Προτάσεις από την Εφαρµογή Χαλικοπασσάλων σε Συνεκτικά Εδάφη. Suggestions on the Use of Stone Columns in Cohesive Soils

Σχετικά έγγραφα
ιερεύνηση της Τριδιάστατης Απόκρισης Οµάδας Χαλικοπασσάλων και Σύγκριση µε Αξονοσυµµετρικές Συνθήκες

Προσομοίωση της Συμπεριφοράς Εδαφών Βελτιωμένων με Χαλικοπασσάλους. Modeling the Behavior of Soil Improved by Stone Columns

Πειραµατική Μελέτη Αργιλικών οκιµίων Βελτιωµένων µε Κολώνες Άµµου και Χαλίκων. Experimental Study on Sand and Gravel Columns in Clay

Aνάλυση της Συµπεριφοράς Χαλικοπασσάλων Analysis of Stone Column behavior

Συντελεστές φέρουσας ικανότητας για αστράγγιστη φόρτιση κωνικών θεμελιώσεων σε άργιλο. Undrained bearing capacity factors for conical footings on clay

Συσχέτιση του Δείκτη Δευτερογενούς Συμπίεσης (Cα) με το Λόγο Υπερφόρτισης


Βελτίωση Συνθηκών Θεµελίωσης Μέσω Έδρασης επί Μεµονωµένων Πλακών επί Πασσάλων, σε Μαλακά και Ρευστοποιήσιµα Εδάφη

4-1 ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕ ΤΗ ΜΠΣ - ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕΤΡΗΘΕΙΣΑΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΘΕΙΣΑΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ

Ν. Σαμπατακάκης Αν. Καθηγητής Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας Παν/μιο Πατρών

Μελέτη της Μηχανικής Συμπεριφοράς Άμμων Εμποτισμένων με Ένεμα Τσιμέντου. Mechanical Properties of Sands Injected With Cement Grout

Εμπειρικός Προσδιορισμός Αστράγγιστης Διατμητικής Αντοχής Συνεκτικών Σχηματισμών από Δοκιμές SPT

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΦΕΡΟΥΣΑ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΤΟΥ Ε ΑΦΟΥΣ ΣΥΜΠΥΚΝΩΣΗ ΤΟΥ Ε ΑΦΟΥΣ

Estimation of Ground Surface Settlements due to Tunnelling in Weak Rock Conditions based on Tunnel Stability Factor

Βελτίωσης Ενίσχυσης εδαφών

Η Επίδραση της Πλαστικότητας των Λεπτοκόκκων στην Αντίσταση Ρευστοποίησης Αµµωδών Εδαφών


Διερεύνηση της αποτελεσματικότητας των πασσάλων ως μέτρο αντιμετώπισης των κατολισθήσεων

Geotechnical Geological Conditions Of The River Quaternary Deposits Of Thessaloniki Empirical Correlations Between In Situ And Lab Tests

2.1 Αργιλικές αποθέσεις. Η πρώτη δοκιμαστική φόρτιση πραγματοποιήθηκε στη γεωγραφική ενότητα 24/25, Τεχνικό έργο 2 (Γέφυρα Ξερίλα)

Α Ρ Ι Σ Τ Ο Τ Ε Λ Ε Ι Ο Π Α Ν Ε Π Ι Σ Τ Η Μ Ι Ο Θ Ε Σ Σ Α Λ Ο Ν Ι Κ Η Σ

Διατμητική Αντοχή Ινοπλισμένης Άμμου. Shear Strength of Fiber Reinforced Sand

Εισηγητής: Αλέξανδρος Βαλσαμής. Θεμελιώσεις. Φέρουσα Ικανότητα επιφανειακών θεμελιώσεων Γενικά Βασικές εξισώσεις

Καινοτόµες Μέθοδοι Επέµβασης στο έδαφος Θεµελίωσηςµε στόχο τη βελτίωση της Σεισµικής Συµπεριφοράς Κατασκευών Κ.Πιτιλάκης Α.

Ανάπτυξη αρνητικών τριβών σε οµάδες πασσάλων: Αποτίµηση επιπτώσεων στους επιµέρους πασσάλους

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΣΥΜΠΙΕΣΤΟΤΗΤΑ ΤΟΥ Ε ΑΦΟΥΣ ΚΑΘΙΖΗΣΕΙΣ

ΜΕΡΟΣ Β Βελτίωση Ενίσχυση εδαφών

Γ. Δ. Μπουκοβάλας, Καθηγητής Σχολής Πολ. Μηχανικών, Ε.Μ.Π. 1

Επίδραση του Ποσοστού Ιλύος στο υναµικό Ρευστοποίησης λόγω Σεισµού: Μια Νέα Προσέγγιση

Δυναμικά Χαρακτηριστικά Άμμων Εμποτισμένων με Αιωρήματα Λεπτόκοκκων Τσιμέντων. Dynamic Properties of Sands Injected with Microfine Cement Grouts

