Dynamisk FEM modellering av pålning inom schakt med spont
Utvärdering av deformations- och portrycksbeteende
I ett mer och mer urbant samhälle så förtätas bebyggelse allt mer. I städerna brottas gamla byggnader med nya byggnadskomplex om det begränsade utrymmet. Stödkonstruktioner och andra grundförbättringsmetoder behöver användas för att möjliggöra byggnationer. Sveriges städer ligger ofta nära vattendrag, vilket många gånger innebär att husen är tvungna att grundläggas på sediment av stor mäktighet. Grundläggningen sker vanligtvis genom slagna betongpålar. Dessa installeras i Sverige med hjälp av fallhejare vilket utsätter omkringliggande mark för vibrationer. Dessa vibrationer kan utgöra ett hot för de äldre närliggande byggnaderna och kan skada dem.På uppdrag av Tyréns AB har ett projekt av sådan natur studerats i datormiljö genom en finit elementanalys i programmet PLAXIS 2D. Detta med syfte att se om vibrationer och tillhörande deformationer går att prognostisera. Dessa simuleringar har allt eftersom kalibrerats emot uppmätta data från fält i referensprojektet. Referensprojektet är byggnationen av ett nytt kulturhus i Umeå, vid namnet Kulturväven. Tyréns AB har försett författaren med förundersökningsdata samt fältmätningar av sättningar och portryck utförda under referensprojektets byggnation. Med hjälp av dessa har en beräkningsmodell med både erhållna och antagna materialparametrar skapats. Denna modell har därefter utsatts för en simulerad vibration som skapats för att efterliknade den verkliga pålningsinducerade vibrationen i projektet. Studien har visat att prognostisering av vibrationsalstrande arbeten till viss del är möjlig. Den långa beräkningstiden för analysen gör att prognostiseringen som utförts i studien lämpar sig bäst vid fall som liknar referensprojektet då känsliga byggnader i närhet till vibrationskällan. Datorsimuleringarna som är utförda i en tvådimensionell miljö kan möjligvis ha gett ett mer rättvist resultat om det utförts i tredimensionell vy. Vid fall då en dynamisk analys kan komma att bli aktuell bör förundersökningarna utformas på så sätt att lämpliga jordparametrar utvärderas både för beräkning av spontkonstruktion men även för vibrationssimulering.