NO140774B - Fremgangsmaate for aa tilveiebringe en sammenpakket sandsoeyle i marken - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å tilveiebringe en sammenpakket sandsøyle i marken, slik det fremgår av etterfølgende patentkrav l's ingress.

En fremgangsmåte for å stabilisere myk mark ved ? bygge et

stort antall lose eller ikke sammenpakkede sandsoyler i den lose marken og derefter utove en belastning på markoverflaten for å drive vanninnholdet hos den myke marken ut gjennom markoverflaten via det vannavlop, som dannes av sandsoylene, er kjent. Denne kjente fremgangsmåte er blitt allment anvendt for å stabilisere myk mark, men oppviser ulemper, f.eks. at det kreves en meget lang tid for utdrivning av vanninnholdet i den myke marken samt dessuten meget arbeide for å pålegge en belastning og fjerne den pålagte belastning.

En kjent forbedring av den ovennevte fremgangsmåte er be-

skrevet i det etterfolgende. Denne kjente fremgangsmåte gjennomfores ved at et stort antall sammenpakkede sandsoyler anbringes i den myke marken, idet hver sandsoyle har en dia-

meter som er omtrent 1,3 - 2,0 ganger diameteren hos et foringsror, hvorefter et trykk pålegges den myke marken rundt sandsoylene gjennom de sammenpakkede sandsoylene, hvorefter vanninnholdet i den myke marken hurtig utmates gjennom mark-overf laten via sandsoylene og den myke marken derved stabili-

seres til konsolidert tilstand. Denne fremgangsmåte kan effekt-

ivt utoves på uhyre myk mark istedet for mudring eller sandut-skiftning. I så fall bygges sammenpakkede sandsoyler suksessivt og tett inntil hverandre, og den myke jorden i vilkårlige deler av markmaterialet utdrives og erstattes med hensiktsmessig materiale, f.eks. sand, til onsket volum og med et i forveien bestemt erstatningsforhold. Ovennevnte fremgangsmåte for å an-bringe sammenpakkede sandsoyler i marken gjennomfores på folgende måte. Forst neddrives foringsroret i hul tilstand i marken til en bestemt dybde og deretter trekte s det inndrevede foringsroret opp et bestemt stykke, hvoretter foringsroret innvendig fylles med sand og den påfylte sanden tillates å strbmme ned i det hulrom som er dannet i marken ved foringsrorets nedre del under opptrekkingsforlopet. Deretter drives foringsroret igjen ned i marken for å sammenpakke den sand som er strommet inn i nevnte hulrom. Deretter trekkes foringsroret igjen opp et hensiktsmessig stykke og samme forlop gjentas inntil sammenpakkede, korte sandsoyler i rekkefolge dannes fra den onskede dybde opp til rnarkoverflaten.

Ved oppbyggingen av den nevnte, sammenpakkede sandsoyle er det mulig å beregne volumet av den sand som mates inn i forings-

roret ved måling på marken, men det' er umulig ved opptrekkingen av foringsroret under fremgangsmåten for oppbygning av sandsoylen,

å sikre at samme sandvolumet som volumet hos det hulrom som er format ved foringsrorets nedre endeparti ved foringsrorets opptrekking, mates nedad og ut av foringsroret. Hvis oppbyggings-forlopet ikke gjennomfores på riktig måte finnes det således en risiko for at den sammenpakkede sandsoylen, som bygges opp, slites fra hverandre mellom.sine ender, eller får feilalrtig form, f.eks. får en meget liten diameter på grunn av utilstrekke-lig tilforsel av sand, som skal sammenpakkes. Det er også uunngåe-lig at bedømningen av hvorvidt den den oppbygde, sammenpakkede sand-søylen har tilstrekkelig trykkfasthet eller ikke i sammenligning med den ønskede trykkfasthet, blir feilaktig. Det er følgelig nodvendig å foreta forholdsregler, f.eks. å bygge opp ytterligere et antall sammenpakkede sandsoyler, hvilket kan vise seg novendig som folge av undersøkelse av marken etter at oppbygningen av det opprinnelige antallet sammenpakkede sandsoyler er blitt sluttfort.

Diameteren hos den dannede sandsøylen, utmatningsvolumet av sand nedad gjennom foringsrøret ved hver dybdeposisjon, volumet hos den under trykk i marken inndrevne sand, tettheten hos den sammenpakkede sandsøylen, trykkfastheten hos sandsøylen etc. er viktige faktorer som må reguleres for installasjon ut fra kon-struksjonssynspunkt og effekten av markforbedringen som oppnås ved de sammenpakkede sandsøylene ved stabiliseringsarbeidet i myk mark. Ettersom oppbyggingen av sandsøyler utføres under marken, kan imidlertid den ønskede oppbygningen av sammenpakkede sandsøyler kun sikres ved hjelp av erfarne og dyktige arbeidere.

Ved den innledningsvis nevnte fremgangsmåte er sandsøylens pålitelighet ikke helt avhengig av dyktigheten til de som ut-fører arbeidet. Ifølge oppfinnelsen kjennetegnes fremgangsmåten ved de i etterfølgende patentkrav kjennetegnende trekk.