Διερεύνηση Μηχανικών Χαρακτηριστικών Πολύ Μαλακών Οργανικών Αργίλων με Επί Τόπου Δοκιμές

Μηχανική Συμπεριφορά Άμμων Εμποτισμένων με Αιωρήματα Λεπτόκοκκων Τσιμέντων. Mechanical Behavior of Sands Injected with Microfine Cement Grouts

Θεμελιώσεις τεχνικών έργων. Νικόλαος Σαμπατακάκης Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας

ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ»

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΕΤΑΛΛΕΙΩΝ ΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΩΝ ΗΡΩΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΥ ΖΩΓΡΑΦΟΥ ΑΘΗΝΑ

Μοντέλο Προσδιορισμού του Δείκτη Δευτερεύουσας Στερεοποίησης Υπερστερεοποιημένων Αργιλικών Εδαφών

Βαθιές Θεµελιώσεις Εισαγωγή

Εισηγητής: Αλέξανδρος Βαλσαμής. Θεμελιώσεις. Φέρουσα Ικανότητα επιφανειακών θεμελιώσεων Γενικά

Η Επίδραση των Λεπτοκόκκων στην Αντίσταση Ρευστοποίησης Ιλυωδών Άµµων. The Effect of Fines on the Liquefaction Resistance of Silty Sands

Επιπτώσεις αλληλεπίδρασης και κατανοµή φορτίου στους πασσάλους και την πλάκα κεφαλόδεσµο πασσαλοθεµελιώσεων

Προχωρημένη Εδαφομηχανική Π. Ντακούλας, Αν. Καθηγητής Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Βόλος

υναµικές Ιδιότητες Τεχνητών Οργανικών Εδαφών Dynamic Properties of Model Organic Soils

Εισηγητής: Αλέξανδρος Βαλσαμής. Θεμελιώσεις. Γενικά

ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΣ ΑΝΤΙΣΕΙΣΜΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ (ΟΑΣΠ)

8.1.7 Σχεδιασμός και μη-γραμμική ανάλυση

ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ»

ιερεύνηση της συµπεριφοράς οµάδας πασσάλων εδραζοµένων σε βραχώδες υπόβαθρο

Παραμετρική ανάλυση του συντελεστή ανάκλασης από στρωματοποιημένο πυθμένα δύο στρωμάτων με επικλινή διεπιφάνεια 1

ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗ & ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΩΝ

AΡΧΙΚΕΣ ή ΓΕΩΣΤΑΤΙΚΕΣ ΤΑΣΕΙΣ

ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ»

Γεώργιος ΡΟΥΒΕΛΑΣ 1, Κων/νος ΞΗΝΤΑΡΑΣ / ΑΓΕΤ ΗΡΑΚΛΗΣ 2, Λέξεις κλειδιά: Αδρανή, άργιλος, ασβεστολιθική παιπάλη, ισοδύναμο άμμου, μπλε του μεθυλενίου

«ΜΕΓΑΛΑ ΤΕΧΝΙΚΑ ΕΡΓΑ ΤΙΘΟΡΕΑΣ ΔΟΜΟΚΟΥ»

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΓΕΩΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Δ3.4. Μια Δημοσίευση σε έγκυρο περιοδικό και δυο Ανακοινώσεις Δημοσιεύσεις στα Πρακτικά Διεθνών Συνεδρίων

Θ Ε Μ Ε Λ Ι Ω Σ Ε Ι Σ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4

Δ4.3. Μια Δημοσίευση σε έγκυρο περιοδικό και δυο Ανακοινώσεις Δημοσιεύσεις στα Πρακτικά Διεθνών Συνεδρίων

Μελέτη των Μετακινήσεων των Πρανών Ορυγµάτων πριν από την Αστοχία. A Study on the pre-failure Displacements of an Excavated Slope.

Ευστάθεια και Παραµορφώσεις Μπροστά από το Μέτωπο Εκσκαφής Σηράγγων. Σύγκριση Αριθµητικών Αναλύσεων µε Αναλυτική Μέθοδο.

Παραμετρική Ανάλυση Καθιζήσεων Σε Μη Συνεκτικά Εδάφη

ΠIΝΑΚΑΣ ΠΕΡIΕΧΟΜΕΝΩΝ

Δυναμικές Ιδιότητες Αμμωδών Εδαφών Εμποτισμένων με Διαλύματα Κολλοειδούς Πυριτίας: Αποτελέσματα Δοκιμών Συντονισμού

Επίδραση της Περιεχόµενης Αργίλου στα Αδρανή στην Θλιπτική Αντοχή του Σκυροδέµατος και Τσιµεντοκονιάµατος

Καταστατικές σχέσεις που προβλέπουν την συμπεριφορά αργίλων κατά μήκος επιφανειών ολίσθησης

Επιδράσεις στο σχεδιασμό υπόγειων έργων των απλουστευτικών θεωρήσεων του αβαρούς δίσκου και των συνθηκών φόρτισης του

Πεδιλοδοκοί και Κοιτοστρώσεις

Συγκριτική Μελέτη Κριτηρίων Αστοχίας Hoek-Brown και Mohr-Coulomb στην Ανάλυση της ιάνοιξης Σηράγγων

