Lahelle Vest Geotekniske grunnundersøkelser

Transkript

1 RAPPORT Lahelle Vest Geotekniske grunnundersøkelser OPPDRAGSGIVER JM Norge AS EMNE Geoteknisk datarapport DATO / REVISJON: 16. februar 2015 / 00 DOKUMENTKODE: RIG RAP 001

2 Denne rapporten er utarbeidet av Multiconsult i egen regi eller på oppdrag fra kunde. Kundens rettigheter til rapporten er regulert i oppdragsavtalen. Tredjepart har ikke rett til å anvende rapporten eller deler av denne uten Multiconsults skriftlige samtykke. Multiconsult har intet ansvar dersom rapporten eller deler av denne brukes til andre formål, på annen måte eller av andre enn det Multiconsult skriftlig har avtalt eller samtykket til. Deler av rapportens innhold er i tillegg beskyttet av opphavsrett. Kopiering, distribusjon, endring, bearbeidelse eller annen bruk av rapporten kan ikke skje uten avtale med Multiconsult eller eventuell annen opphavsrettshaver RIG RAP februar 2015 / 00 Side 2 av 8

3 RAPPORT OPPDRAG Lahelle Vest Geotekniske grunnundersøkelser DOKUMENTKODE RIG RAP 001 EMNE Geoteknisk datarapport TILGJENGELIGHET Åpen OPPDRAGSGIVER JM Norge AS OPPDRAGSLEDER Jostein Aasen KONTAKTPERSON Sissel Nybro UTARBEIDET AV Tracey Raen KOORDINATER SONE: 32V ØST: NORD: ANSVARLIG ENHET 2041 Sør Kristiansand GNR./BNR./SNR. 121 / 1766 / / Porsgrunn Spesialrådgivning SAMMENDRAG I forbindelse med utarbeidelse av reguleringsplan på Lahelle Vest i Porsgrunn kommune har vi, på oppdrag for JM Norge AS, utført geotekniske grunnundersøkelser for å få informasjon om grunnforholdene på området. Vi har i desember 2014 utført totalsonderinger i 12 punkter og prøvetaking i 2 punkter samt tilhørende laboratorieanalyse av opptatt prøvemateriale. Terrenget i området som er undersøkt ligger mellom kote +9,9 og +13,3 ifølge innmåling av nylig utført borpunkter. Fjell er påtruffet i mellom 3,6 og 23,4 m dybde under terreng. Sonderingsresultatene indikerer at grunnen i hovedsak består av topplag av tørrskorpig silt, sand og grus, etterfulgt av masser av sand, silt og leire. Nærmest fjell er det registrert grovere masser av antatt sand og muligens grus. Grunnvannstanden er registrert i mellom 1,8 og 2,8 m dybde under terreng i prøvetakingshullene. Foreliggende rapport gir en oversikt over utførte grunnundersøkelser og de kartlagte grunnforholdene. Rapporten inneholder også et sammendrag av undersøkelsene utført tidligere for nabobebyggelsen i øst ("Lahelle Brygge") Geoteknisk datarapport Opprinnelig utgave TDR JAA JAA REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV MULTICONSULT Rigedalen Kristiansand Tlf multiconsult.no NO MVA

4 Lahelle Vest Geotekniske grunnundersøkelser Geoteknisk datarapport multiconsult.no INNHOLDSFORTEGNELSE INNHOLDSFORTEGNELSE 1 Innledning Tidligere undersøkelser Nylig utførte undersøkelser Terreng og grunnforhold Områdebeskrivelse Grunnforhold Ødometerforsøk Treaksialforsøk Grunnvannstand... 8 Geotekniske bilag Feltundersøkelser Geotekniske bilag Laboratorieundersøkelser Geotekniske bilag Metodestandarder RIG TEG 001 Borplan 010 og 011 Prøveserie PR. v/3 og PR. v/6 060 og 061 Korngradering PR. v/3 og PR. v/ og Ødometerforsøk PR. v/ tom Treaksial forsøk PR. v/6 101 tom. 112 Totalsonderinger nr. 1 tom. 12 (bordiagrammer) Vedlegg A: Utskrifter fra tidligere undersøkelser, jfr. Multiconsult rapport /1 datert B: Innmålingsdata fra Geotek AS Referanser /1/ Rapport nr /1 vedr. "Lahelle Brygge; Grunnforhold; Geoteknisk datarapport" datert og utarbeidet av Multiconsult AS RIG RAP februar 2015 / 00 Side 4 av 8