En utførelsesform av oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli beskrevet i detalj under henvisning til vedlagte, skjematiske tegninger. Fig. 1 viser suksessivt forløpet ved oppbygging av en sammenpakket sandsøyle ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser utformningen av en hensiktsmessig dybdemålende anordning, som anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 viser et eksempel på en anordning for måling av sandvolumet, hvilken anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 viser en utførelsesform av en anordning for bestemmelse av trykkfastheten ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse . Fig. 5 er et riss som viser en registreringsanordning som anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 6 viser en andre utførelsesform av en registrerings-

anordning ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen.

Fig. 7 viser sandens oppforsel ved en arbeidssyklus under oppbygning av en sarunenpakket sandsoyle. Fig. 8 er et diagram som viser et eksempel på en registrering, hvilken angir dybde respektive sandvolum i forhold til en tidsakse. Fig. 9 er et 'forstorret riss av en del av arbeidssyklusen, som opptegnes "på diagrammet ifolge fig. 8. Fig. 10 er et diagram som viser forholdet mellom dybde og totalt utmatet sandvolum.

Fig. 11 er et forstorret riss av en del av arbeidssyklusen,

som vises i diagrammet ifolge fig. 10.

Fig. 12 er et diagram som viser dybden respektive trykkfastheten hos sandsøylen i forhold til en tidsakse. Fig. 13 er et diagram som viser forholdet mellom dybde og trykkfasthet hos sandsøylen. Fig. 14 er et blokkdiagram som viser en reguleringsanordning ved fremgangsmåten ifolge foreliggende oppfinnelse. Fig. 15 er et frontriss som viser skalaen hos en måler, hvilken anvendes for å regulere det under trykk inndrevne sandvolum. Fig. 16 er et frontriss som viser skalaen hos en måler, hvilken anvendes for å overvåke trykkfastheten hos sandsøylen.

Fremgangsmåten for å bygge opp en sammenpakket sandsoyle er allerede kort blitt angitt i det foregående, men skal nå be-skrives i detalj under henvisning til fig. 1. Ved oppbygningen av en sammenpakket sandsoyle er en motordrevet drivenhet 2, som utnytter vibrasjonskraft medhoy frekvens, anbragt ved det ovre endepartiet hos et foringsror 1 av stål, hvilket er for--yrt- med en inr.matningstrakt 3 for sand ved sin ovre ende samt med en innsnevring 4 eller et åpningsbart eller lukkbart lokk for å forhindre tilbakestromning av sand ved den nedre enden.

En sammenpakket sandsoyle 5 c med en diameter, som er storre enn diameteren hos foringsroret 1 og strekker seg fra en bestemt dybde opp til markoverflaten, tilveiebringes ved at foringsroret 1 drives ned i marken til den bestemte dybden ved hjelp av vibrasjonskraften eller slagkraften (se fig. II), at sand 5 tilfores foringsroret 1 gjennom matertrakten 3 (se fig. 1 II), at foringsroret 1 dras oppad et hensiktsmessig stykke og den sand 4, som er innesluttet i foringsroret, utmates i et rom som dannes nedenfor foringsrorets nedre ende (se fig. 1 III),

at foringsroret 1 deretter drives nedad et hensiktsmessig stykke ved hjelp av vibrasjonskraften eller slagkraften i den hensikt å sammenpakke sanden under trykk, hvilken sand er blitt utmatet i nevnte rom ved foringsrorets nedre endeparti, hvorved sanden samtidig, ekspanderer ut i den omgivende jorden (se fig. 1, IV), samt at denne fremgangsmåte suksessivt gjentas opp til markoverflaten (se fig. IV).

Oppbygningen av den sammenpakkede sandsoylen 5 c vil forst

bli beskrevet under henvisning til fremgangsmåten ifolge foreliggende oppfinnelse, hvilken gjennomfores under måling og regulering av sandvolumet, dvs. det under trykk inndrevne sandvolum for den sammenpakkede sandsoylen. Oppbygningen av den sammenpakkede sandsoylen gjennomfores ifolge hva som er beskrevet ovenfor under henvisning til fig. 1, og en anordning som måler dybde,anvendes for i hvert oyeblikk å fastslå dybden D under marken for foringsrorets 1 nedre ende. Ulike typer av dybdemålende anordninger vil kunne anvendes.

En dybdemålende anordning, som vises i fig. 2 er således kon-struert, at en trekkwire 6, som er tilkoblet foringsrorets 1 ovre ende, strekker seg rundt en dybdemålende trommel 7, dvs. omformer bevegelsen oppad eller nedad hos foringsroret 1 til rotasjonsbevegelse hos den dybdemålende trommelen 7. Denne rotasjonsbevegelse omformes dessuten til en forandring av mot-standsverdien hos et potensiometer 8, som samvirker med den dybdemålende trommelen 7, slik at en utspenning Vd, som tas ut fra potensiometeret 8, er proporsjonal med foringsrorets 1 inndrivningsdybde D.

