VCPTu2PDA

VCPTu2PDA will die Unsicherheit für die Rammanalyse von einvibrierten Pfählen mit Hilfe von Vibrations-Drucksondierungen (VCPTu) reduzieren. Es soll eine neue Methode zur Rammbarkeitsanalyse für einvibrierte Pfähle entwickelt und implementiert werden.

Die Vibrationsrammung von Offshore-Monopiles ist eine attraktive Alternative zur klassischen Schlag-rammung. Die Vibrationsrammung hat ökonomische, praktische und ökologische Vorteile, wie eine schnellere Pfahlinstallation, weniger Materialermüdung im Pfahl, weniger Werkzeugwechsel auf See und weniger Unterwasserlärm, was insbesondere Meeressäuger schützt. Für Vibrationsrammungen ist die optimale Größe und Energie des Vibrators entscheidend, um die Bemessungstiefe der Pfähle sicher zu erreichen. Vorhersagen auf der Basis von konventionellen quasi-statischen CPTu (Drucksondierungen, engl. cone penetration test, CPTu) sind für die praktische Anwendung zu fehlerbehaftet. Der Grund dafür ist der grundsätzliche und komplexe Unterschied zwischen dem für die Vibrationsrammung entscheidenden zyklischen Bodenverhalten und dem mit der CPTu gemessenen statischen Bodenverhalten. Deswegen wurde in einem vorherigen Projekt eine vibrierende Drucksondierung, die VCPTu entwickelt. Was fehlt ist eine Methode, VCPT-Versuche mit verschiedenen weggesteuerten Amplituden und Frequenzen zur Vorhersage von Vibrationsrammungen zu nutzen.
Ziel von VCPTu2PDA ist es, eine neue Methode zur Vorhersage von Vibrationsrammungen zu entwickeln. Dazu ist geplant, mit Laborversuchen, Bodenproben und Miniatur VCPTu-Versuchen im Labor die grundsätzlichen Phänomene beim vibrierenden Eindringen weiter aufzuklären. Daraus soll eine 3DSimulation für vibrierende Penetration entwickelt werden, die schließlich in einem weiteren Schritt für die schnelle Anwendung in der Industrie zu einer 1D-Methode vereinfacht werden soll. In VCPTu-Feldkampagnen soll das Verhalten von „gewachsenen“ natürlichen Böden getestet werden und das zum Teil neben vibrationsgerammten instrumentierten Pfählen. Mit diesen Felddaten soll die 1D-Methode verifiziert und kalibriert werden. Schließlich sollen Daten von instrumentierten Offshore-Pfählen genutzt werden, um die Methode mit echten Offshore-Erfahrungen zu vergleichen.

Ziel des Projektes ist es, die Unsicherheit bei der Vibrationsrammbarkeitsanalyse mit VCPTu‐Daten zu reduzieren. Dazu werden Versuche im Labor, numerische Simulationen und Feldversuche durchgeführt. Zusammen mit Daten von instrumentierten Pfählen, wird eine neue Methode zur Rammbarkeitsanalyse für einvibrierte Pfähle entwickelt. Die neue Methode soll dabei den vorhandenen Rammbarkeitsanalysen für geschlagene Pfähle ähneln und nahtlos in etablierte Projektabläufe passen.