? ? onderzoek ? funderingendr.ir.A.J.G.Schellingerhout, IFCO BV, Goudaing.E.Revoort, Funderingstechnieken Verstraeten BV (Fundex), OostburgDe PSPlT (Pseudo Statie Pile load Tester) is een nieuwe machine, speciaal ontwikkeldvoor het snel en economisch proefbelasten va!,! palen. De meetmethode is een ontwikke-lingvan FundexPilingen IFCOen biedtde mogelijkheid in een korte periode een groot aan-tal palen te controleren op draagvermogen.De theoretische achtergrond en enkele toepassingen van deze nieuwe testmethode zuI-len worden besproken.DEPSPLT HETANDEREPROEFBELASTEN30De belangrijkste vraag die kan worden ge-steld bij een paal als funderingselement is:wat is het bezwijkdraagvermogen? Een stati-sche proefbelasting is de meest betrouwba-re meting om deze vraag te beantwoorden.Echter, de kosten en tijdsduur die gekoppeldzijn aan het uitvoeren van statische proefbe-lastingen maken het veelvuldig toepassenonmogelijk. De bepaling van het bezwijk-draagvermogen heeft in Nederland dan ookvooral plaats met behulp van rekenregels,waarbij gebruik wordt gemaakt van de son-dering. Deze methode heeft zich over de af-gelopen decennia bewezen, hoewel recen-telijk en.kele afwijkingen zijn geconstateerd[1].vens. Deze nieuwe quasi-statische belas-tingstechnieken benadrukken in de naam-geving het statische element. Voorbeeldenzijn Statnamic [2] en de hier beschrevenPseudo Statie PiIe Load Tester (PSPLT).Theoretische achtergrondHet belangrijkste voordeel van een dynami-sche proefbelasting ten opzichte van eenstatische, is het ontbreken van de installatievoor het opnemen van de reactiekracht:reactiepalen of een voldoende grote massa.Bij dynamische proefbelastingen wordt dekracht F uitgeoefend door verandering vande hoeveelheid impuls. Deze relatie wordtgegeven door:Een goedkoper altematief voor een stati- P= fFdt = m vvoor - m Vnasche proefbelasting is de dynamische proef-(1)belasting. Hier.bij wordt de paal slechts een waarin:aantal milliseconden belast. Het grootste m is de massa waarmee de dynamischebezwaarvan deze methode is, dathetgeme- proefbelasting wordt uitgevoerd;ten draagvermogen is opgebouwd uit eenstatische en een dynamische component.Door middel van modelvormingvan het paal-grondsysteem wordt na de meting de stati-sche component van het draagvermogenberekend. Deze analyse wordt vooral uitge-voerd door specialisten, waardoor een ge-deelte van het kostenvoordeel teniet gaat.Vvoor en vna zijn de snelheden van de massavoor en na de interactie met de paal.In deze formule is het principe: actie =-reactie te herkennen, waarbij de actie-kracht wordt uitgeoefend op de paal en dereactiekracht op een hulpmassa. In formule(1) is, voor de eenvoud, de zwaartekrachtverwaarloosd omdat dezetijdens de interae-De afgelopen jaren hebben zich nieuwe ont- tie veel kleiner is dan de tijdens de belastingwikkelingen voorgedaan op het gebied van Uitgeoefende kracht.dynamische proefbelasting. Door de duur Indien de zwaartekracht de massa versneltvan de belasting te verlengen van enkele of afremt kan de snelheid in formule (1) wor-naar vele tientallen milliseconden, was de den omgerekend naar een hoogte metverwachting dat de dynamische componentvan het gemeten draagvermogen aanzienlijk v= J2ghzou verminderen. Deze ontwikkeling vereen-voudigt de interpretatie van de meetgege- waarin:(2)CEMENT1995/9? ? onderzoek ? funderingendr.ir.A.J.G.Schellingerhout, IFCO BV, Goudaing.E.Revoort, Funderingstechnieken Verstraeten BV (Fundex), OostburgDe PSPlT (Pseudo Statie Pile load Tester) is een nieuwe machine, speciaal ontwikkeldvoor het snel en economisch proefbelasten va!,! palen. De meetmethode is een ontwikke-lingvan FundexPilingen IFCOen biedtde mogelijkheid in een korte periode een groot aan-tal palen te controleren op draagvermogen.De theoretische achtergrond en enkele toepassingen van deze nieuwe testmethode zuI-len worden besproken.DEPSPLT HETANDEREPROEFBELASTEN30De belangrijkste vraag die kan worden ge-steld bij een paal als funderingselement is:wat is het bezwijkdraagvermogen? Een stati-sche proefbelasting is de meest betrouwba-re meting om deze vraag te beantwoorden.Echter, de kosten en tijdsduur die gekoppeldzijn aan het uitvoeren van statische proefbe-lastingen maken het veelvuldig toepassenonmogelijk. De bepaling van het bezwijk-draagvermogen heeft in Nederland dan ookvooral plaats met behulp van rekenregels,waarbij gebruik wordt gemaakt van de son-dering. Deze methode heeft zich over de af-gelopen decennia bewezen, hoewel recen-telijk en.kele afwijkingen zijn geconstateerd[1].vens. Deze nieuwe quasi-statische belas-tingstechnieken benadrukken in de naam-geving het statische element. Voorbeeldenzijn Statnamic [2] en de hier beschrevenPseudo Statie PiIe Load Tester (PSPLT).Theoretische achtergrondHet belangrijkste voordeel van een dynami-sche proefbelasting ten opzichte van eenstatische, is het ontbreken van de installatievoor het opnemen van de reactiekracht:reactiepalen of een voldoende grote massa.Bij dynamische proefbelastingen wordt dekracht F uitgeoefend door verandering vande hoeveelheid impuls. Deze relatie wordtgegeven door:Een goedkoper altematief voor een stati- P= fFdt = m vvoor - m Vnasche proefbelasting is de dynamische proef-(1)belasting. Hier.bij wordt de paal slechts een waarin:aantal milliseconden belast. Het grootste m is de massa waarmee de dynamischebezwaarvan deze methode is, dathetgeme- proefbelasting wordt uitgevoerd;ten draagvermogen is opgebouwd uit eenstatische en een dynamische component.Door middel van modelvormingvan het paal-grondsysteem wordt na de meting de stati-sche component van het draagvermogenberekend. Deze analyse wordt vooral uitge-voerd door specialisten, waardoor een ge-deelte van het kostenvoordeel teniet gaat.Vvoor en vna zijn de snelheden van de massavoor en na de interactie met de paal.In deze formule is het principe: actie =-reactie te herkennen, waarbij de actie-kracht wordt uitgeoefend op de paal en dereactiekracht op een hulpmassa. In formule(1) is, voor de eenvoud, de zwaartekrachtverwaarloosd omdat dezetijdens de interae-De afgelopen jaren hebben zich nieuwe ont- tie veel kleiner is dan de tijdens de belastingwikkelingen voorgedaan op het gebied van Uitgeoefende kracht.dynamische proefbelasting. Door de duur Indien de zwaartekracht de massa versneltvan de belasting te verlengen van enkele of afremt kan de snelheid in formule (1) wor-naar vele tientallen milliseconden, was de den omgerekend naar een hoogte metverwachting dat de dynamische componentvan het gemeten draagvermogen aanzienlijk v= J2ghzou verminderen. Deze ontwikkeling vereen-voudigt de interpretatie van de meetgege- waarin:(2)CEMENT1995/9CD Last-zakkingsgrafieken gemeten met een dynamische (a), eenquasi-statische (b) en een statische proefbelasting (c).Parameters voor de berekening:-5E.?. -10'"cm~ -15=L'"> -20? veerstijfheid van de grond: 0,28 GN/m? impedantie van de groRd (Smith-demping): 1,3 MNs/m? voortplantingssnelheid in de paal: 4183 mis? paal/engte: 16,5 m? paaloppervlak: 0,40 x 0,40 m2t-25~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~? elasticiteitsmodulus paal: 42 GN/m2? vorm van de belasting: (1 - cos t)o 0.5 1.5 2 2.5~ kracht [MNJg is de versnelling van de zwaartekracht;h is de hoogte van de massa voor en na deproefbelasting.Bij een dynamische proefbelasting is de uit-geoefende kracht in de orde van het bezwijk-draagvermogen van de paal. Uit formule (1)blijkt datde duurvan de belastingeen relatieheeft met de hoeveelheid impulsverande-ring. Een 'lange' belastingsduurvereist daar-om grote massa's enlof snelheden. De tijds-duurvan de belasting wordt gebruikt om aante geven hoe 'statisch' de proefbelasting is.Hoe de gegeven tijdsduur is gedefinieerd,wordt meestal niet vermeld. Een mogelijkedefinitie is de duur van de belasting groterdan een bepaald percentage van de maxi-mum-belastingskracht. Een gebruikelijkewaarde is 50%, aangegeven met t50%.Met behulp van formule (1) en (2) kan eenberekening worden gemaakt van de tijds-duur van een proefbelasting met Statnamic.Als massa voor de belasting wordt geadvi-seerd 5 ? 10% van het draagvermogen vande paal [9]. De snelheid vvoor = 0 mis. Aan-genomen wordt dat de massa een hoogtebereiktvan 1,5 m en datde kracht als functievan de tijd een driehoekige vorm heeft. Detijdsduur van de belasting wordt dan:0,1 FbeZWijk J2 ghm J2 gh gt50% = = - - - - - - -FbezWijk FbeZWijk3 3.5mum-belasting;? t50%: 4 ms voor de dynamische belasting40 ms voor de quasi-statische belasting? k = 170 MN/m voor statische proefbelastingFbezwijk is het bezwijkdraagvermogen van depaal.De krachtpuls uitgeoefend op de paalkopveroorzaakt een lopende golf in de paal,waardoor de reactiekrachten van de grondvertraagd in de tijd bij de paalkop arriveren.Bij een korte belastingwordt daarom de snel-heid van de paalkop gemeten in plaats vande verplaatsing. De belastingsduur moetworden vergeleken met de looptijd van degolfvan de paalkop naarde paalvoetenweerterug. Een belasting kan quasi-statisch ge-noemd worden indien:21t50%? -cwaarin:I is de lengte van de paal;(4)c is de voortplantingssnelheid van dekrachtgolf in de paal, ongeveer 4000 misvoor beton en 5100 mis voor staal.In figuur 1 worden de berekende last-zak-kingsdiagrammen gegeven van de drie be-lastingstechnieken toegepast op een een-voudig voorbeeld. De betonpaal heeft eenlengtevan 16,4 men een oppervlakvan 0,40x 0,40 m2. De voortplantingssnelheid in depaal is 4180 mis. De paalpunt staat op eenzuiver elastische veer. De paal heeft geenschachtwrijving. Uit figuur 1 blijkt dat de qua-si-statische testmethode een goede bena-~h= 0,1 ~ g '" 50 ms (3) dering geeft van het elastische last-zak-waarin:kingsdiagram. De opening van de lus wordtveroorzaakt door de tijdsvertraging tussenkracht en zakking en heeft geen relatie mett50% is de belastingsduurwaarin de kracht de wrijving langs de schacht, aangezien dezegroter is dan de helft van de maxi- in het eenvoudige model ontbreekt.CEMENT1995/9 31CD Last-zakkingsgrafieken gemeten met een dynamische (a), eenquasi-statische (b) en een statische proefbelasting (c).Parameters voor de berekening:-5E.?. -10'"cm~ -15=L'"> -20? veerstijfheid van de grond: 0,28 GN/m? impedantie van de groRd (Smith-demping): 1,3 MNs/m? voortplantingssnelheid in de paal: 4183 mis? paal/engte: 16,5 m? paaloppervlak: 0,40 x 0,40 m2t-25~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~? elasticiteitsmodulus