M U L T I C O N S U L T

Transkript

1

2 Njøsavegen Fv 185, Leikanger - Grunnundersøkingar Grunnundersøkingar - M U L T I C O N S U L T Innhaldsliste 1. Innleiing Utførte undersøkingar Lokalitet Oppsummering av grunnforhold Undersøkingar utført av Statens vegvesen Undersøkingar utført av Multiconsult Sonderingspunkt nr. 1 til Sonderingspunkt nr. 5 til Sonderingspunkt nr. 9 til Sonderingspunkt nr. 12 til Sonderingspunkt nr Sonderingspunkt nr Teikningar G0 Oversiktskart -G1 Borplan -G10 Geotekniske data PR I -G11 Geotekniske data PR II -G12 Geotekniske data PR III -G13 Geotekniske data PR IV -G14 Geotekniske data PR V -G40 Spissmotstand qc,t, poretrykk u2, sidefriksjon fs,t og helning i -G41 Netto spissmotstand qn og poreovertrykk u2 -G49 Aktiv udrenert skjærfasthet sua, korrelert mot Bq -G60 Korngradering PR I og II -G61 Korngradering PR III, IV og V -G100 Profil A-A -G101 Profil B-B -G102 Profil C-C -G103 Profil D-D -G104 Profil E-E -G105 Profil F-F -G106 Profil G-G -G107 Profil H-H -G108 Profil I-I -G109 Profil J-J -G110 Profil K-K -G111 Profil L-L -G112 Profil M-M Vedlegg Geotekniske bilag Feltundersøkelser Geotekniske bilag Laboratorieundersøkelser Geotekniske bilag Oversikt over metodestandarder og retningslinjer /sah 20. desember 2012 Side 2 av 6 xmty5odkx/ rig-rap-001.docx

3 Njøsavegen Fv 185, Leikanger - Grunnundersøkingar Grunnundersøkingar - M U L T I C O N S U L T 1. Innleiing Leikanger kommune har engasjert Multiconsult for å gjere grunnundersøkingar og utarbeide reguleringsplan for Fv 185 Njøsavegen på Leikanger. Statens vegvesen har tidlegare gjort undersøkingar i området som er presentert i rapportane Sd 16 datert og Sd 228 datert Denne rapporten presenterar resultata frå undersøkinga og skildrar grunnforholda i tekst og på teikningar. 2. Utførte undersøkingar Feltarbeidet vart utført i tida november 2012 under leiing av vår borformann Odd Martin Slåtten med assistanse av Torben Nesse. Grunnundersøkingane vart utførte med ein geoteknisk borrigg av typen GM 100 GTT. Riggen er utstyrt med elektronisk registreringseining for automatisk logging og oppteikning av sonderingsdata. Følgjande feltprogram vart gjennomført: 20 totalsonderingar Fem prøveseriar Ein trykksondering med poretrykksmåling (CPTU) Totalsondering er ein kombinasjon av fjellkontrollboring og modifisert dreietrykksondering. Metoden gjev normalt god informasjon om lagdeling og den relative fastleiken til lausmassane, og den har i tillegg stor nedtrengingsevne ved at det kan koplast inn vasspyling og slag under sonderinga. Metoden gjev relativ sikker påvising av bergnivå ved at det normalt avsluttast etter boring i antatt berg. I dette tilfellet vart sonderingane i alle punkta, unntatt i sonderingspunkt nr. 9, avslutta med boring i antatt berg. Trykksondering med poretrykksmåling (CPTU) er ein sonderingsmetode der registreringane føregår utelukkande ved spissen slik at verknaden av stangfriksjon blir eliminert. Sonden blir trykt ned i massane med ein konstant hastighet på 20 mm/s. Spissmotstand, friksjon langs ei hylse og poretrykk blir målt kontinuerleg og gir grunnlag for tolking av styrke- og deformasjonsparametre for dei aktuelle jordlaga. Prøveseriane vart teke med naverboring som gjev omrørte, men representative prøvar. Prøvane vart opna i vårt geotekniske laboratorium, og i tillegg til rutineundersøkingar vart det utført korngraderingsanalysar på utvalde prøvar /sah 20. desember 2012 Side 3 av 6 xmty5odkx/ rig-rap-001.docx