8.4.2 Ρευστοποίηση (ΙΙ)

ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ»

Study of urban housing development projects: The general planning of Alexandria City

ΕΔΑΦΟΜΗΧΑΝΙΚΗ & ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΩΝ

Θ Ε Μ Ε Λ Ι Ω Σ Ε Ι Σ

Έκθεση των πιλοτικών δράσεων πρόληψης των αποβλήτων στην περιοχή Ηρακλείου, Κρήτης (ΕΣΔΑΚ)

Εδαφομηχανική. Εισηγητής: Αλέξανδρος Βαλσαμής

Comparative Study of Two-Dimensional and Three-Dimensional Slope Stability Analyses.

Βελτίωση Εδάφους για την Κατασκευή Σταθμού Βιολογικού Καθαρισμού στην Βράϊλα Ρουμανίας

Συσχέτιση της Αστράγγιστης ιατµητικής Αντοχής και της Τάσης Προστερεοποίησης Μαργαϊκών Εδαφών

Ανάλυση Ευστάθειας Πρανών µε Χρήση Στοχαστικών Μεθόδων

2. Ανάλυση του βασικού κινηματικού μηχανισμού των εμβολοφόρων ΜΕΚ

Συσχέτιση αντοχών σκυροδέµατος και τσιµέντου και ανάλυση αβεβαιότητας

Εκτίμηση Δυναμικού Διόγκωσης Εδαφών με Εμπειρικά Συστήματα Εφαρμογή σε Εδάφη της Νέας Εγνατίας Οδού στην Περιοχή της Θράκης

Πειραµατική διερεύνηση συµπεριφοράς στοιχείων Ω/Σ µε σπειροειδή οπλισµό

Ελαφρές κυψελωτές πλάκες - ένα νέο προϊόν για την επιπλοποιία και ξυλουργική. ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ και ΜΠΑΡΜΠΟΥΤΗΣ ΙΩΑΝΝΗΣ

Διάλεξη ΣΤΗΡΙΞΗ ΑΣΤΑΘΟΥΣ ΜΕΤΩΠΟΥ ΣΗΡΑΓΓΑΣ

ΜΕΤΑΛΛΙΚΑ ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΑ ΥΠΟ ΘΛΙΨΗ ΚΑΙ ΚΑΜΨΗ

ΣΕΙΣΜΙΚΗ ΜΟΝΩΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΕΔΑΦΙΚΗΣ ΑΝΤΙΣΤΗΡΙΞΗΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΠΑΡΕΜΒΛΗΜΑΤΟΣ ΓΕΩΑΦΡΟΥ ΔΙΟΓΚΩΜΕΝΗΣ ΠΟΛΥΣΤΕΡΙΝΗΣ (EPS)

CorV CVAC. CorV TU317. 1

Υπολογισμός Κυματικής Δύναμης σε σύστημα πασσάλων Θαλάσσιας Εξέδρας

Αξιολόγηση ελαστοπλαστικής µεθόδου για την προσοµοίωση της σεισµικής συµπεριφοράς πρανών µε δοκιµές στον φυγοκεντριστή

Βελτίωση Εδάφους με Προφόρτιση Επιταχυνόμενη με Χαλικοπασσάλους Η Περίπτωση του Αεροδρομίου Κέρκυρας

4. ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΙΑΝΟΙΞΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗΣ ΣΗΡΑΓΓΩΝ ΜΕ ΚΑΜΠΥΛΕΣ ΣΥΓΚΛΙΣΗΣ-ΑΠΟΤΟΝΩΣΗΣ

ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 3 3.1

Προφόρτιση χώρου δεξαµενής για την αντιµετώπιση καθιζήσεων. Soil improvement by preloading of an oil tank foundation

ΦΕΡΟΥΣΑ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΕΔΑΦΟΥΣ

Επίδραση του Μεγέθους των Κόκκων Άµµου στις Τιµές των υναµικών Ιδιοτήτων της - Πειραµατική ιερεύνηση

Μελέτη της δυναμικής απόκρισης κατασκευών σε βελτιωμένο έδαφος. Study of the Dynamic Response of Structures on Improved Soil

Εδάφη Ενισχυμένα με Γεωυφάσματα Μηχανική Συμπεριφορά και. Αλληλεπίδραση Υλικών. Ιωάννης Ν. Μάρκου Αναπλ. Καθηγητής

ECTS ΕΥΡΩΠΑΪΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΝΩΣΗ. (Α) Λίστα με τα στοιχεία των μαθημάτων στα ελληνικά.

ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ «ΘΕΜΕΛΙΩΣΕΙΣ»

Επιφανειακές Θεµελιώσεις Ευρωκώδικας 7. Αιµίλιος Κωµοδρόµος, Καθηγητής, Εργαστήριο Υ.Γ.Μ. Πανεπιστήµιο Θεσσαλίας Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών

Transcript:

Προτάσεις από την Εφαρµογή Χαλικοπασσάλων σε Συνεκτικά Εδάφη Suggestions on the Use of Stone Columns in Cohesive Soils ΑΝ ΡΕΟΥ, Π. ιδάκτωρ Μηχανικός της Σχολής Πολ. Μηχ. Ε.Μ.Π., DEA Γεωτεχνική Μηχ. (ΕΝPC), Μηχ. Μεταλλείων Ε.Μ.Π. ΠΑΠΑ ΟΠΟΥΛΟΣ, Β. ρ. Πολιτικός Μηχανικός, Τοµέας Γεωτεχνικής ΕΜΠ ΑΝΑΓΝΩΣΤΟΠΟΥΛΟΣ, Α. Οµότιµος Καθ. Ε.Μ.Π., Τοµέας Γεωτεχνικής ΠΕΡΙΛΗΨΗ : Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η συλλογή, καταγραφή και αξιολόγηση αποτελεσµάτων από πραγµατικά έργα βελτίωσης µε χαλικοπασσάλους. Τα δεδοµένα προέρχονται από ήδη δηµοσιευµένες περιπτώσεις βελτίωσης και συγκρίνονται µε ανάλογεςπρογενέστερες εργασίες. Από τη σύγκριση προκύπτουν αξιόλογα συµπεράσµατα αναφορικά µε το πεδίο εφαρµογής της συγκεκριµένης µεθόδου βελτίωσης, καθώς και τη συµπεριφορά του συστήµατος χαλικοπασσάλουεδάφους. ABSTRACT : Stone columns are successfully used to improve the geotechnical properties of soft soils. The main objective of this study is to collect and study the results of reinforced soils with stone columns. The data come from published project applications and are compared with analogous studies. The results demonstrate the limits of this particular ground improvement method and the composite behavior of the system. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η βελτίωση του εδάφους µε τη µέθοδο των χαλικοπασσάλων βασίζεται στη δηµιουργία σύνθετου εδάφους µε βελτιωµένα µηχανικά χαρακτηριστικά, ενώ η συµπεριφορά του συνόλου εξαρτάται κυρίως από το αρχικό έδαφος και το υλικό πλήρωσης (Ανδρέου, 2009). Η χρήση της συγκεκριµένης µεθόδου αποσκοπεί βασικά στην αύξηση της διατµητικής αντοχής του εδάφους, στη µείωση του µεγέθους των καθιζήσεων, στην επιτάχυνση της εξέλιξης του φαινοµένου της πρωτογενούς στερεοποίησης των αργιλικών εδαφών, στη µείωση της πιθανότητας ρευστοποίησης καθώς και στην αύξηση της σταθερότητας του συστήµατος (Barksdale & Bachus, 1983, Bergado et al., 1994, Schweiger & Pande, 1986). Οι πειραµατικές εργασίες που εκτελέστηκαν, οι εµπειρικές σχέσεις που προέκυψαν καθώς και οι αναλυτικές µεθοδολογίες που αναπτύχθηκαν µέχρι σήµερα επιτρέπουν την εκτίµηση της συµπεριφοράς του βελτιωµένου εδάφους, η οποία σε πολλές περιπτώσεις είναι διαφορετική από την αναµενόµενη. Για τους παραπάνω λόγους, στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η συλλογή και αξιολόγηση αποτελεσµάτων από πραγµατικά έργα βελτίωσης µε χαλικοπασσάλους. Στη συνέχεια, τα δεδοµένα συγκρίνονται µε αποτελέσµατα προγενέστερων µελετών και προκύπτουν συµπεράσµατα για το πεδίο εφαρµογής της συγκεκριµένης µεθόδου βελτίωσης καθώς και τη συµπεριφορά του ενισχυµένου συστήµατος. 2. ΜΕΛΕΤΕΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ Οι Besançon et al. (1984) ύστερα από συλλογή και καταγραφή αποτελεσµάτων από έργα κατασκευής χαλικοπασσάλων (14 περιπτώσεις) πρότειναν συσχέτιση ανάµεσα στη διάµετρο του χαλικοπασσάλου που χρησιµοποιήθηκε και την αστράγγιστη διατµητική αντοχή του φυσικού εδάφους. Τα αποτελέσµατα που προέκυψαν συγκρίθηκαν 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 1