paal: 42 GN/m2? vorm van de belasting: (1 - cos t)o 0.5 1.5 2 2.5~ kracht [MNJg is de versnelling van de zwaartekracht;h is de hoogte van de massa voor en na deproefbelasting.Bij een dynamische proefbelasting is de uit-geoefende kracht in de orde van het bezwijk-draagvermogen van de paal. Uit formule (1)blijkt datde duurvan de belastingeen relatieheeft met de hoeveelheid impulsverande-ring. Een 'lange' belastingsduurvereist daar-om grote massa's enlof snelheden. De tijds-duurvan de belasting wordt gebruikt om aante geven hoe 'statisch' de proefbelasting is.Hoe de gegeven tijdsduur is gedefinieerd,wordt meestal niet vermeld. Een mogelijkedefinitie is de duur van de belasting groterdan een bepaald percentage van de maxi-mum-belastingskracht. Een gebruikelijkewaarde is 50%, aangegeven met t50%.Met behulp van formule (1) en (2) kan eenberekening worden gemaakt van de tijds-duur van een proefbelasting met Statnamic.Als massa voor de belasting wordt geadvi-seerd 5 ? 10% van het draagvermogen vande paal [9]. De snelheid vvoor = 0 mis. Aan-genomen wordt dat de massa een hoogtebereiktvan 1,5 m en datde kracht als functievan de tijd een driehoekige vorm heeft. Detijdsduur van de belasting wordt dan:0,1 FbeZWijk J2 ghm J2 gh gt50% = = - - - - - - -FbezWijk FbeZWijk3 3.5mum-belasting;? t50%: 4 ms voor de dynamische belasting40 ms voor de quasi-statische belasting? k = 170 MN/m voor statische proefbelastingFbezwijk is het bezwijkdraagvermogen van depaal.De krachtpuls uitgeoefend op de paalkopveroorzaakt een lopende golf in de paal,waardoor de reactiekrachten van de grondvertraagd in de tijd bij de paalkop arriveren.Bij een korte belastingwordt daarom de snel-heid van de paalkop gemeten in plaats vande verplaatsing. De belastingsduur moetworden vergeleken met de looptijd van degolfvan de paalkop naarde paalvoetenweerterug. Een belasting kan quasi-statisch ge-noemd worden indien:21t50%? -cwaarin:I is de lengte van de paal;(4)c is de voortplantingssnelheid van dekrachtgolf in de paal, ongeveer 4000 misvoor beton en 5100 mis voor staal.In figuur 1 worden de berekende last-zak-kingsdiagrammen gegeven van de drie be-lastingstechnieken toegepast op een een-voudig voorbeeld. De betonpaal heeft eenlengtevan 16,4 men een oppervlakvan 0,40x 0,40 m2. De voortplantingssnelheid in depaal is 4180 mis. De paalpunt staat op eenzuiver elastische veer. De paal heeft geenschachtwrijving. Uit figuur 1 blijkt dat de qua-si-statische testmethode een goede bena-~h= 0,1 ~ g '" 50 ms (3) dering geeft van het elastische last-zak-waarin:kingsdiagram. De opening van de lus wordtveroorzaakt door de tijdsvertraging tussenkracht en zakking en heeft geen relatie mett50% is de belastingsduurwaarin de kracht de wrijving langs de schacht, aangezien dezegroter is dan de helft van de maxi- in het eenvoudige model ontbreekt.CEMENT1995/9 31? ? onderzoek ? funderingen@ ? Pseudo Statie Pile Load Tester (PSPLT)Pseudo Statie Pile Load TesterDe PSPLT is een machine, speciaal ontwor-pen voor het uitvoeren van quasi-statischeproefbelastingen (fig. 2, foto 3). De proefbe-lasting wordt uitgevoerd door de massa methet verenpakket van een vooraf ingesteldehoogte op een paal te laten vallen. Na de bot-singwordt de massa op het hoogste punt op-gevangen. Het principe van de PSPLT is eer-der beschreven in [3]. De belastingsmetho-de geeft volgens formule (1) ongeveer eendubbele impulsverandering en maakt