4 Njøsavegen Fv 185, Leikanger - Grunnundersøkingar Grunnundersøkingar - M U L T I C O N S U L T 3. Lokalitet Grunnundersøkinga vart gjort langs Njøsavegen på Leikanger frå Njøs i sør til området ved Brundene i nord. Strekninga er om lag 1350 m og kryssar Njøselvi og Henjaelvi. 4. Oppsummering av grunnforhold 4.1 Undersøkingar utført av Statens vegvesen Rapport Sd 16 presenterar resultat frå sju prøvegravingar langs Njøsavegen frå pel nr. 0 til 750. Resultata frå undersøkinga er oppsummert som følger: "Under det 3-4 cm tykke krakkelerte oljegrusdekket ligger et ca. 40 cm tykt gruslag av godt gradert og lite telefarlig materiale (T2). Grunnen under dette laget er meget telefarlig og består hovedsakelig av siltige materialer (T4 og bæreevnegruppe VI). " I rapport Sd 228 er det vist resultat frå 15 dreietrykksonderingar og fem prøvetakingar frå pel 160 til 350 langs Njøsavegen og resultata er oppsummert som følger: "Njøsabakken: Her registrerte vi eit hardt topplag på om lag 1 m med grus og sand. Under dette laget er det relativt fast lagra leirig silt. I nederste delen av parsellen (opp til profil 160) tyder undersøkinga på at det er kort avstand til fjell. Vidare oppover til krysset mot Forsøksgarden er det meir lausmassar. Djupna til fast grunn/fjell varierer frå 6 til 8 m. " 4.2 Undersøkingar utført av Multiconsult Plasseringa av sonderingspunkta er vist i plan på teikning nr. G1 i rapporten, og resultata er teikna opp i profila A-A til M-M på teikning nr. G100 til G112. Resultat frå laboratorieforsøka ved vårt laboratorium i Bergen er presenterte på teikning nr. G10-G14 som geotekniske data, og nr. G60 og G61 som korngraderingar Sonderingspunkt nr. 1 til 3 Sonderingspunkta nr. 2 og 3 ligg langs Njøsavegen mellom pel nr. 550 og 650, medan sonderingspunkt nr. 1 ligg ligg langs ein stikkveg mot aust ved pel nr Terrenghøgda i sonderingspunkta ligg mellom kote 44,6 og 54,6 medan djupna til antatt berg er mellom 2,4 og 9,3 m. Sonderingane i punkt nr. 1 og 2 viser at massane består av leire ned til ei djupn på ca. 9 m, medan det i punkt nr. 3 er antatt eit topplag av torv over sand og grus med stein. Prøveserie IV ved sonderingspunkt nr. 1 inneheldt leire og silt ned til ei djupn på 5,2 m. Frå 5,2 m til 6,0 m var det eit lag med finsand/grovsilt med naturleg vassinnhald w = 23 %, deretter var det eit lag med siltig leire i ei djupn på 6,0 6,8 m med w = 33 %. På prøven frå ei djupn på 0,8 til 2,0 m vart det gjort ei korngradering som viste siltig, sandig leire materiale med w = 26,0 %. Prøven er klassifisert som meget telefarlig (T4) og har humusinnhald O Gl = 2,5 %. Ved sonderingspunkt nr. 2 vart prøveserie V teken frå ei djupn på 0,35 til 6,0 m. Korngraderingsanalysen på prøven frå djupna 0,35-1,2 m viser leirig, siltig, sandig materiale med eit naturleg vassinnhald w = 20,5 %. Den er klassifisert som meget telefarlig (T4) og har eit humushald O Gl = 2,6 % som gjer at den er klassifisert som humushaldig. Frå 1,2 til 2,0 m var det leirig silt med w = 30 %. Vidare vart det gjort ein korngraderingsanalyse på prøven frå ei djupn 2,0 til 3,0 m som inneheldt siltig leire med w = 38,4 % og er klassifisert som meget telefarleg (T4). Deretter var det ned til ei djupn på 5,0 m siltig leire med w = %. I djupna 5,0-6,0 m var det leirig silt med w = 30 %. Det vart gjort konusforsøk for å bestemme omrøyrt /sah 20. desember 2012 Side 4 av 6 xmty5odkx/ rig-rap-001.docx

