Nyare In Situ metoder för bedömning av lagerföljd och … · 2016. 12. 22. · I denna skrift beskrivs ett antal nyare metoder san används för att bestämna jords lagerföljd

Information

5

Nyare In Situ metoder foumlr bedoumlmning av lagerfoumlljd

och egenskaper i jord

Rolf Larsson Goumlran Saumlllfors

STATENS GEOTEKNISKA INSTITUT

Ett av truvudsyftena med geotekniska IDshy

dersoumlkningar aumlr att faring underlag foumlr beshydoumlming av stabilitet baumlrighet saumltt shyningar och andra deformaticner

I denna skrift beskrivs ett antal nyare metoder san anvaumlnds foumlr att bestaumlmna jords lagerfoumlljd och egenskaper i dess naturliga tillstaringnd i faumllt s k in situ metoder Metodernas anvaumlndbarhet i

olika jordar och foumlr bestaumlmninJ av olika parametrar ~ ocksaring

De studerade metoderna aumlr fraumlmst avsedshyda foumlr loumlsa och medelfasta jordar med kornstorlekar upp till gxusfrakticnen

skriften riktar sig till geotekniker bestaumlllare av geotekniska undersoumlkniIYJshyar tillveikare av geoteknisk utrustshyning och oumlvriga san oumlnskar information an vad de nyare undersoumlkniIYJsretoderna kan anvaumlndas till och vilka krav san boumlr staumlllas paring utrustninJarna och deras handhavande

Syftet med denna skrift aumlr

bull att beskriva metoderna samt att visa hur foumlrsoumlksresultaten kan bearbetas och utvaumlrderas

bull att belysa foumlrtjaumlnster och brister i metoderna och tolkninJen av resu1tashyten

bull att utvaumlrdera anvaumlndbarheten av meshytoderna och utrustningarna foumlr skil shyda syften och i olika jordar

bull att bedtina utrustningarnas anvaumlndshybarhet foumlr speciellt svenska foumlrharinglshylanden och vilka san boumlr bli foumlremaringl foumlr vidare forskning och utveckling i Sverige

bull att jaumlmfoumlra nya och gamla faumlltroetcshyder samt provtagning och laboratoshyriefoumlrsoumlk Jaumlmfoumlrelsen avser anvaumlndshyningsanraringde svaringrighetsgrad och kostnader

skriften baseras paring egna erfarenheter fraringn SGI och CIH litteraturstudier kontakter med tillverkare och anvaumlndare av de aktuella utrustningarna samt ershyfarenheter fraringn andra institutioner san bedriver forskning och utveckling inm detta anraringde

Projektet har bekostats genan anslag fraringn statens raringd foumlr byggnadsforskning och interna medel fraringn SGI och CIH

Ett stort tack riktas till alla de kolshylegor och institutioner san staumlllt sina erfarenheter och sitt kunnande till varingrt foumlrfogande

Linkoumlping i december 1987

Rolf Larssen Goumlran Saumlllfars

ISSN 0281-7578

sid

l BAKGRUND 3

2 NYARE IN SIlU ~ER 6

8

3 l SPEISlRYOltSCNgtERIK 8

8

33 IlaquoM3INERAD SPEISTRYCK- 00-1 PORlRYOltS(JIIERIN 9

33 l SPOCIELIA MAumlIPRCELEM

Filter vaumltska och mauml~ Terlperatureffekter Houmljdkorrelering av maumltvaumlrdena

Serdans vertikalitet

Filtrets pl~

11

3 3 2 UIVAumlRDERIK

stratigrafi

Jardartsklassifi~

Odraumlnerad skjuvharingllfastilet

Foumlrkalsoli~ Lagringstaumlthet Frikticrlsvil

MJduler och krnpressibilitet i frikticnsnaterial

Effektiva haringllfasthetsparaootrar i finkorniga jordar MJduler i lera

Kcosoli~fficient

Perrooabilitet

14

3 3 3 SPOCIELIA MAumlIMEitDER

Akustisk~

ResistivitetsnaumltniDJ

~av skjuvnodul IOOd acceleraooter

22

Karbirecad spetstryck-~och nedpressad fullshy

displacaoont pressaooter

3 3 4 SN+1ANFAIINDG 23

l

4 DIIATCMETER 24

41 UIVAumlRDERJN 25 Jordartsklassificering

Defannaticnsegenskaper Jardtryckskoefficient

oumlverllaquonsoliderinjsgrad ~ skjuvharingllfastret

Frikticosvinkel

42 DIIAICioElERFOumlRS MED MAumlINJN AV NEDDRIVNilGSKRAFI ELLER 28 SAMltOumlRDA MED SPElSTRYCK-roRIRY(]S(HERDG

43 SAl+fANFATlNIN7 29

5 PRESSCMETER 30

5 l MENARD-PRESSCMETERN 30

5 2 SJAumlLVIDmANDE PRESSG1ETER 34

53 PUSH-IN PRESSCMETER 36

54 FULL-DIS~ PRESSCMEIER 36

6 PLAITFOumlRSCK 37

6 l SKRlNPLATIEFOumlRSaumllt 38

6 2 SAl+fANFATlNIN7 43

7 PERMEABILITETSMAumlINJN 44

7 l MAumlINJN AV PERMFABILITET MED NEDDRIVNA FILTERSPElSAR OCli 44 SJAumlLVIDmANDE ~


50

8 l HYDRAULISK SPRAumlOltNJN 50

51

83 ICMA SlEPPED BLADE 52

9 SKJWFOumlRSaumllt I JDmHAringL 52

10 ANVAumlNDBARHEr RE DE NYARE IN SIIU MEIOOERNA 54

11 PRIMAumlRT FORSIltNIJ-GS- OOI ~ I SVERIGE 56

2

1 BAIltGRUND

Geotekniska undersoumlkningar har san syfte att klarlaumlgga lagerfoumlljden i jorshyden samt de tekniska egenskaperna i dessa lager

Lagerfoumlljden bedoumlms som regel ur resulshytaten fraringn naringgon fonn av sonderincJ Foumlr loumlsa och medelfasta jordar goumlrs detta i Sverige traditionellt genom viktsondeshyring Den manuella viktsonden utvecklashydes cmkrincJ 1915 och aumlr enkel men foumlrshyharingllandevis arbetskraumlvande M5jligheten att erharinglla en detaljerad bild av jordshylagerfoumlrharingllandena aumlr begraumlnsad Viktshysonden har sedan noderniserats saringtillshyvida att maskinella utrustnincJar mnnera ofta anvaumlnds Detta har oumlkat produkshytionskapaciteten men i viss maringn foumlrsaumlmshyrat kvaliteten paring resultaten Figl

En viss foumlrbaumlttrincJ erhoumllls under 60shytalet daring mekanisk totaltryckssonderincJ introducerades i Sverige speciellt sedan den utrustats med en glappshykopplincJ vid spetsen saring att staringngshyfriktion och spetsrotstaringnd kunde sepashyreras TotaltrycksonderincJ aumlr ofta snabbare aumln viktsonderincJ och kan dessshyutan ge en mer detaljerad bild av jordshylagerfoumlljden Tunna skikt kan dxk ej uttolkas ur resultaten Naringgon standard foumlr metoden finns inte trots att den

speciellt paring Vaumlstkusten varit i allshymaumlnt bUlk i mer aumln 25 aringr Vid totalshytryckssonderincJ maumlts och registreras kraft och neddrivnincJ som regel mekashyniskt Detta staumlller oumlkade krav paring handhavande underharingll och kalibrerincJ foumlr att inte den efterstraumlvade kvalishytetsfoumlrbaumlttrincJen relativt den manuella viktsonden skall foumlrloras eller i vaumlrshysta fall medfoumlra en foumlrsaumlmrincJ Fig2

SpetstryckssonderincJ har under senare aringr kannit till allt stoumlrre anvaumlndning aumlven i Sverige Vid spetstryckssondeshyring maumlts spetsrotstaringndet direkt med kraftgivare monterade i sjaumllva spetsen Ofta maumlts ocksaring den lokala mantelfrikshy

o 20 40 60 hv02m

Fig l Manuell viktsond med princip foumlr resultatredovisning[l]

tionen mot en hylsa placerad alldeles ovanfoumlr spetsen Av de olika metoderna att maumlta neddrivnincJsrotstaringndet vid sonderincJ aumlr det denna metod som har de baumlsta foumlrutsaumlttnincJarna foumlr en ngtggrann best~ av jordlagerfoumlljden Fig3

Sondspetsarna aumlr dxk relativt dyra Foumlr att kunna anvaumlndas i alla typer av jord och foumlr att kunna taringla stora krafshyter utan att oumlverbelastas har de som regel gjorts mycket robusta Noggrannshy

3

o 2 4 6 8 10 12 14 MPa

Fig 2 Exempel paring resultat av totalshytrycksondering Den skrafferade ytan indikerar att sonden roteshyrats under samtidig belastning [1]

SPETSMOTSTAND q c

l LOKAL MANTELFRIKTIONts

6 10 14 18 22 26 30 34 38 l-c MPa 01 03 05 07 09 11 13 15 MPaf5

Fig 3 Exempel paring resultat av spetsshytrycksondering med maumltning av lokal mantelfriktion [1]

E ci J

iJ

heten i en elektrisk kraftgivare aumlr dock beroende av maumltallraringdet En kraft shygivare san t ex taringl lO-tons last och

har en relativt god IXlggrannhet paring O 5 av maumltallraringdet har saringledes en variaticn i maumltvaumlrden san IIDtsvarar 500 kPa i spetstryck paring en spets rood tvaumlrsnittsshyytan 10 an 2

bull Dessutan tillkanner att elektroniska maumltinstrurrent ofta aumlr temperaturkaumlnsliga och aumlven i detta fall aumlr maumltfelet beroende av det totala maumltanraringdet Foumlr loumls och IOOdelfast jord har detta i praktiken innehurit att reshysultaten i loumls jord varit av ringa vaumlrde medan nJggrannheten i IOOdelfast jord varit diskutabel Detta gaumlller i huvudsak aumlldre utrustning foumlr spetsshytrycksondering Foumlrst under den allra senaste tiden och i Sverige foumlrst i samband med detta projekt har utrustshyning med god upploumlsning ocksaring foumlr loumls jord boumlrjat tillverkas

Ett annat saumltt att registrera variatioshyner i jordlagerfoumlljden aumlr att utfoumlra pgtrtrycksondering Metoden har funnits sedan mitten av 70-talet och garingr ut paring att maumlta det pgtrvattentryck san genereshyras daring en sond drivs genm jorden med

en konstant hastighet Daumlrvid kan i hushyvudsak variationer i jordens penneabishylitet registreras Paring detta vis kan reshylativt tunna lerskikt i friktionsmateshyrial liksan tunna silt och sandskikt i lera ofta observeras Fig4

l l l l LERA l l l

loumls SAND med

- tunna skikt av

LERA

uo--- ~~ va l l -=

Fig 4 Exempel paring resultat fraringn porshytrycksondering [2]

4

i

Portrycksondering kanbineras ofta med

naringgon typ av sondering med maumltning av nedddrivningSITDtstaringndet Tillsanmans ger dessa resultat en avsevaumlrt foumlrshybaumlttrad bild av jordlagerfoumlljden

Under senare aringr har spetstrycksondeshyring och portrycksandering kanbinerats i samna spets s k TrSP- eller CPIUshysondering Haumlr uppstaringr cbck ytterligare problem Foumlrutan naumlnU1da problem med upploumlsning av spetstrycksmaumltningen inshyterfererar dessutan portryck och spetsshytryck Detta problem har foumlrst paring senashyre tid uppnaumlrksamnats och daring fraumlmst ut shyanlands I Sverige har detta i stor utshystraumlckning foumlrbisetts och maringnga sondeshy

ringsresultat aumlr omoumljliga att korrigera i efterhand eftersam kalibreringsdata saknas

Foumlr att de nya sonderingsmetoderna skall ge resultat sam innebaumlr en foumlrshybaumlttring jaumlmfoumlrt med den gamla manuella viktsonderingen kraumlvs daumlrfoumlr IXgtggrann kalibrering hantering av utrustning och utvaumlrdering av resultat mer saring aumln vad sam idag normalt foumlrekenmer i lanshydet

Andra nyare former av sondering foumlr att bedCma lagerfoumlljd aumlr t ex akustisk sonshydering daumlr man med en mikrofon i spetshysen registrerar de ljud sam uppstaringr daring sonden drivs ned Metoden kan jaumlmfoumlras med ett mrnent vid den gamla manuella viktsonderingen daumlr man gencm att lyssna paring ljudet i staumlngerna vid vridshyning skulle kunna bedCma vad det var foumlr typ av jord vid spetsen

En annan typ av undersoumlkning sam ger en god bild av jordprofilen aumlr dilataneshyterfoumlrsoumlk Dessa aumlr cbck ej kontinuershyliga utan ger endast ett vaumlrde varje 02 m

Den mest exakta metoden att bestaumlmna jordlagerfoumlljd aumlr att ta kontinuerliga prover men detta laringter sig normalt inte goumlras paring grund av kostnadsskaumll

Av olika skaumll oumlnskar man ofta bestaumlmna jordens tekniska egenskaper paring plats Det aumlr ofta mest praktiskt och ekornshymiskt foumlrdelaktigt All form av provshytagning skapar dessutan foumlraumlndringar jordens spaumlnningstillstaringnd och maringnga av dess egenskaper Faktorer sam korndenshysitet kornfoumlrdelning organisk halt och konsistensgraumlnser aumlndras inte vid stoumlrning eller ens arrroumlrning Andra faktorer sam struktur haringllfasthetsshyoch deformationsegenskaper foumlraumlndras redan vid maringttlig stoumlrning

Mgtjligheten att undersoumlka en naturlig jords egenskaper i laboratorium aumlr saringshyledes avhaumlngig av an egenskapen i fraringga aumlr kaumlnslig foumlr stoumlrning och an man i saring fall kan ta tillraumlckligt ostoumlrda prover foumlr att egenskaperna skall beharingllas eller kunna aringterskapas Tillraumlckligt ostoumlrda prover kan med rimlig arshybetsinsats normalt endast tas i mycket finkorniga jordar och i organiska jorshydar I dessa jordar undersoumlks ocksaring fraumlmst kanpressionsegenskaper med foumlrshydel i laboratorium Den laringga permeabishyliteten goumlr att erforderlig provshyningstid blir laringng aumlven foumlr smaring prover

Laboratoriefoumlrsoumlk erfordras ocksaring ofta foumlr att utroumlna allmaumlnna samband till exempel samband mellan spaumlnningsnivaring struktur och haringllfasthet eller foumlr att studera hur jordens egenskaper foumlraumlndshyras vid konsolidering De kan ocksaring med foumlrdel anvaumlndas foumlr att i foumlrvaumlg beshystaumlmna foumlrvaumlntade egenskaper lxgts icke naturliga jordmaterial sam olika typer av fyllningar

Mgtjligheten att bestaumlmna jords egenskashyper in situ aumlr ocksaring begraumlnsade Full shyskalefoumlrsoumlk aumlr kostsamna och utfoumlrs enshydast i undantagsfall Foumlr att testa en begraumlnsad jordvolym paring plats fordras att en provningsutrustning installeras Detta kan inte goumlras in i jorden utan att naringgon form av stoumlrning sker Vid provningen aumlr det sam regel dessutan svaringrt att efterlikna verkliga belastshyningsfall Foumlrsoumlksresultaten aumlr ofta

5

beroende av hur stor jordvolym san proshyvats randvillkoren aumlr ofta svaringrshybestaumlnrla och tolkningen aumlr osaumlker

oumlnskemaringlet att prova jorden i ostoumlrt naturligt tillstaringnd aumlr daumlrfoumlr svaringrt att uppfylla

utvecklingen av in situ metoder har tagit fart de senaste decennierna geiXlll introduktion av saringvaumll nya metoder san hydraulik pnelUllatik och elektronik i faumllt

Metoderna kan indelas i tre grupper

bull Sonderingsnetoder daumlr jordens egenshyskaper utvaumlrderas geiXlll maumltning av olika storheter vid den kontinuerli shyga neddrivningen av sonden fraumlmst kanbinerad spetstryck- portrycksonshydering

bull Provningsnetoder daumlr utrustningen pressas ned och foumlrsoumlken sedan utshyfoumlrs i den stoumlrda jorden t ex dilashytometer full-displacement pressorneshyter portrycksutjaumlmning efter nedshypressning och permeabilitetsfoumlrsoumlk i filterspetsar

bull Provningsmetoder daumlr man foumlrsoumlker installera utrustningen med saring liten stoumlrning av jorden san noumljligt vaxparing foumlrsoumlket utfoumlrs t ex presscrnetershyfoumlrsoumlk i foumlrborrade haringl sjaumllvshyborrande presscmetrar skruvplatteshyfoumlrsoumlk och sjaumllvborrande permeameshytrar

Ocksaring i den sistnaumlmnda foumlrsoumlkstypen sker en viss stoumlrning Teorierna foumlr utvaumlrdering och kaumlnnedmen an randvill shykoren aumlr dessutan begraumlnsade varfoumlr all utvaumlrdering aumlr antingen rent empirisk eller halvempirisk

Det empiriska underlaget foumlr maringnga av de nya metoderna aumlr bristfaumllligt och

teori och utvaumlrdering har faringtt revideshyras allteftersan foumlrstaringelsen foumlr vad man i verltligheten maumlter har oumlkat

Ett speciellt problem i samnanhanget aumlr att saringvaumll uppfinnare tillverkare san anvaumlndare ofta vill faring en speciell ut shyrustning san kan vara utmaumlrkt i vissa sarnnanhanJ till att vara ett univershysalinstrument foumlr alla typer av jord vanned alla jordens egenskaper kan maumlshytas Fmpiriska samband utnyttjas ofta till absurditet

NaringgJt universalinstrunent finns inte cxh laumlr inte heller kanna

2 NYARE IN SIIU liEIOOER

Med nyare metoder avses haumlr metoder san antingen aumlr helt nya eller daumlr en paringshytaglig utveckliDJ fortfarande paringgaringr En

del av dessa aumlr vaumll kaumlnda och har funshynits i maringnga aringr Spetstryckssondering har till exempel anvaumlnts sedan 1940shytalet och saringvaumll pressometem san skruvshy

plattan har anvaumlnts sedan slutet av 1950-talet Andra metoder san t ex the lava stepped blade har faringtt mycket beshygraumlnsad spridning och aumlr daumlrfoumlr taumlmlishygen obeproumlvade

Foumlr bedCmning av de nyare metoderna boumlr dessa relateras till aumlldre beproumlvade metoder

De metoder san behandlas i denna skrift aumlr foumlljande

o Spetstrycksondring TrS ( CPT)

o Portrycksondering TrP ( PPP) o Kanbinerad spetstrycks-och portryckshy

sondering TrSP ( CPIU) o Maumltning av portrycksutjaumlmning i samshy

band med sondering

o Resistivitetsmaumltning o Akustisk sondering o Skjuvvaringgsnaumltning vid sondering o Dilataneterfoumlrsoumlk (IM)

o Presscrneterfoumlrsoumlk enligt Menard (PM)

o Sjaumllvborrande presscrneterfoumlrsoumlk (SBP)

o Push-in presscrneterfoumlrsoumlk (PIP) o Full-displacement presscrneterfoumlrsoumlk

(FDP)

6

o Plattfoumlrsoumlk o skruvplattefoumlrsoumlk o Penneabilitetsfoumlrsoumlk i filterspetsar o Penneabilitetsfoumlrsoumlk med sjaumllvshy

borrande penreametrar o Hydraulisk spraumlckninJ o HorisentaltcycksmaumltninJ med jordshy

trycksOOsor

o HorisontaltcycksmaumltninJ med Iowa stepped blade

o Skjuvfoumlrsoumlk i borrharingl

De olika metoderna kan grupperas efter olika kriterier De kan irdalas efter maumltmetxxlik enligt foumllj ande

l Metoder foumlr maumltninJ av jordparameshytrar under paringgaringende sondering med konstant neddrivningshastighet Maumltshyningen sker saringledes under det att jorden befinner sig i ett kontinuershyligt brottstillstaringnd

o Spetstrycksondering o Portrycksondering o Akustisk sondering

Denna grupp av foumlrsoumlk utfoumlrs i huvudsak foumlr att bedaumlrla jordarter cxh jordshylagerfoumlljd Det aumlr den arbetsnaumlssigt mest rationella typen av foumlrsoumlk cxh anshyfattande foumlrsoumlk goumlrs att via empiri cxksaring utvaumlrdera jordens egenskaper

2 Metoder daumlr foumlrsoumlksutrustninJen pressas ned cxh foumlrsoumlken sedan utshyfoumlrs i den stoumlrda jorden

o Dilatometerfoumlrsoumlk o Full-displacement pressameterfoumlrsoumlk o MaumltninJ av portrycksutjaumlrnning daring

portrycksondering stoppas o Permeabilitetsfoumlrsoumlk i nedpressadeshy

filterspetsar o MaumltninJ av horisontaltryck med Iowa

stepped blade

Denna foumlrsoumlkstyp aumlr arbetsmaumlssigt relashytivt rationell En anfattande empiri haringller paring att byggas upp fraumlmst vad avser dilatometerfoumlrsoumlk foumlr att kunna

utvaumlrdera jordens egenskaper I alla foumlrsoumlk av denna typ inverkar stoumlrningen cxh vaumlrdet av resultaten aumlr beroende av an den uppnaumltta parametem aumlr kaumlnslig foumlr stoumlrning cxh an den i saring fall kan korrigeras med hjaumllp av empiri

Till denna foumlrsoumlkstyp kan ocksaring raumlknas

o Bestaumlmning av skjuvrrodul med acceleshyraneter vid sondering

o Bestaumlmning av oorisontaltryck med

hydraulisk spraumlckning

I dessa foumlrsoumlk testas dock en saring stor jordvolym att den lokala stoumlrningen invid sonden inte menligt boumlr paringverka resultatet

3 Provningsmetoder daumlr man foumlrsoumlker installera utrustningen i saring oshystoumlrd jord san llOumljligt varparing foumlrshysoumlket utfoumlrs

o Pressameterfoumlrsoumlk i foumlrborrade haringl (Menard-pressameter)

o Pressameterfoumlrsoumlk med sjaumllvtxgtrrande pressametrar

o skruvplattefoumlrsoumlk o Plattfoumlrsoumlk i foumlrborrade haringl o Permeabilitetsfoumlrsoumlk med sjaumllvtorrshy

ande permsametrar o HorisontaltrycksnaumltninJ med spadshy

fornliga jordtrycksdosor o Skjuvfoumlrsoumlk i borrharingl

Ocksaring i denna typ av foumlrsoumlk sker en viss stoumlrning cxh empiriska korrektioshyner faringr tillgripas foumlr flera av foumlrshysoumlkstyperna Bortsett fraringn maumltning med

jordtrycksdosor aumlr de san regel betydshyligt besvaumlrligare cxh kostsarrmare att utfoumlra aumln de andra foumlrsoumlkstyperna Avshysikten med foumlrsoumlken aumlr dock att direkt bestaumlmna jordens egenskaper saring ngtga cxh i saring ostoumlrt tillstaringnd san llOumljligt

7

De olika metoderna kan ocksaring grupperas efter vad de i bivudsak anvaumlnds foumlr att bestaumlnna De kan saringlunda indelas i

l Metoder foumlr~ av jordart och jordlagerfoumlljd

Hit oor fraumlmst de olika scnderingsshymetoderna I naringgcn maringn kan ocksaring dishylatanetern raumlknas hit beroende paring vilken typ av jordprofil san undershysoumlks

2 Metoder foumlr best~ av haringllfastshyhets- och defonnationsegenskaper

Till dessa oor de olika presscmetershyfoumlrsoumlken platt- och skruvplattefoumlrshysoumlken dilataneterfoumlrsoumlket skjlNshyvaringgsmaumltning och skjNfoumlrsoumlk i borrshyharingl

3 Metoder foumlr best~ av periieabishylitet

Permeabilitetsbest~ utfoumlrs genshyom foumlrsoumlk i filterspetsar eller i sjaumllvborrande permeametrar

4 Metoder foumlr best~ av naturligt spaumlnningstillstaringnd

Till denna grupp oor jordtiycksOOsshyor hydraulisk spraumlckning och Iava stepped blade Till gruppen boumlr ocksaring sjaumllvborrande pressanetrar raumlknas Aumlven om det inte var det urshy

spnmgliga hlNUdsyftet med dessa utshyrustningar aumlr maumltning av rorisentalshyspaumlnningar in situ ett anraringde daumlr de visat sig saumlrskilt anvaumlndbara

3

3 l SPETSlIMlltSCtiDERiro TrS (ltPr)

Spetstiycksonden kan jaumlmfoumlras med viktshysonden och tcycksonden I och med att spetstrycket maumlts separat och oberoende av mantelfriktionen IIDt staumlngerna ershyharinglls en baumlttre bil d av jordlagerfoumllj shy

der och de enskilda lagrens egenskaper aumln med aumlldre metoder Spetstcycksondeshyring utfoumlrdes till en boumlrjan med mekashyniska spetstrycksmaumltaremiddot men de foumlrsta sonderna med elektrisk maumltning av spetsmgttstaringndet kom i bruk redan 1948 i Holland

Spetstcycksmaumltning foumlr best~ av jordlagerfoumlljd och friktionsjordars egenskaper in situ har sedan anvaumlnts i allt stoumlrre omfattning fraumlmst i Holshyland men alltefterscm ocksaring i andra laumlnder Med tiden har spetstcycksmaumltarshyna kanpletterats med en friktionshylsa foumlr maumltning av den lokala friktionen IIDt sonden strax ovan spetsen Specishyell t i Holland har sonderna ocksaring utshyrustats med inkliocmetrar foumlr kontroll av sondens riktning och laumlge vid de ofta mycket djupa sonderingar san utshyfoumlrs daumlr

Koner och friktionshylsor har haft mycshyket skiftande utseende och dimensioner men med tiden har en europeisk standard skapats [3] standarden foumlreskriver 60deg spetsvinkel en tvaumlrsnittsarea av 10 an 2

och en friktionshylsa med arean 150 an 2

placerad strax ovan spetsen I standarden finns ocksaring regler om toleshyranser om att friktionshylsans diameshyter skall vara naringgot stoumlrre aumln ellfr lika med spetsens och att sondens diashymeter skall vara konstant den foumlrsta metern fraringn spetsen raumlknat Neddrivshyningshastigheten skall vara 002 ms Denna standard anvaumlnds nlIIOOra i Sverige [4] och de flesta andra laumlnder men andra spetstyper aumlr i bruk saringvaumll i Eushy

ropa som anngtrstaumldes

3 2 PORTRY(](S(N)ERiro TrP (PPP)

Portiycksa1deringen utvecklades samtishydigt men separat av Torstensson [2] och Wissa et al [5] 1975 Vid pgtrtrycksonshy

dering maumlts det pgtrtryck san genereras vid neddrivninJ av en sond i j orden Neddrivnin]en sker med en konstant hasshytighet av 002 m s Liksan spetstiyckshy

8

sondering kan portrycksondering anshyvaumlndas foumlr att becXlna jordens lagershyfoumlljd I finkorniga jordar kan detta goumlras med betydligt stoumlrre ocgtggrannhet daring aumlven tunna skikt av friktionsjord i lera respektive lera i friktionsjord kan registreras I louml3 lera genereras JX)nnal t ett porvattenSvertryck i storshyleken 5 a 10 ggr jordens odraumlnerade skjuvharingllfasthet Det portryck san geshynereras och maumlts beror bl a paring var paring sonden maumliningen sker Det Xlgsta porshytrycket genereras paring spetsens konade del Det avtar markant vid oumlvergaringngen till konstant diameter daring spetsen passhyserat Ytterligare portlycksfoumlraumlndringshyar sker sedan utefter sonden allteftershysan avstaringndet till spetsen oumlkar

I sand och silt genereras inga eller endast smaring poroumlvertlyck Paring grund av att det relativt oumlmtaringliga filtret har en mera skyddad placering paring en del med

konstant diameter utfoumlrts portlycksmaumltshyningen i de flesta fall strax ovanfoumlr den konade delen (Jfr SGF s rekcrrmendashytioner [6] ) Denna placering medfoumlr tolkningsvaringrigheter i oumlverkonsoliderade jordar daumlr portlycksfallet vid oumlvergaringng fraringn kon till konstant diameter aumlr stort och portlycken ocksaring i lera kan bli laringga eller till och med negativa Nya och tungt vaumlgande skaumll foumlr placeshyring av filtret ovan den konade delen har Cbck tillkarmit i samband med kanshybinerandet av spetstryck- och portlyckshysondering

Vid portlycksondering staumllls Xlga krav paring vaumltskemaumlttnad i filter och maumltshykanaler Sondering i icke vattenmaumlttade jordar eller jordar daumlr negativa porshytryck utbildas medfoumlr stora problem Metoden anvaumlnds JX)ntJal t endast under grundvattenytan och foumlrborrning boumlr ske genm torrskorpan

33 IltOJBINERAD SPEISTRYCK- 001 PCRshylRYOltS(N)ERIN fiSP (CPIU)

Daring portlycksondering ger en baumlttre uppshyloumlsning vid bedaumlraUng av jordlagerfoumlljd foumlr finkorniga och skiktade jordar samshytidigt san spetstrycksondering ger en baumlttre bild av egenskaperna 008 de groumlvre jordlagren anvaumlndes de baringda tyshyperna till en boumlrjan ofta parallellt Geocm att kanbinera de tre uppnaumltta storheterna spetstryck portryck och lokal mantelfriktion kunde man skapa sig en baumlttre bild av jordarterna och deras egenskaper San en logisk foumllj d av detta boumlrjade de foumlrsta kanbinerade spetstryck-portlycksonderna anvaumlndas under sjuttiotalet De flesta av dessa foumllj er den europeiska standarden foumlr spetstrycksondering och de flesta har

filtret foumlr portlycksmaumlining placerat ovanfoumlr den konade delen mellan spetsen och friktianshylsan Filterplaceringen aumlr ej standardiserad men en rekarmendashytian finns

Paring grund av sondspetsarnas konstruktion inverkar de genererade portlycken paring saringvaumll uppnaumltt spetstryck san uppnaumltt mantelfriktion Ett vattentryck vid sondspetsen resulterar inte bara i ett upptryck paring spetsens tvaumlrsnittsarea utan ocksaring i ett IIDtriktat tryck paring den area hakan spetsen san exponeras foumlr vattentryck Mgttsvarande gaumlller frikshytionshylsorna san paringverkas av vattenshytryck i saringvaumll oumlver- san underkant

Vid sondering i friktionsjord aumlr norshymalt spetstrycket stort och paringverkan av vattentrycket relativt liten Paring stora vattendjup blir Cbck inverkan av vatshytentrycket paring uppnaumltt spetstryck paringtagshylig i alla jordar

Vid sondering i loumls lera utvecklas Xlga portryck san ofta aumlr naumlstan lika stora san totaltrycket Tas inte haumlnsyn till detta kan stora fel uppstaring i utvaumlrderat spetsrotstaringnd och friktion utvaumlrdeshyringen kanpliceras ytterligare av att de portryck san verkar ovan spetsen

9

i

1

starkt oumlverkonsoliderade finkorniga jordar ofta aumlr mycket laringga cxh ibland till cxh med negativa Det har saringledes visat sig att an man skall kunna maumlta spetsmgttstaringndet i finkorniga jordar maringste man samtidigt maumlta portrycket i maumltskarven strax ovan spetsen cxh korshyrigera foumlr detta Foumlr att slippa korshyrigera den maumltta mantelfriktionen konshystrueras friktionshylsan san regel saring att de ytor san paringverkas av vattentrycshyket aumlr lika i oumlver- cxh underkant Anshy

tagandet att vattentrycken aumlr lika i dessa ytor kan dock vara grovt i lera En typisk konstruktion cxh de storheter san maumlts visas i Figur 5

u u

FF = FM - u middot Au + u oumlmiddot Aouml 2AF= 150 cm

fl = FF AF o Nettoar ea AN

Ar= ~D2 =10cm2

FT = FK+ u ( AT - AN)

q=_amp_T Ar

D=357mr f1 = fr iktion u = portryck

qr= spetstryck

Fig 5 Exempel paring konstruktion av sond foumlr kombinerad spetstryck-porshytryckSondering med uppmaumltta storheter och beraumlkning av spetstryck qT och mantelshyfriktion fr (I specialfallet att u=O eller aumlr foumlrsumbart blir

q T FK AT ( q C )

Inverkan av vattentrycket paring oumlvriga maumltvaumlrden boumlr kalibreras i speciella kalibreringskarnnare daumlr sonden samtishydigt kan utsaumlttas foumlr spetslast frikshytionskraft cxh vattentryck Ocksaring andra typer av interferens mellan maumltvaumlrdena san t ex att spetslast cxh spetstryckshysvariationer paringverkar det uppnaumltta porshytrycket kan foumlrekanna cxh detta kan kontrolleras haumlrvid Alla spetsar boumlr kalibreras individuellt

Maumltresultaten paringverkas dessutan av temshyperaturen Vid sondering i speciellt torr sand kan hSga temperaturer utveckshylas Temperaturvariationerna vid sondeshyring i loumlsa vattenmaumlttade jordar aumlr

inte saring stora men variationerna mellan markytan daumlr IX)llpunkterna avlaumlses cxh jorden laumlngre ned kan vara relativt stora samtidigt san laringga spetstryck cxh friktionskrafter skall maumltas Houmlga krav maringste daumlrfoumlr staumlllas paring att maumltsystemen inte paringverkas av temperaturaumlndringar Denna aspekt har inte tillraumlckligt beshyaktats foumlrraumln paring allra sista tiden och aumlnnu inte observerats oumlverallt

Nollvaumlrdena boumlr ocksaring kontrolleras vid marktemperatur saringvaumll foumlre sonderingens start san direkt efter sonderingens avshyslutning

Sonderingen skall ske med konstant nedshypressningshastighet O 02 ms cxh sarnna krav paring vaumltskemaumlttnad av filter cxh kashynaler gaumlller san foumlr portryckssondeshyring

Maumltsystemen har utfonnats antingen saring att

l signaler till markytan saumlnds via kabel inuti staumlngerna

2 akustiska signaler till markytan saumlnds via staumlngerna

3 maumltvaumlrdesinsamling cxh lagring sker i spetsen

lO

I

De baringda senare varianterna har konshystruerats foumlr att foumlrenkla utrustningen och slippa hantering av kabeln Nackshydelarna i fall 2 aumlr att avlaumlsningsshyfrekvensen begraumlnsas aumlven an endast tre maumltvaumlrden skall registreras Tunnare skikt kan missas eftersan registreringshyen inte aumlr kontinuerlig Sonderingen faringr ocksaring avbrytas varje garingng en ny staringng skall skruvas paring I fall 3 har

man ingen kontroll oumlver vad san sker under sonderingen Huvuddelen av all spetstryck-portrycksondering sker med kabel invaumlndigt i staumlngerna I forskshyningssarnnanhang aumlr detta ett klart oumlnsshykemaringl

Foumlrutan jordlagerfoumlljd har man ur reshysultaten fraringn spetstryck-portrycksondeshyring med varierande frariVJaringng foumlrsoumlkt utvaumlrdera faktorer san friktionsvinshykel relativ lagringstaumlthet odraumlnerad skjuvharingllfasthet elasticitetsmodul skjUVIOCldul oumlverkonsolideringsgrad konsolideringskoefficient permeabili shytet effektiva haringllfasthetsparametrar i lera och t o m kampressionsmoduler i lera Goda lokala korrelationer kan ofta erharingllas foumlr de flesta parametrar men naringgon generell utvaumlrdering finns inte foumlr naringgon av dem Man maringste betaumlnshyka att det endast aumlr tre storheter san uppnaumlts varav en inte aumlr standardiseshyrad

teorierna foumlr utvaumlrdering tas IXgtnnal t inte haumlnsyn till saringdana faktorer san t ex sproumldhet sensitivitet och oumlverkonshysolideringsgrad vilka i houmlg grad paringvershykar maumltresultaten A andra sidan finns ett antal rent empiriska relationer foumlr beraumlkning av baumlrighet och saumlttningar foumlr plattor och paringlar san aumlr mycket anshyvaumlndbara i de j ordar san empirin avses gaumllla foumlr