daar-om effici?nt gebruik van de massa. Het ge-controleerd opvangen van de massa ver-hoogt de effici?ntie verder, doordat een gro-tere valhoogte mogelijk is. Tevens wordt hetverstoren van de verdere metingen voorko-men.De instrumentatie voor het uitvoeren van deproef bestaat uit een krachtsensor en eenoptisch verplaatsingsmeetsysteem. De32krachtsensor wordt op de paalkop geplaatsten is vrijwel identiek aan de sensor voor hetmeten van de kracht bij een statische proef-belasting. De verplaatsing van de paalkopwordt gemeten met een optisch verplaat-singsmeetsysteem dat op een afstand vanongeveer 10 m van de paal wordt geplaatst.Het optisch meetsysteem is voorzien vaneen geofoon om trillingen van het statief tij-dens de proefbelasting te registreren. Allemeetsignalen worden in een computer gedi-gitaliseerd en direct verwerkt tot de gewen-ste grafieken.Het uitvoeren van de proef gaat als volgt: dePSPLT wordt met een dieplader aangevoerdnaar de testlocatie. De machine verplaatstzich over het bouwterrein naar de te testenpaal waarvan de kop vlak is gemaakt. Nadatde machine is gepositioneerd en de instru-mentatie gemonteerd kan hettesten van depaal beginnen. Gestart wordt met een zuiverstatische belasting met behulp van de val-massa. Hierna wordt de paal een aantal ma-len belast door de massa vanaf verschillen-de hoogtes op de paal te laten vallen. Met demeetresultaten wordt een quasi-statischlast-zakkingsdiagram gemaakt. Hierna kaneen volgende paal worden getest. De PSPLTkan op een enkele werkdag een groot aantalpalen testen, tien stuks is mogelijk. De be-reikbaarheid van de palen voor de machineis natuurlijk van grote invloed.Een belasting door de PSPLT kan met eeneenvoudig model worden beschreven: eenmassa m, uitgerust met een veer k, die vaneen hoogte h op een oneindig stijve onder-grond valt. De waarden van men k zijn res-pectievelijk25 000 kg en 8 MNjm. De hoog-te h wordt nul gesteld indien de onderkantvan deveer de stijve ondergrond raakt. De re-latie voor de maximum-kracht wordt:CEMENT1995/9? ? onderzoek ? funderingen@ ? Pseudo Statie Pile Load Tester (PSPLT)Pseudo Statie Pile Load TesterDe PSPLT is een machine, speciaal ontwor-pen voor het uitvoeren van quasi-statischeproefbelastingen (fig. 2, foto 3). De proefbe-lasting wordt uitgevoerd door de massa methet verenpakket van een vooraf ingesteldehoogte op een paal te laten vallen. Na de bot-singwordt de massa op het hoogste punt op-gevangen. Het principe van de PSPLT is eer-der beschreven in [3]. De belastingsmetho-de geeft volgens formule (1) ongeveer eendubbele impulsverandering en maakt daar-om effici?nt gebruik van de massa. Het ge-controleerd opvangen van de massa ver-hoogt de effici?ntie verder, doordat een gro-tere valhoogte mogelijk is. Tevens wordt hetverstoren van de verdere metingen voorko-men.De instrumentatie voor het uitvoeren van deproef bestaat uit een krachtsensor en eenoptisch verplaatsingsmeetsysteem. De32krachtsensor wordt op de paalkop geplaatsten is vrijwel identiek aan de sensor voor hetmeten van de kracht bij een statische proef-belasting. De verplaatsing van de paalkopwordt gemeten met een optisch verplaat-singsmeetsysteem dat op een afstand vanongeveer 10 m van de paal wordt geplaatst.Het optisch meetsysteem is voorzien vaneen geofoon om trillingen van het statief tij-dens de proefbelasting te registreren. Allemeetsignalen worden in een computer gedi-gitaliseerd en direct verwerkt tot de gewen-ste