TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Behov for grunnundersøkelser Good afternoon, ladies and gentlemen! The title of my presentation is ”Geotechnical properties of a natural silt deposit obtained from field and laboratory tests”. The presentation is a summary of more than 30 years of research work carried out by the Geotechnical department at the Norwegian University of Science and Technology (NTNU) in Trondheim, Norway. I would like to acknowledge the previous work carried out by several researchers, both outside and inside NTNU, and I thank the organizing committee for giving me this opportunity to present the work.

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Grunnforholdsbestemmelser - behov og omfang Særtrekk ved geoteknisk prosjektering Standardisering - veiledninger Geoteknisk prosjektering - geoteknisk prosjektklasse Behov for grunnundersøkelser Informasjon om grunnforhold Omfang av undersøkelsen Eksempler og diskusjoner

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Særtrekk ved geoteknisk prosjektering Stor uensartethet og variasjon i materialegenskaper Variasjoner i grunnvannstand og poretrykk med tiden Vurdering av geologisk bakgrunnsvariasjon viktig Erfaring fra lignende byggverk på samme grunnforhold viktig Observasjonsmetoden på byggeplass ofte nødvendig

Geoteknisk prosjekterende skal sørge for: TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Ansvar ved geoteknisk prosjektering Geoteknisk prosjekterende skal sørge for: å innhente nødvendige grunnlagsdata for prosjekteringen sørge for dokumentasjon tilpasset problemstillingen fastslå Geoteknisk prosjektklasse etter NS 3480 (NB! Eurocodes) kvalitetssikring av underleverandører

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Bestemmelse av geoteknisk prosjektklasse Skadekonsekvens tap av menneskeliv økonomisk og materielt tap Vanskelighetsgrad foreliggende geotekniske forhold byggets kompleksitet og innflytelse av geotekniske forhold på konstruksjonen tilgjengelighet av pålitelige undersøkelsesmetoder tilgjengelighet av pålitelige analysemetoder erfaringer fra tilsvarende konstruksjoner på tilsvarende grunnforhold

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Bestemmelse av geoteknisk prosjektklasse

Eksempel (til ettertanke): TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Bestemmelse av geoteknisk prosjektklasse Eksempel (til ettertanke): Bygg med lav vanskelighetsgrad oversiktlige og enkle grunnforhold eller et prosjekt som er lite påvirket av grunnforholdene ingen eller bare enkle grunnundersøkelser kreves for å fastlegge eventuelle geotekniske parametre tilfredsstillende erfaringer fra tilsvarende grunnforhold og konstruksjoner kan dokumenteres ): passer i grunnen godt på bygging av nytt fjøs i Rissa!

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Standardisering - veiledninger Norsk Standard (NS) juridiske og økonomiske regler prosjektering og utførelse geoteknisk prøving Norsk Geoteknisk Forening (NGF) veiledninger feltundersøkelser beskrivelsestekster presentasjon av resultater Statens Vegvesen (SV) håndbøker for felt- og laboratorieundersøkelser

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Standardisering - veiledninger Norsk Standard Juridiske og økonomiske regler NS3400 Anbudskonkurranser NS3403/30 Kontraktsbestemmelser Prosjektering og utførelse NS3420 Beskrivelsestekster P315 Veiledning til NS 3420 NS 3480 Geoteknisk prosjektering P297 Veiledning til NS 3480 Laboratorieundersøkelser NS8000 alle rutineundersøkelser ødometerforsøk ikke treaksialforsøk

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Standardiseringseksempler - Rutineundersøkelser NS 3007 Terminologi for løsmasser NS 8000 Konsistensgrenser. Terminologi. NS 8001 Støtflytegrensen NS 8002 Konusflytegrensen NS 8003 Plastisitetsgrensen NS 8004 Svinngrensen NS 8005 Kornfordeling NS 8010 Jords oppbygging. Terminologi. NS 8011 Densitet NS 8012 Korndensitet NS 8013 Vanninnhold NS 8014 Poretall, porøsitet og metningsgrad NS 8015 Udrenert skjærstyrke, konus NS 8016 Udrenert skjærstyrke, enaks

