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Großmaßstäbliche Modellversuche zur lateralen Tragfähigkeit offener Stahlrohrpfähle unter zyklischer Belastung bei verschiedenen Einbringverfahren

Förderzeitraum
2016-12-01  –  2020-03-31
Bewilligte Summe
741.785,33 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0324133
Leistungsplansystematik
Windenergie Offshore - Gründungen, Fundamente [EB1231]
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIC6)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)
Förderprogramm
Energie
 
Durch Schlagrammung eingebrachte Monopfähle stellen bei der Errichtung von Offshore-Windenergieanlagen die bevorzugte Gründungsform in Wassertiefen bis 40 m dar. Die Vibrationsrammung als alternatives Einbringverfahren hat hinsichtlich des Rammschalls und der Installationszeiten große Vorteile gegenüber dem Impulsrammverfahren. Für die Bemessung und Installation geschlagener Pfähle gibt es langjährige Erfahrungen. Ob vibrierte Monopfähle hinsichtlich der lateralen Tragfähigkeit als gleichwertig, schlechter oder besser gegenüber geschlagen Monopfählen anzusehen sind, ist zu untersuchen. Mit dem beantragten Forschungsvorhaben sollen die bestehenden Defizite hinsichtlich der Erfahrung mit vibrierten Monopfählen und der zyklischen Lasteinwirkungen im Allgemeinen auf der Grundlage großmaßstäblicher Technikumsversuche ausgeräumt werden. Darauf aufbauend sollen Regeln zur Übertragbarkeit der gängigen Bemessungsansätze auf vibrierte Pfähle erarbeitet werden. Zur Untersuchung des Bettungsverhaltens geschlagener und vibrierter Monopfähle sollen Modellpfähle (Maßstab 1:10) mit verschiedenen Einbringmethoden in den geotechnischen Großversuchströgen des Instituts für Grundbau und Bodenmechanik der Technischen Universität Braunschweig installiert werden. Anschließend werden die Pfähle zyklischen lateralen Belastungen unterzogen, welche sich an den realen Bedingungen in der deutschen Nordsee mit lang andauernder Belastung aus dem Betrieb und kürzeren Extrembelastungen aus z.B. Sturm orientieren. Die Modellpfähle sowie der Boden werden dazu vor der Einbringung messtechnisch bestückt, um u.a. das Bettungsverhalten, die Schiefstellung der Pfähle und die Spannungsänderungen im Boden zu erfassen.
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