Ανάλυση της συµπεριφοράς δοκιµαστικού πασσάλου Analysis of the load response of a test pile

Ανάλυση της συµπεριφοράς δοκιµαστικού πασσάλου Analysis of the load response of a test pile Σ. ΚΩΣΤΟΠΟΥΛΟΣ, ρ. Πολ. Μηχανικός, Αν. Καθηγητής, Παν. Θεσσαλίας Ν. ΚΑΤΤΗΣ, Πολ. Μηχανικός ΜSc, Υπ. ιδάκτωρ Παν. Θεσσαλίας ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Στην παρούσα εργασία διερευνάται η δοκιµαστική κατακόρυφη φόρτιση έγχυτου πασσάλου µέσω των ανάστροφων αναλύσεων του συστήµατος οκιµαστικός Πάσσαλος Περιβάλλουσα Γεωµάζα σε διάφορες φάσεις εξαίτισης που εκτελέσθηκαν µε την βοήθεια του κώδικα Πεπερασµένων ιαφορών FLAC 3D. Τα αποτελέσµατα αυτά συγκρίνονται µε τις επί τόπου µετρήσεις που πραγµατοποιήθηκαν, καθώς και µε εκείνα από ελαστικές µεθόδους σχεδιασµού. Καταδεικνύεται ο καταλυτικός ρόλος που παίζει η διεπιφάνεια πασσάλου-εδάφους στην αριθµητική προσοµοίωση του προβλήµατος, η µικρή φερεγγυότητα των κλειστών ελαστικών αναλύσεων σε υψηλές στάθµες φορτίου, καθώς η επαρκής αντιπροσωπευτικότητα του συµβατικού µηχανισµού αστοχίας υπό κατακόρυφη φόρτιση. ABSTRACT : The paper deals with the load response of a cast in situ test pile. Testing procedures are described and monitoring results are critically analyzed along with the findings of back analyses that were performed using the Finite Difference Code FLAC 3D that models the experimental configuration. It is demonstrated that the pile-soil interface plays a dominant role in the numerical analysis, that closed analytical solutions have little confidence at higher load level, and that the conventional failure mechanism can be considered representative of the load responce of the pile. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Για την θεµελίωση του κτιρίου του Tµήµατος Χωροταξίας και Περιφερειακής Ανάπτυξης στο Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας κατασκευάσθηκαν επί τόπου εγχυνόµενοι πάσσαλοι διαµέτρου Φ8mm και µήκους περίπου 32m. Κατά τους διεθνείς κανονισµούς, η σηµαντική έκταση του έργου θεµελίωσης επέβαλλε την εκτέλεση τουλάχιστον µίας δοκιµαστικής φόρτισης πασσάλου µε στόχο τον προσδιορισµό, µέσω οργάνοµετρήσεων, του οριακού κατακόρυφου και οριζόντιου φορτίου ενός τυπικού πασσάλου του έργου, αλλά και την καταγραφή της γενικότερης απόκρισής του σε όλες τις φάσεις εξαίτισης. Η δοκιµή αυτή πραγµατοποιήθηκε και τα αποτελέσµατά της αποδείχθηκαν χρήσιµα κατά την τελική φάση σχεδιασµού (µελέτη εφαρµογής) του έργου. 2. ΤΕΧΝΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΗΣ ΟΚΙΜΑΣΤΙ- ΚΗΣ ΦΟΡΤΙΣΗΣ Ως θέση της δοκιµαστικής φόρτισης επελέγη αντιπροσωπευτικό σηµείο από πλευράς εδαφικών συνθηκών, σε απόσταση 1m περίπου από το υπό ανέγερσιν κτίριο. Η διάταξη της δοκιµαστικής φόρτισης παρουσιάζεται στα ακόλουθα σχήµατα 1 και 2. Για την διεξαγωγή της δοκιµαστικής φόρτισης κατασκευάσθηκε γραµµική διάταξη τριών έγχυτων πασσάλων διαµέτρου Φ8. Ο κεντρικός πάσσαλος ήταν ο δοκιµαστικός πάσσαλος, ενώ οι δύο ακραίοι πάσσαλοι ιδίου µήκους απετέλεσαν τους πασσάλους αγκύρωσης. Η µεταφορά των φορτίων από τον κεντρικό πάσσαλο στους δυο ακραίους υλοποιήθηκε µε την βοήθεια δοκού αντίστασης από οπλισµένο σκυρόδεµα µήκους 9.2m και 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/26 1

διατοµής 1.2x1.5m 2, η οποία συνδέεται α- κάµπτως µε τις κεφάλες των ακραίων πασσάλων. Στο ανώτερο τµήµα του, κάτω από την εδαφική επιφάνεια, ο κεντρικός πάσσαλος φέρει διεύρυνση µε διατοµή 12x12cm 2, ώστε το ασκούµενο σ αυτόν θλιπτικό φορτίο µεσω υδραυλικού γρύλου να αναλαµβάνεται εξ ηµισείας από τους δύο ακραίους πασσάλους αντίδρασης, οι οποίοι πλέον καταπονούνται σε εφελκυσµό. Κεφαλόδεσµος 12/12 B25(B3)/S5 Ακραίος Πάσσαλος Αγκύρωσης P1 8 Πρίσµα Αντίστασης.5 P 8 οκός Αντίδρασης 12/15 B25(B3)/S5 P2 8 Υδραυλικοί γρύλοι.6 4. 4..6.2.8 3.2.8 3.2.8.2 9.2 Σχήµα 1 ιάταξη δοκιµαστικής φόρτισης σε κάτοψη Figure 1. Plan view of the test pile configuration Ο δοκιµαστικός πάσσαλος, καθώς και οι δυο ακραίοι πάσσαλοι, κατασκευάσθηκαν µε δοµικά χαρακτηριστικά (διάµετρος, βάθος, οπλισµός κλπ.) ίδια µε εκείνα όλων των πασσάλων του έργου. Ως υλικό κατασκευής χρησι- µοποιήθηκε σκυρόδεµα C2/25, ενώ οι δια- µήκεις οπλισµοί ήταν 17Φ25 (S5) στο άνω τµήµα, αποµειούµενοι σε 17Φ2 από το βάθος των 1m και µέχρι την αιχµή του. Το σύστηµα επιβολής των φορτίων συνίστατο από δύο υδραυλικούς γρύλους διπλής ενέργειας µε ικανότητα 2,5kΝ. Η διάταξη.6.6.8.2.2 1.2 µέτρησης των µετακινήσεων περιελάµβανε τέσσερα µικρόµετρα µε ακρίβεια.2mm, τοποθετηµένα ανεξάρτητα στις κορυφές ενός τετραγώνου στην κεφαλή του δοκιµαστικού πασσάλου. Τα µικρόµετρα ήταν ηλεκτρονικά µε κεντρικό ψηφιακό σύστηµα καταγραφής συνδεδεµένο σε υπολογιστή, έτσι ώστε να ελέγχεται κατά τον καλύτερο δυνατό τρόπο η εξέλιξη της φόρτισης και να ελαχιστοποιούνται τα περιθώρια σφάλµατος. Για την µέτρηση της παραµόρφωσης στο σώµα του πασσάλου τοποθετήθηκε σιδηροσωλήνας Φ5mm λεπτού τοιχώµατος µέσα στον κλωβό οπλισµού του δοκιµαστικού πασσάλου, πριν από την σκυροδέτησή του, εις τρόπον ώστε κατά την διεξαγωγή της δοκιµής να είναι δυνατή η κατάβύθιση ειδικού ηλεκτρικού οργάνου απόκαλούµενου µεταθετό παραµορφωσίµετρο (extensomètre amovible), µε το οποίο κατάγράφονταν οι ανηγµένες παραµορφώσεις βράχυνσης ή επιµήκυνσης σε οκτώ θέσεις κατά το βάθος ( έως 32.m) από την κεφαλή του πασσάλου. Η ακρίβεια ανάγνωσης της παρα- µόρφωσης ήταν.1%, δεδοµένου ότι οι µετρήσεις