System response of lime-cement columns

Research Project, 2024 – 2026

Jordförstärkning genom kalk-cementpelare (KC) används ofta under väg- och järnvägsbankar, och på senare tidäven vid schakt. Eftersom de cementbaserade pelarna tillverkas på plats genom att stabiliseringsmedel blandas iden naturliga leran tenderar pelarna att vara heterogena. Därför antas hållfasthet, och i synnerhet pelarnas styvhet, som styr design ha extremt konservativa värden. Som en följd av detta är de flesta strukturer överdimensionerade,alltför dyra och förknippade med höga CO2eq. I del 1 av doktorandprojektet utvecklades kraftfulla numeriskaverktyg för att modellera systemprestanda för geostrukturer med KC pelare. Vi visade att systemresponsen i ettkomplext 3D-jord-struktur-interaktionsproblem kan modelleras med hög noggrannhet i 2D med Volume AveragingTechniques (VAT) som möjliggör modellering av leran och KC pelarna med lämpliga individuella materialmodeller.I del 2 av projektet kommer dessa verktyg att kombineras med statistiska metoder för att identifiera vad som är densvagaste länken i KC systemets övergripande prestanda (dvs. är det pelarnas styvhet som kontrollerar den mobiliserade hållfasthet eller deras homogenitet), vilket möjliggör prestandabaserad design. Både bank och schaktkommer att betraktas som geotekniska tillämpningar relevanta för TRV.