Figur 1: Statiskt plattbelastningsförsök med 300 mm platta och lastbil som mothåll.
Artikelförfattare: Carl Wersäll, KTH/Peab, Sadek Baker, Kerberos Geoteknik och Peter Zackrisson, Trafikverket
Statiskt plattbelastningsförsök är en av de mest tillförlitliga metoderna för packningskontroll men styvheten som erhålls – även kallad bärighet – ska ses som en empirisk parameter som inte direkt kan översättas till jordmaterialets egenskaper i driftskedet. Detta eftersom plattbelastning utförs vid en betydligt högre spänningsnivå och med en mindre belastningsyta än för de flesta konstruktioner. Ofta används Ev2-modulen som ett direkt mått på E-modulen i beräkningar utan att ta hänsyn till jordens spännings- och töjningsberoende egenskaper. I denna artikel utforskas vad Ev2-modulen egentligen motsvarar och hur den kan användas till att beräkna deformationer. Med hjälp av mätresultat och FEM-simuleringar har en förenklad semi-empirisk metod utvecklats för att beräkna elastiska deformationer i driftskedet utifrån de resultat som erhålls i ett plattbelastningsförsök.
Utförande och tillämpning
I ett statiskt plattebelastningsförsök (Figur1) belastas en platta i två cykler och utifrån förhållandet mellan spänning och deformation beräknas två moduler: Ev1 och Ev2 för den första respektive andra belastningscykeln. Oftast anses Ev2 vara det mest representativa måttet på bankens styvhet. Det finns en vanlig missuppfattning att plattbelastningsförsök mäter jordens bärförmåga, snarare än dess styvhet. Detta eftersom ordet bärighet ofta används för Ev2-modulen. Styvhetsbaserade metoder för acceptanskontroll, såsom plattbelastning, är mer pålitliga än densitetsbaserade metoder (till exempel vattenvolymeter eller isotopmätare) eftersom densiteten är svår att mäta på ett tillförlitligt sätt och dessa metoder inte går att använda i våra konventionella svenska bankmaterial som normalt sett består av grovkornigt krossat berg. Ofta kombineras statisk plattbelastning med yttäckande packningskontroll (YPK), vilket ger ett pålitligt förfarande för att säkerställa att tillräcklig packning har uppnåtts (se till exempel [1]). Fördelarna med plattbelastning innefattar bland annat att det är lätt att förstå, att det är ett standardiserat förfarande och att stor erfarenhet finns. Nackdelar inkluderar till exempel att det är långsamt (cirka 1 h per försök), ett begränsat mätdjup, osäkerheter och variationer samt att Ev2-modulen inte går att direkt översätta till en E-modul för den färdiga konstruktionen. Det sistnämna utforskas i denna artikel.