grafieken.Het uitvoeren van de proef gaat als volgt: dePSPLT wordt met een dieplader aangevoerdnaar de testlocatie. De machine verplaatstzich over het bouwterrein naar de te testenpaal waarvan de kop vlak is gemaakt. Nadatde machine is gepositioneerd en de instru-mentatie gemonteerd kan hettesten van depaal beginnen. Gestart wordt met een zuiverstatische belasting met behulp van de val-massa. Hierna wordt de paal een aantal ma-len belast door de massa vanaf verschillen-de hoogtes op de paal te laten vallen. Met demeetresultaten wordt een quasi-statischlast-zakkingsdiagram gemaakt. Hierna kaneen volgende paal worden getest. De PSPLTkan op een enkele werkdag een groot aantalpalen testen, tien stuks is mogelijk. De be-reikbaarheid van de palen voor de machineis natuurlijk van grote invloed.Een belasting door de PSPLT kan met eeneenvoudig model worden beschreven: eenmassa m, uitgerust met een veer k, die vaneen hoogte h op een oneindig stijve onder-grond valt. De waarden van men k zijn res-pectievelijk25 000 kg en 8 MNjm. De hoog-te h wordt nul gesteld indien de onderkantvan deveer de stijve ondergrond raakt. De re-latie voor de maximum-kracht wordt:CEMENT1995/9400035003000Z=2500....fi'" 2000L-"E=>E 1500x'"E1000t50000 0.5 1.5 2 2.5 50 100 150 200 250 300 350- valhoogte [ml - tijd [ms]@ Maximale belastingskracht als functie van de valhoogtem = 25 000 kg; k = 8 MN/m? De kracht als functie van de tijd voor verschillende valhoogtena. h = 3,00 m; Fmax = 3685 kN; tsO% = 122 msDe belastingsduur wordt begrensd door:175 ms "'" :rt ft > tsO%2:rt ft .> - - ""'117ms3 kb. h = 1,50 m; Fmax = 2684 kN; tsO% = 124 msc. h = 0,50 m; Fmax = 1667 kN; tsO% = 128 msd. h = 0,00 m; Fmax = 490 kN; tsO% = 176 mse. statisch Fmax = 245 kNlastingsduur tsO% heeft een geringe afhanke- een bepaald patroon de trefplaat op de paallijkheid van de valhoogte. te laten raken.Het beschreven model is een goede benade- Resultaten en interpretatie(5) ring van de door de PSPLT gemaakte kracht De PSPLTis ingezet op een aantal locaties inals functie van de tijd. De grootste fout wordt Nederland, Belgi? en Duitsland. Resultatenveroorzaakt doordat de werkelijke veren nietmassaloos zijn. De aanname van de stijveondergrond is gerechtvaardigd, omdat dezakking van de paal tijdens de belastingveelvan enkele metingen zijn gegeven in de figu-ren 6, 7 en 8. Op grond van vergelijking vandeze metingen met statische meetresulta-ten, kan worden geconcludeerd dat het be-kleiner is dan de samendrukking van het ve- zwijkdraagvermogen van de palen door de(6) renpakket. Er is ook een volledig model ge- PSPLT-meting wordt overschat. De metingenmaakt, inclusief de looptijden in de veren kunnen het draagvermogen van de paal wel[4]. De effecten van de massa van de veren ordenen: een groter draagvermogen geme-In figuur 4 is formule (5) met de parameters zijn in de PSPLT geminimaliseerd door ge- ten metde PSPLTgeeftook een groterdraag-van de PSPLTgrafisch weergegeven. Figuur5 bruik te maken van extra rubberveren en vermogen gemeten met een statische proef-geeft de kracht als functie van de tijd. De be- door de veren niet gelijktijdig, maar volgens belasting. ~20E.s -2'";; -4'"....,1000 ::: -6Z-""-L~ -8"-...., 0.c500u'"~~ -10'"co"--12t 0 t-140 100 200 300 400 500 600 700 800 100 200 300 400 500 600 700 800_ tijd [m51 -.. ti jd [msl? Gemeten kracht van de PSPLT als functie van de tijd CD Gemeten verplaatsing van de paalkop als functie van de tijdCEMENT1995/9 33400035003000Z=2500....fi'" 2000L-"E=>E 1500x'"E1000t50000 0.5 1.5 2 2.5 50 100 150 200 250 300 350- valhoogte [ml - tijd [ms]@ Maximale belastingskracht als functie van de valhoogtem = 25 000 kg; k = 8 MN/m? De kracht als functie van de tijd voor verschillende valhoogtena. h = 3,00 m; Fmax = 3685 kN; tsO% = 122 msDe belastingsduur wordt begrensd door:175 ms "'" :rt ft > tsO%2:rt ft .