DE10029984A1 - Verfahren zur Regelung des Betriebs einer Vibrationsramme - Google Patents

Abstract

Es ist ein Verfahren zur Regelung des Betriebes einer Vibrationsramme vorgesehen, die eine am oberen Ende eines Rammgutes, insbesondere eines Pfahls oder einer Bohle angeordnete Vibrationsvorrichtung aufweist, die eine harmonisch oszillierende Erregerkraft in Längsrichtung des Rammgutes mit einer Erregerfrequenz f und einer Erregerkraft-Amplitude f¶e¶ erzeugt und die mit einer Auflast f¶a¶ in Eindringrichtung des Rammgutes belastet ist. Die Erregerfrequenz f, die Erregerkraft-Amplitude F¶e¶ und die Auflast F¶a¶ lassen sich unabhängig voneinander verändern. In der Umgebung der Vibrationsramme sind mehrere Erschütterungssensoren S¶1¶ bis S¶n¶ vorgesehen, die jeweils ein Ist-Erschütterungssignal an eine Datenverarbeitungsvorrichtung abgeben, in der die jeweilige Ist-Erschütterung unter Bildung eines Verhältniswertes epsilon mit einem oberen Erschütterungsgrenzwert verglichen wird. Zusätzlich werden der zeitliche Verlauf von epsilon und dessen aktuelle Steigung DOLLAR F1 erfaßt und die Erregerkraft-Amplitude F¶e¶ vermindert, wenn epsilon sich um mehr als ein vorbestimmtes Maß dem Wert 1 annähert und die aktuelle Steigung DOLLAR F2 positiv ist. Bei einer Überschreitung des oberen Erschütterungsgrenzwertes wird die Erregerkraft-Amplitude F¶e¶ vermindert und die Frequenz f sowie die Auflast F¶a¶ werden konstant gehalten.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Be­ triebs einer Vibrationsramme, die eine am oberen Ende eines Rammguts, insbesondere eines Pfahls oder einer Bohle, ange­ ordnete Vibrationsvorrichtung aufweist, die eine harmonisch oszillierende Erregerkraft in Längsrichtung des Rammgutes mit einer Erregerfrequenz f und einer Erregerkraft-Ampli­ tude F_e erzeugt und die mit einer Auflast F_a in Eindring­ richtung des Rammgutes belastet ist.

Bei vielen Baumaßnahmen beispielsweise bei Gründungen oder Baugrubenumschließungen tritt heutzutage die Notwendigkeit auf, ein Rammgut insbesondere in Form eines Pfahls oder ei­ ner Bohle in den Erdboden zu rammen. Zu diesem Zweck wird in vielen Fällen eine Vibrationsramme der genannten Art verwendet, mit der das Rammgut in Schwingungen versetzt werden kann. Die Schwingungen des Rammguts erleichtern üblicherweise den Eindringvorgang, da die Reibung zwischen dem Rammgut und dem Erdboden herabgesetzt wird. Auf diese Weise lassen sich die Rammarbeiten in schneller und somit wirtschaftlicher Weise ausführen. Jedoch besteht bei vielen Rammarbeiten in eng bebauten Gebieten die Gefahr, daß die erzeugten Vibrationen bzw. Erschütterungen sich in dem Rammort benachbarten Gebäuden auswirken und dort eventuell sogar zu Schäden führen.

Bei einer Vibrationsramme ist das obere Ende des Rammguts fest mit einer Vibrationsvorrichtung verbunden, die mit Hilfe von gegenläufig rotierenden Unwuchtmassen eine harmo­ nisch oszillierende Erregerkraft in Richtung der Längsachse des Rammguts erzeugt. Die Drehzahl der Unwuchtmassen und ihr Abstand zur Drehachse bestimmen die Erregerfrequenz f und die Erregerkraft-Amplitude F_e der Schwingung. Bei ge­ eigneten Einstellungen für die Erregerfrequenz f und die Erregerkraft-Amplitude F_e kommt es unter dem Gewicht des Rammguts, der Vibrationsvorrichtung und einer zusätzlich vorhandenen Auflast F_a zu einer stetig fortschreitenden Eindringung des Rammguts in den Boden. Dabei nehmen jedoch die Bodenwiderstände zu und es besteht die Gefahr, daß der Rammvorgang stecken bleibt, wenn die Schwingung aufgrund zunehmender Reibung vollständig einbricht oder die an der Rammgutspitze verfügbaren Eindringkräfte nicht mehr ausrei­ chen, um den Boden zu verdrängen oder plastisch zu verfor­ men.