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Standardisering - Eurocodes Felles europeisk norm for prosjektering Eurocodes 7 Geoteknikk Del 1 Geoteknisk prosjektering Del 2 Bruk av laboratorieprøving i geoteknisk prosjektering Del 3 Bruk av feltundersøkelser i geoteknisk

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Eurocodes - struktur i parameterbestemmelsen

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Eurocodes - bestemmelse av karakteristisk verdi Enkeltmålinger

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Geotekniske problemstillinger

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Geotekniske problemstillinger Which geotechnical problems can occur during construction and building works? Which geotechnical information is necessary to carry out a geotechnical analysis of the project? To demonstrate the parameter determination from field and laboratory test methods, the interpretation sof soil parameters is linked to a case record study with focus on settlement analyses of a local school building. Values for defomation moduli and coefficients of consolidation have been obtained from various field and laboratory test methods and are discussed in the following.

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Informasjon om grunnforhold Generell informasjon historisk informasjon gamle fotografier bygdebøker etc. Geologisk informasjon geologisk kartlegging geologiske beskrivelser Erfaringsmateriale fra området tekniske rapporter skaderapporter (forsikringssaker) lokalkjente Grunnundersøkelser geotekniske boringer massetak private undersøkelser

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Innledende undersøkelser Studier av kartmateriale kvartærgeologiske kart fjellkotekart grunnvanns- og hydrologiske kart miljørelaterte kartlegginger faresonekart/kvikkleirekartlegging topografiske kart bonitetskart orienteringskart (fremkommelighet) flyfoto

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Utarbeidelse av borplan - SINTEF Medtek Resultater fra tidligere undersøkelser

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Grunnforholdsbestemmelser - behov og omfang Grunnundersøkelsen kan omfatte: Geofysiske målinger seismikk georadar geoelektriske målinger Geotekniske boringer sonderinger prøvetakinger in situ målinger Laboratorieundersøkelser rutineundersøkelser spesialforsøk (stivhet, styrke, permeabilitet) Miljøundersøkelser prøvetaking, brønner

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Grunnforholdsbestemmelser - behov og omfang Omfang av grunnundersøkelsen avhenger av: Type byggverk Aktuell fundamenteringsmetode Oppdragets karakter med økonomisk ramme Topografiske forhold Antatte eller kjente grunnforhold i området Disponibel tid og tilgjengelig utstyr Tradisjon og erfaringsgrunnlag

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Utarbeidelse av borplan Generelt: bordata i dybdeprofiler plassering av boringer i profiler (tverr/lengde) et fåtall totalstasjoner med mulighet for sammenligning mellom data fra ulike målinger Innledende enkle sonderinger (D, DT, T) Supplerende trykksonderinger (CPTU) grunnlag for: lokalisering av prøvetakinger lokalisering av in situ forsøk all informasjon til saksbehandler

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Presentasjon av undersøkelser - symboler

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Utarbeidelse av borplan - SINTEF Medtek Borplan med nye boringer tverr- og lengdeprofil

TBA 4110 Geoteknikk, materialegenskaper Borprofil fra laboratorieundersøkelser

Leirskred v/E6 på Leistad i Malvik kommune 24.04.2002 The coefficeint of consolidation may be interpreted from CPTU upon an arrest in the continuous penetration. The pore pressure decay can be used to asses the necessary input parameters to available interpretation methods, most of them based on the theory of expanding cavities. In the Halsen silt, a simplified interpretation approach was used, where a traditional time factor based interpretation approach was further developed to incorporate the pore pressure dissipation rate du/dt. This rate can be derived at any time of the dissipation process, but usually a dissipation level of 50 % is recommended.

Data for skredet 240 m langt 70-200 m bredt Leire/sensitiv leire The coefficeint of consolidation may be interpreted from CPTU upon an arrest in the continuous penetration. The pore pressure decay can be used to asses the necessary input parameters to available interpretation methods, most of them based on the theory of expanding cavities. In the Halsen silt, a simplified interpretation approach was used, where a traditional time factor based interpretation approach was further developed to incorporate the pore pressure dissipation rate du/dt. This rate can be derived at any time of the dissipation process, but usually a dissipation level of 50 % is recommended.