Foumlr att erharinglla ytterligare information fraringn spetstryck-portrycksondering har

ett antal forskningssonder konstruerats daumlr ytterligare faktorer maumlts Av dessa kan speciellt naumlmnas

o Sonder med maumltning av portryck i flera punkter laumlngs sonden

o Sonder med inbyggd accelerareter foumlr maumltning av skjUVIOCldul enligt chvnshy

hole metoden

o Sonder med inbyggd mikrofon foumlr reshygistrering av skrapljud foumlr jorshydartsklassificering

o Sonder med expanderbart membran foumlr utfoumlrande av s k full-displacement pressometerfoumlrsoumlk Dessa anvaumlnds foumlr bestaumlmning av elasticitetsmodul vid aringterbelastning

Sonder utrustade med inklinemeter och

utrustning foumlr resistivitetsmaumltning har funnits sedan tidigare

Aumlven sonder med temperaturmaumltning hoshyrisontaltrycksmaumltning radioaktiv denshysitetsmaumltning och andra maumltningar har

konstruerats

33l SPOCIELIA MAumlTPRCBLEM

fllter vaumltska och mauml~

Foumlr att kunna maumlta de portrycksfoumlraumlndshyringar san upptraumlder under sondering maringste portrycksmaumltningssystemet ha en mycket kort responstid Lager med en tjocklek av 10 rrrn eller mindre passeras paring en halv sekund eller snabbare Foumlr att kunna registrera de genererade porshytrycken i saring tunna lager maringste maumltsyshystemet reagera fullt ut paring braringkdelen av en sekund

Vaumltskemaumlttnaden aumlr mycket kritisk Minsta luftbubbla foumlrlaumlnger responsti shyden paringtagligt Det finns maringnga saumltt att vaumltskemaumltta filter och spetsar Behandshylingen av filtren varierar fraringn vanlig kokning i vatten i naringgra minuter till houmlgvakutnnbehandling i naumlrmare ett dygn

Vaumltskemaumlttnaden i kanalsystemet aringstadsshykans enklast gerxm spolning med injekshytionsspruta och fullstaumlndigast gerxm

11

ITDtsvarande h5gvakuumbehandling san filtren Medan de enklare foumlrfarandena medger nnntering cxh filterbyte paring spetsarna i faumllt fordrar de senare meshytoderna att spetsarna iordningstaumllls i laboratoriet cxh transporteras vaumltskeshymaumlttade ut i faumllt Ett flertal system foumlr det senare foumlrfarandet har konshystruerats

De senare metoderna kraumlver cbck att sonden tas in till laboratoriet efter varje sondering vilket i sin tur medfoumlr att man skall ha tillgaringng till ett stort antal sonder eller att sonderingshyen blir mycket tidskraumlvande Dessa meshytoder anvaumlnds fraumlmst incm offshJre verksamhet

Vaumltskemaumlttnaden garingr nmnalt att aringstadshykanna paring enklare saumltt Foumlrutsatt att spetsen aumlr konstruerad med tanke paring dessa problem aumlr det inte naringgot stoumlrre problem att vaumltskemaumltta kanalerna cxh haringlnmmen i sjaumllva spetsen gencm spolshyning De finporiga filtren maringste cbck vaumltskemaumlttas i laboratoriet

All vaumltskemaumlttnad skall ske med i foumlrshyvaumlg avluftade vaumltskor Vaumltskorna kan vara vatten glycerin eller silikongtlshyja Vatten aumlr ofta tillfyllest daring sonshyderingen goumlrs i loumlsa vattenmaumlttade leror daumlr torrskorpan foumlrborrats I icke vattenmaumlttad jord i mycket fast jord daumlr negativa portryck kan uppstaring cxh i de fall torrskorpan ej kan foumlrshyborras oumlkar kraven paring absolut vaumltskeshymaumlttnad cxh avluftning markant I dessa fall anvaumlnder man sig oftast av glyceshyrin eller silikonolja som avluftats med h5gvakutnn i laboratoritnn Problem kan uppstaring trots detta

Filtren skall vara finporiga inkamshypressibla cxh ha god foumlrmaringga att klara rotning Maringnga typer cxh material kan

anvaumlndas i olika typer av jord Foumlr geshynerellt bruk rekamienderas filter av rostfritt staringl med en porstorlek av 2-20 IJffi Dessa skall helst vara haumlrdashy

de Paring grund av rotning cxh igensaumltt shy

ning skall filtren endast anvaumlndas foumlr engaringngsbruk cxh bytas efter varje sonshydering

Portryckssystemets responstid boumlr konshytrolleras vid de aringterkommande kalibreshyringarna Dessutan boumlr kontrolleras att maumltning-arna aumlr oparingverkade av aringtdragshyningsmomentet vid filterbyte

lalperatureffekter

Temperaturfoumlraumlndringar vid sondering paringverkar resultaten fraumlmst gencm att ngtll-vaumlrdena foumlr givarna foumlrskjuts Houmlga krav paring temperaturstabilitet foumlr givarna maringste daumlrfoumlr staumlllas Aumlven an spetsen aumlr vaumll temperaturkompenserad boumlr ngtllvaumlrdena foumlre sonderingsstart avlaumlsas vid en temperatur som rrotsvarar jordtemperaturen Att vaumlrdena foumlrblivit stabila under sonderingen kontrolleras sedan direkt efter att sonden dragits upp till strax under markytan men aumlr kvar i borrharinglet Kontrollen utfoumlrs innan temperaturen hunnit aumlndras

IDjdkorrelering av maumltvaumlrdena

Eftersan maumltning av spetstryck porshytryck cxh mantelfriktion sker paring olika staumlllen laumlngs sonden karmer maumltvaumlrden som aumlr relevanta foumlr samma nivaring att reshygistreras vid olika tidpunkter Vid kontinuerlig sondering med standardshyhastighet med en sond med filtret plashycerat ovan den kanade delen betyder detta att foumlr en viss nivaring registreras foumlrst ett vaumlrde paring spetstryck ca O 7 sekunder senare registreras portrycket cxh efter ytterligare ca 3 4 sekunder registreras hithoumlrande mantelfriktion Spetstrycket skall korrigeras foumlr det vattentryck san raringdde i skarven sarrrti shydigt som spetstrycksnaumltningen gjordes cxh mantelfriktionen med det vattenshytryck som raringdde samtidigt som mantelshyfriktionsvaumlrdet avlaumlstes Vid mycket skiktad jord staumlller detta krav paring konshytinuerlig registrering Beaktas inte dessa faktorer kan ocksaring felaktigheter uppstaring i samband med antag med neddrivshy

12

- Normalkonsoliderad leraningsutrustningen och tillfaumllliga stopp - middot- Oumlverkonsol iderad sensitiv

foumlr skarvning av staumlnger --- starkt ~verkonsolid erad laringgsensitiv

----- Starkt overkonsol1derad sens1l1v

Saldens vertikalitet

Att sonder vid neddrivning ibland garingr naringgot snett aumlr ett vaumllkaumlnt faktum Foumlr att foumlrbaumlttra vertikaliteten boumlr man se till att sonderingen startas lodraumltt att staumlngerna aumlr raka och att skarvarna dras aringt ordentligt Under hmgtgena foumlrshyharingllanden kan sonderingen daring IXgtrmalt utfoumlras till 15 a 20 m djup utan proshyblem med utboumljning [7] I inhlrogena jordar eller invid schakter och byggnashyder aumlr motsvarande djup mindre aumln 10 m Maringnga sondspetsar aumlr daumlrfoumlr utrustade med inklinemetrar saring att sondens verti shykalitet kan kontrolleras

Filtrets pl~

Det poroumlvertryck (11 u=u-u ) san genereshyo ras vid sondering aumlr stoumlrst och naringgorshylunda konstant utefter spetsens konade del Det maximala vaumlrdet uppnaumlts paring ett avstaringnd av tvaring tredjedelar av konlaumlngshyden fraringn spetsen Vid oumlvergaringngen till konstant diameter sjunker portrycket mycket snabbt under en kort straumlcka Ocksaring laumlngre upp varierar portrycket laumlngs sanden Fig6

Paring spetsens kanade del genereras alltid poroumlvertryck men i fasta och oumlverkonsoshyliderade jordar kan de genererade tryckfoumlraumlndringarna ovan konen bli neshygativa

I groumlvre jordar hinner varierande grashyder av konsolidering och portrycksutshyjaumlmning ske under tiden foumlr sondens neddrivning och den genererade porshytrycksfoumlraumlndringen ovan konen minskar med oumlkande avstaringnd till spetsen I taumlta nmnalkonsoliderade leror blir portrycshyken utmed sondens raka del naringgorlunda konstanta foumlrst cirka 5 diametrar (~02 m) ovanfoumlr den konade delen Detta betyder att kanpensationen foumlr vattentryck genan lika aumlndytor paring frikshy

l _ - --~~~--~~-~=--=-==-= ~ ---- ----

l1 l l

l l l ~ o1 5 10 l 15 20 25

uu0

Portrycksvariation laumlngs sondspetsen i olika leror med varierande oumlverkonsolideringsgrad och sensitivitet

o 2 3 4

~ OCR1 Q

10 10 2bull u

t OCR z 2 z o OCR z3 w

ltflbull OCR 4 f-

w o_5 5 ltfl

z bullltl n lL

o o o z

bullltl f shyltfl

Teoretisk foumlrdelnin nll10 l -5 -5

o 2 3 4 lwLIU 5

Uppmaumltta poroumlvertryck llu i normalkonsoliderade oc h oumlverkonsoliderade leror normaliserade mot poroumlvertrycket laumlngs sonden paring stort avstaringnd fraringn spelsen llu5

Fig 6 Variation av genererade porshyoumlvertryck laumlngs en sond [8910]

tianshylsan san regel endast fungerar delvis Det betyder ocksaring att det porshytryck san registreras aumlr mycket kaumlnsshyligt foumlr filtrets houmljd och placering

Nu foumlreslagen svensk standard foumlr porshytryckssondering [ 6] med tvaring typer av sondspetsar ( TrPA och TrPB) goumlr att helt olika resultat kan erharingllas vid portryckssondering Till och med toleshyranserna foumlr foumlrslitning och variation i filterhoumljd aumlr saring vida att mycket olika resultat kan erharingllas med sanma typ av utrustning Naringgon generell ut shyvaumlrdering av sonderingsresultaten paring basis av genererade poroumlvertryck kan daumlrfoumlr inte goumlras i dagslaumlget

Maumltning av portrycket i maumltskarven ovan konen aumlr riXlvaumlndig foumlr att spetstrycket skall kunna utvaumlrderas Foumlr registreshyring av alla typer av skikt och foumlr att kunna relatera det uppmaumltta portrycket

13

till jordens eg-enskaper fordras att portrycket maumlts aumlven paring spetsens konade del Naringgon kcmnersiell sond san maumlter baringda dessa tcyck finns ej Under lxmgtshy

gena foumlrharingllanden kan parallella sondeshyringar utfoumlras med spetsar med olika filterplacering vilket avsevaumlrt oumlkar rroumljligheten till tolkning och utvaumlrdeshyring av resultaten

332 lJIVAumlRDERJN

stratigrafi

Spetstcyckets storlek aumlr ett maringtt paring jordens fasthet och fasthetens variashytioner Spetstcyckskurvans reg-elbundenshyhet inrn ett skikt aumlr ocksaring ett maringtt paring kornstorleken i jorden Upploumlsningen aumlr relativt god foumlr finkornigare jordar aumlnda upp till grusfraktionen daumlr kurshy

vorna blir saring oreg-elbundna att de aumlr svaringra att utvaumlrdera Vid mycket skiktad jord aumlr rroumljligheten att bestaumlmna fast shyheten i de olika lagren beg-raumlnsad Spetstrycket paringverkas av egenskaperna lxgts saringvaumll ovanliggande san underligganshyde lager paring ett avstaringnd av 5-20 spetsshydiametrar Ett fastare lager inbaumlddat i loumlsare jord boumlr vara minst O 7 m tjockt foumlr att dess egenskaper skall reg-istreshyras fullt ut Loumlsa skikt i fastare jord boumlr IIDtsvarande vara minst 03 m tjocka foumlr att ett korrekt vaumlrde paring spetstrycshyket skall registreras[ll][l2]

Portrycken san reg-istreras aumlr represenshytativa foumlr trycket vid sjaumllva maumltshypunkten och aumlven mycket tunna skikt kan ofta registreras lb~sproblem uppshystaringr i icke vattennaumlttad jord och paring gnmd av filtrets placering ofta i oumlverkonsoliderad jord lblkningsproblem kan ocksaring uppstaring vid foumlrekonst av t ex stenar eller snaumlckskal i lera Begraumlnsshyningar i upploumlsning kan ocksaring finnas paring gnmd av filterstorlek maumltsystemets responstid och avlaumlsningsfrekvensen Vid kontinuerlig avlaumlsning kan draumlneshyrande skikt i loumls lera tunnare aumln 10 nm registreras

Jardartsklassifi~

Vid sonderingen maumlts rxmnal t spetsrotshystaringnd porttyck och mantelfriktion Daring ett stort antal faktorer paringverkar reshysultaten kan ingen helt entydig jorshydartsklassificering erharingllas enbart ur dessa parametrar utan ytterligare data belXWs antingen i fonn av kanpletieranshyde undersoumlkningar och provtagning eller fler maumltta parametrar Jordens egenskashyper paringverkar t ex maumltresultaten paring foumllshyjande vis

o ju groumlvre material desto houmlgre spetsrotstaringnd

o ju groumlvre material desto laumlgre frikshytionskvot

o ju fastare lagrat material desto houmlgre spetsrotstaringnd

o ju fastare lagrat material desto laumlgre friktionskvot

o ju houmlgre oumlverkonsolideringsgrad desto houmlgre spetsrotstaringnd

o ju houmlgre oumlverkonsolideringsgrad desto houmlgre friktionskvot

o ju fastare lagrat material desto laumlgre porttyck (gaumlller fraumlmst foumlr filterplacering ovanfoumlr spetsens kashynade del)

o ju houmlgre oumlver~lideringsgrad

desto laumlgre portryck (gaumlller fraumlmst foumlr filterplacering ovanfoumlr spetsens kanade del)

o ju houmlgre sensitivitet desto houmlgre porttyck (gaumlller fraumlmst foumlr filtershyplacering ovanfoumlr spetsens konade del)

o ju houmlgre sensitivitet desto laumlgre friktionskvot

14

De foumlrsta klassificeringssystemen fraringn den tid daring endast spetstryck cxh manshytelfriktion maumlttes baserades paring spetsshytryckets storlek cxh friktionskvoten I nyare klassificeringsfoumlrslag anvaumlnds ofta spetstryckets storlek cxh porshytryckskvoten En saringdan klassificering har t ex foumlreslagits av Senneset cxh Janbu [13] Fig7

14

12

10

middotgtFAST LAGRAD 8 -f SAND

middotgt1 6 middot ~

MEDELFAumlSTI4 bullbull SAND J

FINSILT MEDELFAST LERA LOumlSTLAD

2 -i---~--1~

MYCKET LOumlS LERA o

o 02 04 06 08 10 12 Bq

Fig 7 Jordartsklassificering fraringn reshysultat ur spetstryck-portryckshysondering enligt Senneset och Janbu [13]

Friktionskvoten R beraumlknas san man-f

telfriktion per ytenhet l spetstryck (Rf=fl~) cxh portryckskvoten B san genererat poroumlvertryck l spetstr1cket minus raringdande totala oumlverlagringsshytrycket

t uB=---shy

q ~- ovo

Utvaumlrderingen efter dessa system aumlr laringngt ifraringn entydig cxh portryckskvoten B kan dessutom variera med filtrets f~ltrets placering Med tanke paring dessa osaumlkerheter har ett nytt system foumlr klassificering av jord med ledning av resultaten fraringn spetstryck-portryckshysondering foumlreslagits av Robertson et al [8] I detta system anvaumlnds baringda de aumlldre systemen parallellt Fig 8

tP 2 11

amp10 ~

~ 0 f shy(f)

f shy 3 w (L (f)

1

01 o 2 4 6 8 FRIKTIONSKVOT

0~01 ~

l- 10 v--u

ashy~

$ 0 f shy(f) 1 f-w (L (f)

2O1L__----_____~-~--~_____------__j

o 04 08 12 PORTRYCKSKVOT Bq

ZON TYPISKA VAumlRDEN FOumlR

1 FINKORNIG HOumlGSENSITIV JORD 2 ORGANISK JORD 3 LERA 4 SILTIG LERA- LERA 5 LERIG SILT- SILTIG LERA 6 SANDIG SILT - LERIG SILT 7 SILTIG SAND- SANDIG SILT 8 SAND - SILTIG SAND 9 SAND

10 GRUSIG SAND -SAND 11 OumlVERKONSOLIDERAD ELLER CEMENTERAD

MYCKET FAST FINKORNIG JORD 12 OumlVERKONSOLIDERAD ELLER CEMENTERAD

SAND- LERIG SAND

Fig 8 Jordartsklassificering fraringn reshysultat ur spetstryck-portryckshysondering enligt Robertson et al [8]

Man anger ocksaring att det inte aumlr en abshy

solut klassificering san goumlrs utan att de erharingllna maumltvaumlrdena aumlr typiska foumlr en viss typ av jord Denna preliminaumlra klassificering kan cbck beh5va mxlifieshyras eftersan faktorer san lagringstaumltshyhet oumlverkonsolideringsgrad och sensishy

15

1

i

tivitet inte beaktats Vidare kan inshydelningarna i diagranmen beti)va justeshyras naringgot daring det aumlldre empiriska undershylaget till stor del bestaringr av vaumlrden san inte korrigerats foumlr interferens mellan portryck spetstryck och frikshytion Diagranmen foumlljer inte heller de

Sverige anvaumlnda klassificer~shy

reglema

OOraumlnerad skjuvharingllfasthet

Foumlrsoumlk har gjorts att utvaumlrdera den oshydraumlnerade skjuvharingllfastheten ur saringvaumll genererade poroumlvertryck san spetsrotshystaringndet vid sondering

Utvaumlrdering av skjuvharingllfasthet ur geshynererade portryck kan teoretiskt goumlras enligt teorier foumlr expansion av sfaumlrisshyka respektive cylindriska kaviteter beshyroende paring an portrycket maumlts paring eller ovan den kanade delen Haumlrvid fordras cbck kaumlnnedm an jordens styvhet (foumlrshyharingllandet mellan skjUVITOdul och odraumlneshyrad skjuvharingllfasthet) Teorierna tar nmnalt inte haumlnsyn till vare sig senshysitivitet eller oumlverkonsolideringsgrad Baringda dessa faktorer paringverkar det geneshyrerade portrycket

Dessutom har det visat sig att det geshynererade portrycket inte bara skiljer IOOllan sa1dens kanade del och delen IOOd kcxlstant diameter utan det varierar kraftigt utefter hela sondspetsens laumlnJd Ovan spetsens kanade del aumlr det endast i IXgtrmalkonsoliderade och laumltt oumlverkonsoliderade jordar san de genereshyrade poroumlvertrycken paring naringgot saumltt kan relateras till den odraumlnerade skjuvshyharingllfastheten Dessa restriktia1er goumlr att naringgra praktiskt anvaumlndbara skjuvshyharingllfastheter inte kan utvaumlrderas IOOd naringgcn generell 100tod ur porbycksnaumltshyningen Foumlr IXgtrmalkonsoliderade jordar har rapporterats portryckskoeffici shyenter (Nu=Jut fu) varierande IOOllan 3 och 12

I loumlsa jordar kan de genererade porshytrycken cbck anvaumlnda san kanplement till vingsondering an de kalibreras not de korrigerade vingsondvaumlrdena En

saringdan kalibrering gaumlller cbck endast lokalt foumlr en och sanrna undersoumlkningsshyplats och foumlr den kalibrerade sonden

Utvaumlrdering av skjuvharingllfasthet ur spetstrycket bedoumlmdes foumlrr san mera osaumlker men sedan spetstrycken boumlrjat korrigeras foumlr interferens fraringn porshytrycken har sambanden foumlrbaumlttrats Skjuvharingllfastheten brukar relateras till spetstrycket med faktom ~middot

~- ovo

~ = fu

Vid jaumlmfoumlrelser mellan korrigerat spetstryck och medelskjuvharingllfasthet fraringn laboratoriefoumlrsoumlk altemativt korshyrigerade vingsondvaumlrden har ~ befunnshyits vara i storleken 17plusmn4 foumlr skandishynaviska leror [14] rbtsvarande fakshytor vid jaumlmfoumlrelse med aktiva triaxialshyfoumlrsoumlk aumlr i storleken 11plusmn3 Det empishyriska underlaget aumlr aumlnnu foumlr litet foumlr att 1gtedma an faktorema varierar IOOd egenskaper san t ex plasticitet eller sensitivitet Fig9

~ 30 o

l 2 et~ t-

l- 20+---------+----+----r z a ~ y

If_ z o y

10 20 30 40 50 50 PLASTICITETSINDEX I P

L1) LAB l= ((A+ (P+( oss l 3

LA= AKTI V SKJUVHAringLLFASTHET

Lp= PASSIV SKJUVHAringLLFASTHET

Loss = SKJUVHAringLLFASTHET VID DIREKT SKJUVNING

Fig 9 Konfaktor NKT foumlr utvaumlrdeshyring av odraumlnerad skjuvharingllshyfasthet ur uppmaumltt spetstryck enligt resultat i norska leror [14]

16

I

Den teori san baumlst llDtsvarar de ernpishyriska vaumlrdena har presenterats av Bashyligh [15] och baseras paring sunman av det arbete san aringtgaringr foumlr att pressa ned ka1en och att expandera en cylindrisk kavitet Enligt denna teori skulle ~vara i storleken 16plusmn2 och naumlnnast llDtsvara en medelskjuvharingllfasthet

inlxmgtgena och sprickiga leror maringste volymberoendet beaktas Vaumlrden paring ~ mellan 20 och 30 har uppnaumltts i fasta men sprickiga leror [16]

Det har ocksaring foumlreslagits att den cxtraumlshynerade skjuvharingllfastheten skulle beraumlkshynas ur det effektiva spetstrycket I

loumlsa leror aumlr detta vaumlrde dock litet och det beraumlknas under vissa antaganden vilket medfoumlr en oumlkad osaumlkerhet

Liksan vid korrelation mellan skjuvshyharingllfasthet och genererat portryck aumlr den baumlsta metoden foumlr naumlrvarande att kalibrera spetstrycket llDt korrigerade vingsondvaumlrden och anvaumlnda denna korreshylation lokalt

Den cxtraumlnerade skjuvharingllfastheten aumlr en funktion av foumlrkonsolideringstrycket Paring sanroa saumltt san skjuvharingllfastheten borde saringledes foumlrkonsolideringstrycket kunna kopplas till spetstryck och geneshyrerat portryck

Enligt Mayne [17] kan poroumlvertrycket paring sondens kanade del direkt relateras till foumlrkonsolideringstrycket saring att

a lm2c

Relationen aumlr preliminaumlr och spridshyningen aumlr inte kaumlnd Att foumlrsoumlka koppla foumlrkonsolideringstrycket till ett porshyoumlvertryck maumltt ovanfoumlr spetsens kanade del aumlr utsiktsloumlst MSj l igen skulle man kunna utvaumlrdera oumlverkonsolideringsshygraden ur relationen mellan portrycken vid och ovanfoumlr spetsens kanade del [18] [19] Baringda dessa tryck maumlts dock

rnrmalt inte och dessutan skulle en striktare standard foumlr filterplacering erfordras Fig10

9 0 u o 8

o lt( 7 0 (9 tf) 6 (9 z 5 0 w o 4 _J

o tf) 3 z o 2 0 w gtO

o o 2 34 56789 PORTRYCKSFALL PPD

Fig 10 Samband mellan oumlverkonsolideshyringsgrad och portrycksfall vid oumlvergaringngen till konstant diameter paring sondspetsen [19]

Att ett samband finns mellan spetstryck och foumlrkonsolideringstryck har visats av Tavenas och Leroueil [20] Analogt med utvaumlrderingen av cxtraumlnerad skjuvshyharingllfasthet skulle foumlrkonsolideringsshytrycket kunna uppskattas ur

~- ovo a ~

c 4

Detta samband aumlr dock mycket provisoshyriskt eftersan underlaget aumlr litet och

spridningen okaumlnd

Det kan foumlrefalla mer logiskt att relashytera foumlrkonsolideringstrycket till det effektiva spetstrycket t ex Battaglio et al [21] Det effektiva spetstrycket aumlr dock mycket laringgt och ett antagande an portrycksfoumlrdelningen utefter spetshysen maringste dessutan goumlras foumlr att uppshyskatta det effektiva spetstrycket En

direkt jaumlmfoumlrelse av spetsrycket med

foumlrkonsolideringstrycket kan inte goumlras utan att beakta hastighetsaspekter Enshy

ligt Konrad och Law [22] boumlr ocksaring haumlnshy

17

I

syn tas till friktiltXlSkrafterna rrot koshy SPETSTRYCK qT MPa

nen Detta kan inte goumlras utan ytterli shy o o 10 20 30 40 50 60

gare antaganden

dagslaumlget kan anvaumlndbara vaumlrden paring foumlrkonsolideringstrycket erharingllas ur spetstryck-portrycksondering endast genan lokal kalibrering av spetstrycket rrot foumlrkonsolideringstryck utvaumlrderade ur oumldaneterfoumlrsoumlk

Spetstrycket i friktionsjord beror fraumlmst paring lagringstaumlthet raringdande spaumlnshy

ningstillstaringnd friktionsvinkel och kompressibilitet

Foumlrharingllandet mellan lagringstaumlthet och

spetsmJtstaringnd aumlr en komplex funktion av jordens avsaumlttning och spaumlnningshistoshyria samt dess mineralsamnansaumlttning kornfonn kornfoumlrdelning och sproumldhet Lagringstaumltheten kan daumlrfoumlr inte geneshyrellt utvaumlrderas ur spetstrycket aumlven an det nmnalt foumlr ett och sarnna mateshyrial aumlr den parameter san har stoumlrst inverkan

Ett antal diagram har foumlreslagits foumlr bestaumlmning av den relativa lagringstaumltshy

heten ur spetstryck och raringdande verti shykaltryck t ex Schnerbnann [11] och

Lunne och Orristoffersen [23] Figll

Dessa diagram gaumlller cbk endast IXgtrshymalkonsoliderad ensgraderad finsand av kvarts utvaumlrderad lagringstaumlthet boumlr minskas med 10-15 foumlr groumlvre material [23] Inverkan av graderingstal och

andra mineral aumlr ej undersoumlkta

En annan begraumlnsning foumlr dessa diagram aumlr att de i huvudsak aumlr framtagna ur storskaliga laboratoriefoumlrsoumlk i kalibshyreringskarnnare och i vad maringn man verkshyligen lyckats efterlikna naturliga foumlrshyharingllanden aumlr svaringrt att bedaumlna

5o III~f~l l l o

o 11 l 1

bull gt

l l 1

~ Utvaumlrdering

enligt Lunne (1983 ~ 15o

z z l l

( l l l 1

Bi 20o ~ _J l y lt l Il

l 1 ~ ii 25o l l

w l l gt l

l l 1 300fshy 40 50 100 y =20 40 60 801 1000w ~LL Utvaumlrdering enligttb 35o f--Schmertmann (1978)

45o

Fig 11 Diagram foumlr utvaumlrdering av den relativa lagringstaumltheten i normalkonsoliderad sand ur spetstryck och raringdande vertishykaltryck [23]

I oumlverkonsoliderad sand oumlkar rorisonshytaltrycken och daumlrmed sonderingsmJtshystaringndet Anvaumlnds sambandet foumlr IXgtnnalshykonsoliderad sand oumlverskattas lagringshystaumltheten Felet oumlkar med oumlkande oumlvershykonsolideringsgrad och minskande lagshyringstaumlthet [24] Figl2

Ett generellt samband mellan lagringshystaumlthet spetsmJtstaringnd och spaumlnningsnishyvaring har foumlreslagits av Baldi et al [24]

C1rl

l nID c2 o el ( OKT )CO Pa

p a

Faktorerna C C och C har visat sigo l 2 naringgorlunda konstanta foumlr ett par typer av sand vilka cbk baringda var ensgraderad kvartssand med d =0 5 a O 6 nm In-

so verkan av faktorer san kornstorlek och graderingstal aumlr fortfarande okaumlnda

18

I

z w tD 50

~ r lf) 40 lt9 z o ~ 30 _J

~ lt9 20 z z 1- 10t( ~ lf) o o~--------------~-----w 1 2 5 10gtQ OVERKONSOLIDERINGSGRAD OCR

Fig 12 Fel i uppskattad relativ lagshyringstaumlthet i oumlverkonsoliderad sand [24]

Foumlr anvaumlndning av det generella samshybandet fordras ocksaring kaumlnnedm an det raringdande oorisantaltcycket i jorden Foumlr

detta erfordras kanpletterande foumlrsoumlk

Skulle oumlverkonsolider~sgraden vara kaumlnd kan man enligt SclYnerbnann [11] raumlkna an det maumltta spetstrycket till ett ekvivalent spetstryck q T och

ekv sedan utvaumlrdera lagr~staumltheten ur sambanden foumlr IXgtnnalkonsoliderad sand oumlvriga foumlrbeharingll foumlr sambandens releshyvans kvarstaringr dJck

a_ = a_ [1+075(0CR0 42-1)]-1middotekv -r

Frikticnsvinkel

Friktionsvinkeln i sand kan teoretiskt

beraumlknas med baumlrighetsteori t ex Janbu och Senneset [25] Durguxgtglu och Mitshychell [26] De beraumlknade sambanden melshylan spetstcyck oumlverlagr~stryck och friktionsvinkel har i kalibrer~skam-

rnare visat sig ge god oumlverensstaumlrnnelse med foumlrsoumlk paring IXgtnnalkonsoliderad sand Fig13 Referensvaumlrdena aumlr bestaumlrrda med triaxialfoumlrsoumlk

1ggg-------- ---- ~ 600D -t- 400 rr ~ 200u gtshy0 I shy 1~T---------~~~~ V) l shyw 60 o 40Vgt

200

Vgt w

1gl-r------fi+-------l_J

4 L 6 0 4 z Baumlrighetsteori

Janbu ampSenneset 1984

o

2 30 34 38 4i 46

1~-----~--~~~_L~_L~ 00 02 04 06 08 10 12

TANGENS CJ

Fig 13 Samband mellan spetstryck och friktionsvinkel enligt foumlrsoumlk i stora kalibreringskammare [27]

Paring grund av att spaumlnningsnivaringn vid sondspetsen aumlr cirka 10 garingnger hSgre aumln

oumlverlagr~strycket blir den utvaumlrderashyde friktionsvinkeln i OCgtnnalkonsolideshyrad sand ofta ett par grader foumlr laringg I starkt oumlverkonsoliderade jordar kan den utvaumlrderade friktionsvinkeln bli ett par grader foumlr h5g paring grund av oorisonshytalspaumlnningens inverkan

Sambanden mellan spetstryck oumlverlagshyr~stryck och friktionsvinkel aumlr dJck endast fastlagda foumlr ensgraderad sand I avvaktan paring ytterligare erfarenshyhetsunderlag har Schmertmarm [11] foumlreshy

slagit att friktionsvinkeln foumlr andra friktionsmaterial utvaumlrderas anpiriskt

paring basis av kornstorlek grader~stal och en fraringn sonder~en grovt utvaumlrdeshyrad lagr~staumlthet I detta fall borde en empirisk relation san ocksaring tar haumlnshysyn till spaumlnningsnivaringn anvaumlndas

19

Utvaumlrderingen i starkt skiktade jordar Undersoumlkningar av Baldi et al [24] blir mycket osaumlker daring en viss tjcxklek av skikten erfordras foumlr att represenshytativa spetstryck skall maumltas

MrlJler och kalpressibilitet i frikshy

ticnsnaterial

Vid beraumlkning av saumlttningar i sand bashy

serade paring resultat fraringn spetstryckssonshydering anvaumlnds IXgtnnal t inte IlOduler utvaumlrderade ur spetstrycket tillsarrmans med gaumlng-se beraumlkningsnodeller I staumll shylet anvaumlnder man sig i de flesta fall av naringgon utvaumlrderingsnetod med till shymrande beraumlkningsgaringng san utarbetats speciellt foumlr denna typ av sondering t ex De Beer [28] Meyeroof [29] Schmertmann [30][11]

En jords defonnationsegenskaper aumlr i mgsta grad beroende av dess spaumlnningsshyhistoria Utvaumlrdering av spetstryckshyportrycksondering i friktionsnaterial kan endast ske paring basis av spetstrycket och friktionskvoten Spetstrycket har visat sig vara relativt okaumlnsligt foumlr spaumlnningshistoria och oumlverkonsolidering i friktionsjord och inte heller frikshytionskvoten ger naringgon anvaumlndbar inshyfonnation an spaumlnningshistorien

De empiriska samband mellan spetsrotshystaringnd och kanpressionsegenskaper san finns gaumlller endast IXgtnnalkonsoliderad sand och medfoumlr IXgtnnal t en oumlverskatt shyning av kanpressibiliteten i oumlverkonsoshyliderade eller packade jordar Dessa samband gaumlller ocksaring endast kvartssand I mera laumlttkrossat material blir modushylerna laumlgre De empiriska IlOdulerna ut shytrycks ofta san konstanter men IXgtgshy

grannare studier har visat att IlOduler i friktia1Silaterial baumlst uttrycks enshyligt tangentllOdulteori

o aM= m o (--)t-

J o J

visar att kanpressiOIlSIOOulen M geneshy0

rellt kan uttryckas san

M o

daumlr M aumlr tangentllOduleno

26 24 22 20 18 16 14Mo

qT 12 10 8 6 4 2 M0 =OumlDOMETERMODUL TANGENTMODUL

O~KT =MEDELEFFEKTIVSPAumlNNINGo 1 2 5 10 OVERKON SOLI DER lNGSGRAD OCR

Fig 14 Samband mellan kompressionsmoshydul och spetstryck i sand enshyligt foumlrsoumlk i stora kalibreshyringskammare [24]

Aumlven an ett empiriskt underlag foumlr fakshytorerna c C c och C skulle kunna o l 2 3 skapas fordras kanpletterande bestaumlmshyningar av oorisontaltryck och oumlverkonshysolideringsgrad foumlr att resultaten fraringn spetstryckssondering skulle kunna anshyvaumlndas

Paring mgttsvarande saumltt paringverkas elastici shytetsnxiulen i sand i mycket 00g grad av jordens spaumlnnings- och defonnationshisshytoria medan dessa faktorer i mycket liten maringn paringverkar spetstrycket vid sondering De empiriska samband san finns gaumlller daumlrfoumlr enbart IXgtnnalkonsoshyliderad kvartssand Fig15

20

30

~ o MEDELFAST 10 = 46

9290 gt -

If)

+ FAS T 10 = 70 lgt MYCKET FAST 1

0 =90

N J w J 75 O z O w 0~ =400 kPa

L t-l- Ul 60 zlt( lt(J l shy

~t45 00 lt((])

ffi~ 30

~~ gsect~ 15

10 40 50 SPETSTRYCK ch MPa

Fig 15 Samband mellan elasticitetsmoshydul och spetstryck i normalkonshysoliderad sand enligt foumlrsoumlk i stora kalibreringskammare[31] Empiriska relationer foumlreslagna av Schmertmann [1130] aumlr inshylagda i figuren

Naringgon metod foumlr att uppskatta elastici shytetsmoduler hos friktionsmaterial med en arman spaumlnnings- eller deformationsshyhistoria ur spetstryck-porbycksondeshyring har inte presenterats

Den enda modul sam visat sig relativt okaumlnslig foumlr spaumlnningshistoria aumlr skjuvrrodulen Denna kan enligt Baldi et al [24] uttryckas sam

Skjuvrrodulen beror foumlrutan av jordtyp saringledes endast av spaumlnningsnivaring och

lagringstaumlthet Fig16

G aumlr den initiella dynamiska skjuvshyo

modulen sam minskar med oumlkande skjuvshyspaumlnning och deformation Denna dynashy

miska skjuvrrodul aumlr c i rka 5 ggr hgre aumln vad sam kan paringraumlknas under statiska foumlrharingllanden [32]

Med ett empiriskt underlag foumlr parameshytrarna C C och C vore det saringledes o l 2 rroumljligt att uppskatta skjuvrrodulen ur spetstryck-porbycksondering

o 16 20 O+-~~~~--~~~~~~

10 100g)8Q 70 60 50 40 o ~ 100

1shy

-c 200 lt9 z z 300z ~ (L

gt tf)

