RAPPORT Othilies Park OPPDRAGSGIVER Fredheim & Paulsby Bygg AS EMNE Geoteknisk datarapport med orienterende geoteknisk vurdering DATO / REVISJON: 22. juni 2015 / 00 DOKUMENTKODE: 417358-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. 417358-RIG-RAP-001 22. juni 2015 / 00 Side 2 av 8
Othilies Park Geoteknisk datarapport med orienterende geoteknisk vurdering multiconsult.no INNHOLDSFORTEGNELSE INNHOLDSFORTEGNELSE 1 Innledning... 5 2 Myndighetskrav... 5 3 Utførte grunnundersøkelser... 5 3.1 Tidligere utførte grunnundersøkelser... 5 3.2 3.3 Feltundersøkelser... 5 Laboratorieundersøkelser... 6 4 Topografi og grunnforhold... 7 4.1 4.2 Topografi... 7 Grunnforhold... 7 4.3 Grunnvann... 7 5 Dynamiske egenskaper... 7 6 Orienterende geoteknisk vurdering... 7 6.1 Fundamentering... 7 6.2 Graving... 8 7 Sluttkommentar... 8 8 Referanser... 8 Geotekniske bilag 1: Geoteknisk bilag, terminologi for feltundersøkelser 2: Geoteknisk bilag, terminologi for laboratorieundersøkelser 3: Geoteknisk bilag, oversikt over metodestandarder Tegninger 417358-RIG-TEG -000 Oversiktskart -001 Borplan -010, -011 Geotekniske data fra borpunkt 2 og 4-075.1 Ødometerforsøk, CRS-rutine, BP.2, d=11.5m. Plott A: σav -ɛa, M og cv -075.2 Ødometerforsøk, CRS-rutine, BP.2, d=11.5m. Plott B: σav -ɛa, k og ub/ σ -150 Sonderinger fra borpunkt 1 og 2-151 Sonderinger fra borpunkt 3,4 og 5 417358-RIG-RAP-001 22. juni 2015 / 00 Side 4 av 8
Othilies Park Geoteknisk datarapport multiconsult.no 1 Innledning 1 Innledning Multiconsult er engasjert av Fredheim & Paulsby Bygg AS til å utføre grunnundersøkelser i forbindelse med utbygging av Alfred Trønsdalsveg 2. Tomta har gnr/bnr 53/96 og er vis i Figur 1-1. Grunnundersøkelsene presentert i denne rapporten skal gi grunnlag for videre prosjekteringsarbeid Figur 1-1: oversiktskart.. 2 Myndighetskrav Oppdraget er kvalitetssikret i henhold til Multiconsults styringssystem. Systemet er bygget opp med prosedyrer og beskrivelser som er dekkende for kvalitetsstandard NS-EN ISO 9001:2008, /1/. Oppdraget er også gjennomført i henhold til Eurokode 0, 7, 8 (/2/, /3/, /4/) og tilhørende tilgjengelige metodestandarder. I tillegg er NS 8000-serien benyttet ved utførelse av laboratorieundersøkelsene, mens feltundersøkelsene er utført i henhold til Norsk Geoteknisk Forenings meldinger. Se for øvrig bilag nr. 3 for samlet oversikt over utvalgte metodestandarder. 3 Utførte grunnundersøkelser 3.1 Tidligere utførte grunnundersøkelser Det er ikke tidligere blitt utført grunnundersøkelser på den aktuelle tomta, som Multiconsult har kjennskap til. 3.2 Feltundersøkelser Feltundersøkelsene er utført i uke 18 i 2015. Boringene ble utført av borleder Oddbjørn Rønning med geoteknisk borerigg av typen Geotech 605 HK. Følgende grunnundersøkelser ble utført: 417358-RIG-RAP-001 22. juni 2015 / 00 Side 5 av 8