5 Lahelle Vest Geotekniske grunnundersøkelser Geoteknisk datarapport multiconsult.no 1 Innledning 1 Innledning I forbindelse med utarbeidelse av reguleringsplan på Lahelle Vest i Porsgrunn kommune har vi, på oppdrag for JM Norge AS, utført geotekniske grunnundersøkelser for å få informasjon om grunnforholdene på området. Multiconsult har tidligere utført geotekniske grunnundersøkelser på nabotomta øst for tomta som nå skal bebygges. Resultatene av disse undersøkelsene er presentert i vår geotekniske datarapport nr /1 datert (/1/). Foreliggende rapport presenterer resultatene fra grunnundersøkelsene som nå er utført og en orienterende beskrivelse av registrerte grunnforhold. Utdrag av resultatene fra de tidligere undersøkelsene er også inkludert. 2 Tidligere undersøkelser Multiconsult utførte i 2011 geotekniske undersøkelser på nabotomta i øst i forbindelse med den planlagte utbyggingen "Lahelle Brygge" (/1/). Det er oppgitt følgende: "Det er utført 9 totalsonderinger, dels til stopp mot antatt fjell og dels med m innboring i antatt fjell. Det er også tatt opp én uforstyrret prøveserie som er analysert i geoteknisk laboratorium mhp. sammensetning og egenskaper. Det er registrert fjell i m dybde ved boring inne på land i nordre område ved nå vær ende Norrøna bygget avtakende til 1 3 m i syd. Lenger syd på tomta kommer fjellet opp i dagen og i sydvestre hjørne område er tomta sprengt ut. Opprinnelige løsmasser er her dominert av bløt til middels fast siltig leire. Leira er middels sensitiv (S t = 7 17) og har vanninnhold på ca. 30%. Udrenert skjærstyrke er målt i området kn/m 2. Treaksialforsøk på representativ prøve ved d = 2.5 og 6.4 m ga effektive styrkeparametere tan eff = 0.63 og a = hhv. 10 og 2 kpa ". For ytterligere informasjon om resultatene fra disse undersøkelsene henvises det til rapport nr /1 (/1/). Et representativt utvalg av tegningene fra nevnte rapport er inkludert i vedlegg A. 3 Nylig utførte undersøkelser Grunnundersøkelsene på tomta som nå skal bebygges ble foretatt i desember 2014 med mannskap og utstyr fra vårt kontor i Skien. Boringene ble utført med borerigg av typen Geotech 605D. Planlegging, oppfølging og rapportering av undersøkelsene er foretatt av geoteknisk personell ved vårt kontor i Kristiansand. Det er utført følgende: Totalsonderinger i 12 punkter for å kartlegge grunnens art og relativ lagringsfasthet og dybder til antatt fjell RIG RAP februar 2015 / 00 Side 5 av 8

6 Lahelle Vest Geotekniske grunnundersøkelser Geoteknisk datarapport multiconsult.no 4 Terreng og grunnforhold Prøvetaking i 2 pkt., dels ved skovlboring for opptak av poseprøver (forstyrrede prøver) og dels med stempelprøvetaker for opptak av Ø54mm sylinderprøver (uforstyrrede prøver). Tilhørende laboratorieanalyse av opptatt prøvemateriale. Prøvene er analysert etter standard analyseprogram i vårt geotekniske laboratorium. Ved denne undersøkelsen er prøvene geoteknisk klassifisert og beskrevet med måling av vann og humusinnhold. På sylinderprøvene er det i tillegg foretatt måling av densitet og udrenert og omrørt skjærfasthet. På 7 av prøvene er det utført korngraderingsanalyse, mens det på 1 prøve er utført analyse mht. konsistensgrenser (utrullings og flytegrense). Videre er det utført 1 aktivt treaksialforsøk for nærmere bestemmelse av massenes styrkeegenskaper samt 1 ødometerforsøk for bestemmes av massenes spenningshistorie og setningsegenskaper. Borpunktene er innmålt av Geotek AS. Innmålingsdata er inkludert i Vedlegg B. Alle høyder i rapportens tekst og tegninger refererer seg til NGOs høydesystem. 4 Terreng og grunnforhold 4.1 Områdebeskrivelse Det undersøkte området ligger på adressen Storvegen 51 (gnr. 121 bnr. 1766) i Porsgrunn kommune, ca. 2 km nord for Porsgrunn sentrum. Tomta, som ligger på et platå ifht. omliggende områder, er begrenset av Storvegen i sørvest, eksisterende bebyggelse i vest og Vestheimvegen i nordvest. I nord og nordøst er tomta begrenset av Plassen, mens Lahelle brygge ligger i øst og syd. Videre mot øst ligger Porsgrunnselva. Det undersøkte området har terrengnivå mellom kote +13,3 (oppe på platået) og +9,9 ifølge innmåling av borpunkter. Terrengnivået faller videre ned til ca. kote +2 mot øst i retning elva ifølge kartgrunnlaget og tidligere undersøkelser. Ifølge sjøkartlegging utført av Blom Maritim AS for NVE i 2002 faller bunnen av elva til mellom 8 10 m dybde i en avstand av ca. 60 m utenfor kaia ved Lahelle Brygge. NGU løsmassekart (Fig. 1) for området antyder at grunnen består av elveavsetning, tilgrensende mot marine strandavsetninger i nord og forvitringsmateriale i sørøst RIG RAP februar 2015 / 00 Side 6 av 8

7 Lahelle Vest Geotekniske grunnundersøkelser Geoteknisk datarapport multiconsult.no 4 Terreng og grunnforhold Figur 1 viser løsmassekart fra NGU over undersøkt område 4.2 Grunnforhold Grunnboringenes beliggenhet, bordybder og tilhørende terrenghøyder er vist på borplanen, tegning nr RIG TEG 001. Her fremgår også beliggenheten av de tidligere undersøkelsene samt kotelinjer for elvebunnens beliggenhet basert på ovennevnte sjøbunnskartlegging. Geotekniske data for prøveseriene er vist på tegningene nr. 010 og 011, mens korngradering på utvalgte prøver fremgår av tegning nr. 060 og 061. Resultatet av ødometerforsøket er vist på tegning nr og 070.2, mens resultatet av treaksialforsøket fremgår av tegning nr tom Bordiagrammer fra totalsonderingene fremgår av tegningene nr. 101 tom For beskrivelse av undersøkelsesmetoder og geotekniske begrep vises det til rapportens generelle geotekniske bilag. Antatt fjell er påtruffet i totalsonderingene i dybder varierende mellom 3,6 og 23,4 m under terreng, tilsvarende en fjelloverflate beliggende mellom kote +9,7 og 10,2. Det er foretatt mellom 1,2 og 2,2 m innboring i antatt fjell for fjellpåvisning. Fjelloverflaten ligger i grunnest dybde i den østresydøstre delen av det undersøkte området, og faller i retning syd, vest og nord. Sonderingsresultatene indikerer videre at grunnen i hovedsak består av et øvre lag av tørrskorpig silt og sand over masser av sand, silt og leire. Nærmest fjell er det registrert grovere masser av antatt sand og muligens grus RIG RAP februar 2015 / 00 Side 7 av 8