For stadig å overvåke størrelsen hos det sandvolum, som utmates gjennom foringsrørets nedre ende i det hulrom som dannes ved denne ende, når foringsrøret 1 trekkes oppad, benyttes en målingsanordning for sandvolumet. Selv om ulike typer av slike målingsanordninger vil kunne anvendes, har den anordningen som er vist i fig. 3. vist seg tilfredsstillende. Denne anordning innbefatter et som en elektrode utformet lodd 9 som måle-element for den varierende sandoverflaten 50 i et foringsrør 1, idet loddet er opphengt i en leder 10 og denne leder 10 er anordnet til å bli viklet på og av fra en trommel 11 som er anbragt i en hensiktsmessig stilling. Derved oppnås en elektrisk krets som består av loddelektroden 9, lederen 10, en reguler-ingsenhet 12, den ledende veggen hos foringsrøret 1, sanden 5 som inneholder noe vann, og loddelektroden 9", hvilken krets danner en bryter som er sluttet når loddelektroden 9 er i kontakt med -sandoverflaten 50, men brutt når slik kontakt ikke foreligger. Ved å styre operasjonen hos en drivmotor 13 for trommelen 11 ved hjelp av reguleringsenheten 12, slik at loddelektroden 9 kan følge sandoverflaten 50, hvilken stadig varierer, samt ved å ta ut en utspenning Vs som er proporsjonal med sand-overflatens 50 stilling, (høydeposisjonen over foringsrørets 1 nedre ende), kan størrelsen av lederens 10 bevegelse omformes til en motstandsverdi hos et potensiometer 14 som samvirker med den oppviklende trommelen 11, hvorved posisjonen av sandoverflaten i foringsrøret 1 stadig kan bestemmes. På tegningen ut-gjøres anordningen 15 av en reduksjonsutveksling.

Ifølge hva som er beskrevet i det etterfølgende er det kun den forandring av sandvolumet som skjer ved utmating av sand fra foringsrørets nedre ende eller minskningsforløpet hos sandvolumet i røret, som har noen merkbar betydning for reguleringen av oppbygningen av den sammenpakkede sandsøylen. Målingsanordningen for sandvolum er således ikke begrenset til den ovenfor beskrevne type, hvor målingen skjer kontinuerlig,

og således er det også mulig å utnytte en målingsanordning for sandvolumet, som har annen konstruksjon, f.eks. innbefatter et lodd som oppebæres av en wire og nedsenkes kun ved sandens utmatning samt måler sandvolumet ved hjelp av lengden av wiren.

Fig. 5 viser et eksempel på en registrer ing sanordning f or ved hjelp av en penn å tegne et diagram på den spenningsvariasjon som fås ifolge hva som er angitt ovenfor såvel fra anordningen for dybdemåling som anordningen for måling av sandvolumet.

For å oppnå to registreringer av foringsrorets dybdeposisjon

og sandvolumet i foringsroret innbefatter registreringsanordning ifolge denne utforelsesform to drivelementer for penner.

Forst vil drivelementet. 16 for pennen for opptegning av et diagram over foringsrorets dybdeposisjon bli beskrevet. Den spenning Vd som fås fra målingsanordningen for dybdeposisjonen sammenlignes ved hjelp av en sammenlignende forsterker med spenningen hos et potensiometer, hvilket elektrisk representerer posisjonen hos opptegningspennen 17 på et diagramblad. Når en forskjell foreligger mellom disse to spenninger dreies en balanserende motor som forflytter potensiometeret, og opptegningspennen antar stadig en stilling, som tilsvarer den spenning Vd som fås fra målingsanordningen for dybdeposisjonen. Ettersom diagrambladet forflyttes med konstant hastighet ved hjelp av en synkronmotor 18 opptegnes foringsrorets dybdeposisjon D

i forhold til en tidsakse t. Dreieelementet 19 for pennen som registrerer sandvolumet i foringsroret, overensstemmer med det tidligere beskrevne elementet, men er dessuten forsynt med et manoverelement 20, hvilket beregner og avsetter sandvolumet s i foringsroret langs tidsaksen t på diagrambladet med opptegn-ings- eller registreringspennen 17' i overensstemmelse med utspenningen Vs, som tilsvarer hdydeposisjonen SL hos sandoverflaten 50 i foringsroret, hvilken spenning fås fra målingsanordningen for sandvolumet. De diagrammer som fortlopende opptegnes av denne registreringsanordning er vist i fig. 8.

Fig. 7 viser oppforselen av sand under en arbeidssyklus for oppbygning av en sammenpakket sandsoyle ifolge fig. 1, hvilken arbeidssyklus innbefatter tilforsel av sand til foringsroret 1, utmatning av sand fra rorets nedre ende p.g.a. opptrekning av foringsroret 1 et hensiktsmessig stykke, og sammenpakning av den sand som utmates gjennom fornyet inndrivning av foringsroret 1. I fig. 7 betegner D^, T> 0 respektivt D^ dybdeposisjonen for foringsrorets 1 nedre ende innenfor denne arbeidssyklus, SL^ viser hdydeposisjonen for sandoverflaten hos sanden 5 i foringsroret umiddelbart for foringsroret 1 trekkes opp, SL^ viser .

hoydeposisjonen hos sandens 5 overflate i foringsroret etter opptrekningen av foringsroret 1, sandsoylen S i foringsroret 1 avsettes fblgelig ifolge hva som er beskrevet ovenfor i den registrerende anordningen ved beregning av SL x K (hvor K er en konstant som er avhengig av f oringsrorets sek sjon sar eal) ved hjelp av beregningselementet 20.