Othilies Park Geoteknisk datarapport multiconsult.no 3 Utførte grunnundersøkelser - 5 totalsonderinger, benevnt 1 og 5 på vedlagte borplan, tegning nr. 417658-RIG-TEG-001. - Opptak av 5 prøveserier bestående av representative og uforstyrrede prøver fra borpunkt 2 og 4. - Opptak av navlerprøver i øvre lag ned fra borpunkt 2 og 4. (Representable, men omrørte/forstyrrede prøver) - Poretrykksmåling fra borpunkt 2. Sonderingene er avsluttet i fjell og faste løsmasser mellom ca. 20 og 36 m dybde under eksisterende terreng. Totalsondering gir informasjon om dybde til berg og indikasjon av lagdeling via registrering av relativ sonderingsmotstand. Borutskrift fra dreietrykksonderingene inkludert prøveresultater er vist på tegning nr. 417358-RIG- TEG-150-151. Tabell 3-1 gir en oversikt over dybder på utførte sonderinger og prøvetakinger. Alle høyder refererer til høydesystem NN 2000. Borpunktene er målt inn med vårt GPS-utstyr. Utførelsen av feltundersøkelsene er beskrevet generelt i geoteknisk bilag 1. Tabell 3-1: Oversikt over utførte sonderinger og opptatte prøver. Borpunkt Totalsondering Prøver Kommentarer Koordinater [-] Dybde [m] Dybde [m] [-] NN1954 (N, E, H) 1 25,5 - - 7031735,3-571933,4-103,5 2 32,0 0-0,9, 0,9-1,4, 1,4-2, 2-3, 3-4, 4-5, 7-8, 9-10, 11-12, 13-14 1 stk piezo, 13m dybde, 1m over bakken. 05.05.15 7031735,6-571965,3-103,5 3 20,5 0-0,6, 0,6-1, 1-2, 2-3, 3-3,5 3,5-4, 4-5, 7-8, 8-9 4 29,5 - - 7031708,1-571930,0-102,4 Tynt gruslag ved 10m dybde, knaselyder. 7031706,8-571964,9-101,8 5 36,0, berg fra 35,0 - - 7031735,6-571935,0-103,6 3.3 Laboratorieundersøkelser De opptatte prøvene er undersøkt ved vårt geotekniske laboratorium med tanke på rutinemessig klassifisering og identifisering av jordartene, samt ødometerforsøk for bestemmelse av grunnens deformasjonsegenskaper. Følgende undersøkelser er utført i laboratoriet: - Prøveåpning av 13 stk. naverprøver og 6 sylinderprøver for bestemmelse av rutineparametere. - Ødometerforsøk fra fra borpukt 2. CRS. Resultatene fra rutineundersøkelsene er vist på tegning 417358-RIG-TEG-010 til -012. Resultatene fra kontinuerlige og trinnvise ødometerforsøk er vist i tegning 417358-RIG-TEG- 075.1 til -075.2. Utførelsen av laboratorieundersøkelsene er beskrevet generelt i geoteknisk bilag 2. 417358-RIG-RAP-001 22. juni 2015 / 00 Side 6 av 8
Othilies Park Geoteknisk datarapport multiconsult.no 4 Topografi og grunnforhold 4 Topografi og grunnforhold 4.1 Topografi Terrenget på tomta er tilnærmet flatt og ligger på ca. kote +104 i nord og ca. kote +101 i sør, over ei strekning på ca. 48 m. Dette tilsvarer ei gjennomsnittlig helning på ca. 1:16. Gjeldende tomt er i dag bebygd med et forretningsbygg som skal rives. 4.2 Grunnforhold Grunnen består av fyllmasser i toppen, med mektighet på ca. 2-4 m. Under disse fyllmassene er det original grunn som består av leire med silt og sandlag. Med dybden består grunnen av leire med varierende siltinnhold. Det er ikke påvist kvikkleire eller sensitive masser i eller i nærheten av området. Ved borpunkt 4 og 5 (nordvest) er det påvist berg ved 35 m dybde. Ved borpunkt 3 (sørvest) er det påvist fastere masser fra ca. 10m dybde. Laboratorieundersøkelser viser at leira har udrenert skjærfasthet i området su= 50-270 kpa. Vanninnholdet varierer mellom 15-30 %. Plastisitetsindeksen er registrert til å være ca. 15%. 