8 Lahelle Vest Geotekniske grunnundersøkelser Geoteknisk datarapport multiconsult.no 4 Terreng og grunnforhold Prøveserie PR. v/3, tegning nr. 010, er tatt opp i den østre sydøstre delen av det undersøkte området. Prøveserien viser tørrskorpig silt og sand ned til 2,0 m dybde under terreng, etterfulgt av leirig silt ned til avslutningen av prøvetakingen i ca. 7 m dybde under terreng. Totalsonderingen utført like ved indikerer at de sandige siltmassene fortsetter videre til ca. 8 m dybde, hvor det er registrert overgang til fastere masser av antatt sand ned til 12,1 m dybde hvor antatt fjell er påtruffet. Vanninnholdet i de øvre massene av sand og silt er målt til 14 og 87 % (høyt vanninnhold skyldes mest sannsynlig en del løst vann i posen). I de underliggende massene av leirig silt er det målt et vanninnhold mellom 22 og 28 %. På opptatte sylinderprøve er det målt en densitet mellom 2,08 til 2,11 g/cm 3. Det er videre målt en udrenert skjærfasthet mellom 12 og 54 kn/m 2 (tilsvarende lav til høy skjærfasthet), og en omrørt skjærfasthet mellom 1 og 9 kn/m 2. Leira er lite til middels sensitiv (S t mellom 2 og 22) og lite plastisk. Humusinnholdet er generelt meget lavt. Massene betegnes generelt som meget telefarlige (T4 materiale). Prøveserie PR. v/6, tegning nr. 011, er tatt opp i den nordre delen av det undersøkte området. Prøveserien viser tørrskorpige masser av silt, sand og grus ned til 2,0 m dybde under terreng, etterfulgt av masser av sandige og leirige siltmasser ned til 4 m dybde. Derunder er det registrert siltige og dels leirige sandmasser ned til 7 m dybde, etterfulgt av sandige og siltige leiremasser ned til avslutningen av prøvetakingen i ca. 9 m dybde under terreng. Totalsonderingen utført like ved indikerer at de sandige og siltige leiremassene fortsetter videre til ca. 14 m dybde, hvor det er registrert overgang til fastere masser av antatt sand ned til 23,4 m dybde hvor antatt fjell er påtruffet. Vanninnholdet i de øvre massene av silt, sand og grus er målt til mellom ca. 11 og 15 %. I de underliggende massene av sand, silt og leire er vanninnholdet målt til generelt mellom 21 og 28 %. På de opptatte sylinderprøvene er det målt en densitet på mellom 1,97 og 2,12 g/cm 3. Det er videre målt en udrenert skjærfasthet mellom 13 og 42 kn/m 2 (tilsvarende lav til middels skjærfasthet), og en omrørt skjærfasthet mellom 1 og 17 kn/m 2. Leira er stort sett lite til middels sensitiv (S t mellom 2 og 19) og lite plastisk. Humusinnholdet er generelt meget lavt. Massene betegnes generelt som middels til meget telefarlige (T3 T4 materiale). 4.3 Ødometerforsøk Det er utført et kontinuerlige ødometerforsøk (CRS) på prøve fra borpunkt 6 i 8,7 m dybde under terreng. Forsøket viser at massene er svakt overkonsoliderte. Resultat fra ødometerforsøket er vist på tegning nr og Treaksialforsøk Det er utført et treaksialforsøk på prøve fra borpunkt 6 i 8,6 m dybde under terreng. Treaksialforsøket er kjørt som et isotropt konsolidert, udrenert og aktivt forsøk (CIUa). Resultat fra treaksialforsøket er vist på tegning nr tom Grunnvannstand Grunnvannstanden ble den registrert i prøvetakingshullene i ca. 1,8 m dybde under terreng i punkt 3 og i ca. 2,8 m dybde under terreng i punkt 6, tilsvarende en grunnvannstand beliggende med nivå på hhv. kote +11,4 og +10,4. Beliggenheten av grunnvannstanden varierer normalt med årstider og nedbør. Det vises til bordiagrammene for totalsonderingene og borplan for mer detaljert informasjon RIG RAP februar 2015 / 00 Side 8 av 8