400 1shys w LL 500 LL w _J

o w 600 w ~

700

Fig 16 Samband mellan initiell dynashymisk skjuvmodul och spetstryck i sand enligt foumlrsoumlk i kalibreshyringskammare [24]

Foumlr lleOOrn1ing av spaumlnningsnivaringn i jorshyden lJehSvs en kanpletterande bestaumlmning av horisontaltrycket

Utvaumlrdering av skjuvrrodulen goumlrs dock baumlttre med seifrniska metoder och spetsshytryck-portrycksonder med inbyggda acceshylerometrar aumlr kommersiellt tillgaumlngli shyga

Effektiva haringllfasthetsparaootrar i finshykorniga jordar

Senneset et al [33] har foumlreslagit meshytoder att bestaumlmrna de effektiva haringll shyfasthetsparametrarna c och () i lera och silt ur CPIU-sonderingar M3toden tycks ge rimliga vaumlrden men kan endast anvaumlndas foumlr taumlmligen maumlktiga och lxtroshygena lager med konstant oumlverkonsolideshyringsgrad

En anfattande korrelation med laboratoshyriebestaumlnrla parametrar i olika typer av jord erfordras foumlr att anvaumlndbarheten av metoden skall kunna bedmas

21

~er i lera

Spetstryck-portryckscodering i finkorshy

niga jordar sker under naumlnnast full shystaumlndigt odraumlnerade foumlrharingllanden Att direkt utvaumlrdera naringgra karggtressionsshyegenskaper fraringn denna saxlering aumlr saringshyledes ogoumlrligt Empiriska samband melshylan kanpressionsocxlul och oumlvriga egenshyskaper i jorden har visat sig ha en saringdan spridning att de inte har naringgot praktiskt vaumlrde

Skjuvnodulen i lera kan maumltas med gcxl nJggrannhet an sonden utrustas med acshyceleraneter Haumlrur kan ocksaring den odraumlshynerade elasticitetsrodulen uppskattas

Kasgtlideringskoeficient

Qnfattande foumlrsoumlk har gjorts att utvaumlrshydera den ooriscntella konsolideringskoshyefficienten b genan att studera utshyj aumlrnninJen av det genererade poroumlvershytrycket daring senleringen stoppas Den

mest anvaumlnda utvaumlrderinggnetoden preshysenterades av Torstenssen 1977 [34] Med tiden har det klarlagts att porshytrycksutj aumlrnninJsfoumlrloppet i lXlg grad influeras av spaumlnninJsrelaxaticn runt

sonden och utj aumlrnninJ av de varierande portrycken laumlnJs sonden stora brister finns ocksaring i de antaganden san beraumlkshynirgsrodellerna bygger paring (se t ex Tashyvenas et al [35] ) bull

Redan Torstenssen angav att de utvaumlrdeshyrade vaumlrdena blev ett par garingnger foumlr lXlga aumlven an konservativa antaganden gjordes an jordens styvhet Undersoumlkshynirgar vid SGI [36] visade ocksaring att

b -vaumlrden utvaumlrderade med IX)nnala anshytaganden an elasticitetsrodulen blir mycket lXlga De visade ocksaring att utjmnshy

ninJsteorin inte staumlnrler daring mycket olika b-vaumlrden erharinglls beroeOOe paring vilken utjaumlminJsgrad san studeras

Liknande resultat har sedan erharingllits av andra forskare och maringnga anser rru att det snarast aumlr kcnsolideriIYJskoefshyficienten irxm det oumlverkcnsoliderade

spaumlnningscmraringdet san utvaumlrderas ( t ex campane11a et al [37] ) bull skillnaden i

b foumlr spaumlnninJar oumlver och under foumlrshykonsolideringstrycket kan i loumlsa svenska leror uppgaring till ett par lOshy

potenser En ~ av b fraringn porshytrycksutjaumliming fraringn saxlering aumlr daumlrfoumlr en mycket grov uppskattnirg

Att studera portrycksutjaumlnningsfoumlrlopshypet vid stopp i saxleringen aumlr dxk av intresse ur andra synpunkter Det kan vara till gcxl hjaumllp vid jordartsklassishyficeringen och foumlr bedmning av an skikt kan betraktas san draumlnerande [38] Att stoppa saxleringen och studeshyra portrycksutjaumlmningen i vissa draumlneshyrande skikt erfordras ocksaring foumlr att den ursprungliga portryckssituaticnen i jorden skall kunna klarlaumlggassaringvida detta inte gjorts med vanliga porshytcycksmaumltare

Perneabilitet

utvaumlrdering av penneabilitet genan att koppla de fraringn senderingen utvaumlrderade konsolideringskoefficienterna och kanshy

pressionsrodulerna har foumlreslagits Med

haumlnsyn till vad san ovan sagts an utshyvaumlrderingen av dessa baringda parametrar inses att en saringdan utvaumlrdering inte har naringgot praktiskt vaumlrde

333 SPEJEIJA ~

De skrap- och krossljud san uppstaringr vid sondering kan relateras till jordarten Akustisk saxlering ( saxlering med mishykrofon) har daumlrfoumlr utvecklats [39] bull Den

skulle kunna anvaumlndas san kanplement till spetstryck-portryckscodering foumlr

jordarts~ Att bygga in mikroshyfoner i kanbinerade spetstryck-porshytIyckscxlder aumlr dxk svaringrt daring mikrofcnshyen maringste isoleras och dessutan aumlr de elektriska maumltsystemen helt olika

22

Resistivitetsnauml~

I vissa fall aumlr det av betydelse att ngtggrant bestaumlmna lagringstaumltheten i friktionsmaterial in situ Foumlr detta aumlndamaringl har resistivitetssonder utveckshylats En resistivitetssond har fyra inshyboumlrdes isolerade ringfonniga elektroder laumlngs mantelytan Vid maumltning alstras en straumlnstyrka mellan de yttre elektroshyderna och spaumlnningen maumlts mellan de inre Haumlrur beraumlknas resistiviteten Derma beror fraumlmst av pJrositeten och torvattnets resistivitet Med kaumlnnedm am vattnet resistivitet kan saringledes pJshyrositeten beraumlknas

Foumlr att bestaumlmna lagringstaumltheten fordshyras jaumlmfoumlrande labgtratoriefoumlrsoumlk vilka kan utfoumlras paring stoumlrda prover Vattnets resistivitet bestaumlms paring upptagna vatshytenprover eller med mer avancerade reshysistivitetssonder paring varje provnivaring pashyrallellt med resistivitetsmaumltningen i jorden

Metoden aumlr fraumlmst utvecklad av Laoorashytorium voor Glorlanechanca i Delft Holland

~ av skjuvnodul mad acceleroshy

neter

SkjuvmJdulen tillror de parametrar i jord san helst skall maumltas under naturshyliga foumlrharingllanden i faumllt

Maringnga spetstryck-pJrtryckspetsar har

daumlrfoumlr utrustats med acceleranetrar och maumltutrustningen har utoumlkats med ett minnesoscilloskop och en vibratianskaumllshyla Sam vibrationskaumllla anvaumlnds ofta en staringlbalk san trycks not markytan av neddrivningsutrustningen och vibratioshynen aringstadkarmes geron ett slag not balshyken med en handslaumlgga Maumltningarna utshyfoumlrs vid tillfaumllliga stopp i sonderingshyen vanligen daring nya sondstaumlnger skarvas paring Erfarenheterna fraringn denna typ av maumltning aumlr geiXITYJaringende goda [ 40] [18]

~ spetstryck-~shy

ing och nedpressad full-displaoeiiBlt presgDeter

Spetstryck-pJrtryckscnden har i naringgra fall foumlrsetts med ett expanderbart gumshymimembran placerat ovanfoumlr friktialSshyhylsan I princip liknar denna pressoshymeter en dilataneter Mgttsvarande korshyrelationer med andra jordparametrar och spaumlnningstillstaringnd san foumlr dilatanetern bgtrde kunna utvecklas Med haumlnsyn till utrustningens kanplexitet aumlr ett paralshylellt anvaumlndande av spetstryck-pJrshytrycksondering och dilataneterfoumlrsoumlk troligen ett mera praktiskt alternativ

334 ~IININ

Den kombinerade spetstryck-pJrtrycksshysonderingen TrSP eller CPIU aumlr den mest rxgtggranna in-situmetcden foumlr konshytinuerlig reg-istrering av jordlagershyfoumlljder san i dag staringr till buds Den

kan med god upploumlsning anvaumlndas i finshykornig jord och i grovkornig jord upp till fingrus Det aumlr den baumlsta av de statiska sonderingsnetoderna ocksaring foumlr att bedrna egenskaperna lxgts de penetreshyrade jordlagren i sand och finkornigare jordar I grovgrus och groumlvre jordar i steniga och blackiga jordar och i noraumlshyner aumlr hejarsondering dxk att foumlredra

Spetstryck-pJrtrycksondering aumlr arshybetsmaumlssigt en rationell metod Sonden drivs med en konstant neddrivningshasshytighet av O 02 msekund och aumlven am en viss tid foumlr vaumltskemaumlttning och filtershybyte aringtgaringr foumlre varj e sondering aumlr proshyduktionstakten relativt mg Aumlven am teorierna och det empiriska underlaget foumlr utvaumlrdering av en del jordparameshytrar aumlr bristfaumllliga kan sanden anshyvaumlndas san kanplement foumlr utvaumlrdering av dessa geron en lokal kalibrering not baumlttre beproumlvade 100toder Foumlrdelen med spetstryck-pJrtryckscnden aumlr haumlrvid den

mga produktionstakten upploumlsningen vid bestaumlmning av stratigrafi och noumljshyligheten att uppskatta de olika lagrens

23

draumlner~segenskaper Spetstryckshypgtrtrycksonder~en kan med foumlrdel kanshypietteras med dilataneterfoumlrsoumlk sondeshyring med spetsar med alternativ filtershyplacering eller sonder med speciella maumltmetoder Haumlrvid foumlrbaumlttras noumlj ligshyheten till tolkning och utvaumlrdering av resultaten vaumlsentligt

Foumlr beraumlkning av baumlrighet och saumltt shyningar i sand paring basis av resultat fraringn spetstrycksondering finns speciella utshyvaumlrderings- och beraumlkningsnetcxier Dessa har en viss begraumlnsning eftersan inverkan av oumlverkonsolidering och foumlrshybelastning inte kan beaktas I oumlvrigt aumlr erfarenheterna fraringn dessa metcxier relativt goda t ex Bergdahl et al [41] [42]

4 DILAlCMmER

Dilatameterfoumlrsoumlket aumlr ett av de senasshyte tillskotten bland metoder foumlr faumllt shyundersoumlkningar Iden till dilatanetem presenterades foumlrsta garingngen 1975 av Marchetti [43J bull Fem aringr senare var utshyrustningen testad i ett antal jordar i Italien Erfarenheterna fraringn dessa foumlrshysoumlk medfoumlrde att Marchetti [44] presenshyterade preliminaumlra empiriska samband varur jorden kunde klassificeras och ett antal geotekniska parametrar kunde utvaumlrderas sedan dess har empirin sucshycessivt utvidgats och foumlrbaumlttrats och ett stort antal forskninJsinstitut har bidragit till utvecklingen Aumlven kanshymersielit anvaumlnds den i allt fler laumlnshyder och i USA har ASIM (American Socieshyty for Testing of Materials) utarbetat en standard foumlr foumlrsoumlket

Dilatanetem bestaringr av en 14 nm tjock staringlplatta san aumlr 95 nm bred och 220 nm laringng Fig17

Nederdelen aumlr kanad med en svag rundshyning och har en 95 nm bred egg Mitt paring plattans ena sida finns ett cirlrulaumlrt staringlmembran med diametem 60 nm I inshy

14 mm

n

+ +Po + MEMBRAN

J_95mm J

Fig 17 Marchettis dilatometer

tryckt laumlge aumlr detta membran i liv med plattan Bakan membranet finns en kamshymare daumlr en distansnaumltare aumlr rronterad

Dilatanetem rronteras paring haringlade staumlngshyer Via en plastslang san loumlper inshyvaumlndigt i staumlngerna staringr sedan kanmaren i foumlrbindelse med ett trycksystem paring markytan Tryckslangen inneharingller ocksaring en elledning san ansluter distansnaumltashyren till en batteridriven elkrets paring markytan

Dilatanetem drivs ned i jorden med kanstant hastighet 20 mms Foumlrsoumlk utshyfoumlrs normalt varje 02 m i djupled Foumlrsoumlken paringboumlrjas direkt efter att nedshy

24

drivningen stoppats cxh sker genm att trycket i k8I1111arei1 bakan membranet oumlkas kontinuerligt Distansmaumltaren fungerar saring att elkretsen aumlr sluten tills memshybranet tryckts ut O 05 rnn Haumlr bryts kretsen cxh den foumlrblir bruten tills membranets centnnn tryckts ut l lCArm varvid kretsen aringter sluts Trycket bakan membranet daring stroumlnkretsen bryts cxh sluts avlaumlses paring en manmeter Membranet skall vara fullt expanderat inom 15-30 sekunder efter att neddrivshyningen stoppats Daumlrefter ventileras karnnaren membranet aringtergaringr till sitt ursprungslaumlge cxh dilatanetem trycks

ned till naumlsta foumlrsoumlksnivaring

Kringutrustningen till en dilataneter bestaringr endast av en vanlig neddrivshyningsutrustning en gasbeharingllare redushyceringsventil marxmeter cxh en batteshyridriven signal De tre sista delarna aumlr inbyggda i en faumllbnaumlssig laringda Den

enda foumlrslitningsdetaljen aumlr membranet vilket enkelt kan bytas cxh kalibreras i faumllt

Den enda kalibrering san belXJvs aumlr att membranet expanderas obelastat i luft varvid IXgtllvaumlrdena vid de baringda brytshytillfaumlllena erharinglls

Dilataneterfoumlrsoumlket aumlr naumlrmast att likna vid ett foumlrenklat full displaceshyment pressaneterfoumlrsoumlk daumlr man i staumlllet foumlr att faring en tryck-deformashytionskurva endast faringr tvaring punkter paring denna kruva Spaumlnningsutvecklingen vid installation av dilatanetem aumlr snarlik den san utvecklas vid spetstryckshyportrycksondering Spaumlnningarna i jorshyden oumlkar saringledes mycket kraftigt naumlr spetsen trycker samnan cxh pressar isaumlr jorden men spaumlnninJsnivaringn sjunker sedan spetsen passerat cxh tvaumlrsnittet blivit konstant

Denna spaumlnninJshistoria medfoumlr att exshypansionen av membranet alltid innebaumlr

en fonn av aringterbelastning av en jord san varit utsatt foumlr h5gre spaumlnningar aumln de san raringder vid expansiC1enS start

Qn hela expansicnen upp till l l rnn sker san aringterbelastning beror paring typ av jord cxh oumlverkonsolideringsgrad

Daring dilataneterfoumlrsoumlket aumlr ett mycket snabbt foumlrsoumlk daumlr hela sekvensen med neddrivning cxh pruvnin utfoumlrs under cirka en halv minut aumlr det i lera ett i det naumlrmaste fullstaumlndigt odraumlnerat foumlrsoumlk Draumlneringsgraden oumlkar sedan med oumlkande kornstorlek cxh i ren sand aumlr det ett i det naumlrmaste fullstaumlndigt draumlnerat foumlrsoumlk

41 UIVAumlRDERIN

Dilataneterfoumlrsoumlket utvaumlrderas med hjaumllp av tre pararootrar san aumlr Elrpishyriskt korrelerade med jordens egenskashyper De tre pararootrarna aumlr materialinshydex ID lxgtrisontellt spaumlnningsindex ~)J cxh dilatanetenoodulen Eb Dessa beraumlknas enligt Marchetti [44] san

Materialindex L=(p -p ) l (p -u )1J l o o o

Horisontellt spaumlnningsindex ~)J =

(p -u ) l o O o VO

Dilatanetenoodul E_ = 34 7 (p -p )-u l o

= kontaktbyck vid O 05 rnn utboumljning

= expansionstryck vid l lO rnn utboumljning

= ursprungligt porvattentryck i jorden

o = effektivt oumlverlagshyve ringstryck

Faktom 34 7 aumlr en fonnfaktor san gaumllshyler foumlr ett membran med diarootem 60 rnn cxh utboumljningen l 10 rnn

utvaumlrderingen av dilataneterfoumlrsoumlket fordrar kaumlnnedl1l an de naturliga grundshyvattenfoumliharingllandena En uppfattning an den fria grundvattenytans nivaring kan ofta eiharingllas vid dilataneterfoumlrsoumlkens utshyfoumlrande Felaktigheter i utvaumlrderingen kan Cbck uppstaring an den naturliga porshy

25

Ocksaring foumlr oumlverkcnsoliderinJsgrad cxR gav Marchetti [44] preliminaumlra foumlrslag foumlr utvaumlrdering Aumlven i detta fall aumlr underlaget bristfaumllligt liksam refeshyrensvaumlrdena Enligt detta preliminaumlra foumlrslag skulle cxR kunna utvaumlrderas ur

cxR = lto5 ROgtl56

an jorden aumlr finkornigare aumln sandig silt ( ~ i l 2) bull Foumlr siltig sand och

groumlvre ( ~ ~ 2 O) skulle cxR beraumlknas ur

91OCR = (067 R0) 1

Foumlr ~ mellan l 2 och 2 O interpoleras kcnstanter och exponenter

Sambanden lgteh5ver troligen mxlifieras och uppska~en av cxR aumlr grov

OOraumlnerad skjuvharingllfastllet

Marchetti [44] foumlreslog att den odraumlneshyrade skjuvharingllfastheten skulle kunna utvaumlrderas ur

~ - O 22 middot o middot (O 5 ~)1 25 fu - v -u

Detta aumlr Cbck en kanbinaticn av tre emshypiriska samband vilka var foumlr sig har en betydande spri~ Dilatanetervaumlrshydena kan daumlrfoumlr endast anvaumlndas san kanplement till andra undersoumlkninJsneshytoder och betraktas san relativt osaumlkshyra

Enligt Marchetti och Crapps [55] kan

frikticnsvinkeln i sandig silt och groumlvre jord beraumlknas ur dilataneterreshy

su1taten Denna utvaumlrdering anges Cbck san mycket grov

42 DILA~ MED MAumlININ3 AV NEIDRIVNilG)I(R ELIER SAMltaumlmA MED SPmSTRYOlt-PCRIRY(](S(N)ERIN

Foumlr att foumlrbaumlttra utvaumlrderingen av ooshyriscntaltryck oumlverkonsolideringsgrad och frikticnsvinkel och daumlnned ocksaring indirekt defonnaticnsegenskapampna foumlreshyslog Schmertmann [56] att ocksaring nedshy

drivnirYJskraften vid dilataneteinS inshystallaticn skulle maumltas Jordtryckskoshyefficienten Ko och frikticnsvinkeln () beraumlknas sedan med en iterativ proshycess med antagande an frikticn mellan jord och dilatanetem Detta foumlrfarande foumlrbaumlttrade avsevaumlrt utvaumlrderingen av saringvaumll ~ san () och ocksaring indirekt oumlverkonsolideringsgraden Det har sedan utvecklats ytterligare av JamiolkcMski [57] bull Foumlrfarandet innebaumlr Cbck att mycket av enkelheten i dilataneterfoumlrshysoumlket garingr foumlrlorad Att installera en kraftmaumltare i sjaumllva dilatanetem aumlr dessutan kanplicerat och kraften maumlts i de flesta fall i neddrivnirYJsutrustshyninJen paring marken varvid siaringnJfrikshytiCI1ell foumlrsumnas

Marchetti [58] foumlreslog att resu1taten fraringn dilataneterfoumlrsoumlket istaumlllet skulshyle kanbineras med spetstrycket fraringn spetstIyck-portIyckscodering Paring detta

vis beharinglls enkelheten i dilatanetern samtidigt san ett baumlttre vaumlrde paring nedshy

drivninJskraft erharinglls ur en befintlig och beproumlvad utrustning MSj ligheten att tolka och utvaumlrdera resultaten fraringn spetstryck-portIyckscodering oumlkar ocksaring paring detta saumltt I starkt inlxJrogen jord kan foumlrfarandet Cbck bli problematiskt

Enligt Baldi et al [52] kan Ko i sand enkelt beraumlknas ur resultaten fraringn spetstIyck-portIyckscodering och dilashy

taneterfoumlrsoumlk san

Ko = 0376 + 0095 RO- 000461 roVo

28

Denna relaticn baserar sig paring foumlrsoumlk i 4000

kalibrerinJskanmare Marchetti [58] j aumlrofoumlrde resultaten fraringn kalibrerinJsshykanmare cxh vaumlrden san maumltts i faumllt i Po-flodens delta Liknande trender san foumlr foumlrsoumlken i kalibrerinJskarnnare ershyMlls roon resultaten antyder att foumlrshysoumlken i kalibrerinJskamrarna inte helt rrotsvarat faumlltfoumlrharingllandena cxh en viss nodifierinJ av sambanden kan belXjvas Figl9