> - - ""'117ms3 kb. h = 1,50 m; Fmax = 2684 kN; tsO% = 124 msc. h = 0,50 m; Fmax = 1667 kN; tsO% = 128 msd. h = 0,00 m; Fmax = 490 kN; tsO% = 176 mse. statisch Fmax = 245 kNlastingsduur tsO% heeft een geringe afhanke- een bepaald patroon de trefplaat op de paallijkheid van de valhoogte. te laten raken.Het beschreven model is een goede benade- Resultaten en interpretatie(5) ring van de door de PSPLT gemaakte kracht De PSPLTis ingezet op een aantal locaties inals functie van de tijd. De grootste fout wordt Nederland, Belgi? en Duitsland. Resultatenveroorzaakt doordat de werkelijke veren nietmassaloos zijn. De aanname van de stijveondergrond is gerechtvaardigd, omdat dezakking van de paal tijdens de belastingveelvan enkele metingen zijn gegeven in de figu-ren 6, 7 en 8. Op grond van vergelijking vandeze metingen met statische meetresulta-ten, kan worden geconcludeerd dat het be-kleiner is dan de samendrukking van het ve- zwijkdraagvermogen van de palen door de(6) renpakket. Er is ook een volledig model ge- PSPLT-meting wordt overschat. De metingenmaakt, inclusief de looptijden in de veren kunnen het draagvermogen van de paal wel[4]. De effecten van de massa van de veren ordenen: een groter draagvermogen geme-In figuur 4 is formule (5) met de parameters zijn in de PSPLT geminimaliseerd door ge- ten metde PSPLTgeeftook een groterdraag-van de PSPLTgrafisch weergegeven. Figuur5 bruik te maken van extra rubberveren en vermogen gemeten met een statische proef-geeft de kracht als functie van de tijd. De be- door de veren niet gelijktijdig, maar volgens belasting. ~20E.s -2'";; -4'"....,1000 ::: -6Z-""-L~ -8"-...., 0.c500u'"~~ -10'"co"--12t 0 t-140 100 200 300 400 500 600 700 800 100 200 300 400 500 600 700 800_ tijd [m51 -.. ti jd [msl? Gemeten kracht van de PSPLT als functie van de tijd CD Gemeten verplaatsing van de paalkop als functie van de tijdCEMENT1995/9 33? ? onderzoek ? funderingen0 --?Continue last-zakkings lijn? Uit vier valhoogten samengesteld last-zakkingsdiagram; tevensis een continue last-zakkingslijn gepresenteerdE--..s-5en.;;"''-''"'"g-;::;:ga -15t-20~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~o 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000...... kracht [kN]Het elastische gedeelte van het last-zak-kingsdiagram isgelijkaan die uitdestatischeproefbelasting. Door deze eigenschap is dePSPLT een aantal malen ingezet voor hetvaststellen van het opgeheid zijn van palen[5]. De PSPLT kan snel worden ingezet omhet verschil in stijfheid van palen te meten.Het verschil tussen het bezwijkdraagvermo-gen gemeten met een statische proefbelas-ting en dat met de PSPLTwerd nietverwacht.Het Smith-model [6], datveel wordt gebruiktvoor de beschrijving van de snelheidsinvloe-den bij dynamische proefbelastingen, voor-spelt voor quasi-statische proefbelastingeneen aanzienlijke reductie van de snelheids-afhankelijke component van het draagver-mogen. De metingen met de quasi-statischebelastingstechnieken geven echter aan datde parameters uit dit model niet correct zijn.De metingen met quasi-statische