9 Geotekniske bilag Feltundersøkelser Avsluttet mot stein, blokk eller fast grunn Avsluttet mot antatt berg Sonderinger utføres for å få en indikasjon på grunnens relative fasthet, lagdeling og dybder til antatt berg eller fast grunn. Forboret Middels stor motstand Meget liten motstand Meget stor motstand Avsluttet uten å nå fast grunn eller berg Forboret Halve omdreininger pr. m synk Slått med slegge DREIESONDERING (NGF MELDING 3) Utføres med skjøtbare 22 mm borstenger med 200 mm vridd spiss. Boret dreies manuelt eller maskinelt ned i grunnen med inntil 1 kn (100 kg) vertikalbelastning på stengene. Hvis det ikke synker for denne lasten, dreies boret maskinelt eller manuelt. Antall ½-omdreininger pr. 0,2 m synk registreres. Boremotstanden presenteres i diagram med vertikal dybdeskala og tverrstrek for hver 100 ½-omdreininger. Skravur angir synk uten dreiing, med påført vertikallast under synk angitt på venstre side. Kryss angir at borstengene er rammet ned i grunnen. RAMSONDERING (NS-EN ISO ) Boringen utføres med skjøtbare 32 mm borstenger og spiss med normert geometri. Boret rammes med en rammeenergi på 0,38 knm. Antall slag pr. 0,2 m synk registreres. Boremotstanden illustreres ved angivelse av rammemotstanden Q o pr. m nedramming. Q o = loddets tyngde * fallhøyde/synk pr. slag (knm/m) TRYKKSONDERING (CPT - CPTU) (NGF MELDING 5) Utføres ved at en sylindrisk, instrumentert sonde med konisk spiss presses ned i grunnen med konstant penetrasjonshastighet 20 mm/s. Under nedpressingen måles kraften mot konisk spiss og friksjonshylse, slik at spissmotstand q c og sidefriksjon f s kan bestemmes (CPT). I tillegg kan poretrykket u måles like bak den koniske spissen (CPTU). Målingene utføres kontinuerlig for hver 0,02 m, og metoden gir derfor detaljert informasjon om grunnforholdene. Resultatene kan benyttes til å bestemme lagdeling, jordart, lagringsbetingelser og mekaniske egenskaper (skjærfasthet, deformasjons- og konsolideringsparametre). DREIETRYKKSONDERING (NGF MELDING 7) Utføres med glatte skjøtbare 36 mm borstenger med en normert spiss med hardmetallsveis. Borstengene presses ned i grunnen med konstant hastighet 3 m/min og konstant rotasjonshastighet 25 omdreininger/min. Rotasjonshastigheten kan økes hvis nødvendig. Nedpressingskraften F DT (kn) registreres automatisk under disse betingelsene, og gir grunnlag for å bedømme grunnforholdene. Metoden er spesielt hensiktsmessig ved påvisning av kvikkleire i grunnen, men den gir ikke sikker dybde til bergoverflaten. Stein Borsynk i berg cm/min. BERGKONTROLLBORING Utføres med skjøtbare 45 mm stenger og hardmetall borkrone med tilbakeslagsventil. Det benyttes tung slagborhammer og vannspyling med høyt trykk. Boring gjennom lag med ulike egenskaper, for eksempel grus og leire, kan registreres, likedan penetrasjon av blokker og større steiner. For verifisering av berginntrengning bores 3 m ned i berget, eventuelt med registrering av borsynk for sikker påvisning. Utgave: Side 1 av 2

10 Geotekniske bilag Feltundersøkelser Prøvemarkering Matekraft F DT (kn) Prøvemarkering TOTALSONDERING (NGF MELDING 9) Kombinerer metodene dreietrykksondering og bergkontrollboring. Det benyttes 45 mm skjøtbare borstenger og 57 mm stiftborkrone med tilbakeslagsventil. Under nedboring i bløte lag benyttes dreietrykkmodus, og boret presses ned i bakken med konstant hastighet 3 m/min og konstant rotasjonshastighet 25 omdreininger/min. Når faste lag påtreffes økes først rotasjonshastigheten. Gir ikke dette synk av boret benyttes spyling og slag på borkronen. Nedpressingskraften F DT (kn) registreres kontinuerlig og vises på diagrammets høyre side, mens markering av spyletrykk, slag og bortid vises til venstre. MASKINELL NAVERBORING Utføres med hul borstang påsveiset en metallspiral med fast stigehøyde (auger). Med borrigg kan det bores til 5-20 m dybde, avhengig av jordart, lagringsfasthet og beliggenhet av grunnvannstanden. Med denne metoden kan det tas forstyrrede poseprøver ved å samle materialet mellom spiralskivene. Det er også mulig å benytte enklere håndholdt utstyr som for eksempel skovlprøvetaking. PRØVETAKING (NGF MELDING 11) Utføres for undersøkelse av jordlagenes geotekniske egenskaper i laboratoriet. Vanligvis benyttes stempelprøvetaking med innvendig stempel for opptak av cm lange sylinderprøver. Prøvesylinderen kan være av plast eller stål, og det kan benyttes utstyr både med og uten innvendig prøvesylinder. På ønsket dybde blir prøvesylinderen presset ned mens innerstangen med stempelet holdes i ro. Det skjæres derved ut en jordprøve som trekkes opp til overflaten, der den blir forseglet for transport til laboratoriet. Prøvediameteren kan variere mellom 54 mm (vanligst) og 95 mm. Det er også mulig å benytte andre typer prøvetakere, som for eksempel ramprøvetakere og blokkprøvetakere. Prøvekvaliteten inndeles i Kvalitetsklasse 1-3, der 1 er høyeste kvalitet. Stempelprøvetaking gir vanligvis prøver i Kvalitetsklasse 1-2 for leire. c uv, c uvr (kpa) Uforstyrret Omrørt VINGEBORING (NGF MELDING 4) Utføres ved at et vingekors med dimensjoner b x h = 55x110 mm eller 65x130 mm presses ned i grunnen til ønsket målenivå. Her blir vingekorset påført et økende dreiemoment til jorden rundt vingen når brudd. Det tilhørende dreiemomentet blir registrert. Dette utføres med jorden i uforstyrret ved første gangs brudd og omrørt tilstand etter 25 gjentatte omdreininger av vingekorset. Udrenert skjærfasthet c uv og c ur beregnes ut fra henholdsvis dreiemomentet ved brudd og etter omrøring. Fra dette kan også sensitiviteten S t = c uv /c ur bestemmes. Tolkede verdier må vanligvis korrigeres empirisk for opptredende effektivt overlagringstrykk i måledybden, samt for jordartens plastisitet. u (kpa) w z PORETRYKKSMÅLING (NGF MELDING 6) Målingene utføres med et standrør med filterspiss eller med hydraulisk (åpent)/elektrisk piezometer (poretrykksmåler). Filteret eller piezometerspissen påmontert piezometerrør presses ned i grunnen til ønsket dybde. Stabilt poretrykk registreres fra vannets stigehøyde i røret, eller ved avlesning av en elektrisk trykkmåler i spissen. Valg av utstyr vurderes på bakgrunn av grunnforhold og hensikten med målingene. Grunnvannstand observeres eller peiles direkte i borhullet. Utgave: Side 2 av 2