µε την αντίστοιχη πρόταση Thorburn (1975), η οποία παρουσιάζεται στην Εξίσωση (1): d c = 1.13 0.0116 c u (1) d c (m) 1.5 1.3 1.1 Αποτελέσµατα µετρήσεων ιάφορα αποτελέσµατα Thorburn, 1975 ιάφορα αποτελέσµατα Besancon et al., 1984 Dhouib, 2004 όπου η διάµετρος d c µετράται σε µέτρα (m) και η αστράγγιστη διατµητική αντοχή σε kpa. Από τη µελέτη των Besançon et al. (1984) παρατηρήθηκε ότι η πρόταση Thorburn βρίσκεται ανάµεσα στο άνω και κάτω όριο των αποτελεσµάτων που συγκεντρώθηκαν (Σχήµα 1). Επίσης, έγινε σύγκριση της µεταβολής του συντελεστή µείωσης των καθιζήσεων β σε συνάρτηση µε το λόγο 1/α s =Α/Α c, ανάµεσα στα πραγµατικά αποτελέσµατα και τα αποτελέσµατα που προέκυψαν από τις µεθοδολογίες Priebe (1976), PonderéSchulze (1978) και Balaam (1978) και σηµειώθηκε ότι ο συντελεστής β ήταν µικρότερος στις µαλακές αργίλους από ότι στα ιλυώδη εδάφη. Αναφορικά µε τη γωνία εσωτερικής τριβής του χαλικοπασσάλου αναφέρθηκε ότι για τη βελτίωση λεπτών αργιλικών εδαφών (<50mm) χρησιµοποιείται συνήθως στη µελέτη η τιµή των 38 ο και η τιµή των 42 ο για τα πιο χονδρόκοκκα ιλυώδη εδάφη (έως 100mm). Ο συντελεστής συγκέντρωσης των τάσεων ήταν στην πλειοψηφία των περιπτώσεων µικρότερος από τον αρχικά υπολογιζόµενο. Η συγκέντρωση των δεδοµένων εµπλουτίστηκε από τους Dhouib & Blondeau (2005) µε 31 συνολικά περιπτώσεις και τα αποτελέσµατα που προέκυψαν από τη µεταβολή της διαµέτρου του χαλικοπασσάλου µε την αστράγγιστη διατµητική αντοχή του εδάφους ήταν παρόµοια µε αυτά των Besançon et al. (1984), όπως φαίνεται στο Σχήµα 1. Παρατηρείται ότι για µικρές τιµές της αστράγγιστης διατµητικής αντοχής (1020kPa) η µέθοδος κατασκευής που προτιµάται είναι η υγρή δονητική αντικατάσταση (voie humide), ενώ αντίθετα για µεγάλες σχετικά τιµές αστράγγιστης διατµητικής αντοχής (3545kPa) η διάµετρος του χαλικοπασσάλου κυµαίνεται από 0.60.8m. Ο Πίνακας 1 που ακολουθεί παρουσιάζει τα αποτελέσµατα που συγκεντρώθηκαν κατά την παρούσα εργασία από 60 συνολικά περιπτώσεις έργων κατασκευής χαλικοπασσάλων. 0.9 0.7 0.5 0 10 20 30 c u (kpa) Σχήµα 1. Μεταβολή της διαµέτρου των χαλικοπασσάλων d c σε συνάρτηση µε την αστράγγιστη διατµητική αντοχή c u του εδάφους, όπως προέκυψε από τα αποτελέσµατα 31 περιπτώσεων σε έργα χαλικοπασσάλων (Dhouib & Blondeau, 2005) Figure 1. Variation of stone column diameter d c with undrained shear strength c u of the soil from 31 stone column project applications 3. ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ Στο Σχήµα 2 παρουσιάζεται η µεταβολή της διαµέτρου των χαλικοπασσάλων σε συνάρτηση µε την αστράγγιστη διατµητική αντοχή του εδάφους, όπως προκύπτει από τον Πίνακα 1. Η ευθεία γραµµή αντιπροσωπεύει την πρόταση Thorburn (Εξίσωση 1) και παρατηρείται ότι η κλίση της εξίσωσης είναι σε συµφωνία µε τα αποτελέσµατα. Οι Goughnour & Bayuk (1979b) ανέφεραν ότι η πρόταση Thorburn ισχύει µόνο για εδάφη µε c u >20kPa, οπότε η εξίσωση παρουσιάζεται µόνο για τη βελτίωση εδαφών µε µεγαλύτερη αντοχή. ιακρίνεται επίσης ότι οι χαλικοπάσσαλοι χρησιµοποιούνται, και µάλιστα αρκετά συχνά, ακόµα και σε εδάφη µε αντοχή µικρότερη των 20kPa, γεγονός το οποίο έρχεται σε αντίθεση µε τα αποτελέσµατα που παρουσιάζονται στο Σχήµα 1. Πιθανή αιτία µπορεί να θεωρηθεί η εξέλιξη του µηχανολογικού εξοπλισµού µε την πάροδο των χρόνων. Επίσης, στο Σχήµα 2 παρουσιάζονται τα άνω και κάτω όρια που είχαν προταθεί από τους Besançon et al. (1984), µε βάση τα αποτελέσµατα που είχαν τότε συγκεντρωθεί. Είναι εµφανές ότι η πλειοψηφία των αποτελεσµάτων από τον Πίνακα 1 απαντάται εντός των συγκεκριµένων ορίων. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 2