2

amp~)l o 15

~~~middotr- ~~ 7 pr[5 1 u ~~~l ~~f fltE 08 UJ ~[1f-~~0_~ o Qfl J ~ 06 ~JP ~ ~00 VI l IATA FRAN (~ 05 IN SITU FOumlRSOumlK~ - ltJ

i l lb 04 l ~r l l 0 o v V ~ l ==1 DATA FRAringN jshy

l i

ii- 03 KALIBLERINGS-

l l KAMM ARE ll

15 2 3 4 5 6 8 10 15 20 30 HORISONTELLT SPAumlNNINGSINDE X K 0

q = spetstryck

o~o = effekti vt oumlverlagringstryc k

Fig 19 Utvaumlrderingsdiagram foumlr jordshytryckskoeffi cienten K0 fraringn dilatometerfoumlrsoumlk och spetstrycksondering [58]

Med ett llnJefaumlrligt vaumlrde paring Ko kan sedan en baumlttre uppskattninJ av frikshytionsvinkeln goumlras ur spetstrycket fraringn spetsbycksscoderinJen Denna utvaumlrdershyinJ baseras paring baumlrighetsteori enligt Durgonoglu cxh Mitchell [26] Fig20

OumlIJerkonsoliderinJsgraden kan sedan uppshyskattas ur Ko cxh () bull

4 3 SN+1ANF1IINDV

Dilatanetern aumlr robust cxh enkel att anvaumlnda Den kan drivas ned med vanshyligen foumlrekcmnande lxgtrriggar cxh krillJshyutrustningen aumlr enkel Resultaten har visat sig mycket repeterbara cxh i stort sett oberoende av oper atoumlr Utshyrustningen kan anvaumlndas i alla jordar

3000 v

2000 ANTAGEN FRIKTION MOT KONEN O= rf) 2

v~

o10QQ o gt ~=46 v l

amp ~ __ -

500 _44u igtshy0 ~ l- f1Vl 300 l-w

42 l

0 - l v rVl 200 v40 - rrshy ~ v__0 vw Il- 1-- ltA Vl 100 _J -+ v Ko=Klt

-- ---[E 360 7 o 1--e- v Az 50 34K ~K K0=1-sin cfi t-

0-~~t 32 30 r- -ir- 30 --t

l- shy20 _ 28 --ll 26 _jl _j_

f- shy10 9

15 2 3 4 5 8 1 2 3 4 5 8 JORDTRYCKSKOEFFICIENTEN K0

0~0 = effektivt oumlverlagringstryck KA = jordtryckskoefficient vid ak tiv t tr yck KP = j o rdtr yckskoefficient v id passivt tr yck

Fig 20 Utvaumlrderingsdiagram foumlr friktishyonsvinkeln ~ middot fraringn dilatometershyfoumlrsoumlk och spetstrycksondering [58]

som inte aumlr steniga inte aumlr alltfoumlr fasta eller inneharingller alltfoumlr mycket skarpkantat grus Provningen aumlr i det naumlnnaste kontinuerlig daring foumlrsoumlk utfoumlrs varje 02 m Metoden aumlr dessutan relashytivt snabb I finkorniga jordar maringste foumlrsoumlken kanpletieras med en bestaumlmning av portrycksprofilen

UtvaumlrderinJ cxh tolkni_nJ av resultaten aumlr empirisk Den utfoumlrs IXgtrmal t med

dator cxh aringtfoumlljs av autanatisk upprit shyninJ Tillfoumlrlitligheten i utvaumlrderade parametrar aumlr beroende av typ av jord cxh vilka parametrar som avses Benaumlmshy

ninJen blir i de flesta fall riktig cxh daumlrmed erharinglls en god bild av jordshylagerfoumlljden Ocksaring den uppskattade densiteten har IX)nnal t raumltt storleksshyordning Sambanden kan tgtehSva utoumlkas cxh nodif ieras naringgot foumlr svenska j orshy

2 9

dar Anvaumlndbara noduler har erharingllits i silt och sandjordar I lerig jord aumlr den roj liga anvaumlndbaIheten begraumlnsad till oumlverkonsoliderad jord Jaumlmfoumlrande fullskalefoumlrsoumlk i oumlverkonsoliderad lera

saknas Cbck i stort sett

Mltoden kan ej anvaumlndas foumlr utvaumlrdering av kanpressicnsegenskaper i oonnalkonshysoliderade leriga jordar

De atpiriska samband san foumlreslagits mellan dilataneterpararnetrar och odraumlshynerad skjuvharingllfasthet jordtryckskoefshyficient oumlverkonsolideringsgrad och friktionsvinkel aumlr alla osaumlkra och utshyvaumlrderingen blir grov

Tillfoumlrlitligheten i de senare parameshytrarna oumlkar avsevaumlrt an dilataneterfoumlrshysaumlket kanpletteras med spetstryck shyportryckssondering Dilataneterpararneshytrarna oumlkar ocksaring rojligheten till tolkninJ av sonderingsresultaten

5 ~

5 l MENARD--PRESSCMETERN

Presscmeterfoumlrsaumlket aumlr inget direkt nyare in situ foumlrsoumlk Det har i stor anfattning anvaumlnts foumlr att bestaumlmna haringllfasthets- och defonnationsegenskashyper i fraumlmst mycket fast oumlverkonsolideshyrad lera samt i silt och sand Utrustshyningen kan ocksaring anvaumlndas i sedimentaumlrt

berg noraumln och grus Den vanligaste typen av presscmeter Menard-pressaneshytern har anvaumlnts sedan 50-talet Metoshyden anvaumlnds i mycket stor anfattning i Frankrike och aumlr allmaumlnt spridd runt an i vaumlrlden Den aumlr ocksaring etablerad i Sverige Andra former av pressanetershyfoumlrsaumlk har utvecklats paring senare tid men den stora erfarenheten av presssoshymeterfoumlrsoumlk aumlr uppbyggd paring Menardshy

pressanetern Den aumlr ocksaring den typ av presscmeter san anvaumlnds karmersiellt i Sverige

Menard-pressanetern liksan dess handshyhavande utvaumlrdering och anvaumlndning av resu1taten samt en del andra pressaneshytrar utvecklade i Frankrike aumlr i deshytalj beskrivna i boken The Pressuremeshyter and Foundation Engineering av Bashyguelin Jezequel och Shields [59]

Menard-pressanetem bestaringr av en cirkushylaumlrcylindrisk provkropp san installeras paring provningsnivaringn i jorden Fig21

Manometer foumlrbunden med maumltcellen

co2 under tryck

l skyddscell -k

Fig 21 Pressorneter typ Menard och dess maumltprincip

30

Mitt paring provkroppen finns en maumltcell med ett gunmimembran san kan expanderas cylindriskt oumlver och under maumltcellen finns skyddsceller san expanderas samshytidigt saring att ett plant toumljningstill shystaringnd erharinglls foumlr maumltcellen Maumlt- och skyddscellerna staringr via slangar i foumlrshybindelse med maumlt- och reglerutrustshyningen paring markytan Cellema expanderas geocm att det invaumlndiga trycket oumlkas stegvis Detta aringstadkans med kanprimeshyrad gas och reduceringsventiler Trycshyket maumlts med rnanemetrar och maumltcellens expansion maumlts geocm att denna exshypanderas med vatten varvid inpressad vattenvolym avlaumlses i ett vattenstaringndsshyroumlr

Vid anvaumlndning i finkorniga jordar anshyvaumlnds ett gurrmirnembran san skydd foumlr cellerna I groumlvre jord faumlsts staringlfoshylieband utanparing provkrappen I grusig jord och rroraumln anvaumlnds skyddsroumlr med

laumlngsgaringende slitsar Innan pressanetem installeras maringste den kalibreras foumlr egenmgttstaringndet not expansion saring att en tryck-expansionskurva foumlr hela defonnashytionsanraringdet erharinglls Vid anvaumlndande av slitsroumlr maringste ocksaring detta kalibreras

Menard-presscrnetem installeras san regel i foumlrborrade haringl Iden med foumlrsoumlshyket aumlr att man skall testa en ostoumlrd jord under naturliga foumlrharingllanden Reshysultaten aumlr helt avhaumlngiga av haringlets kvalitet och hur pass ostoumlrd jorden aumlr De foumlrborrade haringlen goumlrs med diametrar san aumlr naringgot stoumlrre aumln den icke exshypanderade provkroppens Haringlen utfoumlrs med speciell haringltagningsteknik saring att haringlvaumlggarna blir saring slaumlta san moumljligt och erharingller minsta moumlj liga defonnashytian Presscrneterfoumlrsoumlk i t ex kolvshyborrharingl aumlr saringledes helt foumlrkastliga Ofta anvaumlnds stabilisering av haringlvaumlgshygarna med tjock borrvaumltska (betonit) san pumpas ned under haringltagningen I finkorniga jordar och sand kan haringltagshyning paring detta vis ske foumlrsiktigt ned till 20-30 m djup

Goda resu1tat har erharingllits av SGI vid haringltagning med skruvprovtagare med beshytonitspolning I mycket fast jord san rroraumln drivs slitsroumlr ned med tung bergshyborrutrustning varvid borrkronan arshybetar foumlre foderroumlret Andra metoder kan anvaumlndas beroende paring jordens beshyskaffenhet I vaumlrsta fall hejas slitsshyroumlren direkt ned i jorden

Haringlens kvalitet aumlr saring viktig att Bagueshylin et al [59] ger foumlljande rekarlrendashy

tioner

o att haringltagning och foumlrsoumlk aldrig faringr oumlverlaringtas paring faumlltpersonalen utan den

foumlr projektet ansvarige ingenjoumlren maringste oumlvervaka faumlltarbetet foumlr att kunna bedtina resultatet

o att haringltagningen alltid skall goumlras foumlr hand utom naumlr det visar sig helt atoumlj ligt (Rekarmendation foumlr vad san alternativt kan anvaumlndas i olika jordtyper ges)

o att foumlrsoumlkskvalitet och inte antalet foumlrsoumlk per dag maringste vara det maringl san efterstraumlvas och varparing faumlltarshybetet beOCms

o att slitsroumlr endast skall tillgripas an alla andra metoder misslyckats Detta gaumlller speciellt an slitsroumlshyret hejas trycks eller vibreras ned direkt i jorden

o att haringltagning med tung bergborrutshyrustning undviks eftersan det ger ojaumlima haringl och jordens egenskaper avsevaumlrt underskattas

Foumlrsoumlken utfoumlrs saring att provkroppen saumlnks ned i det foumlrborrade haringlet till provtagningsnivaringn Trycket i cellerna oumlkas sedan stegvis tills graumlnstrycket daumlr jorden plasticeras altemativt maximal expansion av maumltcellen narings Laststegen vaumllj s saring att cirka lO lika stora steg erharinglls under foumlrsoumlket

31

Varje last haringlls kalstant under 60 seshykunder Maumltcellens expansion avlaumlses i vattenstaringndsroumlret efter 151 30 och 60 sekunder

Foumlrsaumlksresultaten korrigeras sedan med haumlnsyn till hydrostatiska tryck beroenshyde paring nivaringskillnaden mellan instnnnent och maumltcell och med haumlnsyn till kalibshyrerin1skuivan Volymaumlndrin1en uppritas sedan san funktion av det korrigerade trycket I sarnna diagram ritas sedan Joypkurvan1 san aumlr skillnaden mellan avl~arna vid 30 respektive 60 seshykunder (alternativt 15 och 30 sekunshyder) 1 not det korrigerade trycket 1

Fig22

700 ME u lgt

oshyE 600

ltl

l l u ~ l sect- KORRIGERAD TRYCK-o l ggt DEFORMATI ONSKURVA Q_~ 500 V1

zgtshy0 lt(0 l

0o l C)

z 400 lt( 0

S 300

YtE ---

gtshyB 200 -~ -- KRYPTRYCK =Pt gt ~--- l ---( RYPKURVA100 JtMl --- shyl - shyo o 100 200 300 400 500 600 700 800

TRYCK kPa

Fig 22 Exempel paring utvaumlrdering av presshysometerfoumlrsoumlk

diagramnet utvaumlrderas rnlltrycket

PcM och flytbycket P f ur krypkruvan PcM aumlr ett maringtt paring naumlr fullstaumlndig anshyliggning naringtts mellan den expanderande maumltcellen och haringlvaumlggen V aumlr llOtshy

0 svarande volym daumlr den egentliga provshy

ningen av jorden startar Pf flytshytrycket aumlr det graumlnstryck daumlr jorden upph5r att vara elastisk och daumlr stora plastiska krypdeformationer startar Mgttsvarande volym kallas Vf

Ur dessa parametrar utvaumlrderas med tillpassad teori skjuvrrodulen

G =V t P t v

Ur skjuvmxfulen beraumlknas en elastici shytetsmxlul E

E

G = 2(l+v)

Schablcnnaumlssigt antas v = Ol 33 (draumlneshyrad jord) och pressanetenocxlulen

~ enligt Menard beraumlknas ur

~ = 266

( = 266 VM middot ~~ )

daumlr V = maumltcellens icke expanshyc derade ursprungsvolym

Ur diagr8IIm3t utvaumlrderas ocksaring graumlnsshytrycket P vilket definieras san det1 tryck daumlr man faringr en obegraumlnsad volymshyoumlkning Ofta kan man inte expandera maumltcellen saring mycket att detta tryck narings 1 varfoumlr P vanligen definieras san1 det tryck daumlr volymen (V +V ) foumlrdubbshyc o foumlrdubblats Ibland narings ej heller detta tryck paring grund av brister i haringltagningshyen och P faringr daring konstrueras med antagshy1 ande an presse100terkurvans form Nettoshy

graumlnstrycket P beraumlknas sedan san1

p =p -pl l o

daumlr p o aumlr det totala ooriscntella vilashyjordtrycket i jorden Kan detta inte uppskattas baumlttre paring annat saumltt antas p = p bull

o cM

32

I

I

Presscmeternodulen ~ anvaumlnds foumlr bershyaumlkning av saumlttniaJar av fraumlmst stela fundament (grundplattor paringlar och plintar) Haumlrvid anvaumlnds speciella beshyraumlkningsmetoder san utarbetats foumlr presscmetern Dessa lletoder aumlr halvemshypiriska De innefattar empiriska korshyrektionsfaktorer san paring basis av jordshy

typ och foumlrharingllandet llellan ~och P 1 bland annat korrigerar foumlr nmnal haringlshy

kvalitet Presscmetenrodulen ~ kan cbck inte direkt anvaumlndas san en elast shyicitetsmodul i elasticitetsteoretiska beraumlkningar

Paring ITDtsvarande saumltt kan baumlrfoumlnnaringgan utshyvaumlrderas ur nettograumlnstrycket P l1ed

1 hjaumllp av empiriska korrelatiCXler san aumlr beroende av typ av jord

Ur presscmeterfoumlrsoumlken har man ocksaring foumlrsoumlkt att utvaumlrdera parametrar san vilojordbyck odraumlnerad skjuvharingllfast shyhet och friktiCXlSVinkel

praktiken har det visat sig mycket svaringrt och oftast moumljligt att utvaumlrdera vilajordtrycket fraringn denna typ av presshyscmeterfoumlrsoumlk Det goumlrs endast i mycket starkt oumlverkonsoliderad jord och i berg daumlr det aumlr svaringrt att faring en baumlttre uppshy

skattniaJ

Den odraumlnerade skjuvharingllfastheten i lera (-c fu) utvaumlrderas ofta fraringn nettoshygraumlnstrycket

E P l = -c fu ( l+ln 21 fu( l +v ) )

Foumlr v=O 5 och IXgtrmala vaumlrden paring E-cfu (150-500) kan detta skrivas

(fu ~ p l l 5 5

Presscmeterfoumlrsoumlket lledfoumlr emellertid en relativt snabb paringlastninJ och den odraumlnerade skjuvharingllfastheten i lera

( liksan P ) aumlr tidsberoende Vid foumlrshy1

soumlk paring svenska leror (t ex [61]) har det visat sig att en utvaumlrderinJ av en anvaumlndbar skjuvharingllfasthet snarare boumlr

baseras paring flyttrycket Pf

Ett antal empiriska relatiCXler llellan friktionsvinkeln () och nettograumlnstrycshyket P

1 har foumlreslagits Efter utshyvaumlrdering av de foumlreslagna relationerna ansluter sig Baguelin et al [59] till Schmertmanns karmentar [62] att varje ingenjoumlr l1ed naringgon erfarenhet kan gissa vaumlrdet baumlttre aumln det kan utvaumlrderas l1ed

dessa lletoder

Sarrmanfattningsvis aumlr Menardpresscmeshytem en mycket vaumll beproumlvad lletod foumlr bestaumlmning av saumlttningar och baumlrighet i mycket fasta leror och i friktiOflSTlateshyrial Metoden kan ocksaring anvaumlndas i seshy

dimentaumlrt berg Det aumlr ingen enkel meshytod Foumlr goda resultat erfordras en avancerad haringltagningsteknik och erfaren faumlltpersonal med god kunskap an pressoshymetem Av Baguelin et al rekarmenderas ocksaring att den foumlr projektet ansvarige ingenjoumlren oumlvervakar faumlltarbetet foumlr att kunna goumlra riktiga lJedmningar Utshyrustningen bestaringr av ett kanplicerat trycksystem med aringtfoumllj ande risker foumlr laumlckage Risken foumlr skaoor paring celler och skyddsfolier aumlr dessutan relativt stor Byte av skadade delar sker helst i verkstad med specialverktyg varfoumlr ett antal sonder brukar lledfoumlras ut i faumllt Vid eventuellt byte av sond faringr allkalibrering ske Provkroppen boumlr aumlven allkalibreras efter ca var 20e foumlrsoumlk daring kalibreringsvaumlrdena aumlndras l1ed antashylet expansiCXler

I jordar daumlr det aumlr svaringrt att aringstadshykanna bra haringl foumlr presscmeterfoumlrsoumlk och

daumlr risken foumlr skaoor paring provkroppens

rranbran aumlr stor kan metoden vara mycket kostnadskraumlvande

33

I loumlsare leror erharinglls endast ett vaumlrde

paring skjuvharingllfastheten vars tillfoumlrlitshy

lighet inte aumlr helt utredd Vilojordshy

tcycket och friktiltXlSVinkeln i jorden

kan inte bestaumlmnas med naringgon stoumlrre

nJggrannhet

Pressaneten1 kan anvaumlndas vid kontroll

av djuppackning I dessa fall kan groumlvre installationsfonner san nedslagshy

Ilin1 eller nedspolnin1 anvaumlndas an det endast aumlr den relativa packningseffekshy

ten san skall undersoumlkas

52 SJAumlLVOCRRANDE PRESSCMETER ( SBP)

Foumlr att eliminera stoumlrningen vid haringlshy

tagninJen har sjaumllvborrande pressaneshy

trar utvecklats i Frankrike (typ PAFshy

SOR [63]) och i England (typ camshykareter [64]) Fig23

Dessa pressanetrar aumlr iharingliga Nederdeshy

len aumlr utfonnad san en egg med skaumlret

paring utsidan saring att jorden paring pressaneshy

terns utsida ej skall defonneras vid

installationen Inne i eggen finns ett

roterande skaumlrverktyg san skaumlr soumlnder

och roumlr an den jord san kamler in i eg-

Hydraul motor Tryckshygivare

Maumltcell Sjaumllvborrning i fast jord

l l Li IJ t-1 1 U 1 Egg

Sjaumllvborrning i loumls jord

Fransk sjaumllvborrande pressameter PAFSOR

Fig 23 Sjaumllvborrande pressometer

gen Den anroumlrda jorden spolas sedan

upp till markytan med betcrutspolnin1 Paring detta vis foumlrsoumlker man eliminera alla stanseffekter daring pressanetem

sakta tcycks ned utrus~ama kan installeras med laringngt mindre stoumlrning aumln Menardpresscrnetenl men anvaumlndningen aumlr begraumlnsad till lera silt och sand Cellema aumlr instnnnenterade saring att saringvaumll ooriSClfltaltcyck ooriSClfltaldeforshymation och porbyck kan maumltas Att utshyfoumlra sjaumllvborrande pressaneterfoumlrsoumlk fordrar hJgt kvalificerad personal daring saringvaumll installationsteknik san foumlrsoumlksshyprocedurer aumlr kanplicerade

Foumlrsoumlken aumlr tidskraumlvande dels paring grund

av att installationstekniken aumlr kanplishy

cerad dels paring grund av att det specishy

ellt i lera kraumlvs en avsevaumlrd vaumlntetid

foumlr spaumlnningsstabilisering efter inshy

stallationen innan foumlrsoumlket kan starshytas

Foumlrsoumlken har gerlCflYJaringende givit en mycshyket god bestaumliming av vilojordbycken i loumls och medelfast lera Osaumlkerlleten

oumlkar i starkt oumlverkonsoliderad lera silt och sand Det finns cbck foumlr naumlrshyvarande ingen baumlttre metod att bestaumlmna

denna parameter

Maumltcell Portrycksshygivare

1 Jord och spolvaumltska

Egg och skaumlrshyverktyg

Engelsk sjaumllvborrande pressameter Cambridge In Situ

34

Defonnationsegenskaperna skulle enligt tanken IOOd den sjaumllvborrande pressaneshytern kunna bestaumlmnas mycket ngtga Det aumlr i praktiken Cbck endast i loumls cxh JOOdelfast lera san installaticoen kan ske naumlstan ostoumlrt I dessa jordar aumlr det odraumlnerade pressaneterfoumlrsoumlket inte relevant foumlr de flesta av defonnationsshyproblemen I alla jordar faringr man raumlkna IOOd en viss stoumlrnfnJ cxh nuvarande reshykamlendatiCXler (t ex JamiolkcMski et al [65]) aumlr att bestaumlnma skjuvmxlulen vid en paring- cxh avlastningscykel (Gur alt shyernativt G )

ru eller vid den

under expansionsfasen efterfoumlljande avlastshy

nirgen Fig 24

D

u ~

rshyo l-

lshy_J _J

w o lt( 0

HAringLRUMSDEFORMATION Ee

Fig 24 Utvaumlrdering av skjuvmodul ur pressometerf6rs6k [65]

Denna nodul aumlr Cbck endast anvaumlndbar irxm det oumlverkcnsoliderade spaumlnninJsanshyraringdet cxh kan saringledes endast anvaumlndas foumlr defonnationsber~ i staikt oumlverkcrlsoliderade jordar Avlastningsshyaringterbelastningsrodulen kan dessutan i princip bestaringnmas IOOd alla typer av pressanetrar cxh fordrar ingen sjaumllvshyborrnirg I friktionsjord boumlr nodulen rrodifieras foumlr spaumlnninJsnivaring Foumlr deshyfonnationsegenskaperna bestaumlnda direkt ur spaumlnninJs-defonnatiCI1Skurvan fraringn sjaumllvborrande pressanetrar har inJen direkt anvaumlndr1in1 furmits Baguelin et al [59] anger empiriska utvaumlrderinJsmeshytoder foumlr den sjaumllvborrande pressaneshy

tem saring att resultaten kan saumlttas in i de beproumlvade ber~smetoderna foumlr Mmardpressanetem Dessa parametrar kan Cbck erharingllas enklare IOOd den senashyre typen av pressaneter

Graumlnstrycket P skall definitionsmaumlssshy1 igt bli detsamma oavsett installationsshymetod saringvida stoumlrningseffekterna inte straumlcker sig mycket laringngt ut i jorden Jaumlmfoumlrelser mellan sjaumllvborrande presshysanetrar push-in pressanetrar full shydisplacement pressanetrar och Menardshypressanetrar visar att saring ofta aumlr fal shylet stora skillnader har dcxk uppnaumltts i sprickiga jordar

Foumlr utvaumlrdering av den odraumlnerade skjuvharingllfastheten ur spaumlnningsshydefonnationskurvan fraringn sjaumllvborrande pressaneterfoumlrsoumlk har ett antal metoder foumlreslagits De ger alla mycket h5ga och praktiskt oanvaumlndbara skjuvharingll shyfastheter

Foumlr utvaumlrdering av friktionsvinkeln har

nya och foumlrbaumlttrade metoder san kan apshypliceras paring resultaten fraringn sjaumllvshyborrande pressanetrar foumlreslagits De resultat san erharinglls har Cbck fort shyfarande en betydande spridniIYJ

Sammanfattnirgsvis aumlr den sjaumllvborrande pressaretern den foumlr naumlrvarande baumlsta

metoden att bestaumlnma rorisentaltrycket i jorden I oumlvrigt har den inte paring naringgot vis ITOtsvarat de h5ga foumlrvaumlntshynirgar san staumllldes paring den vid introshyduktionen paring 70-talet Ghionna et al [66] cxh Aas et at [14] drar efter inshygaringende studier slutsatsen att utrustshyningen maringste avsevaumlrt foumlrbaumlttras an naringgra framsteg skall kunna goumlras ~toshyden aumlr mycket dyrbar cxh ITOtsvarande resultat kan bortsett fraringn rorisentalshytrycket san regel erharingllas betydligt enklare cxh billigare

35

53 FUSH-IN ~ (PIP)

Push-in pressanetem aumlr liksan den

sjaumllvborrande pressanetem iharinglig och har en egg i nederdelen saring utformad att jorden pressas in i och igeiXlll provshykroppen naumlr denna pressas ned Denna

pressaneter har ingen ubusining foumlr amoumlrning eller uppspolning av den inshypressade jorden men det invaumlndiga haringlshynmnet har gjorts saring stort san rroumljligt Det har dessutan en slaumlppning strax ovan eggen foumlr att minska frikticnen Provkroppen saumlnks ned till rotten av foumlrlxgtrrade haringl och trycks sedan vidare cirka en och en halv meter ned i jorshyden Foumlr att underlaumltta nedpressningen kan eventuellt ett mindre haringl foumlrshyoorras

Jaumlmfoumlrelser med den sjaumllvborrande presshysanetem har visat att rorisentaltrycshyken mJt provkroppen efter installatioshynen san regel blir betydligt h5gre foumlr PLJSh-in pressanetem Graumlnstryck och avlastnings- aringterbelasiningsmxfuler blir san regel likvaumlrdiga Naringgon skjuvshyharingllfasthet eller friktionsvinkel kan ej utvaumlrderas ur spaumlnnings- deformashytionskurvoma Metoden har fraumlmst ut shyvecklats foumlr off-slxgtre verksamhet daumlr det aumlr mycket svaringrt saringvaumll att installeshyra sjaumllvborrande pressanetrar san att foumlrlxgtrra bra haringl foumlr Menardpressaneshytem

En hybrid av Menardpressanetem den sjaumllvborrande pressanetem och plSh-in pressanetem existerar ocksaring Den beshystaringr av en iharinglig pressaneter san aumlr foumlrsedd med sarnna typ av egg san pushshy

in pressanetem Ovanfoumlr eggen finns munstycken san riktas snett upparingt inne

i haringlnmnet Under neddrivningen spolas vatten under mycket hJgt tryck geiXlll dessa munstycken Den intryckta jorden slarings daring soumlnder och spolas upp Metoden aumlr speciellt anvaumlndbar i silt och sand och anvaumlnds bland annat i off-slxgtre unshydersoumlkninJar till maringttliga djup

54 FULL-DISPLACEMENI ~ (FDP)

Daring vare sig avlasinings-aringterbelastshyningsmxfulen eller graumlnstrycket aumlr saumlrshyskilt kaumlnsliga foumlr stoumlrning vid instalshylation har steget tagits fullt ut med

den saring kallade full-displacement presshyscmetem ( FDP) Denna har en konisk spets och pressas (eller slarings) helt enshykelt ned i jorden utan foumlregaringende foumlrshyoorrning Jaumlmfoumlrelser har visat att avshylastnings- och aringterbelasiningsmxfuler san aumlr fullt jaumlmfoumlrbara med resultaten fraringn sjaumllvborrande pressameter kan ershyharingllas [67] bull Jaumlmfoumlrelser mellan graumlnsshytrycken har cbck ej rapporterats

I en forskningsubusining har en kanshybinerad spetstryck- portryckssond kanshypletterats med en full-displacement pressareter placerad ovanfoumlr friktansshyhylsan [18] bull Denna typ av pressaneter kan till sin funktian liknas vid dilashytaneterfoumlrsoumlket Det skulle eventuellt vara rroumlj ligt att bygga upp mJtsvarande empiri san foumlr dilataneterfoumlrsoumlket och faring mJtsvarande eller t o m baumlttre reshysultat aumln kanbinaticnen spetstryckshyportrycksondering och dilataTieter Forskningsspetsen och kringubusiningen aumlr cbck mycket kanplicerade varfoumlr den troligen inte kamler att bli naringgot praktisktekonmiskt altemativ

Den nedpressade pressanetem har med

framgaringng anvaumlnts foumlr att mJdellera slanka paringlar och maumlta relevanta parameshytrar foumlr beraumlkning av rorisentalfoumlrshyskjutningar av dessa [68]

36

6 PIAITFOumlRSCK

Plattfoumlrsoumlk aumlr kanske den aumlldsta fonnen av in situ foumlrsoumlk Det anvaumlnds foumlr beshystaumlmning av deformationsegenskaper och foumlr bestaumlmning av haringllfasthet och baumlshyrighet Plattfoumlrsoumlk aumlr speciellt anshyvaumlndbara foumlr packad jord starkt oumlvershykonsoliderad sprickig jord noraumlnlera fyllningar och annan heterogen jord samt loumlst berg En stor foumlrdel med plattfoumlrsoumlk aumlr den relativt stora jordshyvolym san involveras i foumlrsoumlket varvid makrostrukturens inverkan beaktas

Plattfoumlrsoumlk utfoumlrs paring en vaumll avjaumlmnad yta direkt paring marken paring schaktbotten eller paring botten av foumlrborrade haringl med stor diameter Vilken plattstorlek san vaumllj s aumlr beroende av vad san aumlr syftet med undersoumlkningen och hur stora notshyharingllskrafter san kan nobiliseras Vanshyligen anvaumlnda plattstorlekar varierar mellan 005 och 10 m 2

bull Felkaumlllorna oumlkar markant ju mindre plattarea san anvaumlnds

Qn huvudsyftet med undersoumlkningen aumlr att bestaumlmma jordens baumlrighet eller haringllfasthet goumlrs foumlrst en grov uppshyskattning av foumlrvaumlntad brottlast Uppshy

lastning goumlrs sedan stegvis saring att brott intraumlffar efter cirka 10 last shysteg Laststegens varaktighet kan vashyrieras beroende av vilken typ av brott man vill studera I groumlvre friktionsshyjord faringr laststegen ofta verka i 8 mishy

nuter och defanationerna avlaumlses efter l 2 4 och 8 minuter Paring detta vis kan initialdeformationer och efterfoumlljande krypdeformationer utvaumlrderas oumlnskas draumlnerade parametrar i finkornigare jord studeras tids-saumlttningssambanden i varje laststeg och detta faringr verka tills erforderlig konsolideringsgrad erharingllits(jfr skruvplattefoumlrsoumlk) I lera kan man ocksaring utfoumlra snabbare foumlrshysoumlk varvid de odraumlnerade egenskaperna bestaumlms

saumlttningen maumlts laumlmpligen i tre punkter paring plattan med sarnna radiella avstaringnd fraringn plattans centrum Maumltningen sker relativt ett referenssystem san aumlr oparingshyverkat av jordens deformationer Vid Xlga laster aumlr det inte ovanligt med tendenser till snedsaumlttning hJs platshytan Det aumlr daumlrfoumlr en foumlrdel an belastshyningsangtrdningen aumlr saring utformad att plattan styrs rakt ned

Vid utvaumlrdering reltbvisas plattans saumlttning san funktion av paringlagd last Dessutan reltbvisas i foumlrekarnlande fall krypsaumlttningen mellan l och 8 minuter (alternativt 2 och 8 minuter) san funkshytion av paringlagd last Ur detta kan saringvaumll plattans brottlast san kryplasten utshyvaumlrderas Ur brottlasten kan sedan jorshydens friktionsvinkel alternativt dess odraumlnerade skjuvharingllfasthet beraumlknas med baumlrighetsteori

Aumlr huvudsyftet med plattfoumlrsoumlket att bestaumlmma deformationsegenskaper belXNer belastningsangtrdningen endast dimensioshyneras foumlr laster l 5 ggr tllaringten last Laumlmpligt aumlr att aumlven i detta fall anshyvaumlnda cirka 10 laststeg med notsvarande varaktighet san brottfoumlrsoumlken I de fall laringngtidsdeformatianer efterfraringgas kan det vara laumlmpligt att gerxmfoumlra ett antal av- och paringlastningscykler

Vid utvaumlrdering av deformatiansegenskashyperna ur plattfoumlrsoumlk anvaumlnds ofta elasshyticitetsteori och ett slags skjuvmodul ( sekantnodul) utvaumlrderas

tn rrG = =a bull - bull ( 1-v ) middot f (z) middot BtJs 8

daumlr tJq = lastoumlknin3 foumlr vilken G skall beraumlknas

Ils = saumlttning foumlr lastoumlknin3en tJq

f = korrektionsfaktor foumlr inshybaumlddninJ san varierar fraringn 10 paring markytan till 085 paring botten av borrharingl [69]

B = plattans diameter

37

Qn inte lastoumlkningen aumlr foumlrutbestaumlmj utvaumlrderas ofta skjuvmxiulen G foumlr halva tillskottslasten vid brott i lera respektive en fjaumlrdedel av tillskottsshylasten vid brott i sand

Ett annat saumltt att anvaumlnda resultaten fraringn plattfoumlrsoumlk i sand vid beraumlkningshy

ar av saumlttningar av fundament med andra dimensioner aumlr att anvaumlnda de halvemshypiriska diagram sam utarbetats vid NGI [70] Fig25

PROVPLATTA FUNDAMENT

50

w 20 ~

o Loumls lagringVv z lt( ~ _J _J

bulllt( L Mede l fastI vo 5Q lL () l 1 ~ l (9 _ Fast lagringz vJv z 1shy vv ~ ()

2 5 10 20 50 100 200

BREDDFOumlRHAringLLANDE

Fig 25 Diagram foumlr beraumlkning av saumlttshyningar paring basis av plattfoumlrsoumlk [70]

Plattfoumlrsoumlk aumlr taumlmligen kostsarrma Ofta maringste man genmfoumlra flera foumlrsoumlk paring olika nivaringer foumlr att kunna ta haumlnsyn

till varierande saumlttnings- och baumlrigshyhetsegenskaper i djupled Detta medfoumlr tidskraumlvande och dyr schaktninJ till varje nivaring Man maringste dessutan ta haumlnshy

syn till jordens variationer i sidled och ofta utfoumlra foumlrsoumlk i flera punkter Efter foumlrsoumlken boumlr jorden under plattan ofta graumlvas upp foumlr kantroll av att den

provade jordvolymen aumlr representativ

foumlr den aktuella jorden Plattfoumlrsoumlken aumlr Cbck ofta rrovaumlndiga i heterogen jord och kan ocksaring i andra fall vara loumlnsannia i samband med stoumlrre byggnadsshyprojekt foumlr att t ex houmlja tillaringtna grundtryck

6 l SKRUVPIAITEFOumlRSOumllt

SJauvplattefoumlrsoumlket aumlr en rootod foumlr att utfoumlra plattbelastning paring djupet Metoshyden anvaumlnds fraumlmst foumlr att bestaumlllrna kanpressionsegenskaperna i silt och sand Den kan ocksaring anvaumlndas foumlr utvaumlrshydering av odraumlnerad skjuvharingllfasthet och odraumlnerad elasticitetsrodul i leri shyga jordar speciellt an man oumlnskar att en stoumlrre ostoumlrd jordvolym skall proshyvas

Vanliga plattfoumlrsoumlk under markytan har framgaringngsrikt utfoumlrts i fasta leror daumlr

foumlrborrade haringl staringr oumlppna till stora djup De foumlrborrade haringlen maringste goumlras saring stora att en manuell avJ amning av haringlbotten kan goumlras Denna rootod aumlr mycket dyrbar och inte praktiskt anshyvaumlndbar i andra jordar Med skruvshyplattan foumlrsoumlker man eliminera probleshymen med haringltagning och anliggning Denna platta utfonnas saring att den med

minsta rroumljliga stoumlrning kan skruvas ned till provningsnivaringn utan foumlregaringende haringltagning

Metoden lanserades av l-G 1956 och vishydareutvecklades sedan vid NIH (KliDITieshyneje 1956 [71] Janbu och Senneset 1973) [72] Paring senare tid har ytterli shygare utveckling skett fraumlmst i USA canadaoch Australien [737475]

Den utrustning sam fraumlmst anvaumlnts Skandinavien bestaringr av en sknIvplatta ett hydraulsystem ytterroumlr foumlrlaumlngshyningsroumlr samt ett rrotharinglls och maumltsyshystem Fig26

38

i

Hydraulslang

Innerroumlr

Kolv

O 50 100 mm

Hydraulslang

Saumlttn i ngsmaumltare

Foumlrankringsstaumlnger

1- ~ 11 1z ~ ~

ilnYtterroumlr

o 05 10 m

l Skruvplatta

Fig 26 skruvplatta och foumlrsoumlksuppshystaumlllning enligt Janbu och Senneset [72]

I denna utrus-tning har plattan en diashymeter av 162 nm vilket IlDtsvarar en area av O 02 m

2 bull Den aumlr utfonnad scm

ett varv av en skruv med stigninJen 45 nm Plattans centrum aumlr i sin nedre del utfonnad scm en konisk spets scm presshysas ned framfoumlr plattan Spetsen fungeshyrar scm styrning daring plattan skruvas ned I sin oumlvre del aumlr plattans centrum foumlrsedd med ett gaumlngat haringl och haringl foumlr styrtappar foumlr oumlverfoumlring av vridshymment Plattan aumlr av kosb1adsskaumll gjord av gjutjaumlrn saring att den efter foumlrshysoumlken kan laumlmnas kvar i jorden

Plattan faumlsts vid en hydraulcylinder Denna hydraulcylinder aringtfoumlljer skruvshyplattan ned i jorden och dubbla roumlrsyshystem skarvas successivt paring Det yttre roumlrsystemet anvaumlnds foumlr neddrivning och 11Dtharingll vid provning Det inre roumlrsyshystemet aumlr faumlst vid hydraulcylinderns kolv och anvaumlnds foumlr defonnationsnaumltshyning vid provning Inuti det inre roumlrshysystemet loumlper hydraulslangen scm oumlvershyfoumlr trycket till hydraulcylindern

Plattan skruvas ned till provningsnishyvaringn Detta kan ske manuellt eller med hjaumllp av naringgon maskinellt roterande neddrivningsutrusining I fast lagrade material maringste man ofta foumlrborra till strax ovan provningsnivaringn Daumlrefter skruvas plattan ned ytterligare cirka en halv meter under det foumlrborrade haringshylet

