Detektering av kvikkleire

Presentasjon om: "Detektering av kvikkleire"— Utskrift av presentasjonen:

1 Detektering av kvikkleire
Anders Samstad Gylland NGF «Når telen går» 23. mars 2017

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

3 Innhold Metoder og forsøksfelt Detektering av kvikkleire
Fokus på CPTU og resistivitet Strategi for GRUS i kvikkleireområder Oppsummering

4

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!

6 Totalsondering – Fast topplag over kvikkleire
Uten forboring Med forboring

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

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

9 Robertson klassifisering

10 CPTU – Detekteringsprinsipper
NIFS 126/2015:

11 Nye klassifikasjonsdiagrammer
Revidert spissmotstandstall Revidert poretrykksforhold Revidert friksjonsforhold

12 Nye klassifikasjonsdiagrammer

13 Nye klassifikasjonsdiagrammer

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

15 Resistivitet Prinsipp Sett på strøm, mål spenning, tolk resistivitet

16 Resistivitet Prinsipp Sett på strøm, mål spenning, tolk resistivitet
Typer R-CPTU (punkt) cm-oppløsning ERT (2D-profil) m-oppløsning AEM (3D-volum) 1-10 m oppløsning

17 Resistivitet Tolkning Parametere
NGU.no Resistivitet Tolkning Prosessering gjøres av dataprogram (ERT/AEM). Invertering av data. Parametere Parametertolkning ikke anbefalt. Metoden gir kun informasjon om stratigrafi. Invertering innebærer at programvaren prøver å skape en jordmodell som vil gi tilsvarende måling av resistivitet som det som faktisk er målt. Ikke direkte måling med andre ord. Men fungerer ganske bra likevel. Sterk sammenheng mellom saltinnhold og resistivitet. Velegnet for å tolke kvikkleireforekomster. Dekker effektivt store jordvolum. Er velegnet i tidligfase i oppdrag hvor det forventes sprøbruddmaterialer. Metoden er følsom for installasjoner i bakken og kan derfor ikke brukes i særlig grad i tettbebygde områder. Da er seismikk bedre.

18 Resistivitetsmålinger
Ledningsevne henger sammen med saltinnhold Resistivitet indikerer utvasket leire Dette er ikke nødvendigvis det samme som kvikk leire NGU.no

19 Resistivitetsmålinger

20 R-CPTU Kombinerer resistivitet med CPTU-data
Hundal 2014 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

21 ERT – Resistivitetsprofiler
Gir oversikt Utgangspunkt for planlegging av grunnundersøkelse

22 AEM – Airborne Electro Magnetics
Dekker store områder Gir oversikt Solberg et al. 2015

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

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

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

26 Overordnet strategi – GU i kvikkleireområder

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

28 Takk for oppmerksomheten
aktiv i forskning og utvikling CoSuCais Composite Suction Caisson WAS-XL: WAve loads and Soil support for eXtra Large monopoles