Bekannte Vibrationsrammen arbeiten in der Regel mit Fre­ quenzen zwischen 20 und 50 Hz. Die erzeugten Erschütterun­ gen und Schwingungen breiten sich als Wellen durch den Erd­ boden aus und werden somit auf die umliegenden Gebäude übertragen. In Abhängigkeit von der Dauer, der Intensität und der Frequenz können dabei Gebäudeschäden auftreten, weshalb Normen mit Grenzwerten für die maximalen Erschütterungen bei bestimmten Gebäudetypen existieren. Bei Einhal­ tung der Grenzwerte können nach aktuellem Kenntnisstand Schäden an den einem Rammort benachbarten Gebäuden mit ho­ her Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden. Die Einhal­ tung der Grenzwerte läßt sich mit einer modernen Vibra­ tionsramme erreichen, wenn diese differenziert auf die je­ weilige Umgebungssituation am Rammort eingestellt wird. Aufgrund der komplexen dynamischen Vorgänge ist das Bedien­ personal mit einer entsprechenden Einstellung jedoch in der Regel überfordert, so daß beim praktischen Rammbetrieb die Einhaltung der Erschütterungsgrenzwerte nicht sicherge­ stellt ist.

Die beim Rammbetrieb auftretenden Erschütterungen beein­ trächtigen auch das Wohlbefinden der in der Nähe des Ramm­ orts wohnenden oder sich aufhaltenden Menschen, weshalb auch aus diesem Grunde die Einhaltung der Erschütterungs­ grenzwerte notwendig ist. Wenn die Einhaltung der Erschüt­ terungsgrenzwerte jedoch dadurch sichergestellt wird, daß die Erregerfrequenz f entsprechend hoch gewählt und/oder die Erregerkraft-Amplitude F_e bewußt sehr gering angesetzt wird, läßt sich das Rammgut nur sehr langsam in den Erdbo­ den einbringen, wodurch ein wirtschaftlicher Betrieb der Vibrationsramme nicht gegeben ist, und es besteht darüber hinaus die Gefahr, daß die Rammung stecken bleibt und zu erheblichen Folgearbeiten führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Regelung des Betriebs einer Vibrationsramme zu schaffen, mit der sich ein Rammgut mit hoher Effektivität und Ge­ schwindigkeit in den Boden einbringen läßt, wobei übermä­ ßige Erschütterungen an gefährdeten Gebäuden zuverlässig ausgeschlossen sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Vibrationsramme verwendet, bei der sich die Erreger­ frequenz f, die Erregerkraft-Amplitude F_e und die Auflast F_a unabhängig voneinander verändern lassen. Mit Hilfe meh­ rerer Erschütterungssensoren S₁ bis S_n in der Umgebung der Vibrationsramme, d. h. auch in benachbarten Gebäuden, werden die aktuellen Erschütterungen während des Rammbetriebs ständig erfaßt. Die Erschütterungssensoren geben ein Ist- Erschütterungssignal an eine Datenverarbeitungsvorrichtung ab, in der die jeweilige Ist-Erschütterung mit einem oberen Erschütterungsgrenzwert verglichen wird. Vorzugsweise wird aus den gemessenen physikalischen Größen eine Regelgröße ε als Verhältnis der Ist-Erschütterung zu dem oberen Erschüt­ terungsgrenzwert gebildet, wobei die Einhaltung des oberen Erschütterungsgrenzwertes gleichbedeutend ist mit ε ≦ 1, was das primäre Regelziel des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt. Wenn