Πίνακας 1. Συγκεντρωτικά αποτελέσµατα από έργα κατασκευής χαλικοπασσάλων Table 1. Data collection of reinforced soils with stone columns Πηγή Watt et al. (1967) Greenwood (1970) Greenwood (1972) Hughes et al. (1975) Mc Kenna et al. (1975) Hilmer (1975) Τοποθεσία Έργου Έδαφος c u (kpa) E c/e s (kpa) Χαλίκι (mm) φ c ( ο ) 1/α s d=s (m) d c (m) β H (m) σ ο (kpa) Newport /2500 <75 4 2 0.8 2.5 10.5 220 Hedon 20 /1500 2652 5.5 2.1 0.95 2.8 6.5 150 Teesport T (165) ιλύς 17 /2000 2548 4.2 2.1 1 3.5 6 150 Teesport T (104) ιλύς 20 /2000 2548 5.3 2.2 1 2.8 6 150 20 /2000 3 1.9 1 4.2 6 150 ιλύς 20 /2000 3 1.9 1 3 6 150 ιλύς ιλύς 20 /2000 3 1.9 1 3.1 6 150 20 /2000 3 1.9 1 3.6 6 150 ιλύς Bremerhaven / 5.1 2 South Est (Glasgow) 44 / 0.58 Convey Island 50000/ 20 Πέδιλα 22 8000 38 0.73 2 10 180 East Brent 26 / 038 2.4 0.9 Deggendorf 25.5 0.87 32 / 0.65 19 1.03 Baumann & Bauer (1974) Constance Πέδιλα / 2.1 1.4 1 4.2 5.5 Maes Bruxelles / 2.8 3.3 & Leys (1977) (Brusilia) Kirsch (1979) Essen / 3.7 2.35 Goughnour & Bayuk (1979b) Hampton (Virginia) Ιλύς 15 / 1060 38 2.6 1.78 1.14 2.4 6.4 Sheng Chon Zhejiang 20 / 20 6.9 2.1 0.8 1.5 8 Wen (1979) Vautrain (1979) SeineFrance Άργιλος / 2.9 1.7 1 1.25 11 Vautrain (1980) Colleselli et al. (1983) Greenwood & Kirsch (1983) Faure (1982) Ile Lacroix Αντέρεισµα γέφυρας Pavia (Italy) Κυκλική κοιτώστρωση Trento (Italy) Κυκλική κοιτόστρωση Porto Marghera (Venice) Τύρφη 30 / Άµµος /3500 άµµος και ιλυώδης Άργιλοςάµµος πολύ µαλακή 35 / 35 / 45 80 4.6 2 0.92 2.15 11.3 4.5 1.7 0.8 2.2 5.5 100 4 1.6 0.8 11.5 200 5.3 2 0.87 6.5 260 Germany εξαµενή 2.9 1.9 1.1 2.35 5 Le Cateau 70 25 / 8 0.8 2 εύκαµπτη Trento Αµµώδης 25 / 3.1 1.75 1 3.3 6.4 Renouf et al. (1982) Μόλος Boulogne ιλύς 10 / 080 10.2 1.43 3.5 8.5 Μόλος Bhandari / 2 0.9 7 (1983) India Αµµώδης 38 / 4.8 1.9 0.87 3.6 9.5 150 Castelli et al. New Orleans 10 / 1989 4 2.2 1.1 4.2 18 41 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 3

(1983) ιλύς 42 Munfakh et al. New Orleans 10 / (1983) ιλύς 42 Munfakh (1984) Airport (New York) Πέδιλα Baltimore (U.S.A.) Barksdale & Baltimore Goughnour (1984) Sioux City Mitchell & Huber Santa Barbara (1985) (California) New Orleans Hampton Drescher & Fritz (1989) Hannover / 4 2.2 1.1 3.7 1364 2.25 1.5 1 2 6 2 άργιλοι / 1376 42 4.7 2.4 1.1 4 5 38 / 3.7 2.1 1.1 2.5 6.7 1976 19 / 2.2 1.52 1.04 7.5 12 160 ιλύς 22 / 12100 3 1.75 1.07 3.3 15 150 41 10 / 4 2.1 1.1 18 18 / 232, 15 / 6.25 2 0.8 4 10 180 άµµος, χαλίκι / 5.56 1.5 Venmans (1990) Rotterdam / 8.34 1.5 Bustamante Mont Corné Αµµώδης / 060 2.8 4.2 0.79 2.5 7 et al. (1991) Αποθήκη Callanan (1991) Ireland / 20 6.5 1.8 0.74 3.1 8.4 άµµος Priebe (1995) Convey Island 20 / 4.1 1.52 0.75 2.4 10 Raju & Hoffmann Malaysia 610 100 5075 5 2 1 4 12 150 (1996) 1.2 Raju (1997) Malaysia 5 5 1.8 1.2 2.5 17 60 Raju et al. (1997) Malaysia (Sri Petaling) 825 3 1.5 1 826 100 Akdogan et al. (1997) Raju (1997) Watts et al. (2001) Turquie Kinrara et Keburn Interchange Bothkennar Πέδιλα 15 / 44 20 / 1.6 1.2 1 10 7.5 2.3 1.8 1.2 4 17 10 / 4 2.2 1.1 2.5 12 20 / 5.3 1.5 0.65 5.7 42.5 41 / 38 9 2 0.75 7.8 6 46.8 άµµος, / 9 2.4 0.8 2.4 17 200 Dhouib et al. (2004a) Κυκλική κοιτόστρωση Bretelle Asia et al. (2004) Κυκλική κοιτόστρωση Malaysia / (Shah Alam) 6 600 00 Raju Malaysia et al. (2004) (Kajang) 515 4.6 1.6 2.2 Malaysia (Putrajaya) Γέφυρα Thailand Konstanz (Γερµανία) Λωρίδα Γερµανία Άργιλος / Ελλάδα 20 / 43 Barco Spain 60 50000/ et al. (2007) 7250 Ozkeskin Cevik &Erol (2007) CLSC 4 1.25 0.65 3.8 1.8 1.2 826 200 1 12 15 ιλύς 720 1 69 15 1 10 2070 10.5 / 2 1.4 1 9 5.5 150 300 4 1.8 0.9 6.5 11.4 2 3.4 1.47 0.8 12.5 320 20 3.1 0.7 10 2 4 3 250 4.8 5 250 6 8 250 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 4