I denne ene arbeidssyklus utgjores således det sandvolum som utmates gjennom foringsrorets 1 nedre ende av (SL^ - SI^JxK,

og lengden av det sammenpakkede sandsoylepartiet 5 c' etter fornyet inndrivning av foringsroret 1 utgjores av D^ - Dq.

Det trykk-innmatede sandvolumet hos det sammenpakkede sandsoylepartiet er (SL, - SL...)xK oq det trykk-innmatede sandvolumet

± z

per lengdeenhet for dybden utgjor

Diagrammet i fig. 9 viser forstorrede partier, hvilke tilsvarer en arbeidssyklus hos diagrammet ifolge fig. 8. I dette diagrammet viser strekningen D^ - D^ lengden av det sammenpakkede sandsoylepartiet som dannes under en arbeidssyklus,

og S^ - S2 viser det utmatede sandvolumet under en arbeidssyklus. Når et fornyet inndrivningsforlop for foringsroret 1 utfores sammenlignes det utmatede sandvolumet eller det trykk-innmatede sandvolumet på det opptegnede diagrammet ifolge fig. 8 med referanseverdier for en beregnet dybde og et beregnet trykkinnmatet sandvolum, som kreves for det etterstrevede formål, og det er derved mulig å bygge opp sammenpakkede sandsoyler med et onsket trykkinnmatet sandvolum ifolge det etterstrevede formål.

Under antagelse at vekten per volumenheter av sanden i sammen-pakningsforlopet blir A ganger vekten per volumenhet sand i foringsroret, kan diameteren R hos den sammenpakkede sandsoylen som dannes under en arbeidssyklus deretter oppnås fra nedenstående ligning ved hjelp av en enkel beregning.

Ettersom verdien av A i ovenstående ligning (1) praktisk kan beregnes på basis av forskjellige tidligere målinger fra trykkfastheten av marken, arten av den sand som anvendes som materiale til sandsøylen, typen av drivanordning for det anvendte forings-røret etc, kan diameteren av den sammenpakkede sandsøylen lett beregnes ved å anvende ovenstående ligning på verdiene ifølge fig. 9.

Når sanden i foringsroret 1 ikke utmates kontinuerlig men dis-kontinuerlig, oppstår et hulrom ved foringsrorets opptrekking ved dette rors nedre endeparti i det oyeblikk utmatningen avbrytes, og mykt og svakt materiale fra den omgivende marken, f.eks. vanninnholdig leire, trenger inn i dette hulrom,

hvilket i betydelig grad forringer funksjonen hos den sammenpakkede sandsoylen. Av denne grunn er det nodvendig å bedomme hvorvidt utmatningen av sanden i foringsroret gjennomfores på riktig måte ved dette rors oppadrettede trekning. For denne bedomning bor forlopat av den oppadrettede trekningen ifolge fig. 9 studeres og hastigheten ^2 hos foringsrorets oppad-

dt

rettede trekning ifolge fig. 9, ovre del, samt utmatnings-hastigheten dS for sanden i roret ifolge fig. 9, nedre del,

dt

sammenlignes. Denne sammenligning viser at sandutmatningen er tilfredsstillende hvis stigningene hos kurvelinjene ifolge fig.

9, ovre del og fig. 9 nedre del innenfor hver arbeidssyklus er like, men at sandutmatningen blir mer utilfredsstillende hvis den sistnevnte stigningen er mindre enn den forstnevnte.

Ifolge hva som er ovenfor fremholdt er det mulig ved å gjennomfore driften av foringsroret under anvendelse av de diagrammer ifolge fig. 8, som opptegnes ved hjelp av registreringsanordningen ifolge fig.,5, å bygge opp onskede, sammenpakkede sandsoyler, hvilke har et i forveien bestemt, trykkutmatet sandvolum og en bestemt diameter samt en hensiktsmessig form, men i praksis er det sammenligningsvis vanskelig å regulere driften av foringsroret på basis av det opptegnede diagrammet, hvilket angir dybden respektive sandvolumet i forhold til tidsaksen t ifolge fig. 8.

Som et mer onskelig diagram utnyttes folgelig et opptegnet diagram over dybden som funksjon av det totalt utmatede sandvolumet. For å opptegne dette diagram anvendes en registreringsanordning ifolge fig. 6. Ved denne registreringsanordning er diagrambladet fast og en linjal 21 forflyttes oppad og nedad ved hjelp av et clrivelement 16, som styres av utspenningen V"d fra den anordning som måler dybde, hvilken anordning er beskrevet i det foregående. En opptegningspenn 22 er således utformet at den forflytter seg mot hoyre og venstre langs linjalen 21 ved hjelp av et drivelement 23, som styres av utspenningen Vs fra målingsanordningen for sandvolumet. Drivelement et 23 for pennen er forsynt med et beregning t-element 24, hvilket er således utformet at et totalt utmatet sand-

volum £ Su opptegnes i forhold til dybdeaksen D på diagrambladet ved hjelp av den opptegnende pennen 22.

