| dc.description.abstract | Ved dimensjonering av spuntkonstruksjoner for dype utgravinger er det usikkert hvilken jordmodell som best beskriver de faktiske forholdene i jorda. Det er tidligere gjort flere studier av avstivede, dype utgravinger der resultater fra elementmetodebaserte programvare er testet opp mot resultater i felt. En enkel litteraturstudie gjort av tidligere analyser indikerer at det er et sterkt behov for å ha en god forståelse av ulike jordmodeller som benyttes ved dimensjonering. Hovedfokuset for denne oppgaven er dermed å undersøke hva slags jordmodell som bør benyttes for dimensjonering av spuntkonstruksjoner i dype utgravinger i typisk norsk leire. Da dype utgravinger gjerne tar tid, kan jordoppførselen gå fra å være tilnærmet udrenert mot delvis drenert i løpet av byggeperioden. Dette vil kunne påvirke poretrykket, og dermed også styrken og stivheten i jorda. For å belyse temaet er det utført en samvirkeanalyse av en byggegrop på Prosjekt Nytt Nasjonalmuseum. Analysen er utført ved bruk av NGI-ADP og eADP modellen. NGI-ADP modellen er en udrenert jordmodell, mens eADP er effektivspenningsbasert og inneholder muligheten for strømningsanalyse og delvis drenerte jordforhold.
Som en del av oppgaven er det fokusert på å danne et solid grunnlag for forståelse av den nye jordmodellen, eADP. Det er blant annet sett på hvordan man i en krypmodell også er nødt til å ta hensyn til kryp ved bestemmelse av overkonsolideringsraten, OCR. Det er anbefalt å gjennomføre en enkel simulering for å undersøke om OCR burde økes for å unngå urealistisk store tøyningsrater ved initialtilstanden. Videre er det undersøkt hvorvidt skjærstyrken i eADP modellen styres av SHANSEP-prinsippet. Det er funnet en god sammenheng med prinsippet, som viser at eADP modellen har skjærstyrke som endres ved endrede effektivspenninger. Dette er særlig gunstig dersom man skal prosjektere en fylling og ønsker å se på muligheten for å laste på fyllingen trinnvis. Ved en utgraving, som i denne oppgaven, vil skjærstyrken minke med tiden når det graves av. Ved å ignorere denne jordoppførselen vil man kunne underdimensjonere spunten. Det at eADP modellen har en skjærstyrke som endres ved endrede effektivspenninger anses som en av de viktigste prinsippene med tanke på å beskrive jordoppførselen mer realistisk.
Det er også presentert to metoder for å modellere den samtidige effekten av endret grunnvannstand og konsolidering. Den første metoden er å benytte den innebygde beregningstypen "fully coupled flow-deformation" i PLAXIS. Denne beregningstypen krever at man tar hensyn til umettet jord. Den andre metoden er å først endre grunnvannstanden udrenert, før det konsolideres mot en ny poretrykkstilstand. På denne måten kan man se bort fra uønskede effekter ved sug.
Det er også brukt tid på å finne gode og reelle inputparametere som samsvarer for de to modellene. Parameterne skal også gjenspeile de faktiske jordforholdene i den aktuelle leira godt. Det er videre sett på hvordan resultatene fra de to modellene samsvarer med målinger fra virkeligheten. Herunder er det den horisontale forskyvningen og stagkreftene det er fokusert på. Som forventet, basert på teorien rundt de to jordmodellene, er det eADP modellen som gir størst horisontal forskyvning av spuntveggen. Dette viser seg også å gi den beste tilpasningen til virkeligheten mot slutten av utgravingen. Et grovt overslag viser at det er rimelig å anta at leira er delvis drenert etter at det har gått omtrent et halvt år. Dette tilsvarer når utgravingen har kommet ca. halvveis. Totalt sett er det altså eADP modellen som beregner den dype utgravingen i dette eksempelet best. Den mest fremtredende fordelen er at den er effektivspenningsbasert, noe som åpner for å definere skjærstyrken basert på effektivt overlagringstrykk. Dermed er ikke styrken styrt av kotehøyde, slik den er i NGIADP modellen. I tillegg gir eADP modellen resultater som i dette tilfellet ligger nærmere virkeligheten, grunnet konsolidering underveis i utgravingen. Likevel har det vist seg å være flere begrensninger med den nye modellen som bør utbedres før det vil være hensiktsmessig å benytte seg av den i normal ingeniørpraksis. Det er anbefalt å fortsette arbeidet med å teste eADP modellen på andre reelle prosjekter. | |
