Груды будут использоваться в фондах моста, охватывающего реку Уобаш около кампуса Пердью на идущей на восток стороне Сэгэмор-Парквей в Уэст-Лафайетте, Индиана.Названные большие открытые груды трубы (LOEPPs), длины стальной трубы приблизительно 100 футов длиной и два фута в диаметре составят пирсы центра моста.
Одно преимущество груд трубы состоит в том, что их можно вести в аллювиальную почву русла, легче, чем закрытое традиционное – законченные груды, которые будут использоваться для пирсов конца, сказал Родриго Сальгадо, профессор Чарльза Пэнкоу в Гражданском строительстве в Школе Пердью Lyles Гражданского строительства.Он ведет исследование с преподавателем гражданского строительства Моникой Прецци, работая с докторантами Эшеном Гэнджу и Фэй Ханем. Проект также вовлекает инженеров в INDOT через Совместную Программу исследований Транспортировки в Пердью.
«У инженеров INDOT есть долгая история работы с Пердью, чтобы совместно развивать и оценить инновационные технические подходы», сказал Дарси Буллок, преподаватель гражданского строительства и директор Совместной Программы исследований Транспортировки. «Эти типы полевых экспериментов – критический шаг в осуществлении технических инноваций».Исследователи построили специально разработанную испытательную груду двойной стены, содержащую внутреннюю и внешнюю трубу, один скользил в другой.
Поскольку эти два сегмента связаны только наверху, они могут исказить независимо, дизайн, который позволяет иметь размеры точно и отдельно силы, проявленные почвой на внутренних и внешних поверхностях. Видео YouTube доступно в https://youtu.be/IlWj13whIMQ.Большие открытые груды использовались в офшорных заявлениях, таких как ветряные двигатели и нефтяные платформы, и INDOT исследует, как использовать их более часто для структур на земле. Поскольку груда больше, чем обычные груды, меньше из них необходимо, потенциально принося строительство моста меньшей стоимости.
«Если способность достаточно высока, они могут предложить очень экономичный способ навести мосты», сказал Прецци.Однако мало известно о том, как груды ведут себя, поскольку их ведут глубокими в землю.
Процесс, в зависимости от плотности и усилий в почве и на внутреннем диаметре груды, может заставить плотный штепсель почвы формироваться в основании груды, изменившись, как это ведет себя. Два типа датчиков, помещенных в однофутовые приращения вдоль груды, обеспечат данные, чтобы определить точно, сколько напряжения произведено во внутренних и внешних трубах груды двойной стены.
Данные рассмотрят в заключительном дизайне фондов для моста.Поскольку открытая труба вбита в землю, причины почвы, отличающиеся сопротивление на внешних и внутренних стенах трубы.«Эти открытые груды получают свое сопротивление из сложного взаимодействия груды со штепселем почвы, который входит в него», сказал Сальгадо. «Мы будем учиться, сколько почвы входит в груду и сколько сопротивления Вы развиваетесь, поскольку штепсель становится более плотным. Мы также изучим, как штепсель затрагивает ответ груды во время вождения под динамическими грузами, и во время статической погрузки посредством теста груза, который будет выполнен».
Датчики помещены на внутренние и во внешние стены испытательной груды, позволив исследователям иметь размеры, сколько из груза передано почве, поскольку груда вбивается в землю и также позже, во время статических тестов груза. В то же время исследователи изучат вторую испытательную груду, у которой есть закрытое, позволяя прямое сравнение. В отличие от открытых груд, закрытого – законченная груда содержит резкую обувь в своей основе.«Что необычно, и возможно уникальный то, что мы инструментуем закрытый большой диаметр – и открытые груды, установленные на том же самом месте, таким образом, мы будем в состоянии непосредственно выдержать сравнение», сказал Сальгадо.
Эти больше чем 200 датчиков, используемых, чтобы инструментовать груды, будут связаны с системой сбора данных на 24 000 футов электрических кабелей.«Если грузы не то же самое в различных местоположениях, поэтому некоторый груз вдоль этой длины был передан почве, которая является тем, что Вы хотите произойти», сказал Прецци. «Измеряя напряжения в различных поперечных сечениях Вы можете определить, как груз уменьшает вниз груду, когда это передается почве».Движение штепселя в трубу также будет измерено, используя управляемую шкивом меру.«Это – ультрасовременные инновации, которые были сделаны возможными через продолжающиеся инвестиции в JTRP и работу в команде штата INDOT и исследователей мирового класса», сказал Тимоти Дж.
Уэллс, инженер и менеджер Раздела Исследования Транспортировки INDOT Систем.Проект предоставляет необычную возможность докторантам.
«Очень редко для аспирантов иметь возможность проведения высококачественного, крупномасштабного исследования как это в области», сказал Сальгадо.