San IlDtharingll kan anvaumlndas en tynJre eller foumlrankrad borrutrus-tning altershynativt en IlDtharingllsram scm foumlrankras med jordskruvar Defonnaticnsmaumliningen goumlrs rnnnalt IlDt en fixerad maumltbalk vars upplag befinner sig utanfoumlr influenscmshyraringdet foumlr IlDtharingllets foumlrankringar

Trycket i hydraulsystemet aringstadkans med kanprimerad kvaumlvgas scm via en tryckshyregulator och en oumlvergaringngscylinder vershykar paring oljan i hydraulsystaret Trycket i systemet avlaumlses paring en marnneter scm

aumlr kalibrerad saring att paringlagd last kan utvaumlrderas

39

Nackdelarna med denna typ av utrustning aumlr att gjutjaumlrnsplattan och ytterroumlren ofta vrids soumlnder Foumlrborrning aumlr dyrshybar speciellt an foderroumlr med en diashyooter av cirka 200 nm maringste installeshyras Gjutjaumlrnsplattan har visat sig ha en tendens att vandra och inte garing rakt ned och frikticosproblem kan uppstaring i hydraulkolven

Andra varianter av skruvplatteutrustshyningar har daumlrfoumlr utvecklats En ut shyrustning har utvecklats i Kanada med en platta av smidesstaringl [74] Denna har sarnna area san gjutjaumlrnsplattan Foumlr att foumlrhindra att den vandrar i vaumlg i sidled under nedskruvningen aumlr plattan tvaringdelad och utfonnad san en dubbelspishyral med diametralt placerade skaumlr Den

aumlr mmterad paring kraftiga sondstaumlnger san kopplas ilxgtp med splines och stoppskrushyvar Dessa kan oumlverfoumlra stora vridshymment aringt baringda haringll samt stora tryckshylaster Lasten laumlggs paring via staumlngerna fraringn markytan och staringngfriktionen foumlrshySlIDIIlas En annan utrustning har utveckshylats i Australien [75] I denna utgoumlr skruvplattan det nedersta varvet av en kraftig jordskruv faumlst paring grova iharingliga roumlr Jordskruven dras ned till en halv ooter ovan provningsnivaringn Daumlrparing fri shygoumlrs skruvplattan och denna skruvas vishydare den sista halvmetem med hjaumllp av ett invaumlndigt staringngsystem Lasten paringshyfoumlrs via detta inre staringngsystem san skyddas mgtt jordfriktion och knaumlckshyningsrisk av de utanparingliggande roumlren Maringnga andra system med stoumlrre och mindshyre plattor foumlrekanner ocksaring

Efter att plattan skruvats ned till provningsnivaringn paringlaumlggs lasten stegvis San foumlrsta laststeg vaumlljs det uppskatshytade raringdande effektiva vertikaltrycket o Paring grund av valvbildning kan man o inte raumlkna med att naringgot tryck utoumlver vattentrycket verkar paring plattans oumlvershysida utan detta foumlrsta laststeg kanshypenserar endast foumlr mgttsvarande avlastshyning

De aringtfoumlljande laststegen vaumlljs med haumlnshysyn till att det intressanta lastanshyraringdet skall taumlckas in att kraft - deshyfonnationskurvans initiella lutning skall kunna utvaumlrderas att ett eventushyellt foumlrkalsolideringstryck inm aktushyellt spaumlrmingscmraringde skall kunna uppshytaumlckas och att i saring fall ocksaring mgtdulen efter detta skall kunna utvaumlrderas

Lasten begraumlnsas i loumlsa jordar av platshytans baumlrighet och i fasta jordar av utshyrustningens kapacitet vilken ngtnnalt aumlr ca 1000 kPa foumlr en O 02 m

2 platta Vid bestaumlmning av kanpressionsegenskashyper haringlls lasten i varje laststeg konshystant och saumlttningarnas utveckling med tiden studeras saumlttningen plottas i diagram mgtt kvadratroten ur tiden och lasten faringr verka tills minst 90 av konsolideringssaumlttningen enligt Taylors utvaumlrdering erharingllits Fig 27

Tid min -- (v- skala)

o 2 4 8 15

05 Ger

06 cr=420m 26r~ fin sand)

07 Ol c

c 08 V)

09

10

131 x1 x

Fig 27 Exempel paring saumlttningskurva med utvaumlrdering av tid foumlr 90 konshysolidering (t 90 ) och konshysolideringskoefficienten er

40

Diagrarcrret anvaumlnds foumlr utvaumlrderiDJ av daumlr s aumlr ett dimensionsloumlst saumlttninJsshykalsolideringskoefficienten foumlr radiell tal san beror paring jordart och spaumlnnirYJsshystraumlnniIYJ c enligt tillstaringnd o aumlr ett referenstryckr a

san saumltts till 100 kPa Fig 28

daumlr R = halva plattdiarootern t = tiden foumlr 90 konsoliderinJ

90 T = tidsfaktorn foumlr 90 kansoli shy

90 derinJ

Erforderlig tid foumlr kansoliderinJ beshygraumlnsar i praktiken skruvplattans anshyvaumlndbarhet foumlr att bestaumlmna draumlnerade pararootrar till sand och silt samt starkt oumlverkansoldierade leror 100 sauml~ foumlr de olika laststegen utvaumlrshyderas och plottas rrot paringlagd last Eventuellt foumlrkcrlsolideringstcyck utshyvaumlrderas enligt Dahlberg [76]

Mldulen foumlre foumlrkcrlsoli~t M utvaumlrderas ur kurvans raumlta del foumlre

o foumlrkonsolideringstrycket som

M = 072 B 6ol6s o

daumlr B aumlr plattans diarooter och 6o l6 s det raumltlinjiga foumlrharingllandet mellan spaumlnni_rYJsoumlkning och sauml~stillskott

Foumlr spaumlnni_rYJar oumlver foumlrkonsoliderinJsshytrycket utvaumlrderas krnpressicnsishytalet m fraringn lastsauml~skurvans

initiella l u~ efter foumlrkonsolidershyingstrycket Kurvan kroumlker san regel av nedaringt vid hJgre laster men detta

beror paring att lasten naumlnnar sig brott shylasten och avspeglar inte kanpressibishyliteten

Kanpressionsmxlultalet m utvaumlrderas ur

6omiddotBm=S- shyo middot6s a

25 125 omiddot kPa

02

E 04 Sand

E 06 V1 bull

m=S M _L ~ 08 omiddota 115

5~ 10 =o 96 10deg0 ~ =323024

middot~ 12

o~ o~

O 25 125 o kPa o+---~~~~~--L-~-L----~--~-shy

----___so==kP__a _ ___ 016 mm 02

E 04 Silt

E_ 06 0~ =93 kPa 10mm V1 M0=072 162 (93-44)016= ~ 08 = 35 700 kPa z 50 162l= 10 m =069 160 10 =56

12

14

Fig 28 Exempel paring last-saumlttningskurshyvor med utvaumlrdering av komshypressionsparametrar

Sauml~stalet S vaumlljs med haumlnsyn till spaumlnni_rYJstillstaringndet enligt Fig 29

I oumlverkonsoliderad jord aumlr kanpresshysionsmxlulen konstant och sauml~stashylet blir ocksaring konstant (s ~ O 72) utan noumlj ligen vid mycket laringga vertikaltryck paring mycket smaring djup

I ocmnalkansoliderad grovsilt och sand uttrycks nodulen M san

1 M=m ~ o middotobull

a

daumlr o aumlr aktuell effektivspaumlnning i

jorden Sauml~stalet s varierar med spaumlnni_rYJsnivaringn daumlr lutninJen 6o l 6 s ut shyvaumlrderats och med storleken av spaumlnshyninJsintervallet 6o bull Det varierar

41

7 PEIMABILITEISMAumllNIN

7 l MAumllNIN AV PEraquoEABILITET MED NEDshy

DRIVNA FIL~ OOI SJAumlLVOCRshy

RANDE PEIHAMETRAR

Permeabilitetsmaumltningar i faumllt har bli shyvit allt vanligare dels i samband med saumlttningsberaumlkningar och dels i samband med avfallsdepmering I henogen lera kan goda vaumlrden paring permeabiliteten ofta erharingllas betydligt enklare i laboratoshyriet men permeabiliteten i varvig och skiktad jord faringr ofta bestaumlrrmas i faumllt Detta gaumlller ocksaring foumlr friktionsjordar daumlr prov saumlllan kan tas med bibeharingllen struktur och lagringstaumlthet I groumlvre jordar maumlts permeabiliteten i faumllt sam regel genm provpumpningAlternativt kan ett s k slug-test anvaumlndas I

detta foumlrsoumlk skapas en ploumltslig foumlraumlndshyring av vattennivaringn i ett observationsshyroumlr varparing tidsfoumlrloppet foumlr vattennishyvaringns aringterstaumlllning maumlts I finare silt och lera installeras ett filter i jorshyden och vatten infiltreras genan detta Alternativt kan man laringta vatten straumlnna in genm filtret Foumlrsoumlken kan utfoumlras sam variable head foumlrsoumlk daumlr en tryckgradient skapas mellan porvattnet i jorden och maumltsystemet paring andra sidan filtret och gradienten faringr sedan jaumlmnas ut allteftersam vatten straumlnnar genan filtret Permeabiliteten i jorden ershyharinglls genm att studera den genmstraumlnshymande vattenmaumlngden och gradientens foumlraumlndring med tiden Foumlrsoumlken kan ocksaring utfoumlras san eonstant head foumlrshysoumlk I dessa foumlrsoumlk haringlls gradienten konstant och vattenfloumldet genan filtret studeras llOt tiden

Mycket noggranna bestaumlmningar kan teoshyretiskt utfoumlras med sjaumllvborrande pershymearneter medan mera ordinaumlra permeabishylitetsfoumlrsoumlk utfoumlrs i filterspetsar sam trycks ned i jorden De senare aumlr av sarnna typ san de filterspetsar san IX)rshymalt anvaumlnds vid portrycksmaumltning Fig30

Mariottes pump flaska

- kammar e

perforering

expanderbart gummimembran

Fig 30 Sjaumllvborrande permeameter foumlrshyberedd foumlr constant head foumlrshysoumlk [81] och exempel paring filtershyspetsar Keramiskt filter (oumlverst) BAT (underst)

44

Den sjaumllvborrande pennearnetem PERMAC [81] aumlr utvecklad ur den franska sjaumllvborrande presscmetem PAFSOR I staumlllet foumlr ett utanparingliggande membran san paring pressanetem har ett stort antal haringl borrats i mantelytan Under neddrivning aumlr dessa taumltade genrn att ett invaumlndigt membran pressas ut ITDt haringlen Foumlre provningen sugs membranet foumlrsiktigt tillbaka samtidigt san vatshyten fylls paring i spalten mellan ytterroumlr cxh membran Naumlr haringlen aumlr frilagda kan vatten straumlrma ut i jorden Naringgot filshyter san kan saumlttas igen finns inte

Vid nedpressning av en filterspets uppshystaringr alltid en viss attroumlrning av jorden naumlnnast filtret cxh jorden pressas aringt sidan Vid rekensolideringen efter nedshydrivningen blir jorden ngtrmalt taumltare naumlnnast filtret En viss igensaumlttning av filtret kan ocksaring ske vid neddrivshyningen Dessa faktorer goumlr att man faringr raumlkna med att permeabilitetsvaumlrden san uppmaumltts i nedpressade filter ofta aumlr naringgot laumlgre aumln de verkliga vaumlrdena

Qnroumlrningseffektema aumlr allvarligast i jord med tunna varv cxh skikt cxh jord med tunna spricksystem samt jord san aumlven i mikroskala har en uttalad strukshyturanisotropi I dessa jordar kan en zon runt filtret skapas med en paringtagshyligt laumlgre permeabilitet aumln den ostoumlrda jorden I mera lxlrogena jordar tyder jaumlmfoumlrande foumlrsoumlk med drivna filtershyspetsar cxh laboratorieprovning saringvaumll san sjaumllvborrande permearnetrar paring att foumlraumlndringama i permeabiliteten paring grund av installationen aumlr mycket maringttshyliga [82 83 84] Igensaumlttningen av filtren aumlr mera osaumlker cxh beror trolishygen i viss maringn paring filtrets utformning material cxh porstorlek Filtermaterial san kan reagera kemiskt med jord cxh porvatten skall undvikas

skiktade jordar kan ett maringtt paring pershymeabiliteten erharingllas med neddrivna filterspetsar ocksaring i relativt tunna lager an spetsens cxh filtrets storlek

avpassas daumlrefter cxh man foumlrmaringr att placera filtret mitt i detta lager

I jord med strukturanisotropi tunna spricksystem eller tunna varv med en permeabilitet san starkt avviker fraringn oumlvrig jord maringste sjaumllvborrande permeashymetrar anvaumlndas foumlr att faring en uppfattshyning an jordens oorisantella permeabishylitet i ostoumlrt tillstaringnd Detta vaumlrde aumlr vaumlsentligt foumlr vattenstraumlnninJsproshyblem genrn den ostoumlrda jorden Foumlr beshydaumlnning av konsolideringsegenskaper i sprickig jord kan vaumlrden fraringn neddrivna spetsar ofta vara vaumll saring relevanta efshytersan eventuella sprickor ofta pressas sanman i ett tidigt skede av konsolideshyringen Vilka resultat san skall anshyvaumlndas blir en lgteOCmningsfraringga beroende paring problemstaumlllningen

En vanlig felkaumllla vid permeabilitetsshyrnaumltning i faumllt aumlr foumlrekonst av gas i jordens porer Detta paringverkar resultashyten fraringn alla typer av permeabilitetsshyfoumlrsoumlk En annan felkaumllla aumlr att spaumlnshyningarna i jorden aumlndras daring portrycksshygradienten skapas cxh utjaumlmnas De enkshylare utvaumlrderingsnetoder san anvaumlnds foumlrutsaumltter att saringvaumll jorden san porshyvaumltskan aumlr inkanpressibla Nya teorier san tar haumlnsyn till jordens kanpressishybilitet har presenterats (t ex Mieusshysens cxh Ducasse [85] ) men de har inte visat sig vara praktiskt anvaumlndbara Problemet kan till stor del kringgarings genrn att haringlla tryckgradienten laringg Anvaumlnds en negativ gradient saring att vatten straumlmlar fraringn jorden cxh in i filtret oumlkar de effektiva spaumlnningama i jorden cxh stora fel kan uppstaring an foumlrkonsolideringstrycket oumlverskrids Anvaumlnds en positiv gradient boumlr gradishyenten haringllas saring laringg att svaumlllningstenshydensema i jorden paring grund av minskade effektivtryck begraumlnsas Dessutan maringste haumlnsyn tas till risken foumlr hydraulisk spraumlckning

45

I

Foumlrsoumlken utvaumlrderas san regel enligt Hvorslev [86] ur

daumlr q = vattenfloumldet

k = permeabiliteten

h = tryckskillnaden

F = floumldestaktom

Floumldestaktom F beror paring filtrets geoshymetri cxh vad man antar an floumldesfoumlrshyharingllandena i jorden utanfoumlr filtret

Ett antal floumldesfaktorer har foumlreslashygits med foumlrenklade antaganden an floumlshydet fraringn filtret ut i jorden t ex Hvorslev [86] Kallstenius et al [87] cxh Wilkinsson [88] bull Undersoumlkningar har

dock visat att ingen av de tidigare foumlshyreslagna floumldesfaktorema paring ett rikshytigt saumltt kunnat ta haumlnsyn till filtershydimensionen cxh floumldessituationen i jorden Senare studier med finita eleshymentanalyser har givit fonnfaktorer san givit mer samstaumlmmiga foumlrsoumlksresultat oberoende av filterdimensionema (t ex Tavenas et al [89] Fig 31)

Foumlrsoumlk med ltXXlStant head utfoumlrs san regel med hjaumllp av en saring kallad Marishyottes flaska Denna flaska kopplas via en plastslang till filtret altemativt permearnetem Filtret aumlr san regel en vanlig portrycksnaumltare foumlr oumlppet syshystem daumlr trycket efter neddrivningen foumlrst faringr stabiliseras cxh portrycket sedan avlaumlses via vattenytan i plast shyslangen Plastslangen vattenfylls sedan cxh ansluts till flaskan och vattenshyfloumldet mot tiden studeras Permeabili shyteten utvaumlrderas sedan floumldet stabili shyserats direkt ur

40 ~------~-------------

kh kv=1

2 u30+-------r-----~----~~~5~---~ shy~ 10 0 o fshy ~20 +-------r---~~-~~shyL 0 o ~

o~~~~~~~~~~~~~~~~

o 5 10 15 20 FILTERFOumlRHAringLLANDE LAumlNGD l DIAMETER

Fig 31 Floumldesfaktorer enligt FEM-anashylys k k = horisontell permeabishyh v litet vertikal permeshy

abilitet

Fraringn M Diene Universite Laval Quebec Personlig komm

De teorier san utvecklats foumlr att ta haumlnsyn till jordens kompressibilitet antyder att det konstanta floumldet efter oaumlndlig tid skulle kunna utvaumlrderas genan att recbvisa floumldet san funktion av 1Jt Med tanke paring den osaumlkerhet san raringder an alla teorier aumlr det ofta baumltshytre att minska tendensen till volymaumlndshyring geron att haringlla gradienten laringg och invaumlnta att det stabila floumldet erharinglls

Foumlrsoumlk med variable head kan ocksaring utfoumlras i permeametrar och filterspetshysar foumlr portrycksmaumltning med oumlppet syshystem Efter neddrivning och efter det att vattenytan i plastslangen stabili shyserats skapas en tryckskillnad genan att vattenytan i slangen ooj s eller saumlnks Vattenytans foumlraumlndring mot tiden studeras sedan Permeabiliteten utvaumlrshyderas sedan ur

A ln (h h )l 2k=shy

F (t - t )2 l

46

daumlr A = plastslanJens tvaumlrsnittsarea

h = tryckhoumljd vid tiden t l l

h = tryckhoumljd vid tiden t 2 2

I detta fall aumlr tryckvariationerna i jorden betydligt mer kanplicerade och det aumlr aumlnnu mer vaumlsentligt att begraumlnsa tryckskillnadema

Vid baringda typema av maumltning uppstaringr problem an det finns gas i jorden och systemet Teoriema foumlrutsaumltter att jord och vaumltska aumlr inkanpressibla vil shyket inte aumlr fallet an det finns gas i porema Gasbubblor i filter och slanJshyar paringverkar rnllmaumltningen av initiellt portryck liksan maumltningen av vattenshyfloumldet

Ett nytt maumltsystem foumlr maumltning av porshytryck och permeabilitet samt provtagshyning av porvatten har utvecklats av BAT [90] I detta system drivs en vattenshymaumlttad filterspets ned i jorden Vatshytentrycket i spetsen verkar IOCgtt ett taumlttslutande gunmimernbran Fig 32

Detta gunmimernbran kan penetreras med en injektionsnaringl och foumlrsluter aringter taumltt an naringlen dras ut Trycket kan maumltas genm att en tryckmaumltare ansluten till en injektionsnaringl saumlnks ned till spetsen Daring naringlen penetrerar gurrmimernshybranet uppstaringr kontakt mellan porvatt shynet och byckmaumltaren Daring baringda systemen aumlr vattenmaumlttade och volymaumlndringen paring grund av naringlens intraumlngning aumlr mycket liten blir utjaumlmningstiden innan trycshyket kan maumltas kort Tryckmaumltaren kan sedan dras upp och anslutas till en beshyharingllare san aumlr foumlrsedd med IOCgttsvarande gunmirnembran san filterspetsen Trycket i beharingllaren avpassas saring att en mindre tryckskillnad i foumlrharingllande till uppshymaumltt porvattentryck erharinglls Vid foumlrsoumlk med vatteninstraumlnning inneharingller beharinglshylaren endast luft eller annan gas medan den aumlr delvis vattenfylld vid ut-

Foumlrlaumlngningsroumlr (0 25 mm galvan i se rat staringl roumlr)

Maumltdonet foumlrs ned till spetsen vid varje avlaumlsning

Injektionsnaringl

Gummimembran sjaumllvtaumltande

Munstycke 0 25 mm galvaniserat staringlroumlr

- Spets av plastf-

f- med keramiskt f-

f- f i l ter

Fig 32 Principskiss foumlr BAT-systemet [90]

straumlnningsfoumlrsoumlk Tryckmaumltare och beshyharingllare saumlnks ned till en nivaring strax ovan filterspetsen daumlr temperaturen i systemet faringr utjaumlnmas till jordtemperashyturen paring nivaringn Detta kontrolleras genm att studera tryckutjaumlmningen Daumlrefter saumlnks systemet ned saring att det kallner i kontakt med filterspetsen Figur 4 Naumlr en dubbelsidig injektionshysnaringl penetrerar membranen i saringvaumll fil shyterspetsen san beharingllaren startar ett permeabilitetsfoumlrsoumlk enligt variable head och tryckets variation med tiden avlaumlses Genm att kanbinera Hvorslevs floumldesekvation med allmaumlnna gaslagen erharinglls permeabiliteten k ur

47

daumlr P = initiellt porvattentryckl

P = initiellt gastryck i beharingllashyo

ren

V = initiell gasvolym i beharingllashy0

ren

P = avlaumlst tryck i beharingllaren vid t tiden t

Alla tryck aumlr absoluta tryck uttryckta i enheten meter vattenpelare Ternperashyturen foumlrutsaumltts vara konstant

Till BAT-systemts foumlrdelar mr att tiden foumlr portrycksutjaumlmning efter inshystallation aumlr relativt kort daring inget vatten 1gtehNer straumlnna in i eller ut ur spetsen foumlr att maumltsystemet skall karrna i balans Under neddrivningen kan dessshyutan portrycksnaumltaren vara inkopplad varvid spetsen fungerar san en porshytryckssond Genm att studera de geneshyrerade portrycken kan man daring kontrolleshyra att filtret placeras i det skikt man avsett Tiyckavlaumlsningen aumlr enkel cxh risken foumlr att gasbubblor i systemet paringverkar tryckavlaumlsningen aumlr eliminerashyde Problemet med eventuell gas i jorshydens porer kvarstaringr dock Foumlrekansten av gas i porerna kan kontrolleras vid instraumlnningsfoumlrsoumlk Efter foumlrsoumlket tas beharingllaren upp cxh man kontrollerar att den vaumltskemaumlngd san straumlnnat in i beshyharingllaren notsvarar den ur tryckrnaumltshyninJen teoretiskt beraumlknade Systernet kan ocksaring anvaumlndas foumlr ren provtagning paring porvattnet I detta fall anvaumlnds san regel foumlrpreparerade beharingllare san evashykuerats till vakuum foumlr att faring en stor ~d san foumlrblir kemiskt oparingvershykad Fig33

Vatten gas beharingllare

Dubbelsidig injektionsnaringl

F i l terspets

Fig 33 Permeabilitetsmaumltning med HATshysystemet [90]

HAT-systemet kan ocksaring anvaumlndas san ett oumlppet system I detta fall saumlnks en vattenfylld plastslang san aumlr foumlrsedd med en injektionsnaringl i nederaumlnden ned

till filterspetsen efter installation cxh tryckutjaumlmning BAT-systernets foumlrshydelar vid installation cxh nollavshylaumlsning kan daring utnyttjas cxh risken foumlr gasbubblor i maumltsystemet kan elimineshyras

Jaumlrnfoumlrande undersoumlkningar mellan de olika maumltsystemen mellan spetsar med olika utfonnning mellan drivna spetsar cxh sjaumllvborrande penneametrar cxh melshylan faumllt- cxh laboratorievaumlrden har

48

rapporterats av carlsten och Eskilsson [83] Tavenas et al [82 89] och Tremshyblay och Eriksson [84]

Tavenas et al [82] visade att anshyroumlrningseffekter vid nedpressning av spetsar i sprickig och varvig jord kan nedsaumltta den maumltta penreabili teten avshysevaumlrt Man tyckte sig ocksaring finna stora igensaumlttningseffekter i filtren paring drivna spetsar MJtsvarande effekter har inte funnits vid foumlrsoumlk i Sverige [8384] Mycket av dessa effekter har

ocksaring visat sig bero paring felaktiga floumlshydesfaktorer (Tavenas et al [89])

Tremblay och Eriksson [84] jaumlmfoumlrde inshystraumlmings- och utstraumlmingsfoumlrsoumlk och fann att inm de tryckskillnader san anvaumlndes (+15 kPa till -15 kPa) hade floumldesriktningen ingen inverkan paring reshysultaten

Jaumlmfoumlrelser mellan constant head- och variable head foumlrsoumlk har utfoumlrts av Tavenas et al [8289] samt Tremblay och Eriksson [84] I den senare undersoumlkshyningen fann man att constant head foumlrsoumlken statistiskt gav en permeabili shytet san var ca 20 hSgre aumln vid foumlrsoumlshyken med variable head

MJtsvarande foumlrharingllanden kan aringterfinnas i Tavenas et al [89]

Detta foumlrharingllande kan endast foumlrklaras gencm att de antaganden an vattenfloumldet i jorden san ligger till grund foumlr utshyvaumlrderingen ej aumlr helt korrekta Den

jordvolym san involveras foumlr tryckutshyjaumlmning vid de tvaring typerna av foumlrsoumlk aumlr helt olika och staumlmner inte floumldesantashygandena helt kan saringdana haumlr skillnader uppstaring Fig34

Andra avvikelser mellan teoretiskt beshyraumlknat vattenfloumlde och uppnaumltta effekshyter har uppnaumltts av carlsten och Eskilsson [83] i samband med foumlrstaumlrkta heavy duty filter daumlr filtret inneshyslutits i en metallhylsa san perfore-

FILTER ELLER PERMEAMETER

AVSTAringND radier r 1 AVSTAringND radier 4 3 2 1 2 3 4 5

VARIABLE HEAO 60 CONSTANT HEAO

70 80 90

U o U 100

RELATIV PORTRYCKSFOumlRAumlNDRING ll u l (u - u

0 )

Fig 34 variation av portrycksfoumlrdelshyningen med tiden i foumlrsoumlk med variable head respektive constant head [85]

rats med ett stort antal jaumlmnt foumlrdelashyde genmborrade haringl Teoretiskt skulle haringlens distribution och storlek ha en mycket liten inverkan paring resultaten men man fann att arean paring perforeringsharinglen maringste raumlknas an till en fiktiv filtershylaumlngd foumlr att oumlverensstaumlmmelse i maumltshyningarna skulle erharingllas Resultaten fraringn denna typ av spetsar avviker ocksaring fraringn resultaten fraringn vanliga filtershyspetsar vid h5gre penooabiliteter i silt [84]

Den oumlvre graumlnsen foumlr permeabilitet san praktiskt kan maumltas med vanliga filtershyspetsar har befunnits vara i storleken 10-7 ms [84]

Jaumlmfoumlrelser mellan permeabilitetsfoumlrsoumlk i faumllt och laooratoriebestaumlrrrla permeashybilitetsvaumlrden har visat en relativt god oumlverensstaumlmmelse i txnogena jordar Spridningen i de j aumlrofoumlrande resultaten aumlr dxk foumlr stor foumlr att man skall kunna goumlra en vaumlrdering av huruvida constant head- eller variable head foumlrsoumlken aumlr mest raumlttvisande skillnashyden mellan resultaten i de senare foumlrshysoumlkstyperna aumlr endast cirka 20

49

72 ~TINDG

Permeabilitetsfoumlrsoumlk i faumllt kan utfoumlras med relativt god IXgtggrannhet stora framsteg har gjorts under senare aringr vid bestaumlrmring av permeabiliteten i finkorshyniga jordar i faumllt Detta gaumlller saringvaumll utrustningar san den teoretiska utvaumlrshyderingen Utvaumlrderingen har dxk fort shyfarande vissa brister Foumlrsoumlk med konshystant gradient och varierande gradient kan ge naringgot olika resultat och ett anshytagande maringste goumlras om foumlrharingllandet mellan vertikal och oorisontell permeashybilitet Empiriskt har det visat sig att rimliga vaumlrden ofta erharinglls i vanshyliga nedpressade filterspetsar Dessa boumlr dxk vara utan perforerad skyddsshy

hylsa Den paringlagda gradienten boumlr vara laringg och tryckskillnaden skall helst inte vara stoumlrre aumlnplusmn 15 kPa Detta kan vara svaringrt att uppfylla med konstant gradient om grundvattenytan aumlr laringg

Inverkan av gradienten varierar mellan olika jordar men stoumlrre tryckskillnashyder boumlr IDdvikas utan i mycket taumlt och fast jord Den oumlvre graumlnsen foumlr permeashybilitet san praktiskt kan bestaumlmnas med vanliga drivna filterspetsar aumlr i storshyleksordningen 10- 7 ms vilket ungefaumlr rrotsvarar graumlnsen mellan sedimenten gravsilt och mellansilt

8 MmWER FOumlR IDUSCNIALTRYOltSMAumlTshy

NIM3

Foumlrutan de metoder daumlr rorisontaltrycshyket aumlr en av de parametrar san utvaumlrdeshyras (presscneter och dilataTieter) har ett antal specialmetoder utvecklats enkom foumlr maumltning av detta tryck

8 l HYDIWJLISK SPRAumlClltNitU

~toden garingr ut paring att pumpa in en vaumltsshyka i jorden saring hastigt att ingen stoumlrre draumlnering hinner ske och under saring lXlgt

tryck att jorden spraumlcks upp Foumlr maumltshynin1 av rorisentaltrycket aumlr metoden saringledes begraumlnsad till relativt taumlta jordar daumlr rorisentaltrycket aumlr den minsta huvudspaumlnningen Den har fraumlmst anvaumlnts i berg och lera

I lera tillgaringr foumlrsoumlket saring att en fil shyterspets foumlr portrycksnaumltning med oumlppet system installeras och trycken faringr daumlrshyefter stabiliseras PlastslanJen fraringn filtret kopplas sedan till en vattenshyreservoar varifraringn vattnet kontrollerat pressas ut geiXm filtret varvid vattenshytrycket avlaumlses paring en kvicksilvermaooshymeter Daring en spricka oumlpp1as i jorden foumlrblir trycket ofoumlraumlndrat vid vidare vatteninpressning Efter att en stoumlrre spricka oumlppnats stoppas vatteninshypressningen och kvicksilvermarxmetern studeras Saring laumlnge sprickan staringr oumlppen aumlr vattenfloumldet ut ur filtret relativt snabb och trycket sjunker hastigt Daring vattentrycket i sprickan blir laumlgre aumln rorisontaltrycket i jorden sluts spricshykan och vattenfloumldet minskar markant Horisontaltrycket utvaumlrderas ur den uppritade tryck-floumldeskurvan

I boumlrjan av 70-talet rapporterades mycshyket goda resultat med metoden i loumls lera i Norge [91] De naumlnnaste aringren unshydersoumlktes den ingaringende i Sverige [92] och Kanada [93] men med mindre lyckade resultat Spridningen i foumlrsoumlksresultat var avsevaumlrd och de svenska foumlrsoumlken med hydraulisk spraumlckning gav betydligt JX)gre vaumlrden paring rorisentaltrycket aumln oumlvriga metoder De uppnaumltta vaumlrdena rrotsvarade i maringnga fall snarare raringdande oumlverlagringstryck aumln foumlrvaumlntade vaumlrden paring rorisentaltrycket Samtidigt testashydes maumltning av rorisontaltrycket med jordtrycksCbsor vilka saringvaumll i Kanada san Sverige gav betydligt baumlttre resulshytat Efter 1975 har metoden att maumlta rorisontaltryck i lera geiXm hydraulisk spraumlckning veterligt inte anvaumlnts Sverige

50

i

i

Sedan slutet av sextiotalet har jordshytrycksCbsor anvaumlnts foumlr att maumlta oorishysantaltrycket i jord Jordtrycksdgtsorna bestaringr san regel av tvaring parallella och

kanterna ilxgtpsvetsade tunna plaringtar Mellanrummet mellan plaringtarna aumlr fyllt med olja Oljan i cellen staringr i kontakt med ena sidan av ett membran san sluter en 110ttrycksledning Fig 35

l

J l

Il) ~ fmiddot------- middot1_)

Jordtrycksdgtsorna utfonnas saring att tjockleken aumlr liten i foumlrharingllande till houmljd och bredd Specia1modeller foumlr maumltning i naturlig jord utfonnas ofta saring att de liknar en spade Dosorna trycks ned i jorden och laumlmnas sedan under tillraumlckligt laringng tid foumlr att spaumlnningsaumlndringarna vid installationen skall utjaumlmnas Tryckmaumltningen sker gerxm att trycket i 110ttrycksledningen oumlkas Naumlr detta tryck blir stoumlrre aumln trycket i dgtsan lyfter membranet och tryckmediet kan straumlrma igerxm till reshyturledningen

Kravet paring att jordtrycksdgtsan skall vara tunn goumlr att den samtidigt aumlr vek varfoumlr anvaumlndningen begraumlnsas till finshykorniga och inte alltfoumlr fasta jordar Aumlven an dgtsorna goumlrs tunna kvarstaringr en viss risk foumlr inspaumlrmingseffekter ocksaring efter spaumlnningsrelaxation

Metoden har provats bland annat i Frankrike [94] England [95] Kanada [93] och Sverige [92] I loumlsa leror har vaumlrdena visat sig repeterbara och i foumlrvaumlntad storleksordning En j aumlmshyfoumlrelse mellan oorisontaltryck maumltta med sjaumllvborrande presscmeter och jordshytrycksdgtsor i Goumlteborgslera gav i stort sett identiska resultat [96] Senare

Fig 35 Jordtrycksdosor och maumltprincip foumlr Gloumltzldosa

Tryckkammare

Overstroumlmningskanal Paringfyllningsroumlr

-----Returshyledning

Jordtryck ~-=-==c~tjIJ--- Tryck shyledning~ Precisionsvent i l

Tryckmembran

t Tryckcell

Oljefyllt mellanrum

51

undersoumlkningar i slaumlnter har san resulshytat givit mycket rinlliga horisontalshyspaumlnninJsfoumlrdelningar i slaumlnternas olika delar [97]

Paring senare tid har man utanlands foumlrsoumlkt anvaumlnda metoden ocksaring i mycket fasta leror [95] bull Erfarenheten har visat att i fasta leror med en odraumlnerad skjuvshyharingllfasthet av mer aumln 30 kPa blir det uppnaumltta vaumlrdet blir naringgot foumlr hlgt

Mrl jordtrycksdgtsor av ngtnnala dimenshysioner (laumlngd 200 nm bredd 100 nm och tjocklek 5 nm) kan man grovt raumlkna med att horisontaltrycket oumlverskattas med halva skjuvharingllfastheten

daring fu2 30 kPa

Maumltning med jordtrycksOOsor tar relashytivt 1~ tid Spaumlnningsrelaxationen innan man kan maumlta ett stabilt vaumlrde tar ngtnnalt mellan l vecka och l maringnad Dessutan maringste JX)rvattentrycket maumltas paring den aktuella nivaringn Jordtrycksshydosorna aumlr san regel temperaturkaumlnsliga och det obelastade inspaumlnningstrycket maringste bestaumlmnas vid jordtemperaturen

83 ICWA SIEPPED BLADE

Detta instrument bestaringr av fyra totalshytrycksdgtsor med stegvis oumlkande tjocklek nonterade ovanfoumlr varandra Fig 36

Instruroontet fungerar i princip san jordtrycksdgtsan nen tanken aumlr att man skall slippa de l~a vaumlntetiderna foumlr spaumlnningsrelaxaticn Man antar att hoshyrisontaltryckssoumlkninJen efter neddrivshyningen staringr i proportlen till tjockleshyken paring cbsan De maumltta horisontaltrycshyken plottas i logskala liDt tjockleken paring det stegade bladet vid llOtsvarande maumltpunkt Sambandet mellan tryck och tjocklek extraJX)leras sedan till tjockshyleken ngtll och llOtsvarande tryck utvaumlrshyderas I praktiken har det visat sig att man saumlllan faringr fyra pmkter paring en raumlt linje Bland annat oumlverskrids

75

6 E E

45~ _J

c 3 g

l l l-

l l 15

EXTRAPOLEshyd 1 RAT IN SITU

hO TRYCK ~~~----~o

o TRYCK logskala

Fig 36 Maumltprincip foumlr Iowa Stepped Blade

graumlnstrycket foumlr plasticering redan vid en maringttlig tjocklek av tryckdgtsan

TolknirxJen kan daumlrfoumlr bli mycket subshyjektiv Det aumlr ocksaring tveksamt an det tryck san extraJX)lerats fram vid tjockshyleken ngtll llOtsvarar horisontaltrycket i jorden Andra stoumlmingseffekter aumln den horisontella foumlrskjutningen av jorshyden kan inverka och det aumlr osaumlkert hur pass tillaumlmpligt det teoretiska undershy

laget aumlr

Ett antal artiklar an metoden har preshysenterats fraringn Iowa State University [98] nen metoden har hittills inte faringtt naringgon stoumlrre spridnin eller acshyceptans paring annat haringll

9 SKJWFOumlRSauml I OORRHAringL

En utrustning foumlr maumltning av haringllfast shyhetsparametrarna c 1 och (gt 1 i foumlrborrade haringl the oorelxlle shear device inshytroducerades av Handy och Fax 1967 [99] Utrustningen bestaringr av ett exshy

52

panderbart skjuvtruvud tryckutrustning foumlr expansion och uppdragningsutrustshyning foumlr skjuvning Fig37

DRAGANORDNING TRYCKSYSTEM