die festgestellte Ist-Erschütterung sich dem oberen Erschütterungsgrenzwert um ein vorbestimmtes Maß annähert und insbesondere bei einer Überschreitung des obe­ ren Erschütterungsgrenzwertes wird die Erregerkraft-Ampli­ tude F_e vermindert. Zu diesem Zweck wird zusätzlich der zeitliche Verlauf der Regelgröße ε über die Zeit und insbe­ sondere dessen Steigung dε/dt erfaßt. Wenn die Ist-Erschütte­ rung sich dem oberen Erschütterungsgrenzwert um mehr als das vorbestimmte Maß angenähert, jedoch diesen noch nicht überschritten hat, d. h. wenn ε oberhalb eines vorgegebenen Abstands-Grenzwerts liegt, beispielsweise ε ≧ 0,5, wird überprüft, ob die Steigung dε/dt ebenfalls positiv ist und somit eine weitere Annäherung oder Überschreitung des obe­ ren Erschütterungsgrenzwertes droht. Falls dies der Fall ist, wird die Erregerkraft-Amplitude F_e um ein vorbestimm­ tes Maß vermindert. Wenn der obere Erschütterungsgrenzwert sogar überschritten ist, werden zusätzlich die Erregerfre­ quenz f sowie die Auflast F_a, die die Eindringung des Ramm­ guts in später beschriebener Weise im wesentlichen bestim­ men, konstant gehalten, d. h. die Optimierung der Eindrin­ gung wird praktisch abgeschaltet und dem Erschütterungs­ schutz wird alleine Priorität gegeben. Auf diese Weise wer­ den die verschiedenen Parameter-Einstellungen der Vibra­ tionsramme während des Rammbetriebes laufend selbsttätig an sich ändernde Umgebungsbedingungen angepaßt. Da erfindungs­ gemäß die Begrenzung der auftretenden Erschütterungen Prio­ rität hat, kann es im Extremfall dazu kommen, daß die Rege­ lung die Vibrationsramme abschaltet, um kostenintensive Ge­ bäudeschäden zu vermeiden. Die Erfassung der maschinentech­ nischen Einstellungen während des Rammbetriebes und deren Speicherung ermöglicht es desweiteren, auch nach dem ei­ gentlichen Rammvorgang den Nachweis zu bringen, daß die Er­ schütterungsgrenzwerte tatsächlich eingehalten wurden.

Um das Rammgut mit hoher Effektivität in den Boden einzu­ bringen, sollten die Vibrationen des Rammguts möglichst hoch sein, solange der obere Erschütterungsgrenzwert nicht überschritten wird, wobei im optimalen Fall während des ge­ samten Rammbetriebes gewährleistet ist, daß ε = 1 ist. Wenn festgestellt wird, daß der obere Erschütterungsgrenzwert deutlich unterschritten ist bzw. die Ist-Erschütterung un­ terhalb eines unteren Erschütterungsgrenzwertes liegt und die aktuelle Steigung dε/dt unterhalb eines Grenzwertes liegt, so daß keine übermäßige Annäherung oder Überschreitung des oberen Erschütterungsgrenzwertes droht, wird zur Steigerung der Effektivität des Rammvorganges die Erregerkraft-Ampli­ tude F_e erhöht. Gleichzeitig können zur Optimierung der Eindringung des Rammguts die Erregerfrequenz f sowie die Auflast F_a nach später beschriebenen Vorgaben verändert werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird hinsichtlich des Erschütterungsschutzes die Regelung alleine über die Steuergröße der Erregerkraft-Amplitude F_e ausgeführt.

