Модифицированные упоры шпунт для низкого объема дорог мостов

Iowa Highway Research Совет по проекту TR-568 был начат в январе 2007 года с целью изучить использование шпунт в качестве альтернативного компонента основания для низкой громкости дороги (LVR) мостов. В общей сложности 14 различных участков первоначально были исследованы в нескольких странах в качестве потенциальных кандидатов на строительство демонстрационных проектов с использованием шпунт упоров. На основании условий площадки, три площадки были выбраны для демонстрационных проектов; они расположены в Black Hawk, Буна, и Tama уездах. Каждый из демонстрационных проектов использует другую экспериментальную систему абатмента.

Шпунт, как правило, используется для удержания структуры в Соединенных Штатах, был использован в качестве несущих свай в Европе за последние 50 лет и является потенциальной альтернативой для использования в качестве основного компонента в LVR моста подструктур. Для исследования жизнеспособности аксиально-нагруженных упорами шпунт, демонстрационный проект был построен в Black Hawk County, штат Айова. Проект предусматривал строительство 40 футов, однопролетный моста аксиально с использованием объявленных шпунт загружен в качестве основного компонента фундамента. Участок, выбранный для проекта состояла из главным образом илистых глин подстилаемым неглубокой коренных пород, в который приводился Шпунт. Система измерительных приборов (состоящий из тензорезисторов, отклонения преобразователей, ячеек давления на землю, и пьезометрами) был установлен на мосту для получения данных в реальном времени тестирования нагрузки, а также данные о производительности в долгосрочной перспективе.

Живой нагрузочное тестирование конструкции моста была выполнена на 3 ноября 2008 года путем размещения двух нагруженных грузовиков (примерно 24 т каждый) в различных местах по данным моста и записи. Максимальные осевые напряжения, возникающие в Сваи приблизительно 0,5 KSI и были сопоставимы с оценками, сделанными с помощью анализа для ширины распределения полосы движения нагрузки конструкции 10 футов. Изгибные напряжения, в общем, были значительно меньше, чем те, по оценкам значений анализа и максимально были приблизительно 0,2 KSI. давления грунта, записанные во время тестирования нагрузка (с максимумами около 100 фунтов на квадратный фут) также были значительно ниже, чем земных давлений, оцененных анализа. Эти результаты позволяют предположить, метод анализа для бокового давления грунта, приложенных к стене шпунт была консервативной. Долгосрочный мониторинг моста с ноября 2008 года по февраль 2009 года также была проведена; система регистрации данных была повреждена в результате наводнения в марте 2009 года и последующий долгосрочный мониторинг был прекращен. Вариации давления грунта с течением времени наблюдали с самыми большими колебаниями давления грунта, происходящих за абатмента крышкой. Давление на землю испытывали циклы, которые различались по величине от 50 фунтов на квадратный фут до 1500 фунтов на квадратный фут, что предполагает долгосрочную нагрузку из-за замораживания / оттаивания циклов почвы и тепловой деформации элементов верхнего строения могут быть решающими факторами при проектировании шпунт абатмента и засыпки удерживающих систем, а не автотранспортного динамические нагрузки.

Демонстрационные проекты в Boone и Tama уездах были разработаны с использованием geosynthetically усиленную засыпки грунта с обратной засыпки удерживающей системы упорным шпунт. Каждый из мостовых пролетных строений поддерживается расширенным фундаментах, несущих на усиленных систем массового упорными почвы. Мост надстройкой в ​​графстве Boone является длиной 100 футов, три диапазона J30C-87 непрерывного бетонной плиты моста в то время как надстройка для Тейма использует два 89 футов железнодорожных фитинговых платформ скреплены. Структурные системы мониторинга (в том числе тензодатчиков, клетки давления грунта и пьезометрами) были разработаны для тестирования нагрузки и долгосрочного мониторинга этих проектов, а также. Строительство проекта в графстве Boone был завершен осенью 2009 года и тестирование нагрузка была впоследствии выполнена на 13 ноября 2009 года максимальные изгибные напряжения опытные в элементах шпунт были 0,08 KSI и были значительно ниже, чем предполагалось на основе анализа. Вертикальные и горизонтальные давления грунта в засыпку (с максимумами 410 фунтов на квадратный фут и 50 фунтов на квадратный фут, соответственно) также были ниже, чем ожидалось, что предполагает консервативный подход к проектированию. Строительство проекта в Тейма было завершено в августе 2010 года с последующим тестированием нагрузки, выполняемой в октябре 2010 года.

Эта статья исходит из gradworks редактирования выпущен