Monconi palancole modificati per ponti stradali a basso volume

Iowa Highway Research Project Board TR-568 è stato avviato nel gennaio 2007 per indagare l'uso di palancole come componente base alternativa per Low Volume Road (LVR) ponti. Un totale di 14 siti diversi stati inizialmente studiato in diverse contee come potenziali candidati per la realizzazione di progetti dimostrativi che utilizzano monconi palancole. Sulla base delle condizioni del sito, tre siti sono stati selezionati per i progetti di dimostrazione; questi si trovano in Black Hawk, Boone, e Tama contee. Ciascuno dei progetti di dimostrazione utilizza un diverso sistema di riscontro sperimentale.

Palancole, tipicamente utilizzato per trattenere strutture negli Stati Uniti, è stato usato come cuscinetto pali in Europa per gli ultimi 50 anni ed è un potenziale alternativa per l'uso come componente principale in LVR strutture per ponti. Per studiare la fattibilità di monconi palancole assialmente-caricate, un progetto dimostrativo è stato costruito in Black Hawk County, Iowa. Il progetto ha coinvolto la costruzione di un 40 piedi, il ponte a campata unica utilizzanti assialmente-caricato palancole come componente base primaria. Il sito scelto per il progetto era costituito da argille limose principalmente alla base di roccia da poco profondo in cui è stato guidato il palancole. Un sistema di strumentazione (costituito da estensimetri, trasduttori di deflessione, celle di pressione terra e piezometri) è stato installato sul ponte per ottenere dati di test di carico vivi nonché dati di prestazione a lungo termine.

Vivo test di carico della struttura del ponte è stato eseguito il 3 novembre 2008 da posizionare due camion carichi (circa 24 tonnellate ciascuno) in varie località sui dati ponte e di registrazione. sollecitazioni massime assiali che si verificano nelle pile erano approssimativamente 0,5 ksi ed erano paragonabili a stime di analisi per una larghezza di progettazione distribuzione corsia carico di 10 ft. sollecitazioni flessionali, in generale, erano significativamente inferiori a quelle stimate da valori di analisi e massimi erano approssimativamente 0.2 ksi. pressioni della Terra registrati durante test di carico dal vivo (con massimi di circa 100 PSF) erano significativamente inferiori a pressioni terra stimati dalle analisi. Questi risultati suggeriscono che il metodo di analisi per pressioni di terra laterali applicate alla parete palancole era conservativo. è stato inoltre eseguito il monitoraggio a lungo termine del ponte da novembre 2008 a febbraio 2009; il sistema di registrazione dati è stato danneggiato dalle inondazioni nel marzo 2009 e il successivo monitoraggio a lungo termine è stato terminato. Le variazioni di pressione terra nel corso del tempo sono stati osservati con le maggiori variazioni di pressione che si verificano terra dietro il cappuccio moncone. Le pressioni di terra cicli che varia in grandezza da 50 FPF a 1500 FPF esperienza, suggerendo di carico a lungo termine a causa di cicli di gelo / disgelo del terreno e la deformazione termica degli elementi della sovrastruttura possono essere i fattori critici nella progettazione di palancole moncone e recupero informazioni sistemi di ritenuta piuttosto che veicolari carichi accidentali.

I progetti dimostrativi a Boone e Tama contee sono stati progettati con un recupero del suolo con geosintetici rinforzato con un riempimento sistema di ritenzione moncone palancole. Ciascuna delle sovrastrutture ponte è supportato da fondazioni diffusione recanti sui sistemi di battuta massa terra rinforzata. La sovrastruttura ponte di Boone County è una lungo 100 piedi, a tre campate J30C-87 ponte lastra di cemento continua, mentre la sovrastruttura per Tama County utilizza due pianali 89 ft ferrovia imbullonati insieme. sistemi di monitoraggio strutturale (compresi gli estensimetri, celle di pressione terra e piezometri) sono stati sviluppati per le prove di carico e di monitoraggio a lungo termine di questi progetti pure. La costruzione del progetto in Boone County è stata completata in autunno 2009 e la prova di carico dal vivo è stata successivamente effettuata il 13 novembre, 2009. Massimo sforzi flessionali sperimentato negli elementi palancole erano 0,08 ksi ed erano significativamente più basso di quanto stimato dall'analisi. Verticali e orizzontali pressioni a terra nel riempimento (con massimi di 410 PSF e 50 psf, rispettivamente) sono stati anche inferiore al previsto, suggerendo un approccio progettuale conservativo. Costruzione del progetto a Tama County è stata completata nel mese di agosto 2010, con conseguente test di carico eseguiti nel mese di ottobre del 2010.

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