Soil - Structure Interaction in Cohesionless Soils due to Monotonic Loading
Author
Sjelmo, Åsmund
Term
4. term
Education
Publication year
2012
Pages
101
Abstract
I løbet af det sidste årti er der forsket meget i, om bucket-fundamenter er egnede til havvindmøller. Før en optimal designproces kan indføres, er der dog stadig åbne spørgsmål. Et centralt spørgsmål er at fastlægge kapaciteten i brudgrænsetilstand (ULS) i friktionsjord, når fundamentet påvirkes af laster fra designbølgen. I dette arbejde undersøger vi jordens respons ved monoton belastning, dvs. en last der øges jævnt uden aflastning. Vi gennemfører fire monotone forsøg på et lille bucket-fundament, hvor belastningshastigheden øges med en faktor 10 fra test til test. Målet er at beskrive, hvordan poretrykket inde i bucket-fundamentet udvikler sig under belastning, og hvordan denne udvikling afhænger af belastningshastigheden. Ved høje belastningshastigheder forventes jorden at opføre sig udrænet, hvilket betyder, at vandet i porerne ikke kan nå at dræne ud. Det kan give negative poretryk, altså sug, inde i bucket-fundamentet. Sådant sug kan bidrage væsentligt til fundamentets kapacitet og er derfor vigtigt for ULS-design.
Over the past decade, extensive research has examined the suitability of bucket foundations for offshore wind turbines. Some questions remain before an optimal design process can be adopted. A key issue is estimating ultimate limit state (ULS) capacity in frictional soils under loads from the design wave. This study investigates the soil response to monotonic loading, meaning a steadily increasing load without unloading. We conduct four monotonic tests on a small-scale bucket foundation, increasing the loading rate by a factor of 10 in each successive test. The aim is to track how pore water pressure inside the bucket foundation develops during loading and how this depends on loading rate. At high loading rates, the soil is expected to behave in an undrained manner, where pore water cannot drain out quickly. This can generate negative pore pressures (suction) inside the bucket, which can significantly contribute to foundation capacity and thus influence ULS design.
[This abstract was generated with the help of AI]
Documents