Et eksempel på et diagram over dybden i forhold til det totalt utmatede sandvolumet som er oppnådd ved hjelp av ovenfor beskrevne registreringsanordning, vises i fig. 10, hvor det totalt utmatede sandvolum Su er opptegnet som funksjon av dybden D og danner en sagtannformet kurvelinje.

I fig. 11 vises et kort, forstorret parti, som tilsvarer en arbeidssyklus av diagrammet ifolge fig. 10. I dette deldia-gram viser stykket m-n det utmatede sandvolumet Su ved opptrekking av foringsroret 1, n - p viser volumet av den sammenpakkede sandsoylen som tilveiebringes under en arbeidssyklus.

I fig. 10 summeres derfor de utmatede sandvolumer ved hver arbeidssyklus, og diagrammet angir det totalt.utmatede sand-volumJ^Su som en helhet. I fig. 10 er den stiplede linjen en i forveien bestemt referanselinje for forholdet dybde - trykkinnmatet sandvolum, som fås fra foretatte beregninger,

og denne linje er tidligere blitt inntegnet på diagrambladet.

Ved at det ved gjeninndrivningen av foringsroret i hver og

en av arbeidssyklusene, vist på ovennevnte diagram, gjennomfores gjeninndrivning av foringsroret under iakttagelse av at det trykkinnmatede sandvolumet overensstemmer med en forutbestemt standardstorrelse for forholdet dybde - trykkinnmatet sandvolum, er det således mulig kvantitativt å sikre det trykkinnmatede sanavoiumet i Lvert og ett av nivåene hos den sammenpakkede

sandsoylen som oppbygges under marken, og sammenpakkede sandsoyler kan oppbygges, hvilke er hensiktsmessige og overensstemmer med den bestemte utformingen.

Etter som uttrykket (S^ - S2)/(D^ - D^)under rottegnet i hoyre ledd i ligningen (1) utgjor helningen av den stiplede linjen m - p i fig. 11, kan diameteren av den sammenpakkede sand-

soylen lett beregnes ved anvendelse av ligningen (1). For å fastslå hensiktsmessigheten av sandutmatning ved opptreknings-forlopet av foringsroret, er det mulig å anvende metoden for å bestemme denne hensiktsmessighet med utmatning under hensyn-tagen til at helningen i hvert punkt under opptrekningsfor-lopet m - o tilsvarer ds. I ovenfornevnte metode for bestemmelse av hensiktsmessigheten av utmatning, sammenlignes verdiene ds og d<p>, men gjennom eliminering av tiden t kan verdien ds dt dt dD sammenlignes med 1. Hensiktsmessigheten av sandutmatning kan således bestemmes ved å sammenligne helningen i hvert punkt langs m - o med helningen 1 (45 ).

Prinsippet for de to bestemmelsesmetodene som er angitt ovenfor kan anvendes uavhengig av fremgangsmåten for valg av opptegnings-akse. Ved disse bestemmelsesmetoder er forandring av sandvolumet kun nodvendig ved utmatning av sand, når foringsroret trekkes opp, slik at bestemmelsen ikke forhindres selv når en slik type av målingsanordning for sandvolumet anvendes hvor målingen kun utfores ved sandutmatningen.

Når den forutbestemte referanselinjen for forholdet dybde - utmatet sandvolum, som er oppnådd fra prosjekteringen, vises på diagrambladet ifolge hva som er ovenfor beskrevet, er det med det ovenfor beskrevne, opptegnede diagram av forholdet dybde - totalutmatet sandvolum mulig på lett og sikker måte å regulere oppbygningsforlopet ved at arbeideren under iakttagelse av det diagram som opptegnes, under hver og en av arbeidssyklusene for fremstilling av den sammenpakkede sandsoylen, igjen driver ned foringsroret 1 inntil den vertikalt nedad-gående spissenden i diagrammet sammenfaller med ovennevnte referanselinje. Ifolge hva som tidligere er blitt angitt utnyttes ikke kun den grafiske opptegningen av forholdet dybde-iotaiurmatet sandvolum direkte for oppbygningsforlopet av sammenpakkede sandsoyler under hvilket den trykkinnmatede sandsoylen reguleres ved måleangivelser,men detté diagrammet er også.nodvendig som en dokumentasjon for oppbygningsforlopet av den.sammenpakkede sandsoylen. .Det er mer eller mindre vanskelig, spesielt for den arbeider som manovrerer foringsroret, å gjennomfore arbeidet under direkte observasjon av opptegningsforlopet i registreringsanordningen ifolge hva som er ovenfor angitt. Den arbeider som betjener foringsroret 1, er nemlig vanligvis i virksom-het på en forflyttbar inndrivningsmaskin, hvilken har til oppgave å utfore inndrivningen og transportere foringsroret 1, og registreringsanordningen utsettes for forstyrrende vibra-sjon eller lignende. Det er derfor onskelig å gjennomfore opptegningen av diagrammet ved hjelp av en separat opptegningsanordning, og ifolge hva; som er vist i fig. 15 finnes en målingsanordning 26 for arbeidsforlopet, som samvirker med ovennevnte registreringsanordning 25 på en hensiktsmessig plass på den forflyttbare inndrivningsmaskinen, slik at arbeideren kan gjennomfore oppbygningen av de sammenpakkede sandsoylene ifolge hva som tidligere er blitt angitt under styring av oppbygningen ved hjelp av målingsanordningens informasjoner. Fig. 15 viser skjematisk en utforelsesform av den ovenfornevnte målingsanordning 26 for arbeidsforlopet og referanseverdien for forholdet dybde - trykkinnmatet sandvolum, som fås fra prosjekteringen, kan lagres i målingsanordningen 26. På målingsanordningens venstre side vises foringsrorets 1 dybde D,