4.3 Grunnvann Det er utført en poretrykksmåling ved borpunkt 2, den 29.04.15. Det er En piezometer var installert 13 m under terreng og det er utført 2 avlesninger etter installasjonen: 20.05.15 grunnvann registrert 0.5m over terreng 01.06.15 grunnvann registrert 0.7m over terreng Dvs. målingene indikerer et svakt artesisk trykk. Målt grunnvannstand i prøvetakingshull på tomta indikerer at grunnvannsstanden ligger ca. 1,5 m under terreng. Det bemerkes at slik måling i prøvetakingshull er beheftet med usikkerhet. 5 Dynamiske egenskaper Etter NS-EN 1998-1:2004+NA:2008 Eurokode 8 /1/ er grunnforholdene på tomta vurdert til grunntype D. 6 Orienterende geoteknisk vurdering 6.1 Fundamentering Iht. mottatte planer skal det graves ut for parkeringskjeller under bygget. Utgravingen vil i stor grad kompensere for vekt av bygget. Bygget kan direktefundamenteres på ren original mineralsk grunn. Foreløpig dimensjonerende fundamentrykk tilrås satt til 150 kn/m 2. Det forutsettes da minimum fundamentbredde på 0,5 m, og at fundamentene er minimum 0.5 m under terreng/gulv. For fundamenter bredere enn 1,0 m, kan fundamentrykket økes. Tillatt grunntrykk må vurderes nærmere når fundamentplaner foreligger. Dersom det er behov for terrengjustering (oppfylling/utgraving) kan det være risiko for skjevsetninger og behov for masseutskiftning med lette masser. Når mer detaljerte planer inkl. lastoppgaver foreligger må det utføres nærmere setningsvurdering. 417358-RIG-RAP-001 22. juni 2015 / 00 Side 7 av 8
Othilies Park Geoteknisk datarapport multiconsult.no 7 Sluttkommentar Grunnen er telefarlig. Fundamenter må enten føres til frostfri dybde, eller sikres mot frost med isolering. Under alle gulv på grunn legges et kapillærbrytende lag av pukk. Det tilrås benyttet separasjonsduk overalt innenfor byggelinjen der det skal legges pukk over siltig- og leirige masser for å hindre inntrenging av finkornige masser. 6.2 Graving Grunnen består av relativ faste kohesjonsmasser med små lokale variasjoner. Lokale forekomster av noe bløtere masser kan forekomme. Løsmassene kan bli flytende ved omrøring og tilførsel av vann. Graving for fundamenter og gulv på grunnen forutsettes derfor utført slik at ingen konstruksjoner blir anbrakt på oppbløtte og omrørte masser. Midlertidige graveskråninger bør ikke antas brattere enn 1:1,5 med høyde inntil 3,0 m. Ved graving under grunnvannstand vil det være behov for drenstiltak i bunnen av byggegropa, for eksempel grøfter med drensledning/pukkstrenger og etablering av pumpesump. Dette må vurderes særskilt. Med de påviste grunnforholdene og plasseringen av bygget vurderes stabiliteten som tilfredsstillende. 7 Sluttkommentar I forbindelse med byggesaken må det utføres geoteknisk prosjektering. Herunder inngår nærmere vurdering av gravedybder, behov for oppstøtting, vurdering av fundamenteringskonsept, setningsvurdering etc. Fundamenttegning med lastoppgaver fra RIB må forelegges geotekniker for gjennomgang og kontroll. 