dc (m) 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Besançon et al. (1984) d c = 1.13 0.0116. c u 0 10 20 30 50 60 70 c u (kpa) Σχήµα 2. Μεταβολή της διαµέτρου των χαλικοπασσάλων d c σε συνάρτηση µε τη αστράγγιστη διατµητική αντοχή c u του εδάφους που βελτιώνεται, όπως προκύπτει από τα αποτελέσµατα του Πίνακα 1 Figure 2. Variation of stone column diameter d c with undrained shear strength c u of the soil (Table 1 data) Στο Σχήµα 3 παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα από τη µεταβολή του συντελεστή µείωσης των καθιζήσεων β σε συνάρτηση µε το λόγο 1/α s =Α/Α c, όπως προκύπτουν από τον Πίνακα 1. Υπενθυµίζεται ότι ο συντελεστής β είναι ο λόγος των καθιζήσεων εδάφους πριν και µετά τη βελτίωση. Όσο ο συντελεστής αντικατάστασης µειώνεται, δηλαδή όσο αυξάνει ο λόγος 1/α s =Α/Α c, τόσο µειώνεται ο συντελεστής β, δηλαδή τόσο αυξάνουν οι καθιζήσεις. Παρατηρείται ακόµα ότι στην πλειοψηφία των έργων, ο συντελεστής µείωσης των καθιζήσεων κυµαίνεται από 1.5 έως 4. Για λόγους σύγκρισης, τα όρια που προτάθηκαν υπό παρόµοια µελέτη από τους Besançon et al. (1984) παρουσιάζονται παράλληλα µε τα αποτελέσµατα της παρούσας εργασίας στο Σχήµα 3. Οι Besançon et al. υποστήριξαν ότι το κάτω όριο των αποτελεσµάτων θα µπορούσε να είχε προκύψει, είτε από την ελαστική επίλυση του συστήµατος κατά Balaam µε µικρό λόγο µέτρων ελαστικότητας, είτε από την ανάλυση κατά Priebe µε φ c =38 ο. Αντίστοιχα, το άνω όριο των αποτελεσµάτων θα µπορούσε να είχε προκύψει, είτε από την πλαστική ισορροπία του συστήµατος κατά Balaam, µε µεγάλο λόγο µέτρων ελαστικότητας, είτε από την ανάλυση κατά Priebe µε φ c =48 ο. Συνεπώς, από τη σύγκριση που προκύπτει στο Σχήµα 3 φαίνεται ότι κυριαρχεί η µη γραµµική συµπεριφορά του συστήµατος χαλικοπασσάλουεδάφους, καθώς όλα τα αποτελέσµατα είναι άνω του ορίου που ορίζει την ελαστική συµπεριφορά του συστήµατος. Η εκτίµηση της µεταβολής του συντελεστή µείωσης των καθιζήσεων β σε συνάρτηση µε το λόγο 1/α s =Α/Α c µε βάση τα παραπάνω αποτελέσµατα είναι δύσκολη. Σε περίπτωση που αµεληθούν κάποια από τα ακραία αποτελέσµατα τότε διακρίνεται ότι η τάση των αποτελεσµάτων µοιάζει να είναι γραµµική. Σαφώς, η αβεβαιότητα και το πλήθος των αποτελεσµάτων δεν επιτρέπει την εξαγωγή ασφαλών συµπερασµάτων. Αν το πλήθος των αποτελεσµάτων ήταν µεγαλύτερο, τότε ίσως να ήταν ευκολότερο να προταθούν κάποιες συσχετίσεις, εντός βέβαια σαφώς ορισµένων άνω και κάτω ορίων. β 12 10 8 6 4 2 0 Balaam Elastic E c /E s =5 Balaam Plastic E c/e s>20 0 2 4 6 8 10 12 1/α s=a/a c Priebe (φ c=48 o ) Priebe (φ c=38 o ) Σχήµα 3. Μεταβολή του συντελεστή µείωσης των καθιζήσεων β σε συνάρτηση µε το λόγο 1/α s =Α/Α c, όπως προκύπτει από τα αποτελέσµατα του Πίνακα 1 Figure 3. Variation of settlement reduction factor β with area replacement factor 1/α s =A/A c (Table 1 data) 4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Στην παρούσα εργασία παρουσιάστηκαν συγκεντρωτικά αποτελέσµατα από πραγµατικές περιπτώσεις έργων κατασκευής χαλικοπασσάλων και παρατηρήθηκε ότι η συγκεκριµένη µέθοδος βελτίωσης χρησιµοποιείται ακόµα και σε περιπτώσεις όπου η αστράγγιστη διατµητική αντοχή του εδάφους έχει ιδιαίτερα χαµηλές τιµές (c u <20kPa). Επίσης, τα άνω και κάτω όρια που είχαν προταθεί από τους Besançon et al. (1984) µε βάση αντίστοιχη µελέτη καλύπτουν την πλειοψηφία των αποτελεσµάτων που συγκεντρώθηκαν. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 5

