Dynamic compaction of saturated sand

Abstract

AB3:Dynaamista syvätiivistystä käytetään maailmalla varsin usein löyhän maan pohjanvahvistusmenetelmänä. Tämän pohjarakennustavan markkinat ovat kasvaneet Suomessa viimeisten kahdenkymmenen vuoden aikana. Syvätiivistysmenetelmistä eniten käytetty ja yleensä edullisin on pudotustiivistys. Se on soveltuvissa oloissa lähes aina perinteistä paalutusta halvempi.- Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli kehittää sekä pudotustiivistyksellä tehtävän syvätiivistyksen suunnittelua että työmenetelmän aiheuttamien ympäristövaikutusten arviointia. Erityisenä tavoitteena oli nykyistä analyyttisemmät suunnittelumenetelmät.- Tutkimuksen alkuosassa käsitellään maaperässä tapahtuvat pudotustiivistyksestä johtuvat ilmiöt. Ne ovat iskun välittyminen maaperään, aaltotyypit ja niiden eteneminen maaperässä sekä iskuaallon aiheuttama maan tiivistyminen. Tiivistyksen syvyysvaikutuksen arvioimismenetelmistä käsitellään perinteinen energiakaava sekä lisäksi laskentamenetelmä, joka perustuu iskuaallon jännityksen jakautumiseen ja tiivistymisen aiheuttavaan jännityssuhteeseen.

Dynamic compaction is often used for deep compaction of loose ground world-wide. The market in this sector has increased in Finland during the last two decades. Dynamic compaction by heavy tamping is used most often. It is usually the optimum deep compaction method and in general cheaper than traditional piling.- The aim of this research is to advance both the design of dynamic compaction and the assessment of environmental risk caused by compaction work. The special aim was such design methods, which are more analytical than those used at present.- The phenomena, which take place in the ground during heavy tamping, are presented. They are impact transmitting into the ground, wave types and their propagation in the ground and dynamic compaction induced by the impact wave. Two methods to predict maximum compaction depth are presented. The methods are the traditional energy equation and the calculation method, which is based on distribution of the impact wave and compaction stress ratio.