som fås fra målingsanordningen for dybden, og på målingsanordningens hoyre side vises gjen-inndrivningsdybden Dd hos foringsroret 1, som skal tilsvare referanseverdien for trykkinnmatet sandvolum ved ulike dybder. Manovreringen av foringsroret 1 kan folgelig gjennomfores under observasjon av utslaget for dybden D ved venstre siden, inntil denne overensstemmer med den markerte dybden Dd ved den hoyre siden.

Det skulle være overflbdig å fremholde at ulike slag markerings-instrumenter ville kunne anvendes som målingsanordning for arbeidsforlopet foruten det ovennevnte.

I det foregående er det blitt beskrevet hvordan et oppbygnings-forløp for en sammenpakket sandsøyle gjennomføres under regulering av det trykkinnmatede sandvolumet, men det er også nød-vendig å gjennomføre oppbygningen av den sammenpakkede sandsøylen under regulering av dennes trykkfasthet.

I det tilfellet hvor marken, som skal stabiliseres, består av sandjord, medfører den sammenpakkede sandsøylen en økning av trykkfastheten på grunn av en minskning av markens gjennomsnitt-. lige poretall, og når marken, som skal stabiliseres, består av leirejord, oppnås en økning av skyvningsmotstanden hos den så-kalte sammensatte marken, dvs. en kombinasjon av økt trykkfasthet på grunn av konsoliderende avvanning av den omgivende leire-jorden ved sandsøylens ekspansjon og større innvendig friksjons-vinkel hos den sammenpakkede sandsøylen selv. Ved stabilisering av myk mark ved hjelp av sammenpakkede sandsøyler er det følgelig av betydning på rett måte å oppfatte trykkfastheten hos den opprinnelige marken og bygge opp sandsøyler med en bestemt trykkfasthet (grad av sammenpakning) basert på konstruksjonsplan-leggingen. 1 det etterfølgende vil en fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen bli beskrevet, ifølge hvilken oppbygningen av den sammenpakkede sandsøylen gjennomføres under måling og regulering av dennes trykkfasthet.

For å måle trykkfastheten hos den sammenpakkede sandsøylen, anvendes en trykkfasthetmålende anordning. Ulike typer av slike anordninger er tenkbare, og den anordning for måling av trykkfastheten av en sandsøyle, som er vist i fig. 4, utnyttes i de tilfeller når en motordrevet drivanordning 2 anvendes, idet trykkfastheten C hos marken eller sandsøylen med denne anordning kan beregnes på basis av nedenstående formel for en fallhammer som anvendes for inndrivning av peler:

hvor E det elektriske kraftforbruket hos motoren M for driv-anordningen.2,

V = inntrengningshastigheten ved inndrivning eller fornyet inndrivning av foringsroret,

m, n, a, p = konstanter.

Inntrengningshastigheten hos foringsrøret 1 omformes således til en spenning ved hjelp av en målingsanordning 27 for

inntrengningshastigheten, som er tilkoblet den dybdemålende trommelen 7. På den andre siden omformes den elektriske energi, som forbrukes i drivanordningens 2 motor M, til en elektrisk spenning ved hjelp av en energimålende anordning 28. Begge spenningene behandles på basis av sistnevnte formel (2) ved hjelp av et beregningselement 29 og en spenning Vc, som tilsvarer trykkfastheten C hos sandsøylen, utarbeides i beregningselementet 29. Med hensyn til den trykkfasthetmålende anordningen er det også mulig å anvende en slik type ved hvilken trykkfastheten fås fra påkjenningene hos foringsrøret.

En registreringsanordning tilsvarende de som vises i fig. 5

og 6 samt er beskrevet i det foregående, kan anvendes som registreringsanordning for med en opptegningspenn å tegne opp et diagram over spenningsforandringene Vc, Vd, hvilke ifølge hva som er angitt ovenfor fås fra den trykkfasthetmålende anordningen og fra den tidligere beskrevne dybdemålende anordningen. Denne registreringsanordning er således utformet at meningsløse måleverdier av trykkfastheten, f.eks. de som fås under opp-trekningsforløpet, ikke opptegnes. Et opptegnet diagram,

vist i fig. 12, fås ved hjelp av en registreringsanordning tilsvarende den som vises i fig. 5, og et opptegnet diagram ifølge fig. 13 fås ved hjelp av en opptegningsanordning tilsvarende den ifølge fig. 6. På det opptegnede diagrammet ifølge fig. 12 opptegnes dybden D, trykkfastheten Gs hos den opprinnelige marken respektive trykkfastheten C hos den sammenpakkede sandsøylen i forhold til en tidsakse t, og på det diagram som er vist i fig. 13 opptegnes trykkfastheten Gs hos den opprinnelige marken samt trykkfastheten C hos den sammenpakkede sandsøylen, dvs. forholdet mellom dybde-trykkfasthet hos sandsøylen.

