Råstofkortlægning fase 2

Transkript

1 Kolding, 2018 Råstofkortlægning fase 2 Sand, grus og sten nr. 12 April 2018 Foto: Jakob Fynsk

2 REGION SYDDANMARK RÅSTOFKORTLÆGNINGFASE 2, SAND, GRUS OG STEN, NR 12 KOLDING Revision 2 Dato 28/03/2018 Udarbejdet af Peter Lindberg Thomadsen, Mia Bering Holdensen, Lars Holm Thomsen, Peter Thomsen Kontrolleret af Niels Richardt Godkendt af Peter Lindberg Thomadsen Beskrivelse Rapport Boreentreprenør Jysk Geoteknik A/S Analyselaboratorie SWECO Danmark Ref Dokument ID Version 1.1 Rambøll Olof Palmes Allé 22 DK-8200 Aarhus N T F

3 INDHOLD 1. INDLEDNING OG FORMÅL 1 2. FREMGANGSMÅDE, METODE OG OVERORDNEDE RESULTATER Eksisterende undersøgelser Undersøgelsesboringer Analyser Geofysiske Undersøgelser Metodebeskrivelse Processering og tolkning Resultaterne af de geofysisk kortlægninger 8 3. DATASAMMENSTILLING Delområdernes geologi Råstoffets udbredelse, tykkelse og volumen Overjordens udbredelse og tykkelse Andelen af grove materialer Råstoffets kvalitet Vejformål Bundsikring Stabilt grus Betonformål Betonsand Groft tilslag til beton Resultater af de betontekniske forsøg Råstofinteressen Mængden af råstoffer under grundvandsspejlet KONKLUSION ANBEFALINGER TIL SUPPLERENDE UNDERSØGELSER REFERENCER 35 BILAG Bilag 1: Bilag 2: Bilag 3: Bilag 4: Bilag 5: Bilag 6: Bilag 7: Bilag 8: Bilag 9: Bilag 10: Bilag 11: Bilag 12: Oversigtskort Forekomsttykkelse og overjordstykkelse Særlige kvaliteter Temakort: Overjordstykkelse Temakort: Råstoflagets tykkelse Temakort: Meter grus i søjlen Temakort: Råstofinteressen Geofysiske undersøgelser: Middelmodstandskort og profiler Skema 1: Analyserede lag Skema 2: Nye boringer, hvor der er foretaget analyser Skema 3: Nye boringer, hvor der ikke er foretaget analyser Skema 4: Eksisterende boringer, der er inddraget i bedømmelsen af forekomsten

4 Bilag 13: Bilag 14: Bilag 15: Boreprofiler Kornstørrelsesanalyser og sandækvivalentanalyser Laboratorierapport: Vurdering af grusmaterialer som betontilslag, Kolding kvalitetsanalyse af grusprøver

5 1 af INDLEDNING OG FORMÅL Råstoflovens 5 fastsætter, at regionerne skal foretage en kortlægning af råstofressourcerne på landjorden. Denne kortlægning danner grundlag for råstofplanlægningen. I Region Syddanmarks råