Fält- och centrifugstudier visar att geopolymerbehandlade zoner bibehåller effektivt stress även efter hundratals lastcykler, vilket bevarar bärförmågan där obehandlade jordar likvifieras.
Avancerad likvifikationsdämpning för kritisk infrastruktur
Likvifikation av jord sker när löst packade, vattensmättade sand- eller siltlager utsätts för snabb cyklisk belastning som ökar porvattentrycket tills jorden beter sig som en vätska. Konsekvenserna—lutande strukturer, spruckna beläggningar, skadade infrastrukturer—är katastrofala för alla tillgångar byggda på sårbar mark.
Traditionella metoder för likvifikationsdämpning (t.ex. stenpelare, djupjordblandning, vibro-komprimering) kräver ofta stora, tunga maskiner och är bäst att tillämpa innan byggnation. Att retroaktivt förstärka befintliga områden—särskilt under byggnader, beläggningar eller kritiska tillgångar—kan vara mycket störande, tidskrävande och dyrt. Många konventionella lösningar är inte genomförbara där åtkomst är begränsad, strukturer redan är på plats eller där stilleståndstid måste minimeras.
Likvifikation av jord sker när löst packade, vattensmättade sand- eller siltlager utsätts för snabb cyklisk belastning som ökar porvattentrycket tills jorden beter sig som en vätska. Konsekvenserna—lutande strukturer, spruckna beläggningar, skadade infrastrukturer—är katastrofala för alla tillgångar byggda på sårbar mark.
Geobear likvifikationsdämpning
Ger ett riktat, lågpåverkande alternativ. Genom att injicera en expanderande geopolymer under eller inom likvifierbara lager, komprimerar processen samtidigt jordens skelett och skapar inter-partikelbindning som begränsar uppbyggnaden av överflödigt porvattentryck.
Tillämpningar
-
Kritiska anläggningar och livslinjer – kraftstationer, transformatorstationer, rörledningar.
-
Transportkorridorer – järnvägsdämme, broanslutningar, flygplatsplattformer.
-
Vattennära strukturer – kajer, sjövärn, återvunnen mark.
-
Industriella och bostadsfundament i seismiska zoner.
Nyckeleffekter
-
Ökar relativ densitet (Dr) med 10–25 %.
-
Höjer skjuv-våg hastighet (Vs) och cyklisk resistanskvot (CRR), vilket minskar likvifikationspotentialen.
-
Bildar dräneringsbarriärer som saktar ner portryckshöjningen vid seismisk skakning.
1
Riktad injektion
Små stålrör (12–16 mm) installeras för att nå likvifierbara lager, vanligtvis 3–10 m under markytan.
2
Kontrollerad expansion
Den injekterade geopolymeren expanderar försiktigt, komprimerar mättad sand och bildar lågpermeabla förstärkningsknoppar.
3
Snabb stabilisering
Inom minuter härdar materialet, vilket skapar en kompositmatris av jord + geopolymer med högre styvhet, lägre kompressibilitet och kortare dräneringsväg.
Design och verifiering
Designen följer Eurocode 7 (EN 1997-1) för markförbättring och Eurocode 8 (EN 1998) för seismiska krav. Analytisk modellering och platsanpassad testning säkerställer att behandlade jordar uppnår det riktade säkerhetsfaktorn mot likvifikation > 1,3.
|
Parameter |
Typisk förbättring |
Verifikationsmetod |
|
Relativ densitet (Dr) |
+15 – 25 % |
CPT / SPT-korrelation |
|
Odränerad skjuvhållfasthet (Cu) |
+100 – 200 % |
Vane / CPTu tester |
|
Skjuv-våg hastighet (Vs) |
+30 – 50 % |
MASW / tvärhålsseismik |
|
Cyklisk resistanskvot (CRR) |
Upp till 1,8 × initialt värde |
Förenklad Seed–Idriss-metod |
|
Sättningsreduktion efter händelse |
60–80 % |
FEM / empiriska modeller |
Fallstudier och forskningshöjdpunkter
Laboratorietriaxiala tester
på geopolymer-stabiliserad sand visar att porvattentrycksökning är < 25 % av de obehandlade proverna efter 20 cykler.
Centrifugmodellering
visar att behandlad mark bibehåller > 80 % av för-belastningsstyvheten efter skakning.
Fältövervakning
i Asien, Europa och USA visar en permanent densitetsökning och ingen likvifikation vid måttliga seismiska händelser.
Nyckelfördelar för entreprenörer och tillgångsförvaltare
Att välja Geobear-lösningen ger en unik uppsättning fördelar för projekt på likvifikationsbenägna områden, som direkt adresserar begränsningarna med äldre tekniker. Dessa inkluderar:
Minimal störning på arbetsplatsen
Vår process utförs med små, mobila utrustningar. Det finns inget behov av större grävning, bortforsling av schaktmassor eller stora pålmaskiner, vilket gör att andra arbetsoperationer kan fortsätta utan avbrott.
Behandlingens hastighet
Geopolymeren härdar till 90% av sin fulla styrka på bara 15 minuter. Detta möjliggör snabb behandling av stora områden, vilket komprimerar projektplaner med upp till 70% jämfört med traditionella metoder.
Idealisk för svåråtkomliga områden och befintliga tillgångar
Vår förmåga att arbeta med ett litet fotavtryck gör vår lösning perfekt för att eftermontera befintliga strukturer, arbeta inuti byggnader eller på platser med begränsad åtkomst där tung maskinpark inte kan komma åt.
Lättviktsmaterial med hög styrka
Den injekterade geopolymeren är otroligt stark men ändå lätt. Detta stärker marken utan att lägga till ett betydande överlast, vilket är en kritisk faktor vid behandling av svaga underliggande jordar.
Verifierad prestanda
Förbättringen är omedelbar och kan verifieras i realtid med CPT-testning efter behandling, vilket ger ingenjörer och kunder full förtroende och en tydlig revisionsspår av arbetet.
Hållbar och miljöinert
Geobear-lösningen kräver mindre energi och materialtransport än traditionella metoder. Den härdade geopolymeren är miljöneutral och läcker inte kemikalier i marken.
Samarbeta med Geobear på ditt nästa projekt
Vårt interna ingenjörsteam arbetar tillsammans med huvudentreprenörer och konsulterande ingenjörer för att designa skräddarsydda, värdeoptimerade lösningar för likvifikationsdämpning.