Ved å gjennomføre en fornyet neddrivning av foringsrøret 1

under bestemmelse av hvorvidt sandsøyiens trykkfasthet ifølge ovennevnte opptegnede diagram har oppnådd en referanseverdi for det bestemte forhold dybde-sandsøylens trykkfasthet, som kreves ifølge prosjekteringen, er det således mulig kvantitativt å

sikre trykkfastheten hos sandsøylen ved ulike dybder hos den sammenpakkede sandsøylen som er bygget opp i marken, og denne sandsøyle vil komme til å overensstemme med den bestemte prosjektering. I diagrammet over forholdet dybde-sandsøylens trykkfasthet, som er vist i fig. 13, utgjør den stiplede linjen en referanseverdi for bestemt forhold mellom dybde og sandsøyiens trykkfasthet. Ved å anordne opptegningen over forholdet dybde-sandsøylens trykkfasthet på slik måte at maskinoperatøren direkte kan iaktta dette, samt ved å gjennomføre manøvreringen av foringsrøret 1 således at linjen for sandsøyiens trykkfasthet som opptegnes på diagrammet oppnår den bestemte referanselinjen for forholdet dybde-sandsøylens trykkfasthet, er det mulig lett og sikkert å oppfylle kravet til trykkfasthet hos sandsøylen.

Ifølge hva som tidligere er blitt angitt utnyttes det opptegnede diagrammet over forholdet dybde-sandsøylens trykkfasthet for direkte styring av arbeidsforløpet ved fremstilling av den sammenpakkede sandsøylen, og det er samtidig naturligvis av betydning som dokumentasjon over oppbygningsforløpet.

Av samme grunn som tidligere anført er det hensiktsmessig å opptegne diagrammet over forholdet dybde-sandsøylens trykkfasthet samt å anordne et separat skalainstrument 31 som er tilsluttet den opptegnende anordning 30 ifølge hva som vises i fig. 14

og på dette opptegne en bestemt referanseverdi for forholdet dybde-sandsøylens trykkfasthet, som fås fra prosjektering. Det er hensiktsmessig at arbeidstrinnet med gjeninndrivning av foringsrøret ved oppbygning av den sammenpakkede sandsøylen ifølge hva som er beskrevet ovenfor, gjennomføres av arbeideren under regulering av gjeninndrivningsoperasjonen under iakttagelse av utslaget på skalainstrumentet 31. Fig. 16 viser en mulig utførelsesform av ovennevnte skalainstrument 31,

og dette er således utformet at den forutbestemte referanselinjen Cd, vedrørende sandsøyiens trykkfasthet som fås fra prosjekteringen ved ulike dybder D vises med en stiplet linje, og

sandsøyiens trykkfasthet C ved gjeninndrivningen av forings-røret 1 vises ved dets nedre del. Arbeideren behøver følgelig kun å utføre gjeninndrivningen av foringsrøret 1 under iakttagelse av skalainstrumentet, inntil sandsøyiens trykkfasthet C oppnår den posisjon som er markert av den stiplede linjen på skalainstrumentet. Det skulle ikke trengs å fremholde at andre typer av skalainstrumenter også kan anvendes.

I det foregående er et forløp beskrevet, under hvilket man-øvreringen av foringsrøret gjennomføres under måling av hver og en av de to faktorene som vedrører trykkinnmatet sandvolum og sandsøyiens trykkfasthet, hvilke er de viktigste regulerende faktorer ved oppbygningen av de sammenpakkede sandsøylene.

Ved stabiliseringsarbeidet i myk mark ved hjelp av sammenpakkede sandsøyler, bestemmes den etterstrevede verdi hos den sammenpakkede sandsøylen på basis av foregående markundersøk-elser, men ofte kan tilfeller opptre ved hvilke markforholdene ved plassen for installering av sandsøylen skiller seg i en viss grad fra de ifølge prosjekteringen antatte forhold. Således kan det ved utførelsen av.individuelle installasjoner av den sammenpakkede sandsøylen opptre følgende forhold: (I) kravene til såvel det trykkinnmatede sandvolumet som sand-søyiens trykkfasthet er oppfylt, (II) det trykkinnmatede sandvolumet er tilfredsstillende, men sandsøyiens trykkfasthet er ikke tilfredsstillende, (III) det trykkinnmatede sandvolumet er utilfredsstillende, men sandsøyiens trykkfasthet er tilstrekkelig. I ovenfor nevnte tilfeller opptrer tilfellet (II) ved installasjon av den sammenpakkede sandsøylen i leirelag, og det er nødvendig å forsterke den utilstrekkelige sandsøyiens trykkfasthet ved å tilveiebringe økninger i overkant av den plan-lagte størrelse av trykkinnmatet sandvolum, og tilfellet (III) opptrer ved installering av en sammenpakket sandsøyle i sandlag, og på grunn av overskuddet av trykkinnmatet sandvolum opptrer den ulempe at unødig trykkinnmatning av sand skjer, når sammenpakningen allerede har oppnådd den ønskede trykkfastheten for sandsøylen. Denne ulempen kan dessuten opptre i et til-