11 Geotekniske bilag Laboratorieforsøk MINERALSKE JORDARTER (NS-EN ISO & 2) Ved prøveåpning klassifiseres og identifiseres jordarten. Mineralske jordarter klassifiseres vanligvis på grunnlag av korngraderingen. Betegnelse og kornstørrelser for de enkelte fraksjoner er: Fraksjon Leire Silt Sand Grus Stein Blokk Kornstørrelse (mm) <0,002 0,002-0,063 0, >630 En jordart kan inneholde en eller flere av fraksjonene over. Jordarten benevnes i henhold til korngraderingen med substantiv for den fraksjon som har dominerende betydning for jordartens egenskaper og adjektiv for medvirkende fraksjoner (for eksempel siltig sand). Leirinnholdet har størst betydning for benevnelse av jordarten. Morene er en usortert breavsetning som kan inneholde alle fraksjoner fra leire til blokk. Den største fraksjonen angis først i beskrivelsen etter egne benevningsregler, for eksempel grusig morene. ORGANISKE JORDARTER (NS-EN ISO & 2) Organiske jordarter klassifiseres på grunnlag av jordartens opprinnelse og omdanningsgrad. De viktigste typer er: Benevnelse Torv Fibrig torv Delvis fibrig torv, mellomtorv Amorf torv, svarttorv Gytje og dy Humus Mold og matjord SKJÆRFASTHET Beskrivelse Myrplanter, mer eller mindre omdannet. Fibrig med lett gjenkjennelig plantestruktur. Viser noe styrke. Gjenkjennelig plantestruktur, ingen styrke i planterestene. Ingen synlig plantestruktur, svampig konsistens. Nedbrutt struktur av organisk materiale, kan inneholde mineralske bestanddeler. Planterester, levende organismer sammen med ikke-organisk innhold. Sterkt omvandlet organisk materiale med løs struktur, utgjør vanligvis det øvre jordlaget. Skjærfastheten uttrykkes ved jordens skjærfasthetsparametre a, c, (tan ) (effektivspenningsanalyse) eller c u (c ua, c ud, c up) (totalspenningsanalyse). Effektivspenningsanalyse: Effektive skjærfasthetsparametre a, c, (tan ) (kpa, kpa, o, (-)) Effektive skjærfasthetsparametre a (attraksjon), tan (friksjon) og eventuelt c = atan (kohesjon) bestemmes ved treaksiale belastningsforsøk på uforstyrrede (leire) eller innbyggede prøver (sand). Skjærfastheten er avhengig av effektiv normalspenning (totalspenning poretrykk) på kritisk plan. Forsøksresultatene fremstilles som spenningsstier som viser spenningsutvikling og tilhørende tøyningsutvikling i prøven frem mot brudd. Fra disse, samt fra annen informasjon, bestemmes karakteristiske verdier for skjærfasthetsparametre for det aktuelle problemet. For korttids effektivspenningsanalyse kan også poretrykksparametrene A, B og D bestemmes fra forsøksresultatene. Totalspenningsanalyse: Udrenert skjærfasthet, c u (kpa) Udrenert skjærfasthet bestemmes som den maksimale skjærspenning et materiale kan påføres før det bryter sammen. Denne skjærfastheten representerer en situasjon med raske spenningsendringer uten drenering av poretrykk. I laboratoriet bestemmes denne egenskapen ved enaksiale trykkforsøk (c ut) (NS8016), konusforsøk (c uk, c ukr) (NS8015), udrenerte treaksialforsøk (c ua, c up) og direkte skjærforsøk (c ud). Udrenert skjærfasthet kan også bestemmes i felt ved for eksempel trykksondering med poretrykksmåling (CPTU) (c ucptu) eller vingebor (c uv, c ur). Kan også plottes med 3 på horisontalaksen. SENSITIVITET S t (-) Sensitiviteten S t = c u/c r uttrykker forholdet mellom en leires udrenerte skjærfasthet i uforstyrret og omrørt tilstand. Denne størrelsen kan bestemmes fra konusforsøk i laboratoriet (NS 8015) eller ved vingeborforsøk i felt. Kvikkleire har for eksempel meget lav omrørt skjærfasthet c r (s r < 0,5 kpa), og viser derfor som regel meget høye sensitivitetsverdier. Utgave: Side 1 av 2

