har også blitt belyst, i tillegg ble forsøksresultatet sammenlignet med tidligere publiserte studier.

Den sykliske kapasiteten påvirkes av blant annet geometriske forhold, lastamplitude, forspenning av stag, bergkvalitet, stagmateriale og egenskaper til gysemassen. Forsøksresultatet bekrefter forskningen til Benmokrane (1995) som beskriver ulike faser for et syklisk belastet fjellanker. Resultatet bekrefter også Oh og Kim (2007) sine studier, om at slippet og rest slippet øker med antall sykluser, og at forskjellen mellom slippet og rest slippet minker med økende sykluser.

Tidligere forskning korrelerte bra med Tistel (2018) sin modell, som demonstrerte slipp- og heftspennings fordelingen for et syklisk belastet fjellanker. På grunn av relativt stor variasjon i utførte forsøk er det nødvendig med videre arbeid for å øke modell troverdigheten. I tilknytning til å øke modell troverdigheten til Tistel sin modell, er det nødvendig å sammenligne modellresultat med forsøksresultat for varierende gyselengde, stagdiameter, bergstryke og mørtel.