felle hvor markens trykkfasthet ved den inntilliggende, uav-sluttede delen økes så meget som anbragte sammenpakkede sandsøylers innflytelse i en del av det bestemte området hvor en stabilisering skal tilveiebringes. Når man tar hensyn

til ovennevnte tilfelle, er det nødvendig å velge de ovenstående to faktorer under stadig sammenligning med de ønskede verdier ved installasjonen av de sammenpakkede sandsøylene. Det er således mest rasjonelt felles å utnytte prosessene for installa-sjonsregulering ved hjelp av ovennevnte trykkinnmatede sandvolum og trykkfasthet hos sandsøylen ved installasjon av den sammenpakkede sandsøylen, som passer for formålet.

Et av de karakteristiske kjennetegn for den foreliggende oppfinnelse er å fastslå trykkfastheten av den opprinnelige marken ved dybden for foringsrørets nedre ende under foringsrørets inndrivning (ved å betrakte den som en påle) for oppbygning av den sammenpakkede søylen ned til den opprinnelige forutbestemte dybde (se fig. 1, I). Trykkfastheten hos den opprinnelige marken kan fastslås ved hjelp av ovennevnte trykkfasthet målende anordning. I diagrammet ifølge fig. 12 og 13 viser Gs trykkfastheten hos den opprinnelige marken. Det er følgelig mulig å ut-lese markens trykkfasthet fra diagrammet ved oppbygningen av den sammenpakkede sandsøylen ute på feltet ved å drive forings-røret ned til den opprinnelige bestemt dybden, slik at hvis marktrykkfastheten ved hver og en av disse installeringsplasser skiller seg betydelig fra den antatte verdi for den opprinnelige markens trykkfasthethet ved markundersøkelsen under prosjektering, er det således en fordel at det er mulig umiddelbart å forandre planene for installering av hver og en av de sammenpakkede sandsøylene, slik at stabiliseringen av den myke marken ved hjelp av de sammenpakkede sandsøylene kan utføres sikrere og mer økonomisk.

Oppbygningsforløpet ifølge foreliggende oppfinnelse er i det foregående blitt beskrevet med sand nevnt som materiale for den sammenpakkede sandsøylen, men ved stabilisering av myk mark kunne andre sandlignende, kornformede materialer anvendes, f.eks. pukk, grus, slagg, granulert slagg og blanding av disse i stedet for sand.

Claims (2)

1. Fremgangsmåte for å tilveiebringe en sammenpakket sandsøyle i marken, mens volumet og/eller trykkfastheten av søylen detekteres og kontrolleres ved hvilken fremgangsmåte et foringsrør (1) drives ned i marken til ønsket dybde og sand (5) mates inn i foringsrøret og prosjonsvis utmates gjennom dettes nedre ende til det av foringsrøret dannede hull i marken ved at foringsrøret trekkes oppad et hensiktsmessig stykke, hvoretter disse sandporsjoner sammenpakkes ved at foringsrøret på ny drives nedad, hvor avstanden (D) mellom markoverflaten og foringsrørets(1) nedre ende kontinuerlig måles ved hjelp av en dybdemålingsanordning (6, 7, 8), og hvor volumet (S) til den sandporsjon.som utmates ved hver opptrekning av foringsrøret og deretter sammenpakkes, måles ved hjelp av en volummålings-anordning (9-14), karakterisert veda) at trykkfastheten (C) hos den ved hver fornyet neddrivning av foringsrøret sammenpakkede sandporsjon fastslåes ved hjelp av en anordning (28, 29, 30) som måler trykkfastheten når nevnte neddrivning finner sted, hvilken trykkfasthet detekteres ved hele arealet av det nedre endeparti av foringsrøret og beregnes på. basis av den elektriske kraft som forbrukes i en motor (M) for den drivanordning som anvendes til forings-rørets (1) gjennomtrengning samt av foringsrørets gjennom-trengningshastighet, b) at diagram opptegnes over de av dybdemålingsanordningen (6, 7, 8) målte avstandsverdienes'forhold til de av volum-målingsanordningen (9 - 14) målte volumverdier og de av den anordning (28, 29, 30) som måler trykkfastheten fastslåtte trykkfasthetsverdier, og c) at sammenpakningen av sandporsjonene ved fornyet neddrivning av foringsrøret gjennomføres således at nevnte volum- og trykkfasthetsverdier tilpasses referanseverdier, som beregnes på basis av de rådende markforhold.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at trykkfastheten (Gs) hos den uberørte marken kontinuerlig måles ved hjelp av den trykkfasthetmålende anordningen (28, 29, 30) når foringsrøret (1) drives ned til den ønskede dybde og opptegnes på diagrammet.