belas-tingstechnieken moeten daarom in de Ne-derlandse grondslag worden gecorrigeerddoor middel van grondmodellen, hetgeenniet noodzakelijk zou zijn in stijvere en rots-achtige grond [7]. Deze correctie is uit tevoeren met de modellen die worden gebruiktbij 'korte' dynamische proefbelastingen. Deparameters in deze modellen dienen dan teworden gewijzigd [8]. Ook is een nieuw, een-voudig model voorgesteld voor de correctievan het bezwijkdraagvermogen [9].De ervaringen met de correcties toegepastop de metingen van de PSPLT zijn, datde hui-dige modellen niet voldoende zijn. Het kruip-gedrag van de paal ontbreekt volledig, waar-door het quasi-statisch gemeten draagver-mogen hoger blijft in vergelijking tot het sta-proefbelasting (15 minuten) geven ook eenhoger draagvermogen in vergelijking met degebruikelijke statische proeven [10]. De ver-taalslag van een quasi-statisch gemetenlast-zakkingsdiagram naar een statisch last-zakkingsdiagram vergt nog onderzoek. Devoortgang wordt vooral gehinderd door hetgeringe aantal nauwkeurige statische proef-belastingen waarop de methode kan wordengetest.ConclusiesDe PSPLT is een snelle en praktische metho-de voor het controleren van het draagvermo-gen van palen. De. machine biedt de moge-lijkheid om de stijfheid van een funderings-element te meten en het draagvermogenvan verschillende palen te vergelijken. Desnelle inzetbaarheid van de machine maakthet mogelijk om onzekerheden over hetdraagvermogen snel en economisch te kun-nen controleren. Het nauwkeurig vaststellenvan het statische bezwijkdraagvermogen isnog niet mogelijk. Verder vergelijkend onder-zoek zal dit in de toekomst mogelijk maken.Literatuur1. Geerling, J. en R.Stoevelaar, Nieuwe be-vindingen omtrent een bekend paaltype. Ce-ment 1993, nr.4.2. Bermingham P. en M.Janes, An innovativeapproach to load testing of high capacity pi-les. Proceedings of the International Confe-rence on Piling and Deep Foundations, Lon-don, 1989, pp 409-413.3. Gonin, H., G.Coelus en M.S.M.Leonard,Theory and performance of a new dynamicmethod of pile testing. Proceedings of theSecond International Conference on the Ap-tisch gemeten draagvermogen. Experimen- plication of Stress Waves on Piles, Stock-ten met een snel uitgevoerde statische holm, 1984, Balkema Rotterdam, pp34403-410.4. Wolters H., Beschrijving van de PSPLT. Nietgepubliceerd.5. Doornbos, S., E.Revoort, O.Schoo enO.Tirkkonen, Comparison of pile loadingtests and the phenomenon ofheave atSach-sen paper mill Eilenburg. Proceedings ofthefifth International Conference on Piling andDeep Foundations, 13-15 June 1994, pp4.2.1-4.2.12.6. Smith, E.A.L., Pile Driving Analysis by theWave Equation. J.Soii Mech.Found., ASCE,1960, Vol.86, No. SM4, pp 35-61.7. Janes, M. en B.Horvath, Pile load test re-sults usingthe Statnamic method. 4th Inter-national DFI Conference atStresa, Piling andDeep Foundations, 1991, pp 481-489.8. Chen, Y., A.J.G.Schellingerhout en A.F. vanWeeie, A New Pile Base Model for the Analy-sis of Pile Driving. Proceedings of the TenthAsian Regional Conference on Soil Mecha-nics and Foundation Engineering, 29 Aug - 2Sept 1995, Beijing, China.9. Middendorp, P., P.Bermingham en B.Kui-per, Statnamic Load Testing of FoundationPiles. Proceedings of Fourth InternationalConference on the Application of Stress Wa-ves on Piles, the Hague, 1992, Balkema, pp581-588.10. De Kruijff, H., B.Kuiper en T.J.N.Vinks, Eu-ropa?l. Cement 1993, nr 2.?CEMENT1995/9
Reacties