Fig 37 Utrustning foumlr skjuvfoumlrsoumlk i borrharingL [97]

Skjuvhuvudet bestaringr av tvaring boumljda skjuvshyplattor rronterade paring var sin sida av en gasdriven tryckkolv Skjuvplattorna aumlr

foumlrsedda rood oorisontella kanmar eller eggar san trycks in i jorden foumlr att saumlkerstaumllla full vidhaumlftning mellan skjuvhuvud och jord Skjuvplattorna aumlr

foumlrsedda rood en gemensam dragbygel san i sin tur rronteras paring dragstaumlngerna

Vid provningen saumlnks skjuvhuvudet ned

till provningsnivaringn i foumlrborrade haringl Skjuvplattorna pressas ut mot haringlsidorshyna gencm att ett gastryck appliceras i kolven Efter en kortare vaumlntetid cirka lO minuter sker sedan skj uv~ ningen gencm att skjuvhuvudet dras upp rood en konstant hastighet av O 05 nms Dragkraften registreras kcntinuerligt Naumlr brott intraumlffat stoppas uppdragshyningen och gastrycket oumlkas Efter en ny

vaumlntetid av cirka 5 minuter utfoumlrs en ny skjuvning till brott Foumlrsoumlket paringgaringr nmnal t paring detta vis rood stegvis oumlkshyning av trycket och nya skjuvfoumlrsoumlk tills erforderligt antal punkter ershyharingllits foumlr att definiera sambandet mellan nmnalspaumlnninJ och skjuvkraft inom aktuellt spanrungscmrmiddotmiddot middot aringde bull

Utrustningen foumlr sjaumllva skjuvfoumlrsoumlket aumlr mycket enkel Den opereras manuellt ryms i en laringda O 9x04x02 m och aumlr baumlrbar Haringltagningen aumlr mera kanpliceshyrad Foumlr haringltagning anvaumlnds i princip sanroa utrustning san vid haringltagnin foumlr Menard-pressanetem Utrustningen aumlr i standardversionen avpassad foumlr borrharingl med diametern 75 nm De paringlagda ngtrmalshytrycken aumlr ngtnnal t i storleken 25-125 kPa

Utrustningen uiJWes vara anvaumlndbar i alla material fraringn lera till sand Det torde dock bara vara i sand och silt utan lerirmeharingll daumlr foumlrsoumlken rood saumlshykerhet aumlr fullt draumlnerade san en meshyningsfull tolkning av resultaten kan goumlras

Daring maumltningen sker i en zon naumlra haringlvaumlgshygen paringverkar haringlkvaliteten resultaten I fast lagrad jord underskattas haringll shyfastheten Dilatans- och cementeringsshyeffekter garingr aringtmionstane delvis foumlrloshyrade vid haringltagningen Efter det foumlrsta skjuvfoumlrsoumlket aumlr de utraderade och efshyterfoumlljande stegvisa foumlrsoumlk med houmlgre tryck sker i en jord san redan skjuvats till brott I loumlsa och rredelfasta jorshydar aumlr motsvarande effekter mindre Pressas tryckplattorna foumlr laringngt in i haringlvaumlggarna kan fel i maumltningarna uppshystaring paring gnmd av oumlkad baumlrighet i plat shytornas oumlverkanter

Foumlrsoumlket aumlr med sina brister den enda

metoden varmed man kan uppskatta parashymetrarna c och Cgt in situ Det aumlr inget vanligt foumlrsoumlk men har faringtt en viss spridning fraumlmst inm USA Foumlrsoumlshyket och utrustningen aumlr taumlmligen enkla Provning paring en nivaring kan ngtnnal t utfoumlras paring mindre aumln en tinma Mtoden kraumlver dock foumlrborrning av ett haringl med mycket god kvali tet paring borrharinglsvaumlggarna

53

10 AN7AumlNEARHET FOO DE NYARE IN

SIlU MERDmNA

De flesta in situ metoderna har utveckshylats foumlr ett eller ibland flera beshystiiiOOa syften Ofta har man cxksaring med

olika empiriska samband foumlrsoumlkt utvidga anvaumlndbaJheten foumlr de olika utrustshynin3arna till bestaumlnning av parametrar san de inte primaumlrt varit avsedda foumlr Av olika anledningar har detta lyckats mer eller mindre vaumll

Vidstaringende diagram aumlr avsett san en guide foumlr anvaumlndbarheten av de haumlr beshyskrivna utrustningarna Guiden gaumlller foumlr nuvarande kunskaper IX)rmala ut shyrustnin3ar och daring kostnaderna haringlls paring en rimlig nivaring Foumlr att kanpletiera bilden har cxksaring den beproumlvade vingsonshyden och alternativet med provtagnin3 och laboratorieprovning medtagits Ocksaring i det senare fallet gaumlller att det aumlr naringgorlunda IX)rmala foumlrfaranden san avses Man kan till exempel ta konshytinuerliga prover med folieprovtagare eller parallella oumlverlappande kolvborrshyharingl foumlr bestaumlrm1ming av jordlagerfoumlljd Detta aumlr dcxk mycket dyrt och anvaumlnds naumlstan utestutande i forskningssyfte

Av guiden frangaringr att det inte finns naringgcn in situ metod san kan anvaumlndas foumlr bestaumlmning av kanpressionsegenskashyperna i loumls lera och daumlnned ersaumltta provtagnin3 och oumlcbneterfoumlrsoumlk Inte heller finns det naringgon in situ metod san idag ger saumlkrare vaumlrden paring den odshyraumlnerade skjuvharingllfastheten i loumls lera aumln vingsondering eller laboratoriefoumlrshysoumlk

A andra sidan finns det en rad parameshytrar san i olika jordar med olika metoshyder kan bestaumlmnas oumlversiktligt och san kanplement till laboratoriefoumlrsoumlk I rnaringnJa fall aumlr in situ metoderna klart baumlttre aumln provtagninJ och laboratorieshyfoumlrsoumlk

Naringgon generell metod att bedma lagershyfoumlljd och egenskaper i jorden finns

inte Den metod san kanner naumlrmast detshyta och san allt fler foumlrespraringkar aumlr kanbinationen av spetstryck- portryckshysondering och dilataneterfoumlrsoumlk Baringda dessa metoder aumlr relativt enkla och snabba och naumlra ~ kontinuerliga Tillsarnnans ger de en mycket detaljerad bild av jordens lagerfoumlljd och en god klassificering av jorden i de olika lashygren kan dessutan goumlras Man faringr en grov uppskattning av jordens skjuvshyharingllfasthet och oumlverkonsolideringsgrad liksan lagringstaumlthet och horisontalshytryck Deformationsegenskaperna i sand och fast lera kan uppskattas och en god bestaumlnming av friktionsvinkeln i sand

kan goumlras Dessutan kan de speciella beraumlkningsmetoder foumlr saumlttning och baumlshyrighet i IX)rmalkonsoliderad sand san

utvecklats foumlr resultat fraringn spetsshytiycksondering utnyttjas

Den enskilda metod san aumlr baumlst foumlr beshyOCmning av jordlagerfoumlljd aumlr kanbinerad spetstrycksshy portryckssondering medan

dilataneterfoumlrsoumlket verkar ge en naringgot baumlttre klassificering av jorden

Foumlr maringnJa enskilda parametrar och foumlr beraumlkning av saumlttningar och baumlrighet finns dcxk betydligt baumlttre eller mera beproumlvade metoder aumln spetstryck- porshytryckssondering och dilataneterfoumlrsoumlk Dessa aumlr dcxk generellt mera kostshynadskraumlvande

Bestaumlrming av odraumlnerad skjuvharingllfast shyhet i fasta och eventuellt sprickiga leror utfoumlrs paring grund av skaleffekter baumlst med olika typer av plattfoumlrsoumlk Dessa aumlr cxksaring de enda foumlrsoumlk med vilka man i vissa fall kan maumlta foumlrkonsolideshyringstryck i friktionsjord direkt faumllt

Foumlr att uppskatta de effektiva haringll shyfasthetsparametrarna c 1 och () 1 i faumllt erfordras skjuvfoumlrsoumlk i borrharingl

54

i

-

bull bull - - - - - - - - - - -

bull bull bull - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - bull - - - - - - - - - - bull bull bull bull

-

-

-

-

-

-

-

-

- -

- - - - - -

bull bull bull bull - - -

- - - -

bull bull bull - - - - - - - -

- - - - - - - -

- -

- -

----lt( l- l-

lt( o 0 l lt( w I O I Z w0 w w lt(w 0 lt( m w l-I

l-I o- OltJl z- l- w

_j w ltJlou w Ult( l 0 mo l- ) )

a _ z o l _j -o ~~ w y Ouml Ouml i_ltJl w l z ) o l- l- w wu u u ltt Ult( o id lt( l- z ) ) z w _j gt-0 z _u ) lt( 6L gt-a lL w

) oO l- E -_jz _j ___j _j O -l 0-l lt( ultl 0 bulllt( l- f) ) ~o lL - = olt(lt(w bulllt( 1-ltJl w -_j

~-0 I I f) -l ltJl-l - lt(O _j lt - f) - mu ltl lt gt gt -gt Z -gtZ o z o J l- l- l- l- a

u W w

lL J J z - z-_ a _j ) o ) w w w a o_Q_ - 0 l- o lt( Q O Qlf)Vi ~ a w a w w ~~ u l- l- [L ltJl ) _j w gt- 2 -lt( = = lL lt( oO ) ) wo wo

- z l- gtJ I 0 w ) Wo _j _j o lL Q i

o - - _ l- a l- _j m a O a w_j Olt( _o gt

- w _j = W J

OJ iD a o _o _j w o lt(w lt( Elt(lt( ) IltJl middots w lt(- Vi ) ) a Ew ltta OltJl OltJl l- ) l- o ) a) ~ a w a a f) Z f) Z z ltJlS iD 0- o ) )

l- -lMETOD l- w _ z lt( _j o w w w l- a lt( z Z- O Y O Y U I z o w i= z - a a 2- Eshy

w w z o z o o o w 2 W z W z a o o lt(r olt( Y O Y O -U 0 2 z J lt(Z lt(Zlt( _j i= ) )

) olt( J gt o_ o_ o_ OltJl OltJl a w a w - 0 0 a lt( a O 2 2 2 O Ya a o o o

_j a0 lt( 0gt Ogt a bulllt( ~ o w o o o o o lt(olt( lt olt(Q Q OlL 0- LL O lL O lL IU _j I o_ w o E ) o_ a o a SPETsTRYCKSONDERING - - - - - - - - shy+ bull + + bull bull - - - bull bull PORTRYCKSONOE RI NG + - + - - - - - - - + - - - - - - - shybull KOMBINERAD SPET STRYCKshyPORTRYCKSONDERING bull bull bull - - bullbull bull bull + - - - + - - bull AKUSTISK SONDERING - - - - - - - - - - - - - - - - - shy

SKJUVVAGSMAumlTNING VID SONDERING + DILATOMETERFOumlRSOumlK + - - - - - - - shybull bull + bull bull + bull bull bull

bull bull bull

KOMBINERAD SPE TSTRYCK shyPORTRYCKSONDERING OCH DILATOMETERFORSOK bull bull bull bull - bull bull - + bull - - bull PRESSOMETERFOumlRSOumlK ENLIGT MENARD bull bull - shySJAumlLVBORRANDE - - - - - - - - - -

~

shyPRESSOMETERFOumlRSOumlK bull + + + shy - bull bullbull ~

bull bull PUSH- IN PRESSOMETER - - - - - - - - - - - - - - - shy+ + + bull FULL- DISPLACEMENT PRESSOMETER + + + bull PLATTFOumlRSOumlK - - - - - - - shybull bull bull bull + bull - + bull SKRUVPLATTEFOumlRSOumlK - - - - - - - shybull bull bull bull + bull - bull + bull bull bull PERMEABILITETSFOumlRSOumlK l FILTERSPETSAR

SJAumlVBORRANDE PERMEAMETER

RESISTIVITETSSOND - - - - - - - - - - - - - - - - - - shy

SKJUVFOumlRSOumlK l BORRHAringL - - - - - - - - - - - - - - - - - shy

HYDRAULISK SPRAumlCKNING - - - - - - - - - - - - - - - - - - shy+ JORDTRYCKSDOSOR - - - - - - - - - - - - - - shybull IOWA STEPPED BLADE - - - - - - - - - - - - - - - - - - - shy

VINGSONDERING - - - - - - - - - - - - - shybull bull + PROVTAGN ING OCH LABORATORIE FOumlRSOumlK bull bullbull bull bull bull bull

-

bull bull bull + bull bull -

bull bull -

bull bull + Mycket grov eller mycket begraumlnsat anvaumlndningsomraringde

-- Speciell beraumlkningsmetod finns

e En grov uppskattning kan goumlras alternativt god men med stor begraumlnsning av anvaumlndningsomraringdet

e En uppskattning kan goumlras alternativt god men med begraumlnsning av anvaumlndningsomraringdet

bull En god uppskattning kan goumlras men med en viss begraumlnsning av anvaumlndningsomraringdet

bull En god uppskattning kan goumlras

Gu ide f oumlr anvaumlndbar het av olik a metoder och utrustningar

55

Foumlr en IXgtggrann bestaumlrra1inJ av lagringshystaumltheten i sand erfordras resistivishytetssondering (Olika nukleaumlra metoder har uteslutits ur derula studie bland annat paring gnmd av arbetarskydds- och miljoumlskaumll men ocksaring paring grund av begraumlnshysade erfarenheter i naturliga jordar)

Foumlr oorisontaltrycksnaumltning finns tvaring vaumll fungerande metoder Dels finns den

relativt enkla och billiga jordtrycksshycbsan vars anvaumlndnin cbk aumlr begraumlnsad till mycket finkorniga jordar Dels finns den avsevaumlrt mycket dyrare sjaumllvshyborrande pressanetern Denna kan anshyvaumlndas i alla jordar upp till och med

sandfraktianen Resultaten aumlr mycket paringlitliga i leror I groumlvre jordar minskar IXgtggrannheten men metoden aumlr relativt sett helt oumlverlaumlgsen andra meshytoder

Permeabilitetsmaumltning kan i lxmJgena jordar ofta utfoumlras med gott resultat genom foumlrsoumlk i nedpressade filterspetshysar Speciellt i mycket varvig skiktad eller sprickig jord kan foumlrsoumlk med

sjaumllvborrande permeameter behSva till shygripas

Konsolideringskoefficienter med naringgon verklig anvaumlndbarhet kan bara uppnaumltas genom naringgon typ av plattfoumlrsoumlk i silt sand och oumlverkonsoliderad lera

Elasticitetsmodulen i sand uppskattas med foumlrdel genom dilataneterfoumlrsoumlk roodan rrotsvarande bestaumlrming i lera kan goumlras genom naringgon typ av plattfoumlrsoumlk Speciellt foumlr starkt oumlverkonsoliderade jordar kan rrotsvarande rroduler bestaumlmshymas med cyklisk belastning i olika typer av pressaneterfoumlrsoumlk

SkjlIVllDdulen maumlts arbetsmaumlssigt ratioshynellt och med relativt god IXgtggrannhet genom skjuvvaringgsnaumltning vid sondering Alternativet aumlr speciella maumltningar med cross-oole teknik De senare behandlas cbk inte i denna skrift

Kompressibiliteten i silt sand och

fast oumlverkonsoliderad lera maumlts baumlst genom olika typer av plattfoumlrsoumlk M3d stoumlrre erfarenhetsunderlag kan elilatoshymetern bli ett likvaumlrdigt alternativ Naringgon metod att maumlta kanpressibiliteten i loumls och normalkonsoliderad lera i faumllt finns san naumlmnts inte

Ett av huvudsyftena med geotekniska unshy

dersoumlkningar aumlr att faring underlag foumlr beshy~ av baumlrighet saumlttningar och andra deformationer De flesta av in situ metoderna maumlter inte naringgra basnoshy

duler eller haringllfasthetsparametrar san direkt kan saumlttas in i gaumlngse beraumlkshyningsmetoder I staumlllet saumltts de maumltta parametrarna in i empiriska eller halshyvempiriska beraumlkningsmxleller san utarshybetats foumlr provningsmetoden

BecDmingen av en metods anvaumlrdJartlet boumlr daumlrfoumlr oftast baseras paring med vilken

noggrannOOt man kan tgEkatta defarmashy

ticuer och brottlaster snarare aumln an enskilda basparaootrar kan bestaumllmas

De olika in situ metoder san vanligen anvaumlnds foumlr bestaumlrming av brottlaster och deformationer vid statiska laster redovisas speciellt i vidstaringende diashygram Haumlr goumlrs ocksaring en relativ bedmshyning av metodernas svaringrighetsgrad kostnad den erfarenhet san finns och

med vilken noggrannhet beraumlkningarna enligt dessa erfarenheter kan utfoumlras

Vaumlrderingar av detta slag kan variera naringgot beroende paring personliga erfarenshyheter Det aumlr saumlllsynt att enstaka pershysaner eller institutioner har naringgon stoumlrre erfarenhet av samtliga dessa meshytoder

11 PRIMAumlRT FOOSIltNll-GS- ltXll lJIVEI]shy

L~ I SVERIGE

De nya in situ metoderna kanbinerad spetstryck-portrycksondering och dilashytaneterfoumlrsoumlk har visat sig mycket anshy

56

Metod Princip

Spetstryck- ~~~ l lsondering ~ l ~

Ditatometer ~~ Skruvplatteshytoumlrsoumlk ~Ek Platttoumlrsoumlk ~~

re t IY --J( modellskala

Menord pressameter Uij

Svaringrighets-Kostnad Typ av jordgrad

Enkel Laringg Sand

Oumlverkonsolideshyrad lera

Enkel Laringg Sitt Sand

Medel Lera ufoderroumlrEnkel H medt~erroumlr Houmlgytligt

MEDELSVAringR Mycket houmlg paring djup

Komplicerad Houmlg

Silt Sand

Alla

rad leraSjaumllvborrande Mycket Mycket Siltpressameter komp icerad Houmlg Sandg u rad lera

Silt Sand Grus Moraumln

Oumlverkonsol ide

Huvudsakt igt anvaumlndningsomraringde Baumlrighet av plattor och paringlar saumlttningar i normalshykonsol ide rad sand

saumlttningar

Baumlrighet i finkorniga jordar Saumlttningar under utbredda laster i oumlverkonsol iderad lera och groumlvre jord

Oumlverkonsol ide- Baumlrighet av plattor och paringlar Saumlttningar under grundsulor

Vertikal och hori-

Andra anvaumlnd- Ertarenhetningsomraringden Noggr

stor God

stor brierarde

Beraumlkning av Litenshyhorisontoldefor Begraumlnsad God motioner i paringlar

stor God

stor God

Saumlttningar under Begraumlnsad Begraumlnsallqrundsulor

Mycket Godstor

sontaldeformationer i paringlar

Begraumlnsad ~arierande

Metoder foumlr bestaumlmning av brottlaster och deformationer vid statiska laster

vaumlndbara foumlr bestaumlmning av jordlagershyfoumlljd och klassificering De aumlr ocksaring relativt enkla billiga och snabba I underlaget foumlr klassificeringssystemen ingaringr Cbck inga svenska jordar Foumlr di shylatametern behoumlver klassificeringsshydiagr8Illllen utoumlkas foumlr loumlsa och organisshyka jordar och foumlr baringda metoderna kan de befintliga systemen behoumlva rrodifieras

Moumljligheterna till en utoumlkad och foumlrshybaumlttrad tolkning av foumlrsoumlksresultaten foumlrefaller goda Utvaumlrderingen av odraumlshynerad skjuvharingllfasthet och foumlrkonsoli shyderingstryck fraringn spetstryck-portryckshysondering boumlr saringledes studeras naumlrmare Detta gaumlller ocksaring de flesta av de emshypiriska relationer sam foumlreslagits foumlr dilatametern Underlaget foumlr dessa reshylationer behoumlver breddas generellt och speciellt foumlr svenska jordar Hittills vunna erfarenheter av saumlttningsberaumlkshyningar i sand och silt paring basis av dishylatameterfoumlrsoumlk aumlr goda men underlaget

aumlr aumln saring laumlnge foumlr litet foumlr en detalshyjerad utvaumlrdering av metoden

Det aumlr saringledes mycket angelaumlget att saringvaumll spetstryck-portryckssondering sam dilatameterfoumlrsoumlk utprovas i detalj foumlr svenska foumlrharingllanden Det aumlr ocksaring angelaumlget att studera den utoumlkade noumljshylighet till tolkning och utvaumlrdering sam erharinglls genan kanbination av de tvaring metoderna Aumlven denna kanbination aumlr ett ekonIniskt vaumll konkurrensmaumlssigt alternativ

Ocksaring skruvplattefoumlrsoumlket behoumlver utshyvecklas Haumlr aumlr det fraumlmst utrustningen sam behoumlver en robustare design Samtishydigt boumlr den kunna foumlrenklas I detta fall boumlr Cbck eventuella felkaumlllor stushyderas naumlrmare

Aumlven metoder foumlr bestaumlmning av egenskashyper i fasta och grova jordar behoumlver utvecklas De beroumlrs Cbck ej i denna skrift

57

REPERENSER

[l J Bergdahl U ( 1984) Geoteknisshyka undersoumlkningar i faumllt stashytens Geotekniska Institut Inshyfonnation Nr2 Linkoumlping

[2J Torstensson B-A (1975) Pore Pressure Sounding Instrument Proc Conf on In Situ Measureshyment of Soil Properties June 1975 Raleigh NC ASCE New York

[ 3 J Report of the Sub-Crnmitte on the Penetration Test for Use in Europe ( 1979) International Society for Soil Mechanics and Foundation Engineering

[4J Svenska Geotekniska Foumlreningen ( 1979 ) Rekannenderad standard foumlr sondering

[5J Wissa AEZ Martin RT and Garlanger JE (1975) The Piezaneter Probe Proc Conf on In Situ Measurernent of Soil Properties June 1975 Raleigh NC ASCE New York

[ 6 J Svenska Geotekniska Foumlreningen ( 1984) Rekannenderad standard foumlr portrycksondering

[7J Van de Graaf HC and Jekel JWA (1982) New Guidelines for the Use of the Inclinometer with the Cone Penetration Test Proceedings of the seeond Euroshypean Symposium on Penetration Testing Amsterdam Vol 2

[8J Robertson PK Carnpanella RG Gillespie D and Grieg J (1986) Use of Piezaneter Cone Data Proceedings of In Situ 86 a Specialty Conference on Use of In Situ Tests in Geoshytechnical Engineering Blacksshyburg Virginia ASCE New York

[9J Carnpanella RG and Robertson PK (1988) Current status of the Piezocone Test Draft subshymitled for publication in Proshyceectings of First International Symposium on Penetration Tesshyting Orlando Florida March 1988

[lOJ Baligh MM and Levadoux JN (1980) Pore Pressure Dissipashytion After Cone Penetration Research Report R 80-11 Masshysachusetts Institute of Technoshylogy Cambridge Mass

[llJ Schmertrnann JH (1978) Guishydelines for Cone Penetration Test Performance and Design Federal Highway Administration Report FHWA-TS-78-209 Washingshyton

[12J Treadwell DD (1975) The Inshyfluence of Gravity Prestress Oompressibility and Layering on Soil Resistance to Static Peshynetration Ph D Diss Universishyty of california Berkeley

[13] Senneset K and Janbu N ( 1984) Shear Strength Parameshyters Obtained fram static Cone Penetration Tests ASIM Special Technical Publication 883

[14] Aas G Lacasse s Lunne T and Hoeg K (1986) Use of In Situ Tests for Faundatian Deshysign on Clay Proceedings of In Situ 86 a Specialty Conference on Use of In Situ Tests in Geoshytechnical Engineering Blacksshyburg Virginia ASCE New York

[15J Baligh MM (1975) Theory of Deep Site Static Cone Penetrashytion Resistance Report No R 75-76 Massachusetts Institute of Technology Cambridge Mass

[16] Marsland A and Quartennan RST (1982) Factors Affecshyting the Measurernents and Inshyterpretation of Quasi static Penetration Tests in Clays Proceedings of the seeond Euroshypean Symposium on Penetration Testing Amsterdam Vol 2

[17J Mayne PW (1986) CPT Indexshying of In Situ OCR in Clays Proceedings of In Situ 86 a Specialty Conference on Use of In Situ Tests in Geotechnical Engineering Blacksburg Virgishynia ASCE New York

58

[18] campanella RG Robertson PK Gillespie D and Grieg J (1985) Recent Developnents in In-Situ Testing of Soils Proceedings of the Eleventh Inshyternational Conference on Soil Mechanics and Foundation Engishyneering San Francisco Vol 2

[19] Sully JP and Murria JM (1987) Piezooone Testing in Lacustrine Soils Proceedings of the Eighth Panamerican Conshyference on Soil Mechanics and Foundation Engineering cartashygena Colanbia Vol 2

[20] Tavenas F and Leroueil s ( 1987) Laboratory and In Situ Stress-Strain-Time Behaviour of Clays A state-of- the-art Proshyceectings of the International Sympgtsium on Geotechnical Engishyneering of Soft Soils Mexico City

[21] Battaglio M Bruzzi D Jashymiolkawski M and Lancelotta R (1986) Interpretation of CPT s and CPIU s l st part Undrained Penetration in Satushyrated Clays Proceectings IV Inshyternational Geotechnical Semishynar Singapore

[22] Konrad JM and Law KT (1987) Preconsolidation Presshysure from Piezocone Tests in Marine Clays Geotechnique Vol 37 No2

[23] Lunne T and Christoffersen JP (1983) Interpretation of Cone Penetrometer Data for Offshyshore Sands Proceedings of the Fifteenth Annual Offshore Techshynology Conference Houston Texas Ocksaring i N3I Publikasjon Nr 156 Oslo 1985

[24] Baldi G Bellotti R Ghionshyna N Jamiolkawski M and Pasqualini E (1986) Intershypretation of CPTs and CPIUs Second part Drained Penetrashytion of Sands Proceectings IV International Geotechnical Seshyminar SingaX)re

[25] Janbu N and Senneset K (1984) Shear Strength Parameshyters Obtained from Static Cone Penetration Tests Norges Tekshyniske Hctgtgskole Geoteknikk Meddelelse Nol8

[26] Durgunoglu H T and Mitchell JK (1975) Static Penetration Resistance in Soils Proc Conf on In Situ Measurement of Soil Properties June 1975 Raleigh NC Voll ASCE New York

[27] Robertson PK and campanelshyla RG (1984) Guidelines for Use and Interpretation of the Electronic Cone Penetration Test Soil Mechanics Series No 69 Department of Civil Engishyneering Universi ty of British Columbia Vancouver

[28] De Beer E E (1967) Bearing Capacity and settlement of Shallow Foundations on Sand Proceedings Symposium on Beashyring Capacity and settlements of Foundations Duke Uhiversi shyty Leeture 3

[29] Meyerhof GG (1965) Shallow Foundations Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division ASCE Vol91 NoSM2

[30] Schmertmann JH (1970) stashytic Cone to Oompute static settlement over Sand Soil Mechanics and Foundations Divishysion ASCE Vol 96 NoSM3

[31] Robertson PK and campanella RG (1983) Interpretation of Cone Penetration Tests Canadishyan Geotechnical Journal Vol 20 No4

[32] Byrne PM and Eldridge TL (1982) A Three Parameter Dilashytant Elastic Stress - Strain Model for Sand Civil Engineeshyring Department Soil Mechanics Series No 57 Uhiversity of British Columbia

59

[33] Senneset K Janbu N and Svaoo G (1982) Strength and Deformation Parameters fran Cone Penetration Tests Proceeshyctings of the Seeond Eurqpean Symposium on Penetration Tesshyting Amsterdam Vol 2

[34] Torstensson B-A ( 1977) The Pore Pressure Probe Foredrag fra Fjellsprengningskonferenshysen Bergmekanikkdagen og Geoshyteknikkdagen Oslo 1977

[35] Tavenas F Leroueil s and Roy M (1982) The Piezocone Test in Clays Use and Limitashytions Proceedings of the SeshyltXlnd European Symposium on Peshynetration Testing Amsterdam Vol2

[36] Eskilsson s cxh Andreasson L (1979 ) Faumlltbestaumlmning av konsolideringskoefficienten med portrycksmaumltare statens Geoshytekniska Institut Varia Nr 9 Linkoumlping

[37] Campanella RG Gillespie D and Robertson PK (1982) Pore Pressures During Cone Peshynetration Testing Proceedings of the seeond European Surnposishyum on Penetration Testing Amshysterdam Vol 2

[38] Davidsson JL and Boghrat A (1983) Flat Dilatometer Tesshyting in Florida Proceedings of the International Symposium on Soil and Rock Investigation by In Situ Testing Paris Vol 2

[39] Tringale P T and Mitchell J K ( 1982 ) bull An Acoustic Cone Penetrometer for Site Inshyvestigations Proceedings of the Seeond European Symposium on Penetration Testing Amstershydam Vol2

[40] Aas G Lacasse s Lunne T andMadshus C (1984) InSitu Testing New Developments Norshydiska Geoteknikernoumltet i Linkoumlshyping Vol 2

[41] Bergdahl U Hult G cxh ot shytosson E (1984) Belastningsshyfoumlrsoumlk paring plattor grundlagda i friktionsjord foumlr bestaumlmning av jords deformationsegenskaper Foumlrsoumlk vid SGIs provfaumllt Koumllshybytterron Linkoumlping statens Geotekniska Institut Varia Nr138 Linkoumlping

[42] Bergdahl U Hult G cxh ot shytosson E (1986) Belastningsshyfoumlrsoumlk paring plattor grundlagda i friktionsjord foumlr bestaumlmning av jords deformationsegenskaper Foumlrsoumlk vid Albysjoumln Fittja Statens Geotekniska Institut Varia Nr 168 Linkoumlping

[43] Marchetti S (1975) A New In Situ Test for the Measurement of Harizontal Soil Deformabili shyty Prcx Conf on In Situ Meashysurement of Soil Properties June 1975 Raleigh NC Vol2 ASCE New York

[44] Marchetti s (1980) In Situ Tests by Flat Dilatometer Journal of the Geotechnical Dishyvision ASCE GI3

[45] Schmertmann JH (1985) Dilashytometer Digest No6 July 1985 GPE Inc Gainesville Florida USA

[46] Janbu N (1970) Grunnlag i geoteknikk Tapir forlag Trondheim

[47] Schmertmann JH (1986) Dilashytometer to Oompute Foundation settlement Proceedings of In Situ 86 a Specialty Conference on Use of In Situ Tests in Geoshytechnical Engineering Blacksshyburg Virginia ASCE New York

[48] Hayes JA (1983) Case Histoshyries Invalving the Flat Dilatoshymeter Prcxeedings of the First Intemational Conference on the Flat Dilatometer Edmonton Alshyberta Canada Feb 1983

60

[49] Kaderabek TJ Barrerio D and ca11 MA (1986) In Situ Tests on a Florida Peat Proshyceectings of In Situ 86 a Speshycialty Conference on Use of In Situ Tests in Geotechnical Engineering Blacksburg Virgishynia ASCE New York

[50] Lacasse s and Lunne T (1986) Dilatometer Tests in Sand Proceedings of In Situ 86 a Specialty Conference on Use of In Situ Tests in Geoteshychnical Engineering Blacksshyburg Virginia ASCE New York

[51] Saumlllfors G (1988) Dilatomeshyterfoumlrsoumlk i sand och silt Rapshyport Bll988 Inst f Geotekshynik med grundlaumlggning 01almers Tekniska Houmlgskola Goumlteborg

[52] Baldi G Belotti R Ghionshyna v JamiolkCMSki M Marshychetti s and Pasqualini E (1986) Flat Dialtometer Tests in calibration Chambers Proshyceectings of In Situ 86 a Speshycialty Conference on Use of In Situ Tests in Geotechnical Engineering Blacksburg Virgishynia ASCE New York

[53] C8mpanella RG and Robertson PK (1983) Flat Plate Dilashytometer Testing Research and Developnent Proceedings of the First Intemational Conference on the Flat Plate Dilatometer Edrronton Alberta canada1983

[54] Leonards G A and Frost J D ( 1987) settlement of Shallow Foundations on Granular Soils Paper SUbmitted for publication to the ASCE Geotechnical Jourshynal

[55] Marchetti s and Crapps DK (1981) Flat Dilatometer Manual GPE Inc Gainesville Florida USA

[56] Schmerbnann JH (1983) Revishysed Procedure for calculating K and cxR fran IM s with I

0 gt12 and which Incorporate

tRe Penetration Force Measureshyments to permi t calculating the Plane Strain Frietian Angle IM Workshop March Gainesshyville Florida

[57] Jamiolkowski M (1986) Oral Presentation IV International Geotechnical Seminar Singapore

[58] Marchetti s (1985) On the Field Determination of K in

0Sand Panel discussion 11th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering San Francisco Session 2A

[59] Baguelin F Jezequel JF and Shields DH ( 1978) The Pressuremeter and Foundation Engineering Trans Tech Pubshylications

[60] The rv1enard Pressuremeter (1975) Interpretation and Appshylication of Pressuremeter Test Results to Foundation Design Menard General Menorandtnn D 60 AN Sols Soils No26-1975

[61] Hansbo s (1975) Jordmateri shyallaumlra AWEGEBERS Stockholm

[62] Schmerbnann JH (1975) Meashysurement of In Situ Shear Strength Proc Conf on In Situ Measurement of Soil Proshyperties June 1975 Raleigh NC Vol2 ASCE New York

[63] Baguelin F Jezequel JF Le Mee H and Le Mehaute A (1972) Expansion of Cylindrishycal Probes in Cohesive Soils Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division ASCE Vol98 No SMll

[64] WDoth CP and Hughes JMO ( 1973) bull An Instrument for the In Situ Measurement of the Proshyperties of Soft Clays 8th Inshyternational Conference on Soil Mechanics and Foundation Engishyneering Jvbscow Vol l 2

61

i

[65] JamiolkCMSki M Ladd C C Germaine J T and Lancelotta R ( 1985) New Developnents in Field and Laboratory Testing of Soils State of the Art Report 11th International Conference on Soil Mechanics and Foundashytion Engineering San Francisshyco Vol1

[66] Ghionna V JamiolkCMSki M Lacasse s Ladd CC Lanceshylotta R and Lunne T (1983) Evaluatian of Self-Boring Presshysuremeter International Symposhysium on Soil and Rock Inshyvestigations by In Situ Tesshyting Paris Vol 2

[67] Hughes JMO and Robertson PK (1985) Full Displacement Pressuraneter Testing in Sand Canactian Geotechnical Joumal Vol22 No3

[68] RobertsonPK HughesJMO C8rnpanella RG and SyA (1983) Design of Laterally Loaded Piles Using a Pushed-In Pressaneter Symposium on the Design of Lateral Loading of Piles and Pile Groups ASIM STP 835 Missouri

[69] Burland JB (1969) The LoadshyDefonnation Behaviour of Middle Chalk at Mundford Norfolk Closure Proceedings of the Conference on In Situ Inshyvestigations in Soils and Rock Institution of Civil Engineers London

[70] Janbu N Bjerrum L og Kjrernsli B (1956) Veiledning ved 1lt1gtsning av fundarnenteringsshyoppgaver Norges Geotekniske Institutt Publikasjon Nr 16 Oslo

[71] Kurnmeneje O (1956) Pundarnenshytering av oljetank i Drammen Norges Geotekniske Institutt Publikasjon Nr12 Oslo

[72] Janbu N og Senneset K (1973) Felt- Koumlmpressameteret - prinsipper og praktisk anshyvendelse Norske Sivilingenilt1gtshyreres Forening Setninger teori og praksis (Kursdagene) NTH Trondheim 1973 (Ocksaring paring engelska i Proc 8th ICSMFE Mgtskva Vol11)

[ 73] Selvadurai A P S and Nichoshylas TJ (1979) A Theoretical Assessment of the Screw Plate Test 3rd International Conshyference on Ntnnerical Methods in Geanechanics Aachen Germany Vol3

[74] Berzins WE and Campanella RG ( 1981) Developnent of the Screw Plate Test for In Situ Determination of Soil Properti shyes Dept of Civil Engineering University of British Columbia Soil Mechanics Series No 48

[75] Smith DMA (1987) Screw Plate Testing of Soft Alluvial Sediments Perth Western Aushystralia Proceedings of the 8th Panamerican Conference on Soil Mechanics and Foundation Engishyneering Cartagena Columbia Vol2

[76] Dahlberg R (1975) settlement Characteristics of Preconsoli shydated Natural Sands statens Raringd foumlr Byggnadsforskning Doshykument D11975

[77] Aas G ( 1981) Setninger av bygg paring sandbestenrnelse av jordartsparametere for bruk ved setningsberegninger Rapport 52409-8 Norges Geotekniske Inshystitutt Oslo

[78] Campanella R G Robertsson PK and Berzins WE (1984) Use Interpretation and Correshylation of Screw Plate Tests Deparbnent of Civil Engineeshyring University of British Coshylumbia Soil Mechanics Series No 74 Vancouver Canada

62

[79] Andreasson B (1979) Defonnashytion Characteristics of Soft High-Plastic Clays under Dynashyrnie Loading Conditions Insti shytutionen foumlr geoteknik med grundlaumlggning Chalmers Teknisshyka Houmlgskola Goumlteborg

[80] Badare A (1983) Dynamic Screw Plate for Determination of Soil Mxlulus in Situ Insti shytute of Technology Uppsala Universitet UPTEC 83 79 R

[81] Tavenas F Tremblay M and Leroueil S ( 1983) Mesure in situ de la permeabilite des arshygiles Bulletin de L Associashytion Internatianale de Geologie de LIngenieur No 26-27 Pashyris

[82] Tavenas F Tremblay M Lashyrouche G and Leroueil s (1986) In Situ Measurernent of Permeability in Soft Clays Proceedings of In Situ 86 a Specialty Conference on Use of In Situ Tests in Geotechnical Engineering Blacksburg Virgishynia ASCE New York