12 Geotekniske bilag Laboratorieforsøk VANNINNHOLD (w %) (NS 8013) Vanninnholdet angir masse av vann i % av masse tørt (fast) stoff i massen og bestemmes fra tørking av en jordprøve ved 110 o C i 24 timer. KONSISTENSGRENSER FLYTEGRENSE (w l %) OG PLASTISITETSGRENSE (w p %) (NS 8002 & 8003) Konsistensgrensene (Atterbergs grenser) for en jordart angir vanninnholdsområdet der materialet er plastisk (formbart). Flytegrensen angir vanninnholdet der materialet går fra plastisk til flytende tilstand. Plastisitetsgrensen (utrullingsgrensen) angir vanninnholdet der materialet ikke lenger kan formes uten at det sprekker opp. Plastisiteten I p = w l w p (%) angir det plastiske området for jordarten og benyttes til klassifisering av plastisiteten. Er det naturlige vanninnholdet høyere enn flytegrensen blir materialet flytende ved omrøring (vanlig for kvikkleire). DENSITETER (NS 8011 & 8012) Densitet ( g/cm 3 ) Korndensitet ( s, g/cm 3 ) Tørr densitet ( d, g/cm 3 ) Masse av prøve pr. volumenhet. Bestemmes for hel sylinder og utskåret del. Masse av fast stoff pr. volumenhet fast stoff Masse av tørt stoff pr. volumenhet TYNGDETETTHETER Tyngdetetthet ( kn/m 3 ) Tyngde av prøve pr. volumenhet ( = g = s (1+w/100)(1-n/100), der g = 10 m/s 2 ) Spesifikk tyngdetetthet ( s, kn/m 3 ) Tyngde av fast stoff pr. volumenhet fast stoff ( s = s g) Tørr tyngdetetthet ( d, kn/m 3 ) Tyngde av tørt stoff pr. volumenhet ( d = D g = s (1-n/100)) PORETALL OG PORØSITET (NS 8014) Poretall e (-) Volum av porer dividert med volum fast stoff (e = n/(100-n)) der n er porøsitet (%) Porøsitet n (%) Volum av porer i % av totalt volum av prøven KORNFORDELINGSANALYSER (NS 8005) En kornfordelingsanalyse utføres ved våt eller tørr sikting av fraksjonene med diameter d > 0,063 mm. For mindre partikler bestemmes den ekvivalente korndiameteren ved slemmeanalyse og bruk av hydrometer. I slemmeanalysen slemmes materialet opp i vann og densiteten av suspensjonen måles ved bestemte tidsintervaller. Kornfordelingen kan da bestemmes fra Stokes lov om sedimentering av kuleformede partikler i vann. Det vil ofte være nødvendig med en kombinasjon av metodene. DEFORMASJONS- OG KONSOLIDERINGSEGENSKAPER (NS 8017 & 8018) Jordartens deformasjons- og konsolideringsegenskaper benyttes ved setningsberegning og bestemmes ved hjelp av belastningsforsøk i ødometer. Jordprøven bygges inn i en stiv ring som forhindrer sideveis deformasjon og belastes vertikalt med trinnvis eller kontinuerlig økende last. Sammenhørende verdier for last og deformasjon (tøyning ) registreres, og materialets deformasjonsmodul (stivhet) kan beregnes som M = / Denne presenteres som funksjon av vertikalspenningen. Deformasjonsmodulen viser en systematisk oppførsel for ulike jordarter og spenningstilstander, og oppførselen kan hensiktsmessig beskrives med modulfunksjoner og inndeles i tre modeller: Modell Moduluttrykk Jordart - spenningsområde Konstant modul M = m oc a OC leire, < c ( c = prekonsolideringsspenningen) Lineært økende modul M = m( ( ± r )) Leire, fin silt, > c Parabolsk økende modul M = m ( a ) Sand, grov silt, > c PERMEABILITET (k cm/sek eller m/år) Permeabiliteten defineres som den vannmengden q som under gitte betingelser vil strømme gjennom et jordvolum pr. tidsenhet. Generelt bestemmes permeabiliteten fra følgende sammenheng: q = kia, der A er bruttoareal av tverrsnittet normalt på vannets strømningsretning og i = hydraulisk gradient i strømningsretningen (= potensialforskjell pr. lengdeenhet).permeabiliteten kan bestemmes ved strømningsforsøk i laboratoriet ved konstant eller fallende potensial, eventuelt ved pumpe- eller strømningsforsøk i felt. KOMPRIMERINGSEGENSKAPER Ved komprimering av en jordart oppnås tettere lagring av mineralkornene. Komprimeringsegenskapene for en jordart bestemmes ved at prøver med forskjellig vanninnhold komprimeres med et bestemt komprimeringsarbeid (Standard eller Modifisert Proctor). Resultatene fremstilles i et diagram som viser tørr densitet r som funksjon av innbyggingsvanninnhold w i. Den maksimale tørrdensiteten som oppnås ( dmax) benyttes ved spesifikasjon av krav til utførelsen av komprimeringsarbeider. Det tilhørende vanninnhold benevnes optimalt vanninnhold (w opt). TELEFARLIGHET En jordarts telefarlighet bestemmes ut i fra kornfordelingskurven eller ved å måle den kapillære stigehøyde for materialet. Telefarligheten klassifiseres i gruppene T1 (Ikke telefarlig), T2 (Litt telefarlig), T3 (Middels telefarlig) og T4 (Meget telefarlig). HUMUSINNHOLD Humusinnholdet bestemmes ved kolorimetri og bruk av natronlut (NaOH-forbindelse). Metoden angir innholdet av humufiserte organiske bestanddeler i en relativ skala. Andre metoder, som glødning av jordprøve i varmeovn og våt-oksydasjon med hydrogenperoksyd, kan også benyttes. Utgave: Side 2 av 2

