Bewertung statischer p-y-Ansätze für lateral belastete Pfähle in weichem Ton

摘要

Für die Bemessung lateral belasteter Offshore-Pfähle kommt üblicherweise die in den Offshore-Richtlinien empfohlene p-y-Methode zur Anwendung. Die hierin beschriebenen p-y-Kurven für weichen Ton basieren auf einem exponentiellen Ansatz nach Matlock, wobei jeweils unterschiedliche Linearisierungen in den Richtlinien der API und des DNVGL empfohlen werden. Verschiedene experimentelle und numerische Untersuchungen zeigen jedoch relevante Unzulänglichkeiten der beschriebenen Grundfunktion insbesondere im Hinblick auf deren Gültigkeit für Pfähle großer Durchmesser. Aus diesen Untersuchungen sind in der Vergangenheit bereits mehrere alternative p-y-Ansätze entstanden, welche explizit den Einfluss des großen Pfahldurchmessers berücksichtigen sollen. Der vorliegende Artikel beinhaltet eine umfassende Bewertung von insgesamt sechs statischen p-γ-Methoden für weichen Ton, basierend auf mehr als 300 dreidimensionalen Simulationen mit der Finite-Elemente-Methode. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass sowohl der Ansatz nach Matlock, die linearen Approximationen des Matlock-Ansatzes gemäß der API und dem DNVGL als auch drei alternative Ansätze als nicht generell gültig für beliebige Bodenbedingungen und Pfahlgeometrien zu bewerten sind. Die gewonnenen Erkenntnisse werden abschließend zur Definition von Anforderungen an einen neuen, generell anwendbaren p-γ-Ansatz genutzt.