[83] carlsten P och Eskilsson S ( 1984) In situ bestaumlmning av lerors permeabilitet Nordiska Geoteknikernoumltet i Linkoumlping Vol2

[84] Tremblay M and Eriksson L (1987) Use of Piezometers for In Situ Measurernent of Permeashybility Proceedings of the 9th European Conference on Soil Meshychanics and Foundation Engineeshyring Dublin Vol l

[85] Mieussens C and Ducasse P ( 1977) Mesure en place des coshyefficients de permeabilite et des coefficients de consolidashytian horizontaux et verticaux Canadian Geotechnical Journal Voll4 Nol

[86] Hvorslev MJ (1951) Time Lag and Soil Permeability in Groshyundwater Observations U sArmy Waterways Experiment station Vicksburg Miss Bulletin No 36

[87] Kallstenius T och Wallgren A (1956) Pore Pressure Measushyrements in Field Investigashytions statens Geotekniska Inshystitut Proceedings Nol3 Stockholm

[88] Wilkinsson WB (1968) Ganshystant Head In Situ Permeability tests in Clay strata Geotechshynique Voll8 No2

[89] Tavenas F Diene M and Leshyroueil s ( 1988 ) Analysis of the In Situ Ganstant Head Pershymeability Test Paper sutmitted to Canadian Geotechnical Jourshynal for publication Also in Proceedings of the 39th Canadishyan Geotechnical Conference otshytawa Ontario August 1986 Preprint Volume

[90] BAT Groundwater Mgtnitoring Syshystem BAT Envitech Inc Long Beach california

[91] Bjerrurn L and Andersen K ( 1972) In Situ Measurement of Lateral Pressure in Clay Proshyceedings of the 5th European Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering Madrid Vol l

[92] Massarsch KR Holtz RD Holm BG and Fredriksson A ( 1975) Measurement of Harizonshytal in Situ s tresses Proc Conf on In Situ Measurement of Soil Properties June 1975 Rashyleigh NC Voll ASCE New York

[93] Tavenas F Blanchette G Leroueil S Roy M and La Rochelle P (1975) Difficulshyties in the In Situ Detenninashytion of K in Soft Sensitive Clays Proc~ Cbnf on In Situ Measurement of Soil Properties June 1975 Raleigh NC Voll ASCE New York

[94] Peighaud M ( 1973) Measure des contraintes sous remblais et ouvrages d art Bulletin de Liaison des Laboratoires des Ponts et Olaussees Supplement No 67 Paris

63

[95] Tedd R and Olarles J A (1983) Evaluatian of Push-In Pressure Cell Results in Stiff Clays Proceedings Intematioshynal Sympgtsium on Soil and Rock Investigation by In Situ Tesshyting Paris Vol 2

[96] Larsson R (1975) Measurement and calculation of Harizontal Stresses in Clay and their Imshyportance for Strength- and Deshyformation Parameters Institushytionen foumlr geoteknik med grundshylaumlggning 01almers Tekniska Houmlgskola Goumlteborg

[97] Larsson R (1983) Slaumlntstabishylitetsberaumlkningar i lera stashytens Geotekniska Institut Rapshyport No 19 Linkoumlping

[98] Handy R L Renmes B Mgtldt S Lutenegger A J and Trott G (1982) In Situ stress Deshytermination by Iowa Stepped Blade Joumal of the Geoteshychnical Division ASCE GT 11

[99] Handy RL and Fox NS (1967) A Soil Bore-Hole Direct Shear Test Device Highway Reshysearch News No 27

64

STATENS GEOTEKNISKA INSTITUT Besoumlksadress Olaus Magnus Vaumlg 35

Postadress 581 01 Linkoumlping Telefon 013-11 51 00

Telex 50125 (VTISGI S) Telefax 013-13 16 96

TRYCK-CENTER AB Linkoumlping 1988

Ett av truvudsyftena med geotekniska IDshy

dersoumlkningar aumlr att faring underlag foumlr beshydoumlming av stabilitet baumlrighet saumltt shyningar och andra deformaticner

I denna skrift beskrivs ett antal nyare metoder san anvaumlnds foumlr att bestaumlmna jords lagerfoumlljd och egenskaper i dess naturliga tillstaringnd i faumllt s k in situ metoder Metodernas anvaumlndbarhet i

olika jordar och foumlr bestaumlmninJ av olika parametrar ~ ocksaring

De studerade metoderna aumlr fraumlmst avsedshyda foumlr loumlsa och medelfasta jordar med kornstorlekar upp till gxusfrakticnen

skriften riktar sig till geotekniker bestaumlllare av geotekniska undersoumlkniIYJshyar tillveikare av geoteknisk utrustshyning och oumlvriga san oumlnskar information an vad de nyare undersoumlkniIYJsretoderna kan anvaumlndas till och vilka krav san boumlr staumlllas paring utrustninJarna och deras handhavande

Syftet med denna skrift aumlr

bull att beskriva metoderna samt att visa hur foumlrsoumlksresultaten kan bearbetas och utvaumlrderas

bull att belysa foumlrtjaumlnster och brister i metoderna och tolkninJen av resu1tashyten

bull att utvaumlrdera anvaumlndbarheten av meshytoderna och utrustningarna foumlr skil shyda syften och i olika jordar

bull att bedtina utrustningarnas anvaumlndshybarhet foumlr speciellt svenska foumlrharinglshylanden och vilka san boumlr bli foumlremaringl foumlr vidare forskning och utveckling i Sverige

bull att jaumlmfoumlra nya och gamla faumlltroetcshyder samt provtagning och laboratoshyriefoumlrsoumlk Jaumlmfoumlrelsen avser anvaumlndshyningsanraringde svaringrighetsgrad och kostnader

skriften baseras paring egna erfarenheter fraringn SGI och CIH litteraturstudier kontakter med tillverkare och anvaumlndare av de aktuella utrustningarna samt ershyfarenheter fraringn andra institutioner san bedriver forskning och utveckling inm detta anraringde

Projektet har bekostats genan anslag fraringn statens raringd foumlr byggnadsforskning och interna medel fraringn SGI och CIH

Ett stort tack riktas till alla de kolshylegor och institutioner san staumlllt sina erfarenheter och sitt kunnande till varingrt foumlrfogande

Linkoumlping i december 1987

Rolf Larssen Goumlran Saumlllfars

ISSN 0281-7578

sid

l BAKGRUND 3


8


8





Filtrets pl~

11

3 3 2 UIVAumlRDERIK

stratigrafi

Jardartsklassifi~





Kcosoli~fficient

Perrooabilitet

14


Akustisk~



22




l

4 DIIATCMETER 24




Frikticosvinkel



5 PRESSCMETER 30





6 PLAITFOumlRSCK 37






50


51





2

1 BAIltGRUND






o 20 40 60 hv02m




3

o 2 4 6 8 10 12 14 MPa


SPETSMOTSTAND q c


6 10 14 18 22 26 30 34 38 l-c MPa 01 03 05 07 09 11 13 15 MPaf5


E ci J

iJ






l l l l LERA l l l

loumls SAND med

- tunna skikt av

LERA

uo--- ~~ va l l -=


4

i













5






















band med sondering





(FDP)

6



trycksOOsor











stepped blade
















7











3












8











9

i

1



u u



Ar= ~D2 =10cm2


q=_amp_T Ar


qr= spetstryck


q T FK AT ( q C )










lO

I









hole metoden






konstruerats






11










lalperatureffekter




12






Filtrets pl~




l _ - --~~~--~~-~=--=-==-= ~ ---- ----

l1 l l

l l l ~ o1 5 10 l 15 20 25

uu0


o 2 3 4

~ OCR1 Q

10 10 2bull u


ltflbull OCR 4 f-

w o_5 5 ltfl

z bullltl n lL

o o o z

bullltl f shyltfl


o 2 3 4 lwLIU 5






13



332 lJIVAumlRDERJN

stratigrafi




Jardartsklassifi~













14


14

12

10





2 -i---~--1~


o 02 04 06 08 10 12 Bq




t uB=---shy

q ~- ovo


tP 2 11

amp10 ~

~ 0 f shy(f)

f shy 3 w (L (f)

1


0~01 ~

l- 10 v--u

ashy~

$ 0 f shy(f) 1 f-w (L (f)

2O1L__----_____~-~--~_____------__j






SAND- LERIG SAND




15

1

i



reglema








~- ovo

~ = fu


~ 30 o

l 2 et~ t-

l- 20+---------+----+----r z a ~ y

If_ z o y


L1) LAB l= ((A+ (P+( oss l 3





16

I








a lm2c



9 0 u o 8

o lt( 7 0 (9 tf) 6 (9 z 5 0 w o 4 _J





~- ovo a ~

c 4







17

I



gare antaganden












5o III~f~l l l o

o 11 l 1

bull gt

l l 1

~ Utvaumlrdering


z z l l

( l l l 1


l 1 ~ ii 25o l l

w l l gt l


45o




C1rl


p a



18

I

z w tD 50

~ r lf) 40 lt9 z o ~ 30 _J







a_ = a_ [1+075(0CR0 42-1)]-1middotekv -r

Frikticnsvinkel





200

Vgt w

1gl-r------fi+-------l_J



o

2 30 34 38 4i 46

1~-----~--~~~_L~_L~ 00 02 04 06 08 10 12

TANGENS CJ







19



ticnsnaterial






o aM= m o (--)t-

J o J



M o


26 24 22 20 18 16 14Mo






20

30


9290 gt -

If)


0 =90

N J w J 75 O z O w 0~ =400 kPa


~t45 00 lt((])

ffi~ 30

~~ gsect~ 15











o 16 20 O+-~~~~--~~~~~~

10 100g)8Q 70 60 50 40 o ~ 100

1shy

-c 200 lt9 z z 300z ~ (L

gt tf)


o w 600 w ~

700







21

~er i lera
















Perneabilitet




333 SPEJEIJA ~




22

Resistivitetsnauml~





neter




~ spetstryck-~shy



334 ~IININ





23



4 DILAlCMmER




14 mm

n

+ +Po + MEMBRAN

J_95mm J





24











41 UIVAumlRDERIN




(p -u ) l o O o VO








25


cxR = lto5 ROgtl56



91OCR = (067 R0) 1


















Ko = 0376 + 0095 RO- 000461 roVo

28



2

amp~)l o 15



l i


l l KAMM ARE ll


q = spetstryck





4 3 SN+1ANF1IINDV


3000 v


v~

o10QQ o gt ~=46 v l

amp ~ __ -

500 _44u igtshy0 ~ l- f1Vl 300 l-w

42 l



0-~~t 32 30 r- -ir- 30 --t

l- shy20 _ 28 --ll 26 _jl _j_

f- shy10 9








2 9






5 ~








co2 under tryck

l skyddscell -k


30







tioner








31



Fig22

700 ME u lgt

oshyE 600

ltl


zgtshy0 lt(0 l

0o l C)

z 400 lt( 0

S 300

YtE ---


TRYCK kPa







G =V t P t v


E

G = 2(l+v)



~ = 266

( = 266 VM middot ~~ )




p =p -pl l o


o cM

32

I

I








skattniaJ


E P l = -c fu ( l+ln 21 fu( l +v ) )


(fu ~ p l l 5 5







dessa lletoder






33






nJggrannhet


































denna parameter





34


ru eller vid den


nirgen Fig 24

D

u ~

rshyo l-

lshy_J _J

w o lt( 0











35

53 FUSH-IN ~ (PIP)














36

6 PIAITFOumlRSCK
















37





50

w 20 ~



2 5 10 20 50 100 200















38

i

Hydraulslang

Innerroumlr

Kolv

O 50 100 mm

Hydraulslang



1- ~ 11 1z ~ ~

ilnYtterroumlr

o 05 10 m

l Skruvplatta










39









o 2 4 8 15

05 Ger


07 Ol c

c 08 V)

09

10

131 x1 x


40





90 derinJ




M = 072 B 6ol6s o







25 125 omiddot kPa

02

E 04 Sand

E 06 V1 bull


5~ 10 =o 96 10deg0 ~ =323024

middot~ 12

o~ o~

O 25 125 o kPa o+---~~~~~--L-~-L----~--~-shy

----___so==kP__a _ ___ 016 mm 02

E 04 Silt

E_ 06 0~ =93 kPa 10mm V1 M0=072 162 (93-44)016= ~ 08 = 35 700 kPa z 50 162l= 10 m =069 160 10 =56

12

14






a



41




RANDE PEIHAMETRAR





- kammar e

perforering



44








45

I



k = permeabiliteten

h = tryckskillnaden

F = floumldestaktom





40 ~------~-------------

kh kv=1


o~~~~~~~~~~~~~~~~



abilitet




A ln (h h )l 2k=shy

F (t - t )2 l

46










Injektionsnaringl



- Spets av plastf-

f- med keramiskt f-

f- f i l ter



47



ren


ren






F i l terspets





48













70 80 90

U o U 100


0 )





49

72 ~TINDG





NIM3







50

i

i



l

J l






Tryckkammare




Tryckmembran

t Tryckcell

Oljefyllt mellanrum

51




daring fu2 30 kPa





75

6 E E

45~ _J

c 3 g

l l l-

l l 15


hO TRYCK ~~~----~o

o TRYCK logskala




laget aumlr




52















53


SIlU MERDmNA















54

i

-

bull bull - - - - - - - - - - -

bull bull bull - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -


-

-

-

-

-

-

-

-

- -

- - - - - -


- - - -


- - - - - - - -

- -

- -

----lt( l- l-







u W w




- w _j = W J







bull bull bull


~








-


bull bull -








55






















L~ I SVERIGE


56

Metod Princip






Enkel Laringg Sand





Komplicerad Houmlg

Silt Sand

Alla



Oumlverkonsol ide


saumlttningar



Vertikal och hori-


stor God

stor brierarde


stor God

stor God


Mycket Godstor










57

REPERENSER


















58
















59

















60




















61

i















62

















63






64





sid

l BAKGRUND 3


8


8





Filtrets pl~

11

3 3 2 UIVAumlRDERIK

stratigrafi

Jardartsklassifi~





Kcosoli~fficient

Perrooabilitet

14


Akustisk~



22




l

4 DIIATCMETER 24




Frikticosvinkel



5 PRESSCMETER 30





6 PLAITFOumlRSCK 37






50


51





2

1 BAIltGRUND






o 20 40 60 hv02m




3

o 2 4 6 8 10 12 14 MPa


SPETSMOTSTAND q c


6 10 14 18 22 26 30 34 38 l-c MPa 01 03 05 07 09 11 13 15 MPaf5


E ci J

iJ






l l l l LERA l l l

loumls SAND med

- tunna skikt av

LERA

uo--- ~~ va l l -=


4

i













5






















band med sondering





(FDP)

6



trycksOOsor











stepped blade
















7











3












8











9

i

1



u u



Ar= ~D2 =10cm2


q=_amp_T Ar


qr= spetstryck


q T FK AT ( q C )










lO

I









hole metoden






konstruerats






11










lalperatureffekter




12






Filtrets pl~




l _ - --~~~--~~-~=--=-==-= ~ ---- ----

l1 l l

l l l ~ o1 5 10 l 15 20 25

uu0


o 2 3 4

~ OCR1 Q

10 10 2bull u


ltflbull OCR 4 f-

w o_5 5 ltfl

z bullltl n lL

o o o z

bullltl f shyltfl


o 2 3 4 lwLIU 5






13



332 lJIVAumlRDERJN

stratigrafi




Jardartsklassifi~













14


14

12

10





2 -i---~--1~


o 02 04 06 08 10 12 Bq




t uB=---shy

q ~- ovo


tP 2 11

amp10 ~

~ 0 f shy(f)

f shy 3 w (L (f)

1


0~01 ~

l- 10 v--u

ashy~

$ 0 f shy(f) 1 f-w (L (f)

2O1L__----_____~-~--~_____------__j






SAND- LERIG SAND




15

1

i



reglema








~- ovo

~ = fu


~ 30 o

l 2 et~ t-

l- 20+---------+----+----r z a ~ y

If_ z o y


L1) LAB l= ((A+ (P+( oss l 3





16

I








a lm2c



9 0 u o 8

o lt( 7 0 (9 tf) 6 (9 z 5 0 w o 4 _J





~- ovo a ~

c 4







17

I



gare antaganden












5o III~f~l l l o

o 11 l 1

bull gt

l l 1

~ Utvaumlrdering


z z l l

( l l l 1


l 1 ~ ii 25o l l

w l l gt l


45o




C1rl


p a



18

I

z w tD 50

~ r lf) 40 lt9 z o ~ 30 _J







a_ = a_ [1+075(0CR0 42-1)]-1middotekv -r

Frikticnsvinkel





200

Vgt w

1gl-r------fi+-------l_J



o

2 30 34 38 4i 46

1~-----~--~~~_L~_L~ 00 02 04 06 08 10 12

TANGENS CJ







19



ticnsnaterial






o aM= m o (--)t-

J o J



M o


26 24 22 20 18 16 14Mo






20

30


9290 gt -

If)


0 =90

N J w J 75 O z O w 0~ =400 kPa


~t45 00 lt((])

ffi~ 30

~~ gsect~ 15











o 16 20 O+-~~~~--~~~~~~

10 100g)8Q 70 60 50 40 o ~ 100

1shy

-c 200 lt9 z z 300z ~ (L

gt tf)


o w 600 w ~

700







21

~er i lera
















Perneabilitet




333 SPEJEIJA ~




22

Resistivitetsnauml~





neter




~ spetstryck-~shy



334 ~IININ





23



4 DILAlCMmER




14 mm

n

+ +Po + MEMBRAN

J_95mm J





24











41 UIVAumlRDERIN




(p -u ) l o O o VO








25


cxR = lto5 ROgtl56



91OCR = (067 R0) 1


















Ko = 0376 + 0095 RO- 000461 roVo

28



2

amp~)l o 15



l i


l l KAMM ARE ll


q = spetstryck





4 3 SN+1ANF1IINDV


3000 v


v~

o10QQ o gt ~=46 v l

amp ~ __ -

500 _44u igtshy0 ~ l- f1Vl 300 l-w

42 l



0-~~t 32 30 r- -ir- 30 --t

l- shy20 _ 28 --ll 26 _jl _j_

f- shy10 9








2 9






5 ~








co2 under tryck

l skyddscell -k


30







tioner








31



Fig22

700 ME u lgt

oshyE 600

ltl


zgtshy0 lt(0 l

0o l C)

z 400 lt( 0

S 300

YtE ---


TRYCK kPa







G =V t P t v


E

G = 2(l+v)



~ = 266

( = 266 VM middot ~~ )




p =p -pl l o


o cM

32

I

I








skattniaJ


E P l = -c fu ( l+ln 21 fu( l +v ) )


(fu ~ p l l 5 5







dessa lletoder






33






nJggrannhet


































denna parameter





34


ru eller vid den


nirgen Fig 24

D

u ~

rshyo l-

lshy_J _J

w o lt( 0











35

53 FUSH-IN ~ (PIP)














36

6 PIAITFOumlRSCK
















37





50

w 20 ~



2 5 10 20 50 100 200















38

i

Hydraulslang

Innerroumlr

Kolv

O 50 100 mm

Hydraulslang



1- ~ 11 1z ~ ~

ilnYtterroumlr

o 05 10 m

l Skruvplatta










39









o 2 4 8 15

05 Ger


07 Ol c

c 08 V)

09

10

131 x1 x


40





90 derinJ




M = 072 B 6ol6s o







25 125 omiddot kPa

02

E 04 Sand

E 06 V1 bull


5~ 10 =o 96 10deg0 ~ =323024

middot~ 12

o~ o~

O 25 125 o kPa o+---~~~~~--L-~-L----~--~-shy

----___so==kP__a _ ___ 016 mm 02

E 04 Silt

E_ 06 0~ =93 kPa 10mm V1 M0=072 162 (93-44)016= ~ 08 = 35 700 kPa z 50 162l= 10 m =069 160 10 =56

12

14






a



41




RANDE PEIHAMETRAR





- kammar e

perforering



44








45

I



k = permeabiliteten

h = tryckskillnaden

F = floumldestaktom





40 ~------~-------------

kh kv=1


o~~~~~~~~~~~~~~~~



abilitet




A ln (h h )l 2k=shy

F (t - t )2 l

46










Injektionsnaringl



- Spets av plastf-

f- med keramiskt f-

f- f i l ter



47



ren


ren






F i l terspets





48













70 80 90

U o U 100


0 )





49

72 ~TINDG





NIM3







50

i

i



l

J l






Tryckkammare




Tryckmembran

t Tryckcell

Oljefyllt mellanrum

51




daring fu2 30 kPa





75

6 E E

45~ _J

c 3 g

l l l-

l l 15


hO TRYCK ~~~----~o

o TRYCK logskala




laget aumlr




52















53


SIlU MERDmNA















54

i

-

bull bull - - - - - - - - - - -

bull bull bull - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -


-

-

-

-

-

-

-

-

- -

- - - - - -


- - - -


- - - - - - - -

- -

- -

----lt( l- l-







u W w




- w _j = W J







bull bull bull


~








-


bull bull -








55






















L~ I SVERIGE


56

Metod Princip






Enkel Laringg Sand





Komplicerad Houmlg

Silt Sand

Alla



Oumlverkonsol ide


saumlttningar



Vertikal och hori-


stor God

stor brierarde


stor God

stor God


Mycket Godstor










57

REPERENSER


















58
















59

















60




















61

i















62

















63






64





4 DIIATCMETER 24




Frikticosvinkel



5 PRESSCMETER 30





6 PLAITFOumlRSCK 37






50


51





2

1 BAIltGRUND






o 20 40 60 hv02m




3

o 2 4 6 8 10 12 14 MPa


SPETSMOTSTAND q c


6 10 14 18 22 26 30 34 38 l-c MPa 01 03 05 07 09 11 13 15 MPaf5


E ci J

iJ






l l l l LERA l l l

loumls SAND med

- tunna skikt av

LERA

uo--- ~~ va l l -=


4

i













5






















band med sondering





(FDP)

6



trycksOOsor











stepped blade
















7











3












8











9

i

1



u u



Ar= ~D2 =10cm2


q=_amp_T Ar


qr= spetstryck


q T FK AT ( q C )










lO

I









hole metoden






konstruerats






11










lalperatureffekter




12






Filtrets pl~




l _ - --~~~--~~-~=--=-==-= ~ ---- ----

l1 l l

l l l ~ o1 5 10 l 15 20 25

uu0


o 2 3 4

~ OCR1 Q

10 10 2bull u


ltflbull OCR 4 f-

w o_5 5 ltfl

z bullltl n lL

o o o z

bullltl f shyltfl


o 2 3 4 lwLIU 5






13



332 lJIVAumlRDERJN

stratigrafi




Jardartsklassifi~













14


14

12

10





2 -i---~--1~


o 02 04 06 08 10 12 Bq




t uB=---shy

q ~- ovo


tP 2 11

amp10 ~

~ 0 f shy(f)

f shy 3 w (L (f)

1


0~01 ~

l- 10 v--u

ashy~

$ 0 f shy(f) 1 f-w (L (f)

2O1L__----_____~-~--~_____------__j






SAND- LERIG SAND




15

1

i



reglema








~- ovo

~ = fu


~ 30 o

l 2 et~ t-

l- 20+---------+----+----r z a ~ y

If_ z o y


L1) LAB l= ((A+ (P+( oss l 3





16

I








a lm2c



9 0 u o 8

o lt( 7 0 (9 tf) 6 (9 z 5 0 w o 4 _J





~- ovo a ~

c 4







17

I



gare antaganden












5o III~f~l l l o

o 11 l 1

bull gt

l l 1

~ Utvaumlrdering


z z l l

( l l l 1


l 1 ~ ii 25o l l

w l l gt l


45o




C1rl


p a



18

I

z w tD 50

~ r lf) 40 lt9 z o ~ 30 _J







a_ = a_ [1+075(0CR0 42-1)]-1middotekv -r

Frikticnsvinkel





200

Vgt w

1gl-r------fi+-------l_J



o

2 30 34 38 4i 46

1~-----~--~~~_L~_L~ 00 02 04 06 08 10 12

TANGENS CJ







19



ticnsnaterial






o aM= m o (--)t-

J o J



M o


26 24 22 20 18 16 14Mo






20

30


9290 gt -

If)


0 =90

N J w J 75 O z O w 0~ =400 kPa


~t45 00 lt((])

ffi~ 30

~~ gsect~ 15











o 16 20 O+-~~~~--~~~~~~

10 100g)8Q 70 60 50 40 o ~ 100

1shy

-c 200 lt9 z z 300z ~ (L

gt tf)


o w 600 w ~

700







21

~er i lera
















Perneabilitet




333 SPEJEIJA ~




22

Resistivitetsnauml~





neter




~ spetstryck-~shy



334 ~IININ





23



4 DILAlCMmER




14 mm

n

+ +Po + MEMBRAN

J_95mm J





24











41 UIVAumlRDERIN




(p -u ) l o O o VO








25


cxR = lto5 ROgtl56



91OCR = (067 R0) 1


















Ko = 0376 + 0095 RO- 000461 roVo

28



2

amp~)l o 15



l i


l l KAMM ARE ll


q = spetstryck





4 3 SN+1ANF1IINDV


3000 v


v~

o10QQ o gt ~=46 v l

amp ~ __ -

500 _44u igtshy0 ~ l- f1Vl 300 l-w

42 l



0-~~t 32 30 r- -ir- 30 --t

l- shy20 _ 28 --ll 26 _jl _j_

f- shy10 9








2 9






5 ~








co2 under tryck

l skyddscell -k


30







tioner








31



Fig22

700 ME u lgt

oshyE 600

ltl


zgtshy0 lt(0 l

0o l C)

z 400 lt( 0

S 300

YtE ---


TRYCK kPa







G =V t P t v


E

G = 2(l+v)



~ = 266

( = 266 VM middot ~~ )




p =p -pl l o


o cM

32

I

I








skattniaJ


E P l = -c fu ( l+ln 21 fu( l +v ) )


(fu ~ p l l 5 5







dessa lletoder






33






nJggrannhet


































denna parameter





34


ru eller vid den


nirgen Fig 24

D

u ~

rshyo l-

lshy_J _J

w o lt( 0











35

53 FUSH-IN ~ (PIP)














36

6 PIAITFOumlRSCK
















37





50

w 20 ~



2 5 10 20 50 100 200















38

i

Hydraulslang

Innerroumlr

Kolv

O 50 100 mm

Hydraulslang



1- ~ 11 1z ~ ~

ilnYtterroumlr

o 05 10 m

l Skruvplatta










39









o 2 4 8 15

05 Ger


07 Ol c

c 08 V)

09

10

131 x1 x


40





90 derinJ




M = 072 B 6ol6s o







25 125 omiddot kPa

02

E 04 Sand

E 06 V1 bull


5~ 10 =o 96 10deg0 ~ =323024

middot~ 12

o~ o~

O 25 125 o kPa o+---~~~~~--L-~-L----~--~-shy

----___so==kP__a _ ___ 016 mm 02

E 04 Silt

E_ 06 0~ =93 kPa 10mm V1 M0=072 162 (93-44)016= ~ 08 = 35 700 kPa z 50 162l= 10 m =069 160 10 =56

12

14






a



41




RANDE PEIHAMETRAR





- kammar e

perforering



44








45

I



k = permeabiliteten

h = tryckskillnaden

F = floumldestaktom





40 ~------~-------------

kh kv=1


o~~~~~~~~~~~~~~~~



abilitet




A ln (h h )l 2k=shy

F (t - t )2 l

46










Injektionsnaringl



- Spets av plastf-

f- med keramiskt f-

f- f i l ter



47



ren


ren






F i l terspets





48













70 80 90

U o U 100


0 )





49

72 ~TINDG





NIM3







50

i

i



l

J l






Tryckkammare




Tryckmembran

t Tryckcell

Oljefyllt mellanrum

51




daring fu2 30 kPa





75

6 E E

45~ _J

c 3 g

l l l-

l l 15


hO TRYCK ~~~----~o

o TRYCK logskala




laget aumlr




52















53


SIlU MERDmNA















54

i

-

bull bull - - - - - - - - - - -

bull bull bull - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -


-

-

-

-

-

-

-

-

- -

- - - - - -


- - - -


- - - - - - - -

- -

- -

----lt( l- l-







u W w




- w _j = W J







bull bull bull


~








-


bull bull -








55






















L~ I SVERIGE


56

Metod Princip






Enkel Laringg Sand





Komplicerad Houmlg

Silt Sand

Alla



Oumlverkonsol ide


saumlttningar



Vertikal och hori-


stor God

stor brierarde


stor God

stor God


Mycket Godstor










57

REPERENSER


















58
















59

















60




















61

i















62

















63






64





1 BAIltGRUND






o 20 40 60 hv02m




3

o 2 4 6 8 10 12 14 MPa


SPETSMOTSTAND q c


6 10 14 18 22 26 30 34 38 l-c MPa 01 03 05 07 09 11 13 15 MPaf5


E ci J

iJ






l l l l LERA l l l

loumls SAND med

- tunna skikt av

LERA

uo--- ~~ va l l -=


4

i













5






















band med sondering





(FDP)

6



trycksOOsor











stepped blade
















7











3












8











9

i

1



u u



Ar= ~D2 =10cm2


q=_amp_T Ar


qr= spetstryck


q T FK AT ( q C )










lO

I









hole metoden






konstruerats






11










lalperatureffekter




12






Filtrets pl~




l _ - --~~~--~~-~=--=-==-= ~ ---- ----

l1 l l

l l l ~ o1 5 10 l 15 20 25

uu0


o 2 3 4

~ OCR1 Q

10 10 2bull u


ltflbull OCR 4 f-

w o_5 5 ltfl

z bullltl n lL

o o o z

bullltl f shyltfl


o 2 3 4 lwLIU 5






13



332 lJIVAumlRDERJN

stratigrafi




Jardartsklassifi~













14


14

12

10





2 -i---~--1~


o 02 04 06 08 10 12 Bq




t uB=---shy

q ~- ovo


tP 2 11

amp10 ~

~ 0 f shy(f)

f shy 3 w (L (f)

1


0~01 ~

l- 10 v--u

ashy~

$ 0 f shy(f) 1 f-w (L (f)

2O1L__----_____~-~--~_____------__j






SAND- LERIG SAND




15

1

i



reglema








~- ovo

~ = fu


~ 30 o

l 2 et~ t-

l- 20+---------+----+----r z a ~ y

If_ z o y


L1) LAB l= ((A+ (P+( oss l 3





16

I








a lm2c



9 0 u o 8

o lt( 7 0 (9 tf) 6 (9 z 5 0 w o 4 _J





~- ovo a ~

c 4







17

I



gare antaganden












5o III~f~l l l o

o 11 l 1

bull gt

l l 1

~ Utvaumlrdering


z z l l

( l l l 1


l 1 ~ ii 25o l l

w l l gt l


45o




C1rl


p a



18

I

z w tD 50

~ r lf) 40 lt9 z o ~ 30 _J







a_ = a_ [1+075(0CR0 42-1)]-1middotekv -r

Frikticnsvinkel





200

Vgt w

1gl-r------fi+-------l_J



o

2 30 34 38 4i 46

1~-----~--~~~_L~_L~ 00 02 04 06 08 10 12

TANGENS CJ







19



ticnsnaterial






o aM= m o (--)t-

J o J



M o


26 24 22 20 18 16 14Mo






20

30


9290 gt -

If)


0 =90

N J w J 75 O z O w 0~ =400 kPa


~t45 00 lt((])

ffi~ 30

~~ gsect~ 15











o 16 20 O+-~~~~--~~~~~~

10 100g)8Q 70 60 50 40 o ~ 100

1shy

-c 200 lt9 z z 300z ~ (L

gt tf)


o w 600 w ~

700







21

~er i lera
















Perneabilitet




333 SPEJEIJA ~




22

Resistivitetsnauml~





neter




~ spetstryck-~shy



334 ~IININ





23



4 DILAlCMmER




14 mm

n

+ +Po + MEMBRAN

J_95mm J





24











41 UIVAumlRDERIN




(p -u ) l o O o VO








25


cxR = lto5 ROgtl56



91OCR = (067 R0) 1


















Ko = 0376 + 0095 RO- 000461 roVo

28



2

amp~)l o 15



l i


l l KAMM ARE ll


q = spetstryck





4 3 SN+1ANF1IINDV


3000 v


v~

o10QQ o gt ~=46 v l

amp ~ __ -

500 _44u igtshy0 ~ l- f1Vl 300 l-w

42 l



0-~~t 32 30 r- -ir- 30 --t

l- shy20 _ 28 --ll 26 _jl _j_

f- shy10 9








2 9






5 ~








co2 under tryck

l skyddscell -k


30







tioner








31



Fig22

700 ME u lgt

oshyE 600

ltl


zgtshy0 lt(0 l

0o l C)

z 400 lt( 0

S 300

YtE ---


TRYCK kPa







G =V t P t v


E

G = 2(l+v)



~ = 266

( = 266 VM middot ~~ )




p =p -pl l o


o cM

32

I

I








skattniaJ


E P l = -c fu ( l+ln 21 fu( l +v ) )


(fu ~ p l l 5 5







dessa lletoder






33






nJggrannhet


































denna parameter





34


ru eller vid den


nirgen Fig 24

D

u ~

rshyo l-

lshy_J _J

w o lt( 0











35

53 FUSH-IN ~ (PIP)














36

6 PIAITFOumlRSCK
















37





50

w 20 ~



2 5 10 20 50 100 200















38

i

Hydraulslang

Innerroumlr

Kolv

O 50 100 mm

Hydraulslang



1- ~ 11 1z ~ ~

ilnYtterroumlr

o 05 10 m

l Skruvplatta










39









o 2 4 8 15

05 Ger


07 Ol c

c 08 V)

09

10

131 x1 x


40





90 derinJ




M = 072 B 6ol6s o







25 125 omiddot kPa

02

E 04 Sand

E 06 V1 bull


5~ 10 =o 96 10deg0 ~ =323024

middot~ 12

o~ o~

O 25 125 o kPa o+---~~~~~--L-~-L----~--~-shy

----___so==kP__a _ ___ 016 mm 02

E 04 Silt

E_ 06 0~ =93 kPa 10mm V1 M0=072 162 (93-44)016= ~ 08 = 35 700 kPa z 50 162l= 10 m =069 160 10 =56

12

14






a



41




RANDE PEIHAMETRAR





- kammar e

perforering



44








45

I



k = permeabiliteten

h = tryckskillnaden

F = floumldestaktom





40 ~------~-------------

kh kv=1


o~~~~~~~~~~~~~~~~



abilitet




A ln (h h )l 2k=shy

F (t - t )2 l

46










Injektionsnaringl



- Spets av plastf-

f- med keramiskt f-

f- f i l ter



47



ren


ren






F i l terspets





48













70 80 90

U o U 100


0 )





49

72 ~TINDG





NIM3







50

i

i



l

J l






Tryckkammare




Tryckmembran

t Tryckcell

Oljefyllt mellanrum

51




daring fu2 30 kPa





75

6 E E

45~ _J

c 3 g

l l l-

l l 15


hO TRYCK ~~~----~o

o TRYCK logskala




laget aumlr




52















53


SIlU MERDmNA















54

i

-

bull bull - - - - - - - - - - -

bull bull bull - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -


-

-

-

-

-

-

-

-

- -

- - - - - -


- - - -


- - - - - - - -

- -

- -

----lt( l- l-







u W w




- w _j = W J







bull bull bull


~








-


bull bull -








55






















L~ I SVERIGE


56

Metod Princip






Enkel Laringg Sand





Komplicerad Houmlg

Silt Sand

Alla



Oumlverkonsol ide


saumlttningar



Vertikal och hori-


stor God

stor brierarde


stor God

stor God


Mycket Godstor










57

REPERENSER


















58
















59

















60




















61

i















62

















63






64





o 2 4 6 8 10 12 14 MPa


SPETSMOTSTAND q c


6 10 14 18 22 26 30 34 38 l-c MPa 01 03 05 07 09 11 13 15 MPaf5


E ci J

iJ






l l l l LERA l l l

loumls SAND med

- tunna skikt av

LERA

uo--- ~~ va l l -=


4

i













5






















band med sondering





(FDP)

6



trycksOOsor











stepped blade
















7











3












8











9

i

1



u u



Ar= ~D2 =10cm2


q=_amp_T Ar


qr= spetstryck


q T FK AT ( q C )










lO

I









hole metoden






konstruerats






11










lalperatureffekter




12






Filtrets pl~




l _ - --~~~--~~-~=--=-==-= ~ ---- ----

l1 l l

l l l ~ o1 5 10 l 15 20 25

uu0


o 2 3 4

~ OCR1 Q

10 10 2bull u


ltflbull OCR 4 f-

w o_5 5 ltfl

z bullltl n lL

o o o z

bullltl f shyltfl


o 2 3 4 lwLIU 5






13



332 lJIVAumlRDERJN

stratigrafi




Jardartsklassifi~













14


14

12

10





2 -i---~--1~


o 02 04 06 08 10 12 Bq




t uB=---shy

q ~- ovo


tP 2 11

amp10 ~

~ 0 f shy(f)

f shy 3 w (L (f)

1


0~01 ~

l- 10 v--u

ashy~

$ 0 f shy(f) 1 f-w (L (f)

2O1L__----_____~-~--~_____------__j






SAND- LERIG SAND




15

1

i



reglema








~- ovo

~ = fu


~ 30 o

l 2 et~ t-

l- 20+---------+----+----r z a ~ y

If_ z o y


L1) LAB l= ((A+ (P+( oss l 3





16

I








a lm2c



9 0 u o 8

o lt( 7 0 (9 tf) 6 (9 z 5 0 w o 4 _J





~- ovo a ~

c 4







17

I



gare antaganden












5o III~f~l l l o

o 11 l 1

bull gt

l l 1

~ Utvaumlrdering


z z l l

( l l l 1


l 1 ~ ii 25o l l

w l l gt l


45o




C1rl


p a



18

I

z w tD 50

~ r lf) 40 lt9 z o ~ 30 _J







a_ = a_ [1+075(0CR0 42-1)]-1middotekv -r

Frikticnsvinkel





200

Vgt w

1gl-r------fi+-------l_J



o

2 30 34 38 4i 46

1~-----~--~~~_L~_L~ 00 02 04 06 08 10 12

TANGENS CJ







19



ticnsnaterial






o aM= m o (--)t-

J o J



M o


26 24 22 20 18 16 14Mo






20

30


9290 gt -

If)


0 =90

N J w J 75 O z O w 0~ =400 kPa


~t45 00 lt((])

ffi~ 30

~~ gsect~ 15











o 16 20 O+-~~~~--~~~~~~

10 100g)8Q 70 60 50 40 o ~ 100

1shy

-c 200 lt9 z z 300z ~ (L

gt tf)


o w 600 w ~

700







21

~er i lera
















Perneabilitet




333 SPEJEIJA ~




22

Resistivitetsnauml~





neter




~ spetstryck-~shy



334 ~IININ





23



4 DILAlCMmER




14 mm

n

+ +Po + MEMBRAN

J_95mm J





24











41 UIVAumlRDERIN




(p -u ) l o O o VO








25


cxR = lto5 ROgtl56



91OCR = (067 R0) 1


















Ko = 0376 + 0095 RO- 000461 roVo

28



2

amp~)l o 15



l i


l l KAMM ARE ll


q = spetstryck





4 3 SN+1ANF1IINDV


3000 v


v~

o10QQ o gt ~=46 v l

amp ~ __ -

500 _44u igtshy0 ~ l- f1Vl 300 l-w

42 l



0-~~t 32 30 r- -ir- 30 --t

l- shy20 _ 28 --ll 26 _jl _j_

f- shy10 9








2 9






5 ~








co2 under tryck

l skyddscell -k


30







tioner








31



Fig22

700 ME u lgt

oshyE 600

ltl


zgtshy0 lt(0 l

0o l C)

z 400 lt( 0

S 300

YtE ---


TRYCK kPa







G =V t P t v


E

G = 2(l+v)



~ = 266

( = 266 VM middot ~~ )




p =p -pl l o


o cM

32

I

I








skattniaJ


E P l = -c fu ( l+ln 21 fu( l +v ) )


(fu ~ p l l 5 5







dessa lletoder






33






nJggrannhet


































denna parameter





34


ru eller vid den


nirgen Fig 24

D

u ~

rshyo l-

lshy_J _J

w o lt( 0











35

53 FUSH-IN ~ (PIP)














36

6 PIAITFOumlRSCK
















37





50

w 20 ~



2 5 10 20 50 100 200















38

i

Hydraulslang

Innerroumlr

Kolv

O 50 100 mm

Hydraulslang



1- ~ 11 1z ~ ~

ilnYtterroumlr

o 05 10 m

l Skruvplatta










39









o 2 4 8 15

05 Ger


07 Ol c

c 08 V)

09

10

131 x1 x


40





90 derinJ




M = 072 B 6ol6s o







25 125 omiddot kPa

02

E 04 Sand

E 06 V1 bull


5~ 10 =o 96 10deg0 ~ =323024

middot~ 12

o~ o~

O 25 125 o kPa o+---~~~~~--L-~-L----~--~-shy

----___so==kP__a _ ___ 016 mm 02

E 04 Silt

E_ 06 0~ =93 kPa 10mm V1 M0=072 162 (93-44)016= ~ 08 = 35 700 kPa z 50 162l= 10 m =069 160 10 =56

12

14






a



41




RANDE PEIHAMETRAR





- kammar e

perforering



44








45

I



k = permeabiliteten

h = tryckskillnaden

F = floumldestaktom





40 ~------~-------------

