Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 35. 27 september 1947 - Ett försök med dynamisk markundersökning, av Sven G Bergström och Sven Linderholm
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
20 september 19 AJ
705
Ett försök med dynamisk markundersökning
Civilingeniörerna Sven G Bergström och Sven Linderholm, Stockholm
Vid dimensionering av beläggningar för vägar
och flygfält brukar man i allmänhet karakterisera
undergrundens verkningssätt med en konstant,
som anger sambandet mellan last och
deformation. Konstanten kallas antingen markens
genomsnittliga elasticitetsmodul eller dess
sjunknings-modul (även fjäderkonstant), beroende på om
man vid dimensioneringen betraktar marken som
ett elastiskt halvrum14 eller som en vätska1.
Vanligen bestämmes markkonstanten genom
statisk provbelastning direkt på fältet. Därvid
påföres lasten via en cirkulär, styv platta, vars
nedsjunkning mätes. För att den erforderliga
belastningsapparaturen ej skall bli allt för tung,
användas belastningsplattor med relativt liten
diameter, storlek 80 cm. Plattornas ringa yta gör, att
de i marken uppkommande plastiska
deformationernas andel i nedsjunkningen blir förhållandevis
betydande, vilket kan förrycka resultatet. Vi ha
granskat några försök, som redovisats i
facklitteraturen, och därvid kunnat konstatera, att man
vid små plattor kan erhålla värden på
genomsnittlig elasticitetsmodul ända ned till 30 % av värdet
vid utbredda plattor. Detta var dock extremfall,
men normalt torde de plastiska deformationerna
vid små plattor kunna medföra fel på 40—50 %.
I ett fall kunde ingen avvikelse konstateras.
Då denna provningsmetod är tungrodd och
mindre tillfredsställande, önskar man pröva nya
vägar. En möjlighet är att undersöka marken
dynamiskt direkt på fältet, en metod, som
tidigare använts i utlandet.
För att få en uppfattning om den dynamiska
metodens användbarhet utförde vi inom
Cement-och Betonginstitutet år 1945 vissa fältförsök,
vilka utgjorde ett led i institutets studier av
flygfältsbeläggningar av betong. Som försöksplats
valdes ett område invid Lilla Mellösa, där ett
flertal andra försök utförts i samband med
förundersökningar för ett eventuellt storflygfält vid
Upplands Väsby. En fullständig redogörelse för
försöken har publicerats i Institutets handlingar15.
Litteraturöversikt
Dynamisk markundersökning har, såvitt vi ha
kunnat finna, hittills huvudsakligen använts i
Tyskland efter år 1930. Tidigare gjordes spora-
624.131.385
diska försök, varvid man studerade amplitudens
beroende av avståndet från störningskällan vid
påtvingad svängning, alstrad av fabriksmaskiner
o.d.4. Systematiska studier upptogos först
omkring år 1930 av Deutsche Forschungsgesellschaft
für Bodenmechanik (Degebo). Därvid använde
man en specialkonstruerad svängningsgivare med
variabel frekvens och massa. Till en början
undersöktes amplitud, effektåtgång, fasförskjutning
och sättning som funktion av frekvensen5’6. Man
fann därvid utpräglat maximum hos amplitud
och effektåtgång vid en viss frekvens, det
svängande systemets egenfrekvens. Samtidigt var
fasförskjutningen mellan drivande kraften och den
71
genererade svängningen = —. Omedelbart innan
egenfrekvensen uppnåddes, tilltogo sättningarna
mycket kraftigt för att sedan öka obetydligt, när
frekvensen höjdes över egenvärdet. Denna senare
iakttagelse är sannolikt av mycket stor
betydelse för studiet av komprimering genom
vibrering13.
Vid Degebos fortsatta undersökningar7’8 mättes
våghastigheten i marken. Våghastigheten är vid
homogen undergrund oberoende av
svängnings-givarens storlek och massa och kan därför
användas för att karakterisera markbeskaffenheten.
Betraktas marken som ett elastiskt, isotropt och
homogent halvrum, kunna dess elasticitetsmodul
och skjuvmodul beräknas. Därvid erhållas värden
på E och G, vilka i praktiken liksom vid statisk
provbelastning endast få betraktas som statistiska
medelvärden, "verksamma" moduler.
Villkoret för resonans vid påtvingad svängning
på ett elastiskt halvrum har studerats av K
Se-zawa och K Kanai9. Dessa utgingo från de av
Sezawä2’3 beräknade egenfunktionerna och
kunde visa, att om en viss form av påtvingad
svängning valdes, erhölls vid resonans en vågrörelse av
Rayleigh-typ.
Ur resonansvillkoret beräknas ett samband
mellan skjuvmodul G, våghastighet V och masstäthet
q av typen
där k beror av tvärkontraktionstalet jx. För —
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
