Forschungsbericht 2018



Numerical based identification of the pile-soil interaction in terms of the axial pile bearing capacity

Institut: B-5
Projektleitung: Jürgen Grabe
Stellvertretende Projektleitung: Hans Stanford
Mitarbeiter/innen: Evelyn Heins
Laufzeit: 01.11.2015 — 30.06.2018
Finanzierung:Technische Universität Hamburg (TUHH)
Kooperationen:Prof. Britta Bienen, Centre for Offshore Foundation Systems (COFS), University of Western Australia (UWA), Perth
Internationalisierung:Australien

Das Forschungsprojekt befasst sich mit der Identifikation der Pfahl-Boden-Interaktion während der dynamischen Belastung eines Pfahls mit offenem Fußquerschnitt. Mit Hilfe der identifizierten Pfahl-Boden-Interaktion kann die statische axiale Tragfähigkeit eines Pfahls ermittelt werden. Diese Auswertung dynamischer Pfahltests beruht auf mathematischer Optimierung und numerischer Simulation mit der Finite-Elemente-Methode (FEM). Mit Hilfe von numerischen Studien und ng-Modellversuchen in der geotechnischen Zentrifuge des Center for Offshore Foundation Systems (COFS) der University of Western Australia in Perth sind, während der Entwicklung dieser FE-basierten Methode, die maßgebenden Prozesse für das Pfahl-Boden-Verhalten infolge einer dynamischen Belastung am Pfahlkopf ermittelt worden.

Stichworte

  • FEM
  • Pfahlgründung
  • statische und dynamische Pfahlprüfung

Publikationen

  • Heins, E.; Grabe, J.: Class-A prediction of lateral pile deformation with respect to vibratory and impact driving. Computers and Geotechnics, 86: S. 108-119, 2017. , DOI: 10.1016/j.compgeo.2017.01.007
  • Heins, Evelyn; Grabe, Jürgen: Coupled deformation-seepage analysis of dynamic capacity tests on open-ended piles in saturated sand. Acta Geotechnica, 12: S. 211-223, 2016. , DOI: 10.1007/s11440-016-0442-z
  • Heins, E.; Grabe, J.;Bienen, B.; Randolph, M.F., A. McNamara et al.: Dynamic load tests on large diameter open-ended piles in sand performed in the centrifuge. In Proceedings of 9th International Conference on Physical Modelling in Geotechnics (ICPMG) in London/UK, S. 749, 2018.
  • Heins, E.; Bienen, B.; Randolph, M.F.; Grabe, J.: Effect of installation on static and dynamic load test response for large diameter open-ended piles in sand. International Journal of Physical Modelling in Geotechnics, 2018. , DOI: 10.1680/jphmg.18.00028
  • Heins, E.; Grabe, J.: Finite-Elemente basierte Auswertungsmethode für die dynamische Pfahlprüfung an offenen Profilen. In Tagungsband zum Pfahlsymposium 2017 in Braunschweig, S. 111-124, 2017.
  • Heins, E.: Numerical based identification of the pile-soil interaction in terms of the axial pile bearing capacity. Promotion/Dissertation, Technische Universität Hamburg (TUHH), Veröffentlichungen des Instituts für Geotechnik und Baubetrieb, Heft 44, 2018.
  • Heins, E.; Grabe, J.: Numerical simulation of stress waves in tubular piles. In Proceedings of 10th International Conference on Stress Wave Theory and Testing Methods for Deep Foundations in San Diego/USA, 2018.