Gemodificeerde Damwand landhoofden voor laag volume verkeersbruggen

Iowa Highway Research Board Project TR-568 werd gestart in januari 2007 op het gebruik van Damwand als alternatief fundament component voor Low Volume Road (LVR) bruggen te onderzoeken. Een totaal van 14 verschillende sites werden in eerste instantie onderzocht in diverse provincies als potentiële kandidaten voor de bouw van demonstratieprojecten gebruik te maken van Damwand landhoofden. Op basis van de omstandigheden ter plaatse, werden drie locaties geselecteerd voor demonstratieprojecten; Deze bevinden zich in Black Hawk, Boone, en Tama Provincies. Elk van de demonstratieprojecten maakt gebruik van een verschillende experimentele abutmentsysteem.

Damwand, typisch voor steunmuren in de Verenigde Staten, is gebruikt als funderingspalen in Europa voor de afgelopen 50 jaar is een mogelijk alternatief voor gebruik als het hoofdbestanddeel in LVR brug substructuren. Om de levensvatbaarheid van axiaal geladen Damwand aanslagen te onderzoeken, werd een demonstratieproject gebouwd in Black Hawk County, Iowa. Het project omvatte de bouw van een 40 ft, single-overspanning brug gebruik te maken van axiaal geladen Damwand als de primaire grondslag component. De site gekozen voor het project bestond uit voornamelijk lemige klei underlain door ondiepe gesteente waarin de Damwand werd gedreven. Een instrumentatie-systeem (bestaande uit rekstroken, doorbuiging transducers, gronddruk cellen en piëzometers) is geïnstalleerd op de brug voor het verkrijgen van live-load testgegevens als lange termijn prestaties gegevens.

Belasting testen van de brugconstructie werd uitgevoerd op 3 november 2008 door twee vrachtwagens geladen (ongeveer 24 ton elk) op willekeurige plaatsen van de brug en opnamegegevens. Maximale axiale optredende spanningen in de palen waren ongeveer 0,5 ksi en waren vergelijkbaar met ramingen van analyse van stroken-lastverdeling bouwbreedte van 10 ft. Buigspanningen in het algemeen significant lager dan die geschat door analyse en maximale waarden waren ongeveer 0,2 ksi. Gronddrukken opgenomen tijdens live-load testing (met maxima van ongeveer 100 PSF) waren ook aanzienlijk lager dan de aarde drukken geschat door analyse. Deze resultaten suggereren dat de analysemethode voor het zijdelings aarde druk uitgeoefend op de Damwand muur was conservatief. Langdurige bewaking van de brug van november 2008 tot februari 2009 werd ook uitgevoerd; de datalogging systeem werd beschadigd door overstromingen in maart 2009 en de daaropvolgende controle op lange termijn werd beëindigd. Variaties in gronddruk na verloop van tijd werden waargenomen met de grootste variaties in de gronddruk optredende achter de aanslag dop. De gronddrukken ervaren cycli die in grootte varieerde van 50 PSF 1500 psf suggereert langdurige belasting door vries / ontdooi cycli van de bodem en de thermische vervorming van de bovenbouw geleidelijk kan de kritische factoren in het ontwerp van Damwand abutment en backfill behoud van systemen in plaats van voertuigen live-belastingen.

De demonstratieprojecten in Boone en Tama Counties werden ontworpen met behulp van een geosynthetically versterkte bodem opvulling met een Damwand opvulling retentie landhoofd systeem. Elk van de brug bovenbouw wordt ondersteund door spread fundering van invloed zijn op de versterkte bodem massa landhoofd systemen. De brug bovenbouw in Boone County is een 100 cm lang, drie spanwijdte J30C-87 continue betonplaat brug, terwijl de bovenbouw voor Tama County maakt gebruik van twee 89 ft spoorweg flatcars elkaar geschroefd. Structurele controle systemen (met inbegrip van rekstroken, gronddruk cellen en piëzometers) werden ontwikkeld voor load testing en lange termijn monitoring van deze projecten ook. De bouw van het project in Boone County werd in het najaar van 2009 afgerond en live load testing werd vervolgens op 13 november uitgevoerd, 2009. Maximaal buigspanningen ervaren in de Damwand elementen waren 0,08 KSI en waren aanzienlijk lager dan geraamd door analyse. Verticale en horizontale aarde druk in de opvulling (met maxima van 410 PSV en PSV 50, respectievelijk) waren eveneens lager dan verwacht, hetgeen duidt op een conservatieve ontwerp aanpak. De bouw van het project in Tama County werd in augustus 2010 afgerond met aansluitend load testing uitgevoerd in oktober 2010.

Dit artikel komt uit gradworks bewerken vrijgegeven