13 Geotekniske bilag Oversikt over metodestandarder og retningslinjer METODESTANDARDER OG RETNINGSLINJER FELTUNDERSØKELSER Feltundersøkelsesmetoder beskrevet i geotekniske bilag, samt terminologi og klassifisering benyttet i rapportering, baserer seg på følgende norske veiledninger fra NGF (Norsk Geoteknisk Forening), norske standarder (NS) og andre referansedokumenter: NGF Veiledninger Tema Norske standarder NS NGF 1 (1982) NGF 2, rev.1 (2012) NGF 3, rev. 1 (1989) NGF 4 (1981) NGF 5, rev.3 (2010) NGF 6 (1989) NGF 7, rev. 1 (1989) NGF 8 (1992) NGF 9 (1994) NGF 10, rev.1 (2009) NGF 11 rev.1 (2012) SI Enheter Symboler og terminologi Dreiesondering Vingeboring Trykksondering med poretrykksmåling (CPTU) Grunnvanns- og poretrykksmåling Dreietrykksondering Kommentarkoder for feltundersøkelser Totalsondering Beskrivelsestekster for grunnundersøkelser Prøvetaking NS-EN ISO (2006) Statens vegvesen Feltundersøkelser Geoteknisk felthåndbok 280 (2010) Utgave: Side 1 av 2

14 Geotekniske bilag Oversikt over metodestandarder og retningslinjer METODESTANDARDER OG RETNINGSLINJER LABORATORIEUNDERSØKELSER Laboratorieundersøkelser beskrevet i geotekniske bilag, samt terminologi og klassifisering benyttet i rapportering, baserer seg på følgende norske standarder (NS) og referansedokumenter: Norske standarder NS NS8000 (1982) NS8001 (1982) NS8002 (1982) NS8003 (1982) NS8004 (1982) NS8005 (1990) NS8010 (1982) NS8011 (1982) NS8012 (1982) NS8013 (1982) NS8014 (1982) NS8015 (1987) NS8016 (1987) NS8017 (1991) NS8018 (1993) NS og -2 (2009) NS-EN ISO/TS (2005) Statens vegvesen Håndbok 015 (2005) Tema Konsistensgrenser terminologi Støtflytegrense Konusflytegrense Plastisitetsgrense (utrullingsgrense) Svinngrense Kornfordelingsanalyse Jord bestanddeler og struktur Densitet Korndensitet Vanninnhold Poretall, porøsitet og metningsgrad Skjærfasthet ved konusforsøk Skjærfasthet ved enaksialt trykkforsøk Ødometerforsøk, trinnvis belastning Ødometerforsøk, kontinuerlig belastning Klassifisering og identifisering av jord Treaksialforsøk (UU, CU) Laboratorieundersøkelser Utgave: Side 2 av 2

15

16 Dybde (m) Beskrivelse Prøve Test Vanninnhold (%) og konsistensgrenser (g/cm 3 ) Porøsitet (%) Organisk innhold (%) Udrenert skjærfasthet (kpa) S t (-) MATERIAL, sandig, siltig m/enk. leire klumper og gruskorn K 0,4 SILT, sandig SILT, noe leirig forvitrede flekker noen forvitrede flekker K 87 2,08 39 SP SP SP SILT, leirig K 2, SILT, leirig m/leirlag og sandlag 2, Symboler Vanninnhold Plastisitetsindeks, I p Enaksialforsøk (strek angir deformasjon (%) ved brudd) Omrørt konus Uomrørt konus = Densitet S t = Sensitivitet T = Treaksialforsøk Ø = Ødometerforsøk K = Korngradering 2.75 g/cm 3 Grunnvannstand: 1,8 m Borbok: Lab-bok: 3141 s : JM NORGE AS Lahelle vest - Geotekniske grunnundersøkelser 10

17 Dybde (m) Beskrivelse Prøve Test Vanninnhold (%) og konsistensgrenser (g/cm 3 ) Porøsitet (%) Organisk innhold (%) Udrenert skjærfasthet (kpa) S t (-) MATERIAL, grusig, sandig, siltig forvitret, m/slaggbiter ca. 2x2x2 cm K SP SAND, siltig m/forvitrede flekker og enk. gruskorn SILT, leirig, sandig m/finsandlommer og forvitrede flekker K 2, , SAND, siltig K 2,12 36 SP 11 SAND, siltig, leirig m/siltlag ett leirelag i nedre del 2, LEIRE, siltig, sandig K ØT 1, Symboler Vanninnhold Plastisitetsindeks, I p Enaksialforsøk (strek angir deformasjon (%) ved brudd) Omrørt konus Uomrørt konus = Densitet S t = Sensitivitet T = Treaksialforsøk Ø = Ødometerforsøk K = Korngradering 2.75 g/cm 3 Grunnvannstand: 2,8 m Borbok: Lab-bok: 3141 s : JM Norge AS Lahelle Vest - Geotekniske grunnundersøkelser 11

