RAPPORT Hyttefelt Spåkenes OPPDRAGSGIVER Torbjørn Berg EMNE Grunnundersøkelse og geoteknisk vurdering DATO / REVISJON: 13. april 2015 DOKUMENTKODE: 712819-RIG-RAP-001
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. 712819-RIG-RAP-001 13. april 2015 Side 2 av 9
RAPPORT OPPDRAG Hyttefelt Spåkenes DOKUMENTKODE 712819-RIG-RAP-001 EMNE Grunnundersøkelse og geoteknisk vurdering TILGJENGELIGHET Åpen OPPDRAGSGIVER Torbjørn Berg OPPDRAGSLEDER Erlend Berg Kristiansen KONTAKTPERSON Torbjørn Berg UTARBEIDET AV Ida Mari Bueide KOORDINATER SONE: 33 ØST: 711387 NORD: 7748213 ANSVARLIG ENHET 4012 Tromsø Geoteknikk GNR./BNR./SNR. 1 / 7 / 1940 / Kåfjord kommune SAMMENDRAG Det skal etableres et hyttefelt ved Spåkenes i Kåfjord kommune. Det er gjennomført en grunnundersøkelse som innebærer 3 prøvegroper og 3 poseprøver. Grunnen består i hovedsak av sandig, siltig, leirig materiale og siltig, leirig sand ned til 2,3 m under terreng. Det er ikke påvist sprøbruddsmateriale i området. Tidligere undersøkelser fra omkringliggende områder viser at grunnen i hovedsak består av faste til meget faste masser, antatt morene med stedvis bløtt lag av silt/leire i toppen. Det er ikke påtruffet berg i området. Med hensyn til tidligere undersøkelser vurderes områdestabiliteten som tilfredsstillende. Dersom det skal etableres større fyllinger eller utgravinger kreves det supplerende grunnundersøkelser. Løsmassene er meget telefarlige og erosjonsømfintlige. 10.04.2015 imb srr erbk REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV MULTICONSULT Fiolvegen 13 Postboks 2274, 9269 TROMSØ Tlf 77 62 26 00 multiconsult.no NO 910 253 158 MVA
multiconsult.no INNHOLDSFORTEGNELSE INNHOLDSFORTEGNELSE 1 Innledning... 5 2 Utførte undersøkelser... 5 3 Grunnforhold... 5 3.1 Henvisninger... 5 3.2 Områdebeskrivelse... 5 3.3 Løsmasser... 6 3.4 Bilder fra prøvegravingen... 7 3.5 Tidligere undersøkelser... 8 4 Orienterende geoteknisk vurdering... 9 4.1 Områdestabilitet... 9 4.2 Graving... 9 Tegninger 712819-RIG-TEG -000 Oversiktskart -001 Borplan -010 Prøvegrop 1-011 Prøvegrop 2-012 Prøvegrop 3-060 Korngradering, Prøve 1 og 3 Vedlegg 1. Geoteknisk bilag, Felt og laboratorieundersøkelser 712819-RIG-RAP-001 13. april 2015 Side 4 av 9
Hyttefelt Spåkenes Grunnundersøkelse og geoteknisk vurdering multiconsult.no 1 Innledning 1 Innledning Torbjørn Berg har under utvikling en reguleringsplan for hyttetomter ved Spåkenes i Tromsø kommune. Multiconsult AS er engasjert som rådgivende ingeniør i geoteknikk for prosjektet, og har i den forbindelse utført grunnundersøkelser. Foreliggende rapport inneholder resultater fra undersøkelsen samt en orienterende geoteknisk vurdering av prosjektet. Multiconsult AS har tidligere utført undersøkelser i dette området. Det vises til rapport nr. 10922 (1983), rapport nr. 710827 (2009) og rapport nr. 710637 (2007). Relevante resultater fra disse undersøkelsene er innarbeidet i foreliggende rapport. 2 Utførte undersøkelser Feltarbeidet ble utført i uke 12 år 2015. Det ble i alt gravd 3 prøvegroper med gravemaskin. Det ble tatt 3 representative prøver fra prøvegropene. Prøvene er klassifisert og rutineundersøkt i vårt laboratorium i Tromsø. Alle høyder i rapportens tekst og tegninger refererer seg høydesystem NN1954. Det vises for øvrig til rapportens geoteknisk bilag for beskrivelse av felt- og laboratorieundersøkelser. 3 Grunnforhold 3.1 Henvisninger Plassering av prøvegropene er vist på borplanen, tegning nr. 712819-RIG-TEG-001. Resultat av laboratorieundersøkelsene er vist på tegning nr. 712819-RIG-TEG-010 t.o.m. -012 og tegning nr. 712819-RIG-TEG-060. 3.2 Områdebeskrivelse Området ligger ved Spåkenes i Kåfjord kommune og strekker seg fra sjølinje i sør og opp til veien i nord. I vest er den avgrenset av bruksnr. 16 og i øst av bruksnr. 33. Tomten er omtrent 130x170 m 2 stor. Området er noe kupert og stiger fra kote 0 til kote 20 med en helning på 1:6. Sjøbunnen har en helning 1:15 ut til kote minus 5 og en gjennomsnittlig helning på 1:6 ut til kote minus 50. Området er vist på et oversiktskart i figur 1. 712819-RIG-RAP-001 13. april 2015 Side 5 av 9