5 Njøsavegen Fv 185, Leikanger - Grunnundersøkingar Grunnundersøkingar - M U L T I C O N S U L T skjærstyrke på prøvar frå ei djupn på 2,5 og 4,5 m som gav høvesvis s u;k = 39 kn/m 2 og 34 kn/m 2. Det vart gjort ein trykksondering med poretrykksmåling (CPTU) ved sonderingspunkt nr. 2 som tolka med omsyn til lagdeling viser silt og leire ned til ei djupn på 1,0 m og deretter leire ned til trykksonderinga vart avslutta ved ei djupn på 7,8 m Sonderingspunkt nr. 5 til 8 Desse punkta ligg ved Njøselvi der det vart gjort to sonderingar på kvar side av elvi ved pel nr. 760 og 770. Djupna til antatt berg varierar mellom 5,9 og 6,7 m i sonderingspunkta og terrenghøgda er mellom kote 42,2 og 42,4. Lausmassane er antatt å bestå av fyllmasse ned til ei djupn på ca. 3 m, deretter er det enkelte mindre lag av antatt sand og silt. Vidare nedover er det faste massar av antatt stein, grus, sand/morene over antatt berg Sonderingspunkt nr. 9 til 11 Sonderingspunkt nr. 9 ligg ved krysset mellom Njøsavegen og Gjertrudbakken ved pel nr. 990, medan sonderingspunkt nr. 10 og 11 ligg i toppen av skråninga mot Henjaelvi mellom pel nr og Terrenghøgda i sonderingspunkta er mellom kote 50,3 og 57,3. I sonderingspunkt nr. 9 vart det bora til ei djupn på 21,7 m utan at berg vart nådd, medan det i sonderingspunkt nr. 10 og 11 var ei djupn til antatt berg på høvesvis 8,4 og 10,3 m. Sonderinga viser at lausmassane består av fast lagra massar av antatt stein, grus og sand ned til ei djupn på ca. 6 m. Deretter er det opptil 11 m med faste massar av antatt sand og grus. Vidare er det sand, grus og stein/morene ned til sonderingane vart avslutta på grunn av stor djupn eller i antatt berg Sonderingspunkt nr. 12 til 18 Desse sonderinga ligg nedanfor og i vegbana i svingen før avkøyringa til Brundene ved pel nr til Terrenghøgda i sonderingspunkta er mellom kote 68,8 og 78,5 og avtek mot søraust. Djupna til antatt berg varierar mellom 4,4 og 9,8 m. Det er her hovudsakeleg fast lagra massar av antatt sand, grus, stein/ morene, men med eit mindre laust lag av antatt sand/silt i punkt nr. 16. Prøveserie III vart teken ved sonderingspunkt nr. 18. Her var det eit topplag av fyllmasser av torv med stein og røtter ned til djupn på 1,0 m med naturleg vassinnhald w = 23 %. Deretter var det sand og grus med w = 18 % ned til ei djupn på 2,0 m. På prøven frå ei djupn på 2,0-3,0 m vart det gjort ei korngraderingsanalyse som viste grusig sand. Vidare var det ned til ei djupn på 5,0 m grusig sand/ sand og grus. Det var planlagt å etablere ein grunnvassbrønn med automatisk grunnvassfølar ved sonderingspunkt nr. 15. Fleire dagar etter nedsetting av røyr stod grunnvasstanden framleis i terrengnivå. Det blir difor antatt at grunnvasstanden er nært terrengnivå og at det ikkje er naudsynt å etablere automatisk registrering av grunnvasstanden Sonderingspunkt nr. 19 Sonderingspunkt nr. 19 ligg på kote 71,7 aust for Røysavegen og har ei djupn til antatt berg på 4,7 m. Sonderingen viser at massane består av faste massar av antatt sand og grus, men med enkelte laust lagra lag av antatt sand/silt. Prøveserie II vart teken ned til ei djupn på 4,5 m. Der var her eit topplag av fyllmasser av humushaldig sand og grus ned til ei djupn på 1,0 m. Vidare var det ned til 1,6 m silt, sand og grus med naturleg vassinnhald w = 19 %. På prøven frå ei djupn på 1,6 til 3,0 m vart det teke /sah 20. desember 2012 Side 5 av 6 xmty5odkx/ rig-rap-001.docx

