Samenvatting

In dit rapport is geprobeerd antwoord te geven op de volgende onderzoeksvraag: Welke ontwerpmethode is optimaal en breed inzetbaar bij het grondmechanische ontwerp van suction piles in klei?
Allereerst worden de randvoorwaarden van het onderzoek genoemd. Het rapport beperkt zich tot de toepassing van suction piles in klei, en het padeye bevindt zich op de optimale bevestigingshoogte. Hierdoor zal de paal niet gaan roteren tijdens bezwijken. De belasting op een suction pile bestaat uit een kracht en een belastingshoek van de
ankerlijn. Er zijn twee ankerlijnsys temen waarbij een suction pile wordt toegepast. De eerste is het taut-wire systeem waarbij de ankerlijn strak gespannen is. Dit heeft als gevolg dat er
altijd een constante trekspanning op de palen staat, en de belastingshoek tussen de ankerlijn en de zeebodem groot is. De tweede is het catenary ankerlijn systeem. Hierbij hangt de
ankerlijn relatief slap, en heeft een kleine hoek met de zeebodem.
Het bevestigingspunt van de ankerlijn op de suction pile is bepalend voor de manier waarop deze bezwijkt. De meeste ideale manier is het punt waarbij de paal zuiver lateraal verplaatst tijdens bezwijken. Met het 1-d eindige elementen programma BeamColm is geprobeerd hier
een optimum in te vinden. Het blijkt dat wanneer een suction pile puur lateraal wordt belast, het optimale bevestigingspunt zich o£ l/5yan de onderkant van de paal bevindt. Dit is in het model overeenkomstig met het zwaartepunt van de grondspanningsgrafiek.
Nu bekend is wat de optimale bevestigingshoogte van het padeye is, kan de capaciteit in laterale richting bepaald worden. De grondweerstand is geanalyseerd met behulp van enkele modellen die normaal gebruikt worden voor het berekenen van de weerstand tegen opdrijven^ 4£aBUminels. Na het beoordelen van de verschillende modellen blijkt 1 model het meest geschikt. Hierbij bestaat de weerstand uit de volledige grondkolom voor de paal, met aan beide zijden een wig waarvan de hoek gelijk is aan de dilatantiehoek. Daarnaast wordt er gerekend met schuifweerstand over het volledige afschuifVlalk. In het rapport zijn enkele formules gepresenteerd waar in korte tijd de dimensies van een suction pile bepaald kunnen worden. De formules zijn voornamelijk afgeleid van eindige
elementen analyses. Om de bruikbaarheid te controleren zijn ze getoetst aan de suction piles van 3 reeds geïnstalleerde platformen. Het blijkt dat de formules de capaciteit van de suction
piles waarschijnlijk iets overschatten. Daarnaast dient de betrouwbaarheid van de formules nog aangetoond te worden. Wel lijkt het erop dat de laterale capaciteit van de palen zo groot
is, dat de axiale capaciteit voor het ontwerp veelal maatgevend zal zijn.