BERECHNUNGSSOFTWARE URETEK S.I.M.S. 2.0
In Zusammenarbeit mit dem Polytechnikum von Turin haben wir die Berechnungssoftware S.I.M.S. 2.0 für die Planung von Bodenverfestigungsmaßnahmen mit dem Einsatz des expandierenden Harzes Uretek Geoplus® entwickelt.
Unsere exklusive Berechnungssoftware basiert auf einer vom Polytechnikum Turin durchgeführten Studie über die Theorie des expandierenden Hohlraums in einem endlichen und unendlichen Medium (Yu H.S. & Houlsby G.T. - 1991, Shrivastava N., Zen K. & Shukla S. K. - 2017). Die Studie wurde dann durch eine Reihe eingehender Untersuchungen ergänzt, welche das Ziel verfolgten, die von den verschiedenen Bodenarten erforderten Variablen zu beschreiben, an welchen einer unserer Verfestigungseingriffe notwendig sein könnte und anschließend durch dutzende Feldtests validiert.
Das Ergebnis ist SIMS 2.0, eine Software mit einer anwenderrfreundlichen Benutzeroberfläche, die in einer Matlab-Umgebung entwickelt wurde und auf einem eigenen Server installiert ist, auf den der Benutzer über seinen Browser zugreifen kann.
SIMS 2.0 ermöglicht es, die Verbesserung der Bodeneigenschaften anhand der Erhöhung des statischen oder dynamischen Widerstands mit dem Spitzenwert (CPT, SPT, DP) und nicht anhand des Grenzdrucks (PMT) abzuschätzen, so dass ein Verfestigungseingriff entsprechend den Projektanforderungen dimensioniert werden kann.
Die Theorie des SIMS-Modells basiert auf folgenden Punkten:
- Das in den Boden injizierte Harz dehnt sich durch eine chemische Reaktion aus. Die neuen, von Uretek patentierten Injektionsverfahren ermöglichen es, die Wirkung des Harzes als zylindrischen Hohlraum zu modellieren, der sich in einem Boden mit bekannten physikalisch-mechanischen Eigenschaften ausdehnt.
- Das Volumen des expandierten Zylinders hängt von dem durch den Boden verursachten Begrenzungsgrad sowie von der Art und Menge des injizierten Harzes ab. Dieses dehnt sich nämlich so lange aus, bis der dabei entstehende Druck dem Gegendruck des Bodens entspricht. Der Schnittpunkt der Rheologiekurve mit der Hohlraumexpansionskurve definiert den Ausgleichsdruck an der Grenzfläche zwischen Harz und Boden.
- Der Ausgleichsdruck ermöglicht die Schwankungsberechnung von Spannungen, Verformungen und anderen Parametern, wenn sich der Abstand zur Einspritzachse ändert. Die Expansion des Harzes führt in der Tat zu plastischen Verformungen des Bodenvolumens in der Nähe der Injektionen, während der Boden außerhalb dieses Bereichs im elastischen Bereich bleibt.
EIGENSCHAFTEN DER BERECHNUNGSSOFTWARE URETEK S.I.M.S. 2.0
Unsere Software ermöglicht es Ihnen, Bodenverfestigungsmaßnahmen in zwei Modalitäten zu planen:
- 1. PROJEKTMODALITÄT: Der Benutzer gibt den Penetrationswiderstand oder den Grenzdruck des Bodens ein, den er mit den Verfestigungsmaßnahmen erreichen möchte, und die Software berechnet die Menge des zu injizierenden Harzes.
- 2. ÜBERPRÜFUNGSMODALITÄT: Der Benutzer gibt die Menge des zu injizierenden Harzes ein und die Software berechnet die Erhöhung des Penetrationswiderstandes oder den Grenzdruck des Bodens.
Nach Eingabe der Eigenschaften des Fundaments, der Stratigrafie der Bodenschichten, der Art des zu injizierenden Harzes und der Injektionsmaschen zeigt SIMS 2.0 die Ergebnisse für jede Schicht an und erstellt eine Reihe von Diagrammen, darunter:
- Quelldruckkurve von Boden und Harz;
- Spitzenfestigkeit, Spannungen, Verformungen;
- Relative Dichte, variierend mit der Entfernung vom Injektionsmittelpunkt.
Alle Ergebnisse können im Excel-Format exportiert und als Berechnungsbericht oder im PDF-Format ausgedruckt werden.