λαµβάνονται µέσω ηλεκτροµηκυνσιοµέτρων (strain gages). Σύµφωνα µε τα αποτελέσµατα των εργασιών υπαίθρου και των εργαστηριακών δοκι- µών, η στρωµατογραφία του υπεδάφους στην περιοχή παρουσιάζεται ως εξής: Στα πρώτα 2.m περίπου συναντώνται τεχνητές επιχωµατώσεις αποτελούµενες από καστανή άργιλο µε χάλικες. Εις βάθος 2. και 17.m συναντάται τεφρή µαλακή ιλύς, χαµηλής έως µέσης πλασ(τ)ιµότητας, µε κυµαινόµενο ποσοστό λεπτής άµµου, οργανικών προσµίξεων και οστράκων (Ν SPT = 6). Από τις εργαστηριακές δοκιµές προέκυψαν τιµές αντοχής σε ανεµπόδιστη θλίψη q u = 56 69 kpa, της αστράγγιστης συνοχής c u =38 5 kpa, και της αστράγγιστης γωνίας διατµητικής αντοχής Φ u = ο 6 ο. Εις βάθος µεταξύ 17. και 32.m συναντάται στρώση αποτελούµενη από καστανοκίτρινη, µαλακή έως µέσης αντοχής αργιλοϊλύ, µε άµµο και χάλικες κατά θέσεις. Από τις δοκιµές κατάταξης προέκυψε ότι η αργιλοϊλύς είναι χαµηλής πλασ(τ)ιµότητας, ότι ο δείκτης υδαρότητας παρουσιάζει τιµές µεταξύ.7 και 2., ενώ q u = 46kPa, c u =5 kpa, Φ u = 4 ο. Τέλος, από το βάθος των 32.m και πέραν συναντάται στρώση αποτελούµενη από καστανοκίτρινους έως καστανότεφρους, µέσης πυκνότητας ιλυώδεις χάλικες µε άµµο (Ν SPT = 2 34) χαρακτηρίζοντας τον σχηµατισµό ως µέσης έως πυκνής εναπόθεσης. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/26 2

1.2 2.8 2.8 1.2 2.3 -.5-1.5.8.8.8 4. 4. Μεταθετό παραµορφωσίµετρο -6.5-11.5 +3.5 +2. ±. απεδο εργασιας Τεχνητές Επιχωµατώσεις -2. Τεφρή, µαλακή ΙΛΥΣ (ΜL-OL) ΝSPT = -6 cu =38-5kPa Φu =-6 αντοχής της διεπιφάνειας είναι αντιστοίχως η συνάφεια και η γωνία τριβής που αναπτύσσεται µεταξύ του πασσάλου και του εδαφικού υλικού. Η δοµή και ο κάνναβος του προσοµοιώ- µατος δίδονται σχηµατικά στα ακόλουθα σχή- µατα 3, 4. ηµιουργία καννάβου, διεπιφανειών -Ορισµός κριτηρίου αστοχίας -Χαρακτηριστικά εδάφους Τοποθέτηση υδροφόρου ορίζοντα- Συνοριακές συνθήκες. P1 Φ8 Po Φ8 P2 Φ8-17. Προσδιορισµός αρχικού εντατικού πεδίου. Επίλυση 1η -16.5 Καστανοκίτρινη, µαλακή ΑΡΓΙΛΟΪΛΥΣ (CL-ΜL) cu = 5kPa, Φu = 4 Τοποθέτηση πασσάλου στο έδαφος Χαρακτηριστικά πασσάλου -21.5 Προσδιορισµός εντατικού πεδίου µε την τοποθέτηση του πασσάλου. Επίλυση 2η -26.5-31. -31.5-32. Εφαρµογή φορτίου από εξωτερικό αίτιο (στην εξεταζόµενη περίπτωση υδραυλικοί γρύλοι) στην κεφαλή του πασσάλου Πυκνό ΑΜΜΟΧΑΛΙΚΟ (GP-ML) Σχήµα 2. ιάταξη δοκιµαστικής φόρτισης και στρωµατογραφία σχεδιασµού. Figure 2. Instrumented pile and design soil profile. 3. ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΟ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΜΑ Η σύνθεση του προσοµοιώµατος προσέβλεψε στην αναλυτική διατύπωση των φαινοµένων αλληλεπίδρασης που διέπουν την δοκιµαστική φόρτιση του πασσάλου. Πράγµατι, η αξονική δύναµη σ έναν πάσσαλο είναι άθροισµα της πλευρικής αντίστασης από τριβές και της αντίστασης αιχµής στην βάση του. Η πρώτη προσοµοιάζεται µέσω στοιχείων διεπιφάνειας µεταξύ του τοιχώµατος του πασσάλου και του περιβάλλοντος εδάφους. Τα χαρακτηριστικά και οι ιδιότητες της διεπιφάνειας αυτής είναι συνάρτηση της τριπτικής αντίστασης τόσο του πασσάλου όσο και του εδάφους. Σκοπός της τοποθέτησης των στοιχείων διεπιφάνειας είναι η συνένωση των περιοχών που έχουν διαφορετικές ιδιότητες και µέγεθος. Στις διεπιφάνειες προσδίδονται ιδιότητες τριβής, συνοχής, διαστολής, των ορθής και διατµητικής ακαµψίας και εφελκυστικής αντοχής. Στην περίπτωση αυτή η συνοχή και η γωνία διατµητικής Εύρεση εντατικού πεδίου λόγω φορτίσεως Επίλυση 3η Σχήµα 3. οµή του προσοµοιώµατος & σταδια επιλύσεων Figure 3. Structure of the model and steps of the analysis Για την προσοµοίωση της µη γραµµικής ελαστοπλαστικής συµπεριφοράς του γεωυλικού υιοθετήθηκε ο ελαστικός-τέλεια πλαστικός καταστατικός νόµος Mohr-Coulomb σε συνδυασµό µε µη-συζευγµένο κανόνα διαρροής. Πραγµατοποιήθηκε σειρά παραµετρικών αναλύσεων για την διερεύνηση της απόκρισης του πασσάλου σε εναλλακτικά σενάρια εδαφικών συνθηκών. Από τις επιλύσεις αυτές επαληθεύθηκε ότι οι τρεις πάσσαλοι του συστηµατος δοκιµαστικής φόρτισης δεν αλληλεπιδρούν, άρα δεν συµπεριφέρονται ως οµάδα πασσάλων. Για τον λόγο αυτό προτιµήθηκε εν συνεχεία ο κάνναβος του FLAC 3D να αποτελείται από έναν και µόνον πάσσαλο, ώστε να προκύπτει κέρδος σε υπολογιστικό χρόνο. Η διάκριση των παραµετρικών αναλύσεων εστιάσθηκε στην διαφοροποίηση του µέτρου παρα- µόρφωσης και της συνοχής των εδαφικών στρώσεων υπό αστράγγιστες συνθήκες. Ουσιώδη ρόλο στην ανάλυση έχει η συνοχή των εδαφικών στρώσεων, αλλά και η τριβή 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/26 3

στην διεπιφάνεια πασσάλου-εδάφους. Ο λόγος που επελέγησαν οι παράµετροι αυτές έγκειται στο ότι ο πάσσαλος λειτουργεί κατ ουσίαν ως πάσσαλος τριβής, µεταφέρει δηλαδή το ασκούµενο φορτίο στο περιβάλλον έδαφος µέσω της πλευρικής αντίστασης που αναπτύσσεται µεταξύ εδάφους-πασσάλου. Η διαπίστωση αυτή στηρίχθηκε στην επεξεργασία των δεδο- µένων του µεταθετού παραµορφωσιµέτρου, από το οποίο προέκυψε, ότι η πλευρική δύναµη που αναπτύσσεται κατά µήκος του πασσάλου αποτελεί ποσοστό 8-85% του ασκούµενου φορτίου, ώστε µόνον το 15-2% του τελευταίου να µεταφέρεται στην βάση του πασσάλου για να παραληφθεί από την αντίσταση αιχµής. FLAC3D 2. FLAC3D 2. Step 43243 Model Perspective 13:1:57 Tue Sep 25 21 Center: X:.e+ Y: 4.e+ Z: -1.845e+1 Rotation: X:. Y:. Z: 3. Dist: 1.66e+2 Mag.: 1 Ang.: 22.5 Contour of Z-Velocity -3.1314e-8 to -2.75e-8-2.75e-8 to -2.5e-8-2.5e-8 