multiconsult.no

Detektering av kvikkleire

Anders Samstad Gylland

NGF «Når telen går» 23. mars 2017

multiconsult.no

2

«Best of»-versjon kommer som NGF-melding nr. 12 (arbeid er i gang)

multiconsult.no

3

Innhold

• Metoder og forsøksfelt• Detektering av kvikkleire- Fokus på CPTU og

resistivitet• Strategi for GRUS i

kvikkleireområder• Oppsummering

multiconsult.no

4

multiconsult.no

5

Konvensjonelle sonderingsmetoder (DR, DRT, TOT)

• «Grovsortering»• Dreietrykk noe mer treffsikker enn

totalsondering• Tolkning basert på kurvens helning- NGF Melding 7 Dreietrykk- NGF Melding 9 Totalsondering

(ny revisjon i år)• OBS OBS! Faste topplag!

multiconsult.no

6

Totalsondering – Fast topplag over kvikkleireUten forboring Med forboring

multiconsult.no

7

CPTU – Detekteringsprinsipper

• Netto spissmotstand qn, spissmotstandstall Nm mot dybde- Verdi og helning

• Sidefriksjon fs og friksjonsforhold Rf

- Lave verdier• Poretrykksforhold Bq mot dybde- Bq>1

• Identifikasjonsdiagrammer

multiconsult.no

8

CPTU – Detekteringsprinsipper

• Netto spissmotstand qn, spissmotstandstall Nm mot dybde- Helning og verdi på qn er lite konsistent- Dybdeeffekter påvirker Nm

• Sidefriksjon fs og friksjonsforhold Rf

- Utfordring med varierende grad av omrøring• Poretrykksforhold Bq mot dybde- Måler poretrykk bak spiss –> dilatanseffekter ved høy OCR

multiconsult.no

9

Robertson klassifisering

multiconsult.no

10

CPTU – Detekteringsprinsipper

• NIFS 126/2015:

multiconsult.no

11

Nye klassifikasjonsdiagrammer

• Revidert spissmotstandstall

• Revidert poretrykksforhold

• Revidert friksjonsforhold

multiconsult.no

12

Nye klassifikasjonsdiagrammer

multiconsult.no

13

Nye klassifikasjonsdiagrammer

multiconsult.no

14

CPTU- stangfriksjon

• Tendens til overestimering av sprøbruddmateriale

• Måler gjennomsnittlig friksjon- Usikkert om reduksjon i målt

stangfriksjon kommer av lag med sprøbruddmateriale eller tap av friksjon i øvre lag pga. økt omrøring

• Ekstrainformasjon som det er gratis å logge i konvensjonell CPTU-sondering.

• Anbefales utført for å samle mer erfaring

multiconsult.no

15

Resistivitet

PrinsippSett på strøm, mål spenning, tolk resistivitet

www.terradat.co.uk/

multiconsult.no

16

Resistivitet

PrinsippSett på strøm, mål spenning, tolk resistivitet

Typer• R-CPTU (punkt)

• cm-oppløsning• ERT (2D-profil)

• m-oppløsning• AEM (3D-volum)

• 1-10 m oppløsning

multiconsult.no

17

ResistivitetNGU.no

TolkningProsessering gjøres av dataprogram (ERT/AEM). Invertering av data.

ParametereParametertolkning ikke anbefalt. Metoden gir kun informasjon om stratigrafi.

multiconsult.no

18

Resistivitetsmålinger

• Ledningsevne henger sammen med saltinnhold

• Resistivitet indikerer utvasket leire• Dette er ikke nødvendigvis det

samme som kvikk leire

NGU.no

multiconsult.no

19

Resistivitetsmålinger

multiconsult.no

20

R-CPTU

• Kombinerer resistivitet med CPTU-data

• Stort spenn i klassifiseringsområde

• Ikke god nok treffsikkerhet til å benyttes i generelle klassifiseringsdiagrammer- Bør etablere lokal korrelasjon

Hundal 2014

multiconsult.no

21

ERT – Resistivitetsprofiler

• Gir oversikt• Utgangspunkt for planlegging av grunnundersøkelse

multiconsult.no

22

AEM – Airborne Electro Magnetics

• Dekker store områder• Gir oversikt

Solberg et al. 2015

multiconsult.no

23

Resistivitet

• Saltinnhold er viktig enkeltfaktor, men ikke eneste faktor- Mineralogi, porevannkjemi, leirinnhold, porøsitet

• Ingen generell grenseverdi

• RCPTU- Liten ekstrakostnad. Nyttig verktøy, spesielt hvis verdier tolkes

opp mot labforsøk på prøver• ERT og AEM- Svært nyttige verktøy for planlegging av geoteknisk GRUS

multiconsult.no

24

Vingebor

• Utstyr som måler moment på topp av stangsett sliter med å måle omrørt skjærfasthet i kvikkleire

• Momentcelle ved ving anbefales• Potensiale i å tolke arbeidskurven

multiconsult.no

25

Overordnet strategi – GU i kvikkleireområder

• Resistivitetsmålinger i et tidlig stadium- ERT- AEM for store arealer/vegtraseer

• Geoteknisk GRUS planlegges basert på resistivitetsresultater- DRT/TOT- CPTU i nøkkelpunkter Inkluder R i CPTU hvis tilgjengelig (lag lokal klassifiseringskode) Registrer totalkraft for CPTU

- (Vingebor) • Prøvetaking i utvalgte punkter for sikker verifikasjon

multiconsult.no

26

Overordnet strategi – GU i kvikkleireområder

multiconsult.no

27

Oppsummering

• Kombinasjon av geofysikk og geoteknikk er bra- ERT/AEM gir kontinuerlig informasjon

• TOT/DRT fortsatt viktig kilde til informasjon• Støtte i nye klassifiseringsdiagrammer for CPTU• Bruk R-CPTU og mål totalkraft• Vingebor hvis moment måles ved ving• Prøvetaking og labtesting er fortsatt «fasit»

• Kombiner og sammenstill flere metoder for sikrere tolkning

multiconsult.no

28

Takk for oppmerksomheten

aktiv i forskning og utvikling

CoSuCaisComposite Suction CaissonWAS-XL: WAve loads and Soil support for eXtra Large monopoles