Παράλληλα, παρατηρήθηκε ότι όσο µειώνεται ο συντελεστής αντικατάστασης α s, τόσο αυξάνουν οι καθιζήσεις και προέκυψε ότι η συµπεριφορά του συστήµατος χαλικοπασσάλουεδάφους είναι µη γραµµική. 5. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Ανδρέου, Π. (2009), Προσοµοίωση της συµπεριφοράς εδαφών βελτιωµένων µε χαλικοπασσάλους. ιδακτορική ιατριβή στο Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών Ε.Μ.Π., Τοµέας Γεωτεχνικής, σελ. 265. Barksdale, R.D. and Bachus, R.C. (December 1983), Design and construction of stone columns. Vol. І, Report No. FHWA/RD 83/026, pp. 210. Bergado, D. T., Chai J. C., Alfaro M. C. and Balasubramaniam A. S. (1994), Improvement Techniques of Soft Ground Subsiding and Lowland Environment. Balkema, pp. 222. Barksdale R.D. and Goughnour R.R. (1984), Settlement performance of stone columns in the US. Actes du Colloque International: Renforcement en place des sols et des roches, Paris, Vol. 1, pp. 105110. Baumann V. and Bauer G.E.A. (1974), The performance of foundations on various soils stabilized by the vibrocompaction method. Revue Canadienne de Géotechnique, Vol. 11, N o 4, pp. 509530. Besançon G., Iorio J.P. and Soyez B. (1984), Analyse des paramètres de calcul intervenant dans le dimensionnement des colonnes ballastées. Actes du Colloque International: Renforcement en place des sols et des roches. Paris, Vol. 1, pp. 119 126. Dhouib A., and Blondeau F. (2005), Colonnes Ballastées. Presses de l école Nationale des Ponts et Chaussées, pp.264. Dhouib A., Wehr J., Soyez B. and Priebe H. J. (2004a), Méthode de Priebe: Origine, Développement et applications. Actes du Symposium International sur l Amélioration des Sols en Place (ASEPGI 2004). Edition Presses de l ENPCLCPC, Paris, Vol. 1, pp. 131146. Goughnour R.R. and Bayuk A.A. (1979b), A field Study of long term settlements of loads supported by stone comluns in soft ground. Actes du Colloque international sur le renforcement des sols: Terre Armée et autres méthodes. Paris, Vol 1, pp. 279 285. Mitchell J. K. and Huber T. R. (February 1985), Performance of a stone column foundation. Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol. 111, N o 2, pp. 205 223. Priebe H.J. (1995), The design of vibroreplacement. Reprinted from: Ground Engineering, Keller Grundbau GmbH, Technical paper 1261E, 16 pages. Raju V.R. (1997), The behaviour of very soft soils improved by vibro replacement. Keller Grundbau GmbH, Technical paper 12_64E, 7 pages. Raju V.R., Alam M. and Ha P. (1997), Vibro replacement a technique for extensive ground improvement works in very soft cohesive soils at the Shah Alam expressway. Keller Grundbau GmbH, Technical paper 12_65E, 11 pages. Raju V.R. and Hoffmann G. (1996), Treatment of tin mine tailings in Kuala Lumpur using vibro replacement. Keller Grundbau GmbH, Technical paper 12_63E, 8 pages. Raju V.R., Krishna R.H. and Wegner R. (2004), Ground improvement using vibro replacement in Asia 19942004. Keller Grundbau GmbH, Technical paper 10_60E, 28 pages. Schweiger H.F. and Pande G.N. (1986), Numerical analysis of stone column supported foundations. Computers and Geotechnics, Vol.2, pp. 347372. Watts K. S., Chown R. C., Serridge C. J. and Crilly M. S. (2001), Vibro stone columns in soft clay soil: a trial to study the influence of column installation on foundation performance. Proceedings of the 15 th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering. Istanbul, Vol. 3, pp. 18671870. 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Γεωτεχνικής & Γεωπεριβαλλοντικής Μηχανικής, ΤΕΕ, 29/09 1/10 2010, Βόλος 6