kh kv=1


o~~~~~~~~~~~~~~~~



abilitet




A ln (h h )l 2k=shy

F (t - t )2 l

46










Injektionsnaringl



- Spets av plastf-

f- med keramiskt f-

f- f i l ter



47



ren


ren






F i l terspets





48













70 80 90

U o U 100


0 )





49

72 ~TINDG





NIM3







50

i

i



l

J l






Tryckkammare




Tryckmembran

t Tryckcell

Oljefyllt mellanrum

51




daring fu2 30 kPa





75

6 E E

45~ _J

c 3 g

l l l-

l l 15


hO TRYCK ~~~----~o

o TRYCK logskala




laget aumlr




52















53


SIlU MERDmNA















54

i

-

bull bull - - - - - - - - - - -

bull bull bull - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -


-

-

-

-

-

-

-

-

- -

- - - - - -


- - - -


- - - - - - - -

- -

- -

----lt( l- l-







u W w




- w _j = W J







bull bull bull


~








-


bull bull -








55






















L~ I SVERIGE


56

Metod Princip






Enkel Laringg Sand





Komplicerad Houmlg

Silt Sand

Alla



Oumlverkonsol ide


saumlttningar



Vertikal och hori-


stor God

stor brierarde


stor God

stor God


Mycket Godstor










57

REPERENSER


















58
















59

















60




















61

i















62

















63






64





i













5






















band med sondering





(FDP)

6



trycksOOsor











stepped blade
















7











3












8











9

i

1



u u



Ar= ~D2 =10cm2


q=_amp_T Ar


qr= spetstryck


q T FK AT ( q C )










lO

I









hole metoden






konstruerats






11










lalperatureffekter




12






Filtrets pl~




l _ - --~~~--~~-~=--=-==-= ~ ---- ----

l1 l l

l l l ~ o1 5 10 l 15 20 25

uu0


o 2 3 4

~ OCR1 Q

10 10 2bull u


ltflbull OCR 4 f-

w o_5 5 ltfl

z bullltl n lL

o o o z

bullltl f shyltfl


o 2 3 4 lwLIU 5






13



332 lJIVAumlRDERJN

stratigrafi




Jardartsklassifi~













14


14

12

10





2 -i---~--1~


o 02 04 06 08 10 12 Bq




t uB=---shy

q ~- ovo


tP 2 11

amp10 ~

~ 0 f shy(f)

f shy 3 w (L (f)

1


0~01 ~

l- 10 v--u

ashy~

$ 0 f shy(f) 1 f-w (L (f)

2O1L__----_____~-~--~_____------__j






SAND- LERIG SAND




15

1

i



reglema








~- ovo

~ = fu


~ 30 o

l 2 et~ t-

l- 20+---------+----+----r z a ~ y

If_ z o y


L1) LAB l= ((A+ (P+( oss l 3





16

I








a lm2c



9 0 u o 8

o lt( 7 0 (9 tf) 6 (9 z 5 0 w o 4 _J





~- ovo a ~

c 4







17

I



gare antaganden












5o III~f~l l l o

o 11 l 1

bull gt

l l 1

~ Utvaumlrdering


z z l l

( l l l 1


l 1 ~ ii 25o l l

w l l gt l


45o




C1rl


p a



18

I

z w tD 50

~ r lf) 40 lt9 z o ~ 30 _J







a_ = a_ [1+075(0CR0 42-1)]-1middotekv -r

Frikticnsvinkel





200

Vgt w

1gl-r------fi+-------l_J



o

2 30 34 38 4i 46

1~-----~--~~~_L~_L~ 00 02 04 06 08 10 12

TANGENS CJ







19



ticnsnaterial






o aM= m o (--)t-

J o J



M o


26 24 22 20 18 16 14Mo






20

30


9290 gt -

If)


0 =90

N J w J 75 O z O w 0~ =400 kPa


~t45 00 lt((])

ffi~ 30

~~ gsect~ 15











o 16 20 O+-~~~~--~~~~~~

10 100g)8Q 70 60 50 40 o ~ 100

1shy

-c 200 lt9 z z 300z ~ (L

gt tf)


o w 600 w ~

700







21

~er i lera
















Perneabilitet




333 SPEJEIJA ~




22

Resistivitetsnauml~





neter




~ spetstryck-~shy



334 ~IININ





23



4 DILAlCMmER




14 mm

n

+ +Po + MEMBRAN

J_95mm J





24











41 UIVAumlRDERIN




(p -u ) l o O o VO








25


cxR = lto5 ROgtl56



91OCR = (067 R0) 1


















Ko = 0376 + 0095 RO- 000461 roVo

28



2

amp~)l o 15



l i


l l KAMM ARE ll


q = spetstryck





4 3 SN+1ANF1IINDV


3000 v


v~

o10QQ o gt ~=46 v l

amp ~ __ -

500 _44u igtshy0 ~ l- f1Vl 300 l-w

42 l



0-~~t 32 30 r- -ir- 30 --t

l- shy20 _ 28 --ll 26 _jl _j_

f- shy10 9








2 9






5 ~








co2 under tryck

l skyddscell -k


30







tioner








31



Fig22

700 ME u lgt

oshyE 600

ltl


zgtshy0 lt(0 l

0o l C)

z 400 lt( 0

S 300

YtE ---


TRYCK kPa







G =V t P t v


E

G = 2(l+v)



~ = 266

( = 266 VM middot ~~ )




p =p -pl l o


o cM

32

I

I








skattniaJ


E P l = -c fu ( l+ln 21 fu( l +v ) )


(fu ~ p l l 5 5







dessa lletoder






33






nJggrannhet


































denna parameter





34


ru eller vid den


nirgen Fig 24

D

u ~

rshyo l-

lshy_J _J

w o lt( 0











35

53 FUSH-IN ~ (PIP)














36

6 PIAITFOumlRSCK
















37





50

w 20 ~



2 5 10 20 50 100 200















38

i

Hydraulslang

Innerroumlr

Kolv

O 50 100 mm

Hydraulslang



1- ~ 11 1z ~ ~

ilnYtterroumlr

o 05 10 m

l Skruvplatta










39









o 2 4 8 15

05 Ger


07 Ol c

c 08 V)

09

10

131 x1 x


40





90 derinJ




M = 072 B 6ol6s o







25 125 omiddot kPa

02

E 04 Sand

E 06 V1 bull


5~ 10 =o 96 10deg0 ~ =323024

middot~ 12

o~ o~

O 25 125 o kPa o+---~~~~~--L-~-L----~--~-shy

----___so==kP__a _ ___ 016 mm 02

E 04 Silt

E_ 06 0~ =93 kPa 10mm V1 M0=072 162 (93-44)016= ~ 08 = 35 700 kPa z 50 162l= 10 m =069 160 10 =56

12

14






a



41




RANDE PEIHAMETRAR





- kammar e

perforering



44








45

I



k = permeabiliteten

h = tryckskillnaden

F = floumldestaktom





40 ~------~-------------

kh kv=1


o~~~~~~~~~~~~~~~~



abilitet




A ln (h h )l 2k=shy

F (t - t )2 l

46










Injektionsnaringl



- Spets av plastf-

f- med keramiskt f-

f- f i l ter



47



ren


ren






F i l terspets





48













70 80 90

U o U 100


0 )





49

72 ~TINDG





NIM3







50

i

i



l

J l






Tryckkammare




Tryckmembran

t Tryckcell

Oljefyllt mellanrum

51




daring fu2 30 kPa





75

6 E E

45~ _J

c 3 g

l l l-

l l 15


hO TRYCK ~~~----~o

o TRYCK logskala




laget aumlr




52















53


SIlU MERDmNA















54

i

-

bull bull - - - - - - - - - - -

bull bull bull - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -


-

-

-

-

-

-

-

-

- -

- - - - - -


- - - -


- - - - - - - -

- -

- -

----lt( l- l-







u W w




- w _j = W J







bull bull bull


~








-


bull bull -








55






















L~ I SVERIGE


56

Metod Princip






Enkel Laringg Sand





Komplicerad Houmlg

Silt Sand

Alla



Oumlverkonsol ide


saumlttningar



Vertikal och hori-


stor God

stor brierarde


stor God

stor God


Mycket Godstor










57

REPERENSER


















58
















59

















60




















61

i















62

















63






64


























band med sondering





(FDP)

6



trycksOOsor











stepped blade
















7











3












8











9

i

1



u u



Ar= ~D2 =10cm2


q=_amp_T Ar


qr= spetstryck


q T FK AT ( q C )










lO

I









hole metoden






konstruerats






11










lalperatureffekter




12






Filtrets pl~




l _ - --~~~--~~-~=--=-==-= ~ ---- ----

l1 l l

l l l ~ o1 5 10 l 15 20 25

uu0


o 2 3 4

~ OCR1 Q

10 10 2bull u


ltflbull OCR 4 f-

w o_5 5 ltfl

z bullltl n lL

o o o z

bullltl f shyltfl


o 2 3 4 lwLIU 5






13



332 lJIVAumlRDERJN

stratigrafi




Jardartsklassifi~













14


14

12

10





2 -i---~--1~


o 02 04 06 08 10 12 Bq




t uB=---shy

q ~- ovo


tP 2 11

amp10 ~

~ 0 f shy(f)

f shy 3 w (L (f)

1


0~01 ~

l- 10 v--u

ashy~

$ 0 f shy(f) 1 f-w (L (f)

2O1L__----_____~-~--~_____------__j






SAND- LERIG SAND




15

1

i



reglema








~- ovo

~ = fu


~ 30 o

l 2 et~ t-

l- 20+---------+----+----r z a ~ y

If_ z o y


L1) LAB l= ((A+ (P+( oss l 3





16

I








a lm2c



9 0 u o 8

o lt( 7 0 (9 tf) 6 (9 z 5 0 w o 4 _J





~- ovo a ~

c 4







17

I



gare antaganden












5o III~f~l l l o

o 11 l 1

bull gt

l l 1

~ Utvaumlrdering


z z l l

( l l l 1


l 1 ~ ii 25o l l

w l l gt l


45o




C1rl


p a



18

I

z w tD 50

~ r lf) 40 lt9 z o ~ 30 _J







a_ = a_ [1+075(0CR0 42-1)]-1middotekv -r

Frikticnsvinkel





200

Vgt w

1gl-r------fi+-------l_J



o

2 30 34 38 4i 46

1~-----~--~~~_L~_L~ 00 02 04 06 08 10 12

TANGENS CJ







19



ticnsnaterial






o aM= m o (--)t-

J o J



M o


26 24 22 20 18 16 14Mo






20

30


9290 gt -

If)


0 =90

N J w J 75 O z O w 0~ =400 kPa


~t45 00 lt((])

ffi~ 30

~~ gsect~ 15











o 16 20 O+-~~~~--~~~~~~

10 100g)8Q 70 60 50 40 o ~ 100

1shy

-c 200 lt9 z z 300z ~ (L

gt tf)


o w 600 w ~

700







21

~er i lera
















Perneabilitet




333 SPEJEIJA ~




22

Resistivitetsnauml~





neter




~ spetstryck-~shy



334 ~IININ





23



4 DILAlCMmER




14 mm

n

+ +Po + MEMBRAN

J_95mm J





24











41 UIVAumlRDERIN




(p -u ) l o O o VO








25


cxR = lto5 ROgtl56



91OCR = (067 R0) 1


















Ko = 0376 + 0095 RO- 000461 roVo

28



2

amp~)l o 15



l i


l l KAMM ARE ll


q = spetstryck





4 3 SN+1ANF1IINDV


3000 v


v~

o10QQ o gt ~=46 v l

amp ~ __ -

500 _44u igtshy0 ~ l- f1Vl 300 l-w

42 l



0-~~t 32 30 r- -ir- 30 --t

l- shy20 _ 28 --ll 26 _jl _j_

f- shy10 9








2 9






5 ~








co2 under tryck

l skyddscell -k


30







tioner








31



Fig22

700 ME u lgt

oshyE 600

ltl


zgtshy0 lt(0 l

0o l C)

z 400 lt( 0

S 300

YtE ---


TRYCK kPa







G =V t P t v


E

G = 2(l+v)



~ = 266

( = 266 VM middot ~~ )




p =p -pl l o


o cM

32

I

I








skattniaJ


E P l = -c fu ( l+ln 21 fu( l +v ) )


(fu ~ p l l 5 5







dessa lletoder






33






nJggrannhet


































denna parameter





34


ru eller vid den


nirgen Fig 24

D

u ~

rshyo l-

lshy_J _J

w o lt( 0











35

53 FUSH-IN ~ (PIP)














36

6 PIAITFOumlRSCK
















37





50

w 20 ~



2 5 10 20 50 100 200















38

i

Hydraulslang

Innerroumlr

Kolv

O 50 100 mm

Hydraulslang



1- ~ 11 1z ~ ~

ilnYtterroumlr

o 05 10 m

l Skruvplatta










39









o 2 4 8 15

05 Ger


07 Ol c

c 08 V)

09

10

131 x1 x


40





90 derinJ




M = 072 B 6ol6s o







25 125 omiddot kPa

02

E 04 Sand

E 06 V1 bull


5~ 10 =o 96 10deg0 ~ =323024

middot~ 12

o~ o~

O 25 125 o kPa o+---~~~~~--L-~-L----~--~-shy

----___so==kP__a _ ___ 016 mm 02

E 04 Silt

E_ 06 0~ =93 kPa 10mm V1 M0=072 162 (93-44)016= ~ 08 = 35 700 kPa z 50 162l= 10 m =069 160 10 =56

12

14






a



41




RANDE PEIHAMETRAR





- kammar e

perforering



44








45

I



k = permeabiliteten

h = tryckskillnaden

F = floumldestaktom





40 ~------~-------------

kh kv=1


o~~~~~~~~~~~~~~~~



abilitet




A ln (h h )l 2k=shy

F (t - t )2 l

46










Injektionsnaringl



- Spets av plastf-

f- med keramiskt f-

f- f i l ter



47



ren


ren






F i l terspets





48













70 80 90

U o U 100


0 )





49

72 ~TINDG





NIM3







50

i

i



l

J l






Tryckkammare




Tryckmembran

t Tryckcell

Oljefyllt mellanrum

51




daring fu2 30 kPa





75

6 E E

45~ _J

c 3 g

l l l-

l l 15


hO TRYCK ~~~----~o

o TRYCK logskala




laget aumlr




52















53


SIlU MERDmNA















54

i

-

bull bull - - - - - - - - - - -

bull bull bull - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -


-

-

-

-

-

-

-

-

- -

- - - - - -


- - - -


- - - - - - - -

- -

- -

----lt( l- l-







u W w




- w _j = W J







bull bull bull


~








-


bull bull -








55






















L~ I SVERIGE


56

Metod Princip






Enkel Laringg Sand





Komplicerad Houmlg

Silt Sand

Alla



Oumlverkonsol ide


saumlttningar



Vertikal och hori-


stor God

stor brierarde


stor God

stor God


Mycket Godstor










57

REPERENSER


















58
















59

















60




















61

i















62

















63






64







trycksOOsor











stepped blade
















7











3












8











9

i

1



u u



Ar= ~D2 =10cm2


q=_amp_T Ar


qr= spetstryck


q T FK AT ( q C )










lO

I









hole metoden






konstruerats






11










lalperatureffekter




12






Filtrets pl~




l _ - --~~~--~~-~=--=-==-= ~ ---- ----

l1 l l

l l l ~ o1 5 10 l 15 20 25

uu0


o 2 3 4

~ OCR1 Q

10 10 2bull u


ltflbull OCR 4 f-

w o_5 5 ltfl

z bullltl n lL

o o o z

bullltl f shyltfl


o 2 3 4 lwLIU 5






13



332 lJIVAumlRDERJN

stratigrafi




Jardartsklassifi~













14


14

12

10





2 -i---~--1~


o 02 04 06 08 10 12 Bq




t uB=---shy

q ~- ovo


tP 2 11

amp10 ~

~ 0 f shy(f)

f shy 3 w (L (f)

1


0~01 ~

l- 10 v--u

ashy~

$ 0 f shy(f) 1 f-w (L (f)

2O1L__----_____~-~--~_____------__j






SAND- LERIG SAND




15

1

i



reglema








~- ovo

~ = fu


~ 30 o

l 2 et~ t-

l- 20+---------+----+----r z a ~ y

If_ z o y


L1) LAB l= ((A+ (P+( oss l 3





16

I








a lm2c



9 0 u o 8

o lt( 7 0 (9 tf) 6 (9 z 5 0 w o 4 _J





~- ovo a ~

c 4







17

I



gare antaganden












5o III~f~l l l o

o 11 l 1

bull gt

l l 1

~ Utvaumlrdering


z z l l

( l l l 1


l 1 ~ ii 25o l l

w l l gt l


45o




C1rl


p a



18

I

z w tD 50

~ r lf) 40 lt9 z o ~ 30 _J







a_ = a_ [1+075(0CR0 42-1)]-1middotekv -r

Frikticnsvinkel





200

Vgt w

1gl-r------fi+-------l_J



o

2 30 34 38 4i 46

1~-----~--~~~_L~_L~ 00 02 04 06 08 10 12

TANGENS CJ







19



ticnsnaterial






o aM= m o (--)t-

J o J



M o


26 24 22 20 18 16 14Mo






20

30


9290 gt -

If)


0 =90

N J w J 75 O z O w 0~ =400 kPa


~t45 00 lt((])

ffi~ 30

~~ gsect~ 15











o 16 20 O+-~~~~--~~~~~~

10 100g)8Q 70 60 50 40 o ~ 100

1shy

-c 200 lt9 z z 300z ~ (L

gt tf)


o w 600 w ~

700







21

~er i lera
















Perneabilitet




333 SPEJEIJA ~




22

Resistivitetsnauml~





neter




~ spetstryck-~shy



334 ~IININ





23



4 DILAlCMmER




14 mm

n

+ +Po + MEMBRAN

J_95mm J





24











41 UIVAumlRDERIN




(p -u ) l o O o VO








25


cxR = lto5 ROgtl56



91OCR = (067 R0) 1


















Ko = 0376 + 0095 RO- 000461 roVo

28



2

amp~)l o 15



l i


l l KAMM ARE ll


q = spetstryck





4 3 SN+1ANF1IINDV


3000 v


v~

o10QQ o gt ~=46 v l

amp ~ __ -

500 _44u igtshy0 ~ l- f1Vl 300 l-w

42 l



0-~~t 32 30 r- -ir- 30 --t

l- shy20 _ 28 --ll 26 _jl _j_

f- shy10 9








2 9






5 ~








co2 under tryck

l skyddscell -k


30







tioner








31



Fig22

700 ME u lgt

oshyE 600

ltl


zgtshy0 lt(0 l

0o l C)

z 400 lt( 0

S 300

YtE ---


TRYCK kPa







G =V t P t v


E

G = 2(l+v)



~ = 266

( = 266 VM middot ~~ )




p =p -pl l o


o cM

32

I

I








skattniaJ


E P l = -c fu ( l+ln 21 fu( l +v ) )


(fu ~ p l l 5 5







dessa lletoder






33






nJggrannhet


































denna parameter





34


ru eller vid den


nirgen Fig 24

D

u ~

rshyo l-

lshy_J _J

w o lt( 0











35

53 FUSH-IN ~ (PIP)














36

6 PIAITFOumlRSCK
















37





50

w 20 ~



2 5 10 20 50 100 200















38

i

Hydraulslang

Innerroumlr

Kolv

O 50 100 mm

Hydraulslang



1- ~ 11 1z ~ ~

ilnYtterroumlr

o 05 10 m

l Skruvplatta










39









o 2 4 8 15

05 Ger


07 Ol c

c 08 V)

09

10

131 x1 x


40





90 derinJ




M = 072 B 6ol6s o







25 125 omiddot kPa

02

E 04 Sand

E 06 V1 bull


5~ 10 =o 96 10deg0 ~ =323024

middot~ 12

o~ o~

O 25 125 o kPa o+---~~~~~--L-~-L----~--~-shy

----___so==kP__a _ ___ 016 mm 02

E 04 Silt

E_ 06 0~ =93 kPa 10mm V1 M0=072 162 (93-44)016= ~ 08 = 35 700 kPa z 50 162l= 10 m =069 160 10 =56

12

14






a



41




RANDE PEIHAMETRAR





- kammar e

perforering



44








45

I



k = permeabiliteten

h = tryckskillnaden

F = floumldestaktom





40 ~------~-------------

kh kv=1


o~~~~~~~~~~~~~~~~



abilitet




A ln (h h )l 2k=shy

F (t - t )2 l

46










Injektionsnaringl



- Spets av plastf-

f- med keramiskt f-

f- f i l ter



47



ren


ren






F i l terspets





48













70 80 90

U o U 100


0 )





49

72 ~TINDG





NIM3







50

i

i



l

J l






Tryckkammare




Tryckmembran

t Tryckcell

Oljefyllt mellanrum

51




daring fu2 30 kPa





75

6 E E

45~ _J

c 3 g

l l l-

l l 15


hO TRYCK ~~~----~o

o TRYCK logskala




laget aumlr




52















53


SIlU MERDmNA















54

i

-

bull bull - - - - - - - - - - -

bull bull bull - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -


-

-

-

-

-

-

-

-

- -

- - - - - -


- - - -


- - - - - - - -

- -

- -

----lt( l- l-







u W w




- w _j = W J







bull bull bull


~








-


bull bull -








55






















L~ I SVERIGE


56

Metod Princip






Enkel Laringg Sand





Komplicerad Houmlg

Silt Sand

Alla



Oumlverkonsol ide


saumlttningar



Vertikal och hori-


stor God

stor brierarde


stor God

stor God


Mycket Godstor










57

REPERENSER


















58
















59

















60




















61

i















62

















63






64















3












8











9

i

1



u u



Ar= ~D2 =10cm2


q=_amp_T Ar


qr= spetstryck


q T FK AT ( q C )










lO

I









hole metoden






konstruerats






11










lalperatureffekter




12






Filtrets pl~




l _ - --~~~--~~-~=--=-==-= ~ ---- ----

l1 l l

l l l ~ o1 5 10 l 15 20 25

uu0


o 2 3 4

~ OCR1 Q

10 10 2bull u


ltflbull OCR 4 f-

w o_5 5 ltfl

z bullltl n lL

o o o z

bullltl f shyltfl


o 2 3 4 lwLIU 5






13



332 lJIVAumlRDERJN

stratigrafi




Jardartsklassifi~













14


14

12

10





2 -i---~--1~


o 02 04 06 08 10 12 Bq




t uB=---shy

q ~- ovo


tP 2 11

amp10 ~

~ 0 f shy(f)

f shy 3 w (L (f)

1


0~01 ~

l- 10 v--u

ashy~

$ 0 f shy(f) 1 f-w (L (f)

2O1L__----_____~-~--~_____------__j






SAND- LERIG SAND




15

1

i



reglema








~- ovo

~ = fu


~ 30 o

l 2 et~ t-

l- 20+---------+----+----r z a ~ y

If_ z o y


L1) LAB l= ((A+ (P+( oss l 3





16

I








a lm2c



9 0 u o 8

o lt( 7 0 (9 tf) 6 (9 z 5 0 w o 4 _J





~- ovo a ~

c 4







17

I



gare antaganden












5o III~f~l l l o

o 11 l 1

bull gt

l l 1

~ Utvaumlrdering


z z l l

( l l l 1


l 1 ~ ii 25o l l

w l l gt l


45o




C1rl


p a



18

I

z w tD 50

~ r lf) 40 lt9 z o ~ 30 _J







a_ = a_ [1+075(0CR0 42-1)]-1middotekv -r

Frikticnsvinkel





200

Vgt w

1gl-r------fi+-------l_J



o

2 30 34 38 4i 46

1~-----~--~~~_L~_L~ 00 02 04 06 08 10 12

TANGENS CJ







19



ticnsnaterial






o aM= m o (--)t-

J o J



M o


26 24 22 20 18 16 14Mo






20

30


9290 gt -

If)


0 =90

N J w J 75 O z O w 0~ =400 kPa


~t45 00 lt((])

ffi~ 30

~~ gsect~ 15











o 16 20 O+-~~~~--~~~~~~

10 100g)8Q 70 60 50 40 o ~ 100

1shy

-c 200 lt9 z z 300z ~ (L

gt tf)


o w 600 w ~

700







21

~er i lera
















Perneabilitet




333 SPEJEIJA ~




22

Resistivitetsnauml~





neter




~ spetstryck-~shy



334 ~IININ





23



4 DILAlCMmER




14 mm

n

+ +Po + MEMBRAN

J_95mm J





24











41 UIVAumlRDERIN




(p -u ) l o O o VO








25


cxR = lto5 ROgtl56



91OCR = (067 R0) 1


















Ko = 0376 + 0095 RO- 000461 roVo

28



2

amp~)l o 15



l i


l l KAMM ARE ll


q = spetstryck





4 3 SN+1ANF1IINDV


3000 v


v~

o10QQ o gt ~=46 v l

amp ~ __ -

500 _44u igtshy0 ~ l- f1Vl 300 l-w

42 l



0-~~t 32 30 r- -ir- 30 --t

l- shy20 _ 28 --ll 26 _jl _j_

f- shy10 9








2 9






5 ~








co2 under tryck

l skyddscell -k


30







tioner








31



Fig22

700 ME u lgt

oshyE 600

ltl


zgtshy0 lt(0 l

0o l C)

z 400 lt( 0

S 300

YtE ---


TRYCK kPa







G =V t P t v


E

G = 2(l+v)



~ = 266

( = 266 VM middot ~~ )




p =p -pl l o


o cM

32

I

I








skattniaJ


E P l = -c fu ( l+ln 21 fu( l +v ) )


(fu ~ p l l 5 5







dessa lletoder






33






nJggrannhet


































denna parameter





34


ru eller vid den


nirgen Fig 24

D

u ~

rshyo l-

lshy_J _J

w o lt( 0











35

53 FUSH-IN ~ (PIP)














36

6 PIAITFOumlRSCK
















37





50

w 20 ~



2 5 10 20 50 100 200















38

i

Hydraulslang

Innerroumlr

Kolv

O 50 100 mm

Hydraulslang



1- ~ 11 1z ~ ~

ilnYtterroumlr

o 05 10 m

l Skruvplatta










39









o 2 4 8 15

05 Ger


07 Ol c

c 08 V)

09

10

131 x1 x


40





90 derinJ




M = 072 B 6ol6s o







25 125 omiddot kPa

02

E 04 Sand

E 06 V1 bull


5~ 10 =o 96 10deg0 ~ =323024

middot~ 12

o~ o~

O 25 125 o kPa o+---~~~~~--L-~-L----~--~-shy

----___so==kP__a _ ___ 016 mm 02

E 04 Silt

E_ 06 0~ =93 kPa 10mm V1 M0=072 162 (93-44)016= ~ 08 = 35 700 kPa z 50 162l= 10 m =069 160 10 =56

12

14






a



41




RANDE PEIHAMETRAR





- kammar e

perforering



44








45

I



k = permeabiliteten

h = tryckskillnaden

F = floumldestaktom





40 ~------~-------------

kh kv=1


o~~~~~~~~~~~~~~~~



abilitet




A ln (h h )l 2k=shy

F (t - t )2 l

46










Injektionsnaringl



- Spets av plastf-

f- med keramiskt f-

f- f i l ter



47



ren


ren






F i l terspets





48













70 80 90

U o U 100


0 )





49

72 ~TINDG





NIM3







50

i

i



l

J l






Tryckkammare




Tryckmembran

t Tryckcell

Oljefyllt mellanrum

51




daring fu2 30 kPa





75

6 E E

45~ _J

c 3 g

l l l-

l l 15


hO TRYCK ~~~----~o

o TRYCK logskala




laget aumlr




52















53


SIlU MERDmNA















54

i

-

bull bull - - - - - - - - - - -

bull bull bull - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -


-

-

-

-

-

-

-

-

- -

- - - - - -


- - - -


- - - - - - - -

- -

- -

----lt( l- l-







u W w




- w _j = W J







bull bull bull


~








-


bull bull -








55






















L~ I SVERIGE


56

Metod Princip






Enkel Laringg Sand





Komplicerad Houmlg

Silt Sand

Alla



Oumlverkonsol ide


saumlttningar



Vertikal och hori-


stor God

stor brierarde


stor God

stor God


Mycket Godstor










57

REPERENSER


















58
















59

















60




















61

i















62

















63






64















9

i

1



u u



Ar= ~D2 =10cm2


q=_amp_T Ar


qr= spetstryck


q T FK AT ( q C )










lO

I









hole metoden






konstruerats






11










lalperatureffekter




12






Filtrets pl~




l _ - --~~~--~~-~=--=-==-= ~ ---- ----

l1 l l

l l l ~ o1 5 10 l 15 20 25

uu0


o 2 3 4

~ OCR1 Q

10 10 2bull u


ltflbull OCR 4 f-

w o_5 5 ltfl

z bullltl n lL

o o o z

bullltl f shyltfl


o 2 3 4 lwLIU 5






13



332 lJIVAumlRDERJN

stratigrafi




Jardartsklassifi~













14


14

12

10





2 -i---~--1~


o 02 04 06 08 10 12 Bq




t uB=---shy

q ~- ovo


tP 2 11

amp10 ~

~ 0 f shy(f)

f shy 3 w (L (f)

1


0~01 ~

l- 10 v--u

ashy~

$ 0 f shy(f) 1 f-w (L (f)

2O1L__----_____~-~--~_____------__j






SAND- LERIG SAND




15

1

i



reglema








~- ovo

~ = fu


~ 30 o

l 2 et~ t-

l- 20+---------+----+----r z a ~ y

If_ z o y


L1) LAB l= ((A+ (P+( oss l 3





16

I








a lm2c



9 0 u o 8

o lt( 7 0 (9 tf) 6 (9 z 5 0 w o 4 _J





~- ovo a ~

c 4







17

I



gare antaganden












5o III~f~l l l o

o 11 l 1

bull gt

l l 1

~ Utvaumlrdering


z z l l

( l l l 1


l 1 ~ ii 25o l l

w l l gt l


45o




C1rl


p a



18

I

z w tD 50

~ r lf) 40 lt9 z o ~ 30 _J







a_ = a_ [1+075(0CR0 42-1)]-1middotekv -r

Frikticnsvinkel





200

Vgt w

1gl-r------fi+-------l_J



o

2 30 34 38 4i 46

1~-----~--~~~_L~_L~ 00 02 04 06 08 10 12

TANGENS CJ







19



ticnsnaterial






o aM= m o (--)t-

J o J



M o


26 24 22 20 18 16 14Mo






20

30


9290 gt -

If)


0 =90

N J w J 75 O z O w 0~ =400 kPa


~t45 00 lt((])

ffi~ 30

~~ gsect~ 15











o 16 20 O+-~~~~--~~~~~~

10 100g)8Q 70 60 50 40 o ~ 100

1shy

-c 200 lt9 z z 300z ~ (L

gt tf)


o w 600 w ~

700







21

~er i lera
















Perneabilitet




333 SPEJEIJA ~




22

Resistivitetsnauml~





neter




~ spetstryck-~shy



334 ~IININ





23



4 DILAlCMmER




14 mm

n

+ +Po + MEMBRAN

J_95mm J





24











41 UIVAumlRDERIN




(p -u ) l o O o VO








25


cxR = lto5 ROgtl56



91OCR = (067 R0) 1


















Ko = 0376 + 0095 RO- 000461 roVo

28



2

amp~)l o 15



l i


l l KAMM ARE ll


q = spetstryck





4 3 SN+1ANF1IINDV


3000 v


v~

o10QQ o gt ~=46 v l

amp ~ __ -

500 _44u igtshy0 ~ l- f1Vl 300 l-w

42 l



0-~~t 32 30 r- -ir- 30 --t

l- shy20 _ 28 --ll 26 _jl _j_

f- shy10 9








2 9






5 ~








co2 under tryck

l skyddscell -k


30







tioner








31



Fig22

700 ME u lgt

oshyE 600

ltl


zgtshy0 lt(0 l

0o l C)

z 400 lt( 0

S 300

YtE ---


TRYCK kPa







G =V t P t v


E

G = 2(l+v)



~ = 266

( = 266 VM middot ~~ )




p =p -pl l o


o cM

32

I

I








skattniaJ


E P l = -c fu ( l+ln 21 fu( l +v ) )


(fu ~ p l l 5 5







dessa lletoder






33






nJggrannhet


































denna parameter





34


ru eller vid den


nirgen Fig 24

D

u ~

rshyo l-

lshy_J _J

w o lt( 0











35

53 FUSH-IN ~ (PIP)














36

6 PIAITFOumlRSCK
















37





50

w 20 ~



2 5 10 20 50 100 200















38

i

Hydraulslang

Innerroumlr

Kolv

O 50 100 mm

Hydraulslang



1- ~ 11 1z ~ ~

ilnYtterroumlr

o 05 10 m

l Skruvplatta










39









o 2 4 8 15

05 Ger


07 Ol c

c 08 V)

09

10

131 x1 x


40





90 derinJ




M = 072 B 6ol6s o







25 125 omiddot kPa

02

E 04 Sand

E 06 V1 bull


5~ 10 =o 96 10deg0 ~ =323024

middot~ 12

o~ o~

O 25 125 o kPa o+---~~~~~--L-~-L----~--~-shy

----___so==kP__a _ ___ 016 mm 02

E 04 Silt

E_ 06 0~ =93 kPa 10mm V1 M0=072 162 (93-44)016= ~ 08 = 35 700 kPa z 50 162l= 10 m =069 160 10 =56

12

14






a



41




RANDE PEIHAMETRAR





- kammar e

perforering



44








45

I



k = permeabiliteten

h = tryckskillnaden

F = floumldestaktom





40 ~------~-------------

kh kv=1


o~~~~~~~~~~~~~~~~



abilitet




A ln (h h )l 2k=shy

F (t - t )2 l

46










Injektionsnaringl



- Spets av plastf-

f- med keramiskt f-

f- f i l ter



47



ren


ren






F i l terspets





48













70 80 90

U o U 100


0 )





49

72 ~TINDG





NIM3







50

i

i



l

J l






Tryckkammare




Tryckmembran

t Tryckcell

Oljefyllt mellanrum

51




daring fu2 30 kPa





75

6 E E

45~ _J

c 3 g

l l l-

l l 15


hO TRYCK ~~~----~o

o TRYCK logskala




laget aumlr




52















53


SIlU MERDmNA















54

i

-

bull bull - - - - - - - - - - -

bull bull bull - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -


-

-

-

-

-

-

-

-

- -

- - - - - -


- - - -


- - - - - - - -

- -

- -

----lt( l- l-







u W w




- w _j = W J







bull bull bull


~








-


bull bull -








55






















L~ I SVERIGE


56

Metod Princip






Enkel Laringg Sand





Komplicerad Houmlg

Silt Sand

Alla



Oumlverkonsol ide


saumlttningar



Vertikal och hori-


stor God

stor brierarde


stor God

stor God


Mycket Godstor










57

REPERENSER


















58
















59

















60




















61

i















62

















63






64





1



u u



Ar= ~D2 =10cm2


q=_amp_T Ar


qr= spetstryck


q T FK AT ( q C )










lO

I









hole metoden






konstruerats






11










lalperatureffekter




12






Filtrets pl~




l _ - --~~~--~~-~=--=-==-= ~ ---- ----

l1 l l

l l l ~ o1 5 10 l 15 20 25

uu0


o 2 3 4

~ OCR1 Q

10 10 2bull u


ltflbull OCR 4 f-

w o_5 5 ltfl

z bullltl n lL

o o o z

bullltl f shyltfl


o 2 3 4 lwLIU 5






13



332 lJIVAumlRDERJN

stratigrafi




Jardartsklassifi~













14


14

12

10





2 -i---~--1~


o 02 04 06 08 10 12 Bq




t uB=---shy

q ~- ovo


tP 2 11

amp10 ~

~ 0 f shy(f)

f shy 3 w (L (f)

1


0~01 ~

l- 10 v--u

ashy~

$ 0 f shy(f) 1 f-w (L (f)

2O1L__----_____~-~--~_____------__j






SAND- LERIG SAND




15

1

i



reglema








~- ovo

~ = fu


~ 30 o

l 2 et~ t-

l- 20+---------+----+----r z a ~ y

If_ z o y


L1) LAB l= ((A+ (P+( oss l 3





16

I








a lm2c



9 0 u o 8

o lt( 7 0 (9 tf) 6 (9 z 5 0 w o 4 _J





~- ovo a ~

c 4







17

I



gare antaganden












5o III~f~l l l o

o 11 l 1

bull gt

l l 1

~ Utvaumlrdering


z z l l

( l l l 1


l 1 ~ ii 25o l l

w l l gt l


45o




C1rl


p a



18

I

z w tD 50

~ r lf) 40 lt9 z o ~ 30 _J







a_ = a_ [1+075(0CR0 42-1)]-1middotekv -r

Frikticnsvinkel





200

Vgt w

1gl-r------fi+-------l_J



o

2 30 34 38 4i 46

1~-----~--~~~_L~_L~ 00 02 04 06 08 10 12

TANGENS CJ







19



ticnsnaterial






o aM= m o (--)t-

J o J



M o


26 24 22 20 18 16 14Mo






20

30


9290 gt -

If)


0 =90

N J w J 75 O z O w 0~ =400 kPa


~t45 00 lt((])

ffi~ 30

~~ gsect~ 15











o 16 20 O+-~~~~--~~~~~~

10 100g)8Q 70 60 50 40 o ~ 100

1shy

-c 200 lt9 z z 300z ~ (L

gt tf)


o w 600 w ~

700







21

~er i lera
















Perneabilitet




333 SPEJEIJA ~




22

Resistivitetsnauml~





neter




~ spetstryck-~shy



334 ~IININ





23



4 DILAlCMmER




14 mm

n

+ +Po + MEMBRAN

J_95mm J





24











41 UIVAumlRDERIN




(p -u ) l o O o VO








25


cxR = lto5 ROgtl56



91OCR = (067 R0) 1


















Ko = 0376 + 0095 RO- 000461 roVo

28



2

amp~)l o 15



l i


l l KAMM ARE ll


q = spetstryck





4 3 SN+1ANF1IINDV


3000 v


v~

o10QQ o gt ~=46 v l

amp ~ __ -

500 _44u igtshy0 ~ l- f1Vl 300 l-w

42 l



0-~~t 32 30 r- -ir- 30 --t

l- shy20 _ 28 --ll 26 _jl _j_

f- shy10 9








2 9






5 ~








co2 under tryck

l skyddscell -k


30







tioner








31



Fig22

700 ME u lgt

oshyE 600

ltl


zgtshy0 lt(0 l

0o l C)

z 400 lt( 0

S 300

YtE ---


TRYCK kPa







G =V t P t v


E

G = 2(l+v)



~ = 266

( = 266 VM middot ~~ )




p =p -pl l o


o cM

32

I

I








skattniaJ


E P l = -c fu ( l+ln 21 fu( l +v ) )


(fu ~ p l l 5 5







dessa lletoder






33






nJggrannhet


































denna parameter





34


ru eller vid den


nirgen Fig 24

D

u ~

rshyo l-

lshy_J _J

w o lt( 0











35

53 FUSH-IN ~ (PIP)














36

6 PIAITFOumlRSCK
















37





50

w 20 ~



2 5 10 20 50 100 200















38

i

Hydraulslang

Innerroumlr

Kolv

O 50 100 mm

Hydraulslang



1- ~ 11 1z ~ ~

ilnYtterroumlr

o 05 10 m

l Skruvplatta










39









o 2 4 8 15

05 Ger


07 Ol c

c 08 V)

09

10

131 x1 x


40





90 derinJ




M = 072 B 6ol6s o







25 125 omiddot kPa

02

E 04 Sand

E 06 V1 bull


5~ 10 =o 96 10deg0 ~ =323024

middot~ 12

o~ o~

O 25 125 o kPa o+---~~~~~--L-~-L----~--~-shy

----___so==kP__a _ ___ 016 mm 02

E 04 Silt

E_ 06 0~ =93 kPa 10mm V1 M0=072 162 (93-44)016= ~ 08 = 35 700 kPa z 50 162l= 10 m =069 160 10 =56

12

14






a



41




RANDE PEIHAMETRAR





- kammar e

perforering



44








45

I



k = permeabiliteten

h = tryckskillnaden

F = floumldestaktom





40 ~------~-------------

kh kv=1


o~~~~~~~~~~~~~~~~



abilitet




A ln (h h )l 2k=shy

F (t - t )2 l

46










Injektionsnaringl



- Spets av plastf-

f- med keramiskt f-

f- f i l ter



47



ren


ren






F i l terspets





48













70 80 90

U o U 100


0 )





49

72 ~TINDG





NIM3







50

i

i



l

J l






Tryckkammare




Tryckmembran

t Tryckcell

Oljefyllt mellanrum

51




daring fu2 30 kPa





75

6 E E

45~ _J

c 3 g

l l l-

l l 15


hO TRYCK ~~~----~o

o TRYCK logskala




laget aumlr




52















53


SIlU MERDmNA















54

i

-

bull bull - - - - - - - - - - -

bull bull bull - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - -


-

-

-

-

-

-

-

-

- -

- - - - - -


- - - -


- - - - - - - -

- -

- -

----lt( l- l-







u W w




- w _j = W J







bull bull bull


~








-


bull bull -








55






















L~ I SVERIGE


56

Metod Princip






Enkel Laringg Sand





Komplicerad Houmlg

Silt Sand

Alla



Oumlverkonsol ide


saumlttningar



Vertikal och hori-


stor God

stor brierarde


stor God

stor God


Mycket Godstor










57

REPERENSER


















58
















59

















60




















61

i















62

















63






64





Documents

Nyare In Situ metoder för bedömning av lagerföljd och … · 2016. 12. 22. · I denna skrift beskrivs ett antal nyare metoder san används för att bestämna jords lagerföljd