Stabilitetsvurdering E6 Leistad - utførte grunnundersøkelser Skredområde D T  . Interpreted results from CPTU dissipation tests have been compared to oedometer test data from laboratory samples. Considerable scatter is present in the results, and both CPTU and laboratory data seem to be very influenced by the soil volume incorporated in the test. Even in a CPTU, only a zone of say 3 - 5 times the diameter of the probe is involved in the consolidation process, and the dissipation rate will be governed by the detailed stratification and soil characteristics in this volume. It is doubtful whether results obtained by these methods at all reflect the bulk soil behaviour when such complex soil structure as in the Halsen silt is encountered. NTNU pkt.6

Stabilitetsvurdering E6 Leistad - snitt med boreresultater Snitt D Interpreted results from CPTU dissipation tests have been compared to oedometer test data from laboratory samples. Considerable scatter is present in the results, and both CPTU and laboratory data seem to be very influenced by the soil volume incorporated in the test. Even in a CPTU, only a zone of say 3 - 5 times the diameter of the probe is involved in the consolidation process, and the dissipation rate will be governed by the detailed stratification and soil characteristics in this volume. It is doubtful whether results obtained by these methods at all reflect the bulk soil behaviour when such complex soil structure as in the Halsen silt is encountered. Mulig kvikkleirelag

Stabilitetsvurdering Realfagsbygget - oversikt sydskråning mot Lerkendalsbygget Interpreted results from CPTU dissipation tests have been compared to oedometer test data from laboratory samples. Considerable scatter is present in the results, and both CPTU and laboratory data seem to be very influenced by the soil volume incorporated in the test. Even in a CPTU, only a zone of say 3 - 5 times the diameter of the probe is involved in the consolidation process, and the dissipation rate will be governed by the detailed stratification and soil characteristics in this volume. It is doubtful whether results obtained by these methods at all reflect the bulk soil behaviour when such complex soil structure as in the Halsen silt is encountered.

Stabilitetsvurdering Realfagsbygget - plan over området Interpreted results from CPTU dissipation tests have been compared to oedometer test data from laboratory samples. Considerable scatter is present in the results, and both CPTU and laboratory data seem to be very influenced by the soil volume incorporated in the test. Even in a CPTU, only a zone of say 3 - 5 times the diameter of the probe is involved in the consolidation process, and the dissipation rate will be governed by the detailed stratification and soil characteristics in this volume. It is doubtful whether results obtained by these methods at all reflect the bulk soil behaviour when such complex soil structure as in the Halsen silt is encountered.

Stabilitetsvurdering Realfagsbygget - typiske grunnforhold Interpreted results from CPTU dissipation tests have been compared to oedometer test data from laboratory samples. Considerable scatter is present in the results, and both CPTU and laboratory data seem to be very influenced by the soil volume incorporated in the test. Even in a CPTU, only a zone of say 3 - 5 times the diameter of the probe is involved in the consolidation process, and the dissipation rate will be governed by the detailed stratification and soil characteristics in this volume. It is doubtful whether results obtained by these methods at all reflect the bulk soil behaviour when such complex soil structure as in the Halsen silt is encountered.

Stabilitetsvurdering Realfagsbygget - typiske grunnforhold Interpreted results from CPTU dissipation tests have been compared to oedometer test data from laboratory samples. Considerable scatter is present in the results, and both CPTU and laboratory data seem to be very influenced by the soil volume incorporated in the test. Even in a CPTU, only a zone of say 3 - 5 times the diameter of the probe is involved in the consolidation process, and the dissipation rate will be governed by the detailed stratification and soil characteristics in this volume. It is doubtful whether results obtained by these methods at all reflect the bulk soil behaviour when such complex soil structure as in the Halsen silt is encountered. Kvikkleire

Stabilitetsvurdering Realfagsbygget - snitt gjennom området kvikkleire Interpreted results from CPTU dissipation tests have been compared to oedometer test data from laboratory samples. Considerable scatter is present in the results, and both CPTU and laboratory data seem to be very influenced by the soil volume incorporated in the test. Even in a CPTU, only a zone of say 3 - 5 times the diameter of the probe is involved in the consolidation process, and the dissipation rate will be governed by the detailed stratification and soil characteristics in this volume. It is doubtful whether results obtained by these methods at all reflect the bulk soil behaviour when such complex soil structure as in the Halsen silt is encountered.