Vorzugsweise werden an der Vibrationsramme weitere maschi­ nentechnische Parameter während des Rammbetriebes erfaßt. Es handelt sich dabei um die zwischen der Vibrationsvor­ richtung und dem oberen Ende bzw. den Kopf des Rammgutes herrschende Kraft, die Beschleunigung des oberen Endes des Rammguts und den Eindringweg des Rammguts in den Boden. Diese physikalischen Meßgrößen werden zu Regelgrößen weiter verarbeitet, denen unterschiedliche Prioritäten zugeordnet sind, wobei - wie gesagt - die Begrenzung der Erschütterung die höchste Priorität besitzt. Die nächsthöhere Priorität wird vorzugsweise der Erkennung der Periodenverdopplung ge­ geben, weshalb aus den gemessenen physikalischen Größen eine Regelgröße β bezüglich der Periodenverdopplung ermit­ telt wird, die angibt, inwieweit die Systemfrequenz der Vi­ brationsramme von der Erregerfrequenz f abweicht. Eine übermäßige Abweichung der Frequenzen kann zu einer mechani­ schen Beschädigung der gesamten Vibrationsramme führen, da diese auf eine bestimmte Systemfrequenz ausgelegt ist, die möglichst eingehalten werden sollten. Die Regelgröße β be­ züglich der Abweichung der Systemfrequenz von der Erreger­ frequenz f soll im Bereich 0 ≦ β ≦ β_max liegen. Wenn festge­ stellt wird, daß die Regelgröße β oberhalb dieses Bereiches liegt, wird entweder die Erregerfrequenz f erhöht und/oder die Auflast F_a erhöht und/oder die Erregerkraft-Amplitude F_e verringert. Alternativ kann die Erregerkraft-Amplitude F_e auch konstant gehalten werden, während die Erregerfre­ quenz f und/oder die Auflast F_a erhöht werden.

Desweiteren wird aus den gemessenen physikalischen Größen eine Regelgröße ϕ bezüglich der Phasenverschiebung zwischen dem zeitlichen Verlauf der Erregerkraft und dem Rammgutweg ermittelt. Vorzugsweise wird die Phasenverschiebung ϕ im Bereich von 90° gehalten, wobei bei einer Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwertes die Erregerfrequenz f ver­ ringert und die Auflast F_a erhöht wird, während die Erre­ gerkraft-Amplitude F_e konstant gehalten wird. Auch hierbei kann vorgesehen sein, den zeitlichen Verlauf der Phasenver­ schiebung ϕ und insbesondere dessen Steigung dϕ/dt zu erfas­ sen und die Regelung bereits eingreifen zu lassen, wenn die aktuelle Phasenverschiebung ϕ unterhalb des vorgegebe­ nen Grenzwertes liegt, jedoch aufgrund der aktuellen Stei­ gung dϕ/dt eine Grenzwertüberschreitung droht. Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß bei einer Unterschreitung ei­ nes vorgegebenen Grenzwertes die Erregerfrequenz f erhöht und/oder die Auflast F_a verringert wird, während die Erre­ gerkraft-Amplitude F_e konstant gehalten wird.

Als weitere Regelgröße wird vorzugsweise ein Bodenkontakt­ index κ ermittelt, der den Anteil des Weges der Spitze des Rammgutes am gesamten Eindringweg angibt, während dessen die Spitze bei der Abwärtsbewegung in Kontakt mit dem Erd­ boden steht. Wenn somit κ = 0 ist, besteht zwischen der Rammgutspitze und dem Erdboden während des Meßintervalls zu keinem Zeitpunkt Kontakt. Bei κ = 1 steht die Rammgutspitze in ständigem Kontakt mit dem Erdboden. Vorzugsweise sollte κ möglichst groß sein, so daß erfindungsgemäß Vorgesehen ist, daß bei Unterschreitung eines vorgegebenen Grenzwertes für den Bodenkontaktindex κ die Auflast F_a vergrößert wird, während die Erregerfrequenz f und die Erregerkraft-Ampli­ tude F_e konstant gehalten werden. Weiterhin ist vorgesehen, daß bei einer Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwertes für den Bodenkontaktindex κ die Auflast F_a verkleinert wird, während die Erregerfrequenz f und die Erregerkraft- Amplitude F_e konstant gehalten werden.