6 Njøsavegen Fv 185, Leikanger - Grunnundersøkingar Grunnundersøkingar - M U L T I C O N S U L T ein korngradering som viser sand. Prøven frå 3,0 til 3,6 m bestod av sand og silt med w = 17 %. På prøven frå ei djupn på 3,6 til 4, 0 viser korngraderinga sandig silt med w = 22,6 % som er klassifisert som meget telefarleg (T4). Den nederste prøven frå 4,0 til 4,5 m bestod av sandig silt med eit vassinnhald w = 13 % Sonderingspunkt nr. 20 Dette sonderingspunktet ligg vest for Brundene ved pel nr på kote 88,0. Djupna til antatt berg er 5,0 m og massane består av faste massar av antatt sand og grus. Prøveserie I bestod av sand og grus med røtter ned til ei djupn på 0,8 m. Det vart teke korngraderingar på prøvane frå djupnene 0,8 til 2,0 m og 3,0 til 4,0 m som bestod av grusig sand, der den øvste er klassifisert som humushaldig med eit humusinnhald O Gl = 3,1 % /sah 20. desember 2012 Side 6 av 6 xmty5odkx/ rig-rap-001.docx

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32 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.

33 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.

34 Geotekniske bilag Laboratorieundersøkelser 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, φ (tanφ) (effektivspenningsanalyse) eller c u (c ua, c ud, c up) (totalspenningsanalyse). Effektivspenningsanalyse: Effektive skjærfasthetsparametre a, c, φ (tanφ) (kpa, kpa, o, (-)) Effektive skjærfasthetsparametre a (attraksjon), tanφ (friksjon) og eventuelt c = atanφ (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 σ 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

35 Geotekniske bilag Laboratorieundersøkelser 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 (ρ, g/cm 3 ) Korndensitet (ρ s, g/cm 3 ) Tørr densitet (ρ 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 (γ, kn/m 3 ) Tyngde av prøve pr. volumenhet (γ = ρg = γ s (1+w/100)(1-n/100), der g = 10 m/s 2 ) Spesifikk tyngdetetthet (γ s, kn/m 3 ) Tyngde av fast stoff pr. volumenhet fast stoff (γ s = ρ s g) Tørr tyngdetetthet (γ d, kn/m 3 ) Tyngde av tørt stoff pr. volumenhet (γ d = ρ D g = γ 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 ε) registreres, og materialets deformasjonsmodul (stivhet) kan beregnes som M = σ / ε. Denne presenteres som funksjon av vertikalspenningen σ. 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 σ a OC leire, σ < σ c (σ c = prekonsolideringsspenningen) Lineært økende modul M = m(σ ( ± σ r )) Leire, fin silt, σ > σ c Parabolsk økende modul M = m (σ σ a ) Sand, grov silt, σ > σ 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 ρ r som funksjon av innbyggingsvanninnhold w i. Den maksimale tørrdensiteten som oppnås (ρ 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

36 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

37 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

38