2020-06-01  –  2024-05-31

1.343.442,00 EUR

Universität Bremen - Fachbereich 05 Geowissenschaften - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften (MARUM), Bremen, Bremen

03EE3025A

Windenergie Offshore - Gründungen, Fundamente [EB1231]

01210411/1  –  VCPTu2PDA - Neue Methode zur Vorhersage von Vibrationsrammungen aus Vibro-CPTu

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)

Energie

Die Vibrationsrammung hat im Vergleich zur Schlagrammung ökonomische, praktische und ökologische Vorteile, wie eine schnellere Pfahlinstallation, weniger Materialermüdung im Pfahl, weniger Werkzeugwechsel auf See und weniger Unterwasserlärm, was Meeressäuger schont. Für Vibrationsrammungen ist die Wahl der Vibrationsramme entscheidend, um die Bemessungstiefe der Pfähle sicher zu erreichen. Vorhersagen auf der Basis von konventionellen quasi-statischen CPTu (Drucksondierungen, engl. cone penetration test, CPTu) sind für die praktische Anwendung viel zu ungenau. Der Grund dafür ist der grundsätzliche und komplexe Unterschied zwischen dem für die Vibrationsrammung entscheidenden zyklischen Bodenverhalten und dem mit der CPTu gemessenen statischen Bodenverhalten. Deswegen wurde in einem vorherigen Projekt eine vibrierende Drucksondierung, die VCPTu entwickelt. Was fehlt ist eine Methode, VCPTu-Versuche mit verschiedenen weggesteuerten Amplituden und Frequenzen zur Vorhersage von Vibrationsrammungen zu nutzen. Ziel von VCPTu2PDA ist es, eine neue Methode zur Vorhersage von Vibrationsrammungen zu entwickeln. Dazu ist geplant, mit Laborversuchen, Bodenproben und Miniatur VCPTu-Versuchen im Labor die grundsätzlichen Phänomene beim vibrierenden Eindringen weiter aufzuklären. Daraus soll zusammen mit Projektpartnern eine 3D-Simulation für vibrierende Penetration entwickelt werden, die schließlich in einem weiteren Schritt für die schnelle Anwendung in der Industrie zu einer 1D-Methode vereinfacht werden soll. VCPTu- Feldkampagnen sollen zusammen mit einem Projektpartner durchgeführt werden, um das Verhalten von natürlich 'gewachsenen' Böden zu testen. Diese Feldkampagnen sollen auch Sondierungen neben vibrationsgerammten instrumentierten Pfählen umfassen. Mit diesen Felddaten soll die 1D-Methode verifiziert und kalibriert werden. Schließlich sollen Daten von instrumentierten Offshore-Pfählen genutzt werden, um die Methode mit echten Offshore-Erfahrungen zu vergleichen.