8 Referanser /1/ NS-EN ISO 9001:2008. Systemer for kvalitetsstyring. Krav (ISO 9001:2008). /2/ Eurokode 0: Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner. NS-EN 1990:2002+NA:2008. /3/ Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering Del 2: Regler basert på grunnundersøkelser og laboratorieprøver. NS-EN 1997-2:2007+NA2008. /4/ Eurokode 8: Prosjektering av konstruksjoner for seismisk påvirkning Del1. Allmenne regler, seismiske laster og regler for bygninger. NS-EN 1998-1:2204+NA2008.NS-EN ISO 9001:2008. 417358-RIG-RAP-001 22. juni 2015 / 00 Side 8 av 8
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 Kons.koeffisient, c v [m 2 /år] 0 10 20 30 40 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 Deformasjonsmodul, M [MPa] 0 10 20 30 40 15 Aksiell tøyning, e a [%] 10 5 0 0 200 400 600 800 1000 1200 Effektiv gjennomsnittlig aksialspenning, s av ' [kpa] Effektiv, gjennomsnittlig aksialspenning, s av ' [kpa] Effektiv, gjennomsnittlig aksialspenning, s av ' [kpa] Densitet r (g/cm 3 ): 2,11 Vanninnhold w (%): 20,96 Fredheim & Paulsby Bygg AS Othilies Park Effektivt overlagringstrykk, s vo ' (kpa): 123,05 Tegningens filnavn: 417358-RIG.-TEG-075_h2-d11,50m.xlsx Kontinuerlig ødometerforsøk, CRS-rutine. Plott A: s av ' - e a, M og c v. Forsøksdato: Dybde, z (m): Borpunkt nr.: Sluppenvegen 15, 7486 TRONDHEIM Tlf.: 73 10 62 00 19.05.2015 11,50 2 Forsøknr.: Tegnet av/kontrollert lab: Kontrollert: 1 vt\kjt MiaB Oppdrag nr.: Tegning nr.: Prosedyre: 417358 RIG-TEG-075.1 CRS Godkjent: ARV Programrevisjon: 07.01.2014
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 Poretrykksforhold, u b /s [%] 0 5 10 15 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 Permeabilitet, k [m/år] 0,000 0,020 0,040 0,060 0,080 0,100 0 15 Aksiell tøyning, e a [%] 10 5 0 0 200 400 600 800 1000 1200 Effektiv, gjennomsnittlig aksialspenning, s av ' [kpa] Effektiv, gjennomsnittlig aksialspenning, s av ' [kpa] Effektiv, gjennomsnittlig aksialspenning, s av ' [kpa] Densitet r (g/cm 3 ): 2,11 Vanninnhold w (%): 20,96 Effektivt overlagringstrykk, s vo ' (kpa): 123,05 Fredheim & Paulsby Bygg AS Othilies Park Kontinuerlig ødometerforsøk, CRS-rutine. Plott B: s av ' - e a, k og u b /s. Forsøksdato: Dybde, z (m): Borpunkt nr.: Tegningens filnavn: 417358-RIG.-TEG-075_h2-d11,50m.xlsx Sluppenvegen 15, 7486 TRONDHEIM Tlf.: 73 10 62 00 19.05.2015 11,50 2 Forsøknr.: Tegnet av/kontrollert lab: Kontrollert: 1 vt\kjt MiaB Oppdrag nr.: Tegning nr.: Prosedyre: 417358 RIG-TEG-075.2 CRS Godkjent: ARV Programrevisjon: 07.01.2014
Geotekniske bilag
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
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 22475-1 (2006) Statens vegvesen Feltundersøkelser Geoteknisk felthåndbok 280 (2010) Utgave: 04.01.2012 www.multiconsult.no Side 1 av 2
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) NS14688-1 og -2 (2009) NS-EN ISO/TS 17892-8 + -9 (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: 04.01.2012 www.multiconsult.no Side 2 av 2