Hyttefelt Spåkenes Grunnundersøkelse og geoteknisk vurdering multiconsult.no 3 Grunnforhold Figur 1: Oversiktskart over det undersøkte området (kilde: norgeskart.no) 3.3 Løsmasser Alle prøvegropene er avsluttet i faste masser i dybde mellom 1,1 m og 2,3 m under terreng. Grunnen ned til den undersøkte dybden består i hovedsak av et lag med faste masser med et dekke av torv/gress i toppen. Ved prøvegrop 1 er det tatt opp en poseprøve ca. 0,6 m under terreng. Det vises til tegning nr. 712819-RIG-TEG-010. Løsmassene består av sandig, siltig, leirig materiale med vanninnhold 19 % og omrørt skjærfasthet 4,2 kn/m 2. Ved prøvegrop 2 er det tatt opp en poseprøve ca. 2,3 m under terreng. Det vises til tegning nr. 712819-RIG-TEG-011. Løsmassene består av leirig, siltig sand med vanninnhold på 12 %. Ved prøvegrop 3 er det tatt opp en poseprøve ca. 1,4 m under terreng. Det vises til tegning nr. 712819-RIG-TEG-012. Løsmassene består av leirig, siltig sand med vanninnhold 19 %. Typiske korngraderingskurver er vist på tegning nr. 712819-RIG-TEG-060. Løsmassene fra prøvegrop 1 er klassifisert som T4, meget telefarlig. Løsmassene i prøvegrop 3 er klassifisert som T2, noe telefarlig. 712819-RIG-RAP-001 13. april 2015 Side 6 av 9
Hyttefelt Spåkenes Grunnundersøkelse og geoteknisk vurdering 3.4 multiconsult.no 3 Grunnforhold Bilder fra prøvegravingen Figur 2: Bilde av den undersøkte tomten tatt fra ca. kote 4 opp mot eksisterende vei. Figur 3: Prøvegrop 1. Faste masser av siltig, leirig sand. Tilsig av vann fra grøft. 712819-RIG-RAP-001 13. april 2015 Side 7 av 9
Hyttefelt Spåkenes Grunnundersøkelse og geoteknisk vurdering multiconsult.no 3 Grunnforhold Figur 4: Prøvegrop 2. Fast leirig, siltig sand. 3.5 Tidligere undersøkelser Det er tidligere blitt utført grunnundersøkelser ved havneområdet i Djupvik. Det er utført 9 dreiesonderinger i sjø og 2 prøvegroper på land i dette området. Henholdsvis rapport nr. 10922 og nr. 710827. Grunnen består her i hovedsak av et bløtt lag av silt/leire og sand i toppen med mektighet på 1 m. Under er det påtruffet faste masser, antatt morene. Sonderingene er utført ned til dybder på 4-13 m og er avsluttet i faste til meget faste masser. Ved Elvebakken i Djupvik er det utført en totalsondering, viser til rapport nr. 710637. Grunnen består i hovedsak av et lag med faste til meget faste friksjonsmasser. Sonderingen er avsluttet 35 m under terreng. De tidligere undersøkelsene er vist i et oversiktskart i figur 5. 712819-RIG-RAP-001 13. april 2015 Side 8 av 9
Hyttefelt Spåkenes Grunnundersøkelse og geoteknisk vurdering multiconsult.no 4 Orienterende geoteknisk vurdering 712819 10922 710827 710637 Figur 5: Oversikt over de tidligere undersøkte områdene (kilde:norgeskart.no) 4 Orienterende geoteknisk vurdering Det planlegges etablert et hyttefelt ved Spåkenes i Kåfjord kommune. Det tilrettelegges en kjørevei ned til hyttefeltet fra eksisterende vei. 4.1 Områdestabilitet Det er ikke påvist sprøbruddsmateriale i området og med hensyn til tidligere utførte grunnundersøkelser vurderes områdestabiliteten som tilfredsstillende for de planlagte inngrepene. Dersom det skal utføres større tiltak på tomta, som for eksempel fyllinger på over 2 m eller dype utgravinger, kreves supplerende undersøkelser og vurdering av geoteknikker. 4.2 Graving Løsmassene blir flytende ved omrøring og tilførsel av vann. Graving for fundamenter og avretting for gulv på grunnen forutsettes derfor utført slik at ingen konstruksjoner blir anbrakt på oppbløtte og omrørte masser. Midlertidige graveskråninger bør ikke anlegges brattere enn 1:2. Løsmassene er ensartede og erosjonsømfintlige. Grunnen er i tillegg meget telefarlig, slik at frostsikring må vurderes. Skjæringer brattere enn 1:2 forventes å bli utsatt for teleglidning. 712819-RIG-RAP-001 13. april 2015 Side 9 av 9