to -2.25e-8-2.25e-8 to -2.e-8-2.e-8 to -1.75e-8-1.75e-8 to -1.5e-8-1.5e-8 to -1.25e-8-1.25e-8 to -1.e-8-1.e-8 to -7.5e-9-7.5e-9 to -5.e-9-5.e-9 to -2.5e-9-2.5e-9 to.e+.e+ to 1.5541e-1 Interval = 2.5e-9 Block Group Deposits ML-OL CL-ML GP-ML pile Σχήµα 5. Ρυθµός µεταβολής της κατακόρυφης µετακίνησης µε το βάθος. Figure 5. Vertical displacement rate vs depth Πλευρική τριβή (kn) 1 2 3 4 5 Σχήµα 4. Κάνναβος του προσοµοιώµατος Figure 4. Computational mesh 4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΩΝ ΑΝΑΛΥΣΕΩΝ Από το σχήµα 5, όπου απεικονίζεται ο ρυθµός µεταβολής της αξονικής µετακίνησης µε το βάθος, προκύπτει ότι τα ενδιάµεσα στρώµατα της µαλακής αργιλοϊλύος είναι τα πλέον παραµορφούµενα και υφίστανται την µεγαλύτερη καθίζηση. Στα σχήµατα 6 έως και 8 που ακολουθούν απεικονίζονται η κατανοµή της αξονικής δύνα- µης και της δύναµης πλευρικής τριβής κατά το βάθος, καθώς και η κατανοµή της µοναδιαίας πλευρικής τριβής µε το βάθος, όπως αυτές προέκυψαν από το βέλτιστο σενάριο και από τις µετρήσεις των οργάνων. Βάθος (m) 1 15 2 25 3 35 Υπολογιζόµενη Πλευρική τριβή Μετρούµενη Πλευρική Τριβή Σχήµα 6. Κατανοµή της δύναµης πλευρικής τριβής µε το βάθος Figure 6. Lateral friction force of the pile vs depth 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/26 4

5 5 1 1 Αξονική ύναµη (kn) 15 2 25 3 35 4 45 σµο µε χρήση κλειστών ελαστικών µεθόδων Poulos & Davis(198). Παρατηρήθηκε ότι από την στάθµη του φορτίου λειτουργίας (3,4kN) οι µετακινήσεις βάσει των κλειστών µεθόδων αποκλίνουν από τις µετρηθείσες σε ποσοστό έως και 15%, ενώ αντιθέτως, στις χαµηλές στάθµες φορτίου το ποσοστό απόκλίσης µειώνεται σηµαντικά. 45 Βάθος (m) 15 2 4 35 3 25 3 35 Υπολογιζόµενη Αξονική δύναµη Μετρούµενη Αξονική δύναµη Σχήµα 7. Κατανοµή της αξονικής δύναµης µε το βάθος Figure 7. Axial force on the pile vs depth Φορ τίο ( kn ) 25 2 15 οκιµαστική Φόρτιση 1 Max Μετακινήσεις FLAC3D Μin Mετακινήσεις FLAC3D 5 κατά Poulos & Davis 5 1 15 2 25 3 35 4 Mετακινήσεις (mm) Βάθος (m) Πλευρική τριβή (kpa) 5 1 15 2 5 1 15 2 Σχήµα 9. ιάγραµµα µετακινήσεων κεφαλής του πασσάλου µε φορτίο Figure 9. Pile head displacement vs load Σύµφωνα µε τον ακολουθο πίνακα, οι υπολογιζόµενες µέσω του FLAC 3D αξονικές µετακινήσεις του πασσάλου έχουν εύρος απόκλισης πολύ µικρότερο, της τάξεως του 1 έως 5 mm, από τις µετρούµενες. Φορτίο (kn) FLAC 3D Αξονική µετακίνηση πασσάλου (mm) Ελαστική θεωρία Οργανοµετρησεις 25 3 Υπολογιζόµενη Πλευρική τριβή Μετρούµενη Πλευρική Τριβή 1,36-12 1.6 2,72 12-2 25 12.21 3,4 16-24 31 13.58 4,8 19-32 37 22.43 35 Σχήµα 8. Κατανοµή της µοναδιαίας πλευρικής τριβής µε το βάθος Figure 8. Unit friction on the pile vs depth Έγινε σύγκριση των