18 MASSEPROSENT AV KORN MINDRE ENN d STEIN SYMB OL SERIE DYBDE METODE NR. (m) JORDARTS BETEGNELSE Anmerkninger TS VS HYD A PR. v/3 0,3-1,0 MATERIALE, sandig, siltig X X B PR. v/3 1,0-2,0 SILT, sandig X X C PR. v/3 4,2-5,0 SILT, leirig X X D E 100 LEIRE SILT SAND GRUS FIN MIDDELS GROV FIN MIDDELS GROV FIN MIDDELS GROV KORNDIAMETER 0,001 0,01 0, A B C D E SYMBOL: METODE: Ogl. = Glødetap ( %) TS = Tørr sikt 2 D 30 D60 Ona. = Humusinnhold (%) Cz = Cu = VS = Våt sikt ( D60)( D10) D10 Perm. = Permeabilitet (m/s) HYD = Hydrometer SYM Tele W Su Su r Plastisitet Glødetap < 0,02 mm Tot. densitet D 10 D 30 D 50 D 60 gruppe BOL % kn/m2 kn/m2 Wf Wp Ogl % % kn/m3 mm mm mm mm A 0,0150 0,0440 0,0697 0,1206 B 0,0073 0,0262 0,0453 0,0555 C 0,0019 0,012 0,0271 0,0345 D E KORNGRADERING Konstr./Tegnet JM Norge AS UT Lahelle Vest - Geotekniske grunnundersøkelser Godkjent Dato OPPDRAG NR. TEGN.NR REV. Kontrollert GEO JAA

19 MASSEPROSENT AV KORN MINDRE ENN d STEIN SYMB OL SERIE DYBDE METODE NR. (m) JORDARTS BETEGNELSE Anmerkninger TS VS HYD A PR. v/6 0,5-1,0 MATERIALE, grusig, sandig, siltig X X B PR. v/6 1,0-2,0 SAND, siltig X X C PR. v/6 4,2-5,0 SAND, siltig X X D PR. v/6 8,2-9,0 LEIRE, siltig, sandig X X E 100 LEIRE SILT SAND GRUS FIN MIDDELS GROV FIN MIDDELS GROV FIN MIDDELS GROV KORNDIAMETER 0,001 0,01 0, A B C D E SYMBOL: METODE: Ogl. = Glødetap ( %) TS = Tørr sikt 2 D 30 D60 Ona. = Humusinnhold (%) Cz = Cu = VS = Våt sikt ( D60)( D10) D10 Perm. = Permeabilitet (m/s) HYD = Hydrometer SYM Tele W Su Su r Plastisitet Glødetap < 0,02 mm Tot. densitet D 10 D 30 D 50 D 60 gruppe BOL % kn/m2 kn/m2 Wf Wp Ogl % % kn/m3 mm mm mm mm A 0,0206 0,0498 0,1687 0,2575 B 0,0263 0,0602 0,0987 0,1300 C 0,0117 0,065 0,1338 0,1700 D 0,006 0,019 0,029 E KORNGRADERING Konstr./Tegnet JM Norge AS UT Lahelle Vest - Geotekniske grunnundersøkelser Godkjent Dato OPPDRAG NR. TEGN.NR REV. Kontrollert GEO JAA

20 Effektiv gjennomsnittlig aksialspenning, av ' [kpa] Deformasjonsmodul, M [MPa] Aksiell tøyning, a [%] Effektiv, gjennomsnittlig aksialspenning, av ' [kpa] Kons.koeffisient, c v [m 2 /år] Effektiv, gjennomsnittlig aksialspenning, av ' [kpa] Kontinuerlig ødometerforsøk, CRS-rutine. Plott A: av ' - a, M og c v. JM NORGE AS Lahelle Vest - Geotekniske grunnundersøkelser Borpunkt Dybde: Konstr./Tegnet Kontrollert: Godkjent Dato PR.v/ GUOO GEO JAA Oppdrag nr.: Tegning nr.: Prosedyre: Programrevisjon: CRS

21 Effektiv, gjennomsnittlig aksialspenning, av ' [kpa] Permeabilitet, k [m/år] Aksiell tøyning, a [%] Effektiv, gjennomsnittlig aksialspenning, av ' [kpa] Poretrykksforhold, u b / [%] Effektiv, gjennomsnittlig aksialspenning, av ' [kpa] Kontinuerlig ødometerforsøk, CRS-rutine. Plott B: av ' - a, k og u b /. JM NORGE AS Lahelle Vest - Geotekniske grunnundersøkelser Borpunkt Dybde: Konstr./tegnet Kontrollert: Godkjent Dato GUOO GEO JAA Oppdrag nr.: Tegning nr.: Prosedyre: CRS Programrevisjon: PR.v/

22 Effektiv radiell spenning, 'r (kpa) Maks. skjærspenning, max = ( ' a - ' r )/2 (kpa) Forsøksdata 8,65 m 2.8 m i = 19,1 kn/m 3 4,76 % 0,111 w i = 28,4 % - % - % - - kpa ' vo = ' ac = 82,4 kpa SK SK JAA

23 60 Tøyning [%] Maks. Skjærspenning, max (kpa) Tøyning [%] Poretrykk, u(kpa) Forsøksdata 8,65 m 2.8 m i = 19,1 kn/m 3 w i = 28,4 % ' vo = 4,76 % - % 'ac = 82,4 kpa 0,111 - % SK SK JAA

24 Utpresset porevann i konsolideringsfasen, V (cm 3 ) Tid t (sqrt)[sek] Volumtøyning i konsolideringsfasen, vol = V/V (%) Tid t (sqrt)[sek] Forsøksdata 8,65 m 2.8 m i = w i = 28,4 % 19,1 kn/m 3 ' vo = - % 0,111 ' ac = 82,4 kpa 4,76 % - % SK SK JAA

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37 VEDLEGG A Utskrifter fra tidligere undersøkelser, jfr. Multiconsult rapport /1 datert

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55 VEDLEGG B Innmålingsdata fra Geotek AS

56 091214a.kof Page 1