Tips en venn

Effekt av tid på bæreevne av peler

I samarbeid med Multiconsult AS gjennomfører NGI et BIA-prosjekt (Brukerstyrt Innovasjon Arena) med fullskala modellforsøk på peler i felt for å undersøke effekt av tid på pelers bæreevne. NGI tok initiativet til prosjektet. Pelers bæreevne kan øke betydelig over tid både i sand og leire, eksempelvis 10-50% i løpet av 1-2 år og 50-200 % etter 10 år.


Peleforsøk i løst lagret sand ved Larvik

Motivasjonen for FoU-prosjektet er at det er stor mangel på godt dokumenterte og entydige data om tidseffekt og dens avhengighet av grunnforhold. Eksisterende prosjekteringsregler og standarder tar ikke i betraktning økning av bæreevne med tid. Mange pelefundamenterte konstruksjoner vil først påkjennes av full dimensjonerende last 1 til 2 år etter peleinstallasjon. Tas tidseffekt inn er det dermed et stort potensial for besparelser.

Konstruksjoner kan, etter noen år, trenge oppgraderinger som medfører større pelelaster. Økt bæreevne vil dermed redusere eller eliminere behov for nye peler. I forbindelse med fjerning av peler under gamle konstruksjoner har man behov for et realistisk estimat av bæreevnen.

Praktiske dimensjoneringsregler
Overordnet mål for prosjektet er å utarbeide praktiske dimensjoneringsregler som inkluderer effekt av tid på pelers bæreevne. Dette skal gjøres ved å

  • etablere state-of-the-art på effekt av tid på pelers bæreevne (litteraturstudie).
  • utføre nye fullskala peleforsøk for entydig å påvise tidseffekt under ulike grunnforhold
  • utvikle nye dimensjoneringsregler som tar hensyn til tidseffekt
  • publisere resultater for å sikre at disse blir inkludert i nasjonale og internasjonale dimensjoneringsregler og standarder
  • styrke det norske fagmiljøets posisjon og anerkjennelse som trendsettere og innovatører innen pelefundamentering.

Fullskala peleforsøk
Prosjektet inkluderer fullskala peleforsøk i ulike grunnforhold, både leire og sand:

  • normalkonsolidert plastisk leire (Onsøy)
  • normalkonsolidert lavplastisk siltig leire, hvor tidseffekt forventes å være mest signifikant (Stjørdal)
  • løst lagret sand (Larvik)
  • middels fast lagret sand (Ryggkollen i Mjøndalen)
  • stiv overkonsolidert leire (Cowden, UK og Femern i Danmark)

På hvert forsøkssted er det installert seks peler rammet ned til 20-25 m dybde. Pelenes diameter er typisk 0,5 m. Over en tidsperiode på to år blir pelene belastet gjentatte ganger til brudd.

Deltakere og bidragsytere
Norges forskningsråd bidrar med finansiell støtte på 14 mill. kr. til prosjektet, som har et totalbudsjett på ca. 40 mill. kr. Kontraktspart (prosjekteier) med Forskningsrådet er Multiconsult AS og NGI har prosjektledelsen og ansvaret for gjennomføringen av FoU-prosjektet. Industripartnere med finansiering er oljeselskapene Total, Aramco og Statoil samt det dansk-tyske brokonsortiet Femern Belt. Aker Solutions, Ruukki, Entreprenørservice, FAS, Kynningsrud, SKANSKA, BRE (Building Research Establishment, UK) og Statens vegvesen bidrar med utstyr, data og egne erfaringer.