µετακινήσεων µεταξύ των αποτελεσµάτων που προέκυψαν από το προσοµοίωµα, από τις οργανοµετρήσεις κατά την δοκιµαστική φόρτιση, καθώς και από υπολογι- Στο σχήµα 1 απεικονίζεται η µεταβολή του φορτίου στην κεφαλή του πασσάλου, καθώς και της αντίστασης αιχµής και της πλευρικής τριβής σε σχέση µε την µετακίνηση στην κεφαλή του πασσάλου. Η µορφή του διαγράµµατος οδηγεί στο συµπέρασµα ότι η πλαστικοποίηση της γεωµάζας δεν έχει επέλθει και γι αυτό τον λόγο δεν έχει κινητοποιηθεί πλήρως η αντίσταση αιχµής, ενώ δεν έχει σταθεροποιηθεί η 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/26 5

πλευρική τριβή. Παρατηρείται επίσης ότι στις χαµηλές στάθµες φορτίου λαµβάνει χώραν κινητοποίηση µόνον της πλευρικής τριβής και καθόλου της αντίστασης αιχµής του πασσάλου ύναµ η (kn) 45 4 35 3 25 2 15 1 5 Φορτίο κεφαλής πασσάλου Αντίσταση αιχµής Πλευρική τριβή 5 1 15 2 25 Μετακίνηση κεφαλής πασσάλου (mm) Σχήµα 1. ιάγραµµα µεταβολής του φορτίου πασσάλου µε την µετακίνηση στην κεφαλή του Figure 1 Pile load vs pile head displacement Ένα συµπέρασµα που προκύπτει εµµέσως από τις ως άνω αναλύσεις είναι ότι η στρώση των τεχνητών επιχωµατώσεων στις ανώτερες υψοµετρικές στάθµες παίζει ιδιαίτερα σηµαντικό ρόλο στην συµπεριφορά του συστήµατος. η ζώνη αυτή είναι αρκετά συµπυκνωµένη εξαρχής, ώστε να έχει υψηλήν ακαµψία και συνοχή. Το γεγονός αυτό έρχεται σε αντίθεση µε τα αποτελέσµατα επί τόπου δοκιµών (SPT και CPT) που εκτελέσθηκαν στο γήπεδο, όπου δεν παρουσιάσθηκε κάποια τέτοια ένδειξη. Από τις παραµετρικές αναλύσεις παρατηρήθηκε, τέλος, απόκλιση 5-12% στην τιµή της πλευρικής τριβής για το σύνολο των επιλύσεων. Για την µετακίνηση του πασσάλου, ιδιαίτερα στην στάθµη του οριακού φορτίου, καταγράφηκε απόκλιση που κυµαίνεται από 5% έως 3% το τελευταίο αυτό ποσοστό, που αποτελεί και την µέγιστη απόκλιση στις αναλύσεις, προκύπτει από την επίλυση µε τις παραµέτρους σχεδιασµού που προτάθηκαν από την γεωτεχνική διασκόπηση. 5. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Για την κριτική αξιολόγηση των αποτελεσµάτων δοκιµαστικής φόρτισης επί τόπου εγχυνό- µενου πασσάλου µε στόχο την κατανόηση της αλληλεπίδρασης πασσάλου και περιβάλλουσας γεωµάζας, χρησιµοποιήθηκε αριθµητικό προσοµοίωµα στον κώδικα πεπερασµένων διαφορών FLAC 3D, όπου απεικονίζονται οι πραγµατικές διαστάσεις του πασσάλου. Επίσης, έγινε ανάλυση του προβλήµατος µε κλειστές αναλυτικές µεθόδους που χρησιµοποιούνται ευρύτατα στην πράξη για τον σχεδιασµό θεµελιώσεων µε πασσάλους. Η συµπεριφορά του πασσάλου αναλύθηκε µε υιοθέτηση κατάλληλων συνδυασµών τιµών των γεωτεχνικών παραµέτρων, µε έµφαση στην συνοχή, την γωνία διατµητικής α- ντοχής και το µέτρο παραµόρφωσης. Οι κλειστές µέθοδοι