TEGNFORKLARING: TERRENGKOTE/SJØBUNNKOTE ANTATT BERGKOTE Gravd dybde KARTGRUNNLAG: Reguleringsplan fra Kåfjord kommune HØYDEREFERANSE: NN1954 KOORDINATSYSTEM: - LAB.BOK NR:- BORBOK NR:Digital borbok
Dybde (m) Beskrivelse Prøve Test Vanninnhold (%) og konsistensgrenser 10 20 30 40 50 (g/cm 3 ) Porøsitet (%) Organisk innhold (%) Udrenert skjærfasthet (kpa) S t 10 20 30 40 50 (-) sandig, siltig, leirig, MATERIAL K 5 10 15 20 Symboler Vanninnhold Plastisitetsindeks, I p 15 0 10 5 Enaksialforsøk (strek angir deformasjon (%) ved brudd) Omrørt konus Uomrørt konus T = Treaksialforsøk Ø = Ødometerforsøk K = Korngradering Torbjørn Berg Spåkenes Hytteområde, Kåfjord RIG-TEG-010
Dybde (m) Beskrivelse Prøve Test Vanninnhold (%) og konsistensgrenser 10 20 30 40 50 (g/cm 3 ) Porøsitet (%) Organisk innhold (%) Udrenert skjærfasthet (kpa) S t 10 20 30 40 50 (-) SAND, siltig, leirig 5 10 15 20 Symboler Vanninnhold Plastisitetsindeks, I p 15 0 10 5 Enaksialforsøk (strek angir deformasjon (%) ved brudd) Omrørt konus Uomrørt konus T = Treaksialforsøk Ø = Ødometerforsøk K = Korngradering Torbjørn Berg Spåkenes Hytteområde, Kåfjord RIG-TEG-011
Dybde (m) Beskrivelse Prøve Test Vanninnhold (%) og konsistensgrenser 10 20 30 40 50 (g/cm 3 ) Porøsitet (%) Organisk innhold (%) Udrenert skjærfasthet (kpa) S t 10 20 30 40 50 (-) SAND, siltig, leirig K 5 10 15 20 Symboler Vanninnhold Plastisitetsindeks, I p 15 0 10 5 Enaksialforsøk (strek angir deformasjon (%) ved brudd) Omrørt konus Uomrørt konus T = Treaksialforsøk Ø = Ødometerforsøk K = Korngradering Torbjørn Berg Spåkenes Hytteområde, Kåfjord RIG-TEG-012
SYM SERIE DYBDE METODE BOL NR. (kote) BESKRIVELSE ANMERKNINGER TS VS HYD A 1 0,6m Sandig, siltig, leirig MATERIAL Noe planterester x x x B 3 1,4m SAND, siltig, leirig x x x C D E MASSEPROSENT AV KORN MINDRE ENN d 100 80 60 40 # # # # # # # # # LEIRE SILT SAND GRUS FIN MIDDELS GROV FIN MIDDELS GROV FIN MIDDELS GROV STEIN 20 0 0,001 0,01 0,1 KORNDIAMETER 1 10 100 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 Vanninnhold Telegruppe <0,063 mm < 0,02 mm Glødetap C u D 10 D 30 D 50 D 60 BOL % % % % mm mm mm mm A 19,0 T4 54,0 20,4 47,9 0,002 0,044 0,064 0,092 B 19,4 T2 38,8 6,5 4,1 0,033 0,063 0,104 0,134 C D E KORNGRADERING Konstr./Tegnet Kontrollert Torbjørn Berg Spåkenes Hytteområde HANNEK Dato Godkjent Kåfjord, Spåkenes 08.04.2015 MULTICONSULT AS Fiolveien 13, 9016 TROMSØ Tlf.: 77 60 69 40 - Faks: 77 60 69 41 Oppdragsnummer Tegnings nr. Rev. 712819 060 RAGS IMB
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 22476-2) 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: 04.01.2012 www.multiconsult.no Side 1 av 2
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 60-100 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: 04.01.2012 www.multiconsult.no Side 2 av 2
Geotekniske bilag Laboratorieforsøk MINERALSKE JORDARTER (NS-EN ISO 14688-1 & 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 0,063-2 2-63 63-630 >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 14688-1 & 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: 04.01.2012 www.multiconsult.no Side 1 av 2
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: 04.01.2012 www.multiconsult.no Side 2 av 2