Während des Betriebes der Vibrationsramme werden die ver­ schiedenen Regelvorgänge ständig gleichzeitig ausgeführt, wobei die Regler für die Phasenverschiebung ϕ und für den Bodenkontaktindex κ auf eine Optimierung der Eindringung des Rammguts ausgerichtet werden, während der übergeordnete Regler für die Regelgröße ε die Begrenzung der auftretenden Erschütterungen gewährleistet.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ersichtlich, in der eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Rege­ lung des Betriebes einer Vibrationsramme ersichtlich ist.

Gemäß der Figur ist eine Vibrationsramme 10 vorgesehen, die eine am oberen Ende eines Rammgutes 11 angeordnete Vibra­ tionsvortichtung 12 mit gegenläufig rotierenden Unwuchtmas­ sen aufweist, die eine harmonisch oszillierende Erregerfre­ quenz f in Richtung der Längsachse des Rammgutes 11 er­ zeugt. Die Drehzahl der Unwuchtmassen und ihre konstruktive Ausgestaltung bestimmen die Erregerfreguenz f und die Erre­ gerkraft-Amplitude F_e der Vibrationsvorrichtung. Zusätzlich ist eine in Längsrichtung des Rammgutes 11 und somit in Eindringrichtung wirkende Auflast F_a vorgesehen. Während des Betriebes der Vibrationsramme wird die Kraft zwischen dem oberen Ende des Rammgutes 11 und der Vibrationsvorrich­ tung 12, die Beschleunigung am oberen Ende des Rammgutes und der Eindringweg des Rammgutes gemessen. Zusätzlich sind in der Umgebung des Rammortes mehrere nur schematisch ange­ deutete Erschütterungssensoren S₁ bis S_n vorgesehen, die die durch den Betrieb der Vibrationsramme erzeugten Er­ schütterungen insbesondere in benachbarten Gebäuden erfas­ sen.

Sämtliche gemessenen Größen werden einer Einheit zur Meßda­ tenverarbeitung zugeführt, in der die gemessenen physikali­ schen Größen in vier Regelgrößen verarbeitet werden. Es handelt sich dabei um die Regelgrößen ε, β, ϕ und κ.

Die Regelgröße ε gibt die Abweichung der tatsächlich auf­ tretenden Ist-Erschütterung von einer Soll-Erschütterung, d. h. einem oberen Erschütterungsgrenzwert an. Mit ε ≦ 1 werden ein Überschreiten des oberen Erschütterungsgrenzwer­ tes und dadurch bedingte Gebäudeschäden vermieden. Anderer­ seits sollte ε möglichst groß sein, um den Rammvorgang mit hoher Effektivität durchführen zu können. Die Einhaltung des oberen Erschütterungsgrenzwertes ist primäres Regelziel des Verfahrens.

Die Regelgröße β bezüglich der Periodenverdopplung gibt an, inwieweit die Systemfreguenz der Vibrationsramme von der Erregerfrequenz f abweicht. Diese Abweichung darf nicht zu groß sein, um mechanische Beschädigungen Vibrations­ ramme während des Betriebes zu vermeiden.

Die Regelgröße ϕ betrifft die Phasenverschiebung zwischen dem Verlauf der harmonischen Erregerkraft-Amplitude F_e und der Bewegung des Rammgutes. Diese sollte im Bereich von 90° liegen.

Die Regelgröße κ stellt einen Bodenkontaktindex dar, der angibt, über welchen Anteil der Strecke der Abwärtsbewegung innerhalb eines Meßintervalls die Spitze des Rammgutes in Kontakt mit dem Boden steht. Auf diese Weise gilt für κ: 0 ≦ κ ≦ = 1.

Das primäre Ziel des Verfahrens ist die Begrenzung der Er­ schütterung auf maximal den oberen Erschütterungsgrenzwert, d. h. ε < 1. Dabei ergeben sich folgende schematische Rege­ lungsbedingungen, wobei die Regelungen für ε, β, ϕ und κ immer gleichzeitig erfolgen.