αποδίδουν ικανοποιητικά τις µετακινήσεις για χαµηλές στάθµες φορτίου, ενώ οι τιµές αποκλίνουν από τις πραγµατικές (µετρούµενες) σε υψηλότερες στάθµες φορτίου. Η αριθµητική µέθοδος που χρησιµοποιήθηκε οδηγεί σε αρκετά ικανοποιητική σύγκλιση µετρούµενων και υπολογιζόµενων µεγεθών. Ο ρόλος που παίζει η διεπιφάνεια πασσάλου και περιβάλλοντος εδάφους στην αριθµητική ανάλυση είναι ιδιαίτερα σηµαντικός, εφ όσον ορίζει κατά τρόπον καταλυτικό την συµπεριφορά του πασσάλου και την αλληλεπίδραση πασσάλου-εδάφους. Η ορθή επιλογή των τιµών των παραµέτρων υπολογισµού στην διεπιφάνεια επιτρέπουν στον κώδικα FLAC 3D την ορθότερη κατανοµή του φορτίου του πασσάλου σε αντίσταση αιχµής και πλευρική τριβή, καθώς και των µετακινήσεων πασσάλου και περιβάλλουσας γεωµάζας. Παραµετρικές αναλύσεις µε χρήση του α- ριθµητικού προσοµοιώµατος κατέδειξαν ότι τα πρότυπα συµπεριφοράς που έχουν υιοθετηθεί από την διεθνή εµπειρία ισχύουν και στην εξεταζόµενη περίπτωση, δηλαδή είναι ρεαλιστικός ο µηχανισµός αστοχίας κατά Meyerhof (1951), ενώ η καθίζηση του πασσάλου απόσβένυται σε απόσταση 2.5 διαµέτρων από την αιχµή του. ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Οι συγγραφείς ευχαριστούν την εταιρία ΓΕΩ- ΓΝΩΣΗ ΑΕ για την παροχή των στοιχείων της δοκιµαστικής φόρτισης 6. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Κωστόπουλος, Σ. (1999). Σηµειώσεις Γεωτεχνικών Κατασκευών. Πανεπιστηµιακές Εκδόσεις Θεσσαλίας, σελ.42 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/26 6

Αναγνωστόπουλος, Α. (199). Θεµελιώσεις µε Πασσάλους. Εκδόσεις Συµεών, σελ. 6 Poulos, H.G. and Davis, E.H. (198). Pile Foundation Analysis and Design. John Wiley & Sons, New York, p.357 Αναγνωστόπουλος, Α., Ζερβογιάννης, Χ., Καλτεζιώτης, Ν., Frank, R., Χριστούλας Στ. (1988). Οργανοµετρητικές δοκιµαστικές φορτίσεις πασσάλων στην Ελλάδα. 1 ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής Μηχανικής, 173-18 Cooke, R.W. & Price, G.(1973). Strains and displacements around friction piles. Building Research Establishment Davis, A.G. & Robertson, A. (1975) Economic pile testing. Ground Engineering, 53-56 Lizzi, F.(1983). Ultimate bearing capacity of friction piles calculated from load tests on pilot piles. Ground Engineering, 41-45 Meyerhof, G.G. (1951).The ultimate bearing capacity of foundations. Geotechnique, 26 Καττής, Ν. (21) Ανάστροφη Ανάλυση οκι- µαστικής Φόρτισης Πασσάλου. ιπλωµατική Εργασία, Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας. Υ ΡΟΕΡΕΥΝΑ Α.Ε (1998). Εκτέλεση Γεωτεχνικής Έρευνας σε οικόπεδο επί των οδών Σέκερη και Αλαµάνας στην περιοχή Πεδίο Άρεως Βόλου, Έκθεση. 5ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, Ξάνθη, 31/5-2/6/26 7