Regelung der Erschütterung (ε < 1)

Wie sich aus der vorstehenden Tabelle ergibt, wird die Er­ regerkraft-Amplitude F_e verringert und die Frequenz f sowie die Auflast F_a werden konstant gehalten, wenn der Erschüt­ terungsgrenzwert überschritten ist, d. h. ε < 1 ist. Die er­ findungsgemäße Erschütterungsbegrenzung durch Veränderung der Erregerkraft-Amplitude F_e greift jedoch bereits ein, wenn eine Überschreitung des oberen Erschütterungsgrenzwer­ tes droht. Zu diesem Zweck wird der zeitliche Verlauf der Regelgröße ε und insbesondere die aktuelle Steigerung dε/dt erfaßt und bei der Regelung berücksichtigt. Die folgende Tabelle gibt beispielhaft mögliche Regelungsbedingungen wieder.

Wenn die Regelgröße ε relativ klein ist, d. h. beispiels­ weise unter 0,3 liegt, besteht in sehr geringem Maße die Gefahr einer Überschreitung des oberen Erschütterungsgrenz­ wertes. Wenn in diesem Fall die Steigung dε/dt relativ groß ist, beispielsweise < 0,1 (1/sec) beträgt, wird die Erre­ gerkraft-Amplitude F_e nicht verändert, da ein kurzfristiges Ansteigen von ε zu erwarten ist. Wenn hingegen die Stei­ gung dε/dt geringer oder sogar negativ ist, wird die Erreger­ kraft-Amplitude F_e erhöht, um die Eindringung des Rammgutes zu optimieren.

Wenn die IST-Erschütterung in einem mittleren Bereich liegt, d. h. ε beispielsweise zwischen 0,3 und 0,5 liegt, und die aktuelle Steigung dε/dt sehr groß ist, wird die Er­ regerkraft-Amplitude F_e um ein geringes Maß, beispielsweise 3,5% verringert, um einer drohenden Überschreitung des obe­ ren Erschütterungsgrenzwertes vorzubeugen. Wenn die Stei­ gung dε/dt in geringem Maße positiv ist, muß die Erreger­ kraft-Amplitude F_e nicht verändert werden. Falls jedoch die Steigung dε/dt negativ ist, kann zur Verbesserung der Ein­ dringung eine Erhöhung der Erregerkraft-Amplitude F_e vorge­ nommen werden.

Wenn die IST-Erschütterung bereits relativ groß ist und beispielsweise ε zwischen 0,5 und 1,1 liegt, und wenn gleichzeitig die Steigung dε/dt positiv ist, d. h. ein weite­ res Ansteigen von ε zu erwarten ist, wird die Erregerkraft- Amplitude F_e in Abhängigkeit von der Größe der Steigung dε/dt deutlich vermindert. Selbst wenn die Steigung dε/dt negativ sein sollte, wird die Erregerkraft-Amplitude F_e zunächst unverändert beibehalten, um die aktuelle Entwicklung von ε abzuwarten.

Wenn ε bereits deutlich oberhalb des oberen Erschütterungs­ grenzwertes liegt, beispielsweise < 1,1 ist, wird die Erre­ gerkraft Amplitude F_e vermindert, wobei das Maß der Abmin­ derung in Abhängigkeit von der Größe der Steigung dε/dt er­ folgt, d. h. bei einer positiven Steigung dε/dt wird die Erre­ gerkraft-Amplitude F_e stärker vermindert als bei einer ne­ gativen Steigung dε/dt.

Wenn die Erschütterung unterhalb des oberen Erschütterungs­ grenzwertes liegt, können auch die Regelgröße β, ϕ und κ verändert werden, um die Effektivität und somit die Wirt­ schaftlichkeit des Rammvorganges zu erhöhen. Dies geschieht nach folgenden schematischen Regelbedingungen:

Vermeidung von Periodenverdopplung (β ≅ 0)

Anfahren einer großen Schwingweite (ϕ ≅ 90°)

Maximierung der Eindringgeschwindigkeit (κ ≅ 0)

Statt der Erregerkraft-Amplitude F_e kann als Steuergröße auch das statische Moment M_stat verwendet werden, da zwi­ schen der Erregerkraft-Amplitude F_e und dem statischen Mo­ ment M_stat ein eindeutiger Zusammenhang besteht zu F_e = M_stat × (2πf)².

Claims (10)

1. Verfahren zur Regelung des Betriebes einer Vibrations­ ramme (10), die eine am oberen Ende eines Rammguts (11), insbesondere eines Pfahls oder einer Bohle, an­ geordnete Vibrationsvorrichtung (12) aufweist, die eine harmonisch oszillierende Erregerkraft in Längs­ richtung des Rammgutes (11) mit einer Erregerfrequenz f und einer Erregerkraft-Amplitude F_e erzeugt und die mit einer Auflast F_a in Eindringrichtung des Rammgutes (11) belastet ist, wobei die Erregerfrequenz f, die Erregerkraft-Amplitude F_e und die Auflast F_a unabhängig voneinander veränderbar sind, mit mehreren Erschütte­ rungssensoren S₁ bis S_n in der Umgebung der Vibrations­ ramme, die jeweils ein Ist-Erschütterungssignal an eine Datenverarbeitungsvorrichtung abgeben, in der die jeweilige Ist-Erschütterung unter Bildung eines Ver­ hältniswerts ε mit einem oberen Erschütterungsgrenzwert verglichen wird, wobei der zeitliche Verlauf von ε und dessen aktuelle Steigung dε/dt erfaßt werden und die Er­ regerkraft-Amplitude F_e vermindert wird, wenn ε sich um mehr als ein vorbestimmtes Maß dem Wert 1 annähert und die aktuelle Steigung dε/dt positiv ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Überschreitung des oberen Erschütterungs­ grenzwertes die Erregerkraft-Amplitude F_e vermindert wird und die Erregerfrequenz f sowie die Auflast F_a konstant gehalten werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Erregerkraft-Amplitude F_e erhöht wird und die Frequenz f sowie die Auflast F_a konstant gehalten werden, wenn ε unterhalb eines unteren Erschütterungs­ grenzwertes liegt und die aktuelle Steigung dε/dt kleiner als ein vorgegebener Steigungswert ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vibrationsramme die Kraft zwischen der Vibrationsvorrichtung und dem oberen Ende des Rammguts, die Beschleunigung des oberen Endes des Rammguts und der Eindringweg des Rammguts in den Boden gemessen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus den gemessenen physikalischen Größen eine Regelgröße β zur Erkennung der Perioden­ verdopplung als Abweichung der Systemfrequenz von der Erregerfrequenz f ermittelt wird, wobei gilt: 0 ≦ β ≦ β_max, und daß die Erregerfrequenz f erhöht und/oder die Auflast F_a erhöht und/oder die Erreger­ kraft-Amplitude F_e verringert wird, wenn β oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus den gemessenen physikalischen Größen eine Regelgröße ϕ bezüglich der Phasenverschie­ bung zwischen dem zeitlichen Verlauf der Erregerkraft und dem Rammgutweg ermittelt wird und daß bei Über­ schreitung eines vorgegebenen Grenzwertes die Erreger­ frequenz f verringert und/oder die Auflast F_a erhöht sowie die Erregerkraft-Amplitude F_e konstant gehalten wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerfrequenz f erhöht und/oder die Auflast F_a verringert sowie die Erregerkraft-Amplitude F_e konstant gehalten wird, wenn ϕ einen vorgegebenen Grenzwert un­ terschreitet.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Regelgröße ϕ im Bereich von 90° gehalten wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß aus den gemessenen physikalischen Größen eine Regelgröße κ als Bodenkontaktindex für den Anteil des Weges ermittelt wird, in dem die Rammgut­ spitze in Kontakt mit dem Boden steht, wobei gilt: 0 ≦ κ ≦ 1, und daß bei Unterschreitung eines vorgege­ benen Grenzwertes die Auflast F_a vergrößert wird und die Erregerfrequenz f sowie die Erregerkraft-Amplitude F_e konstant gehalten werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwer­ tes für den Bodenkontaktindex κ die Auflast F_a verkleinert wird, während die Erregerfrequenz f und die Erre­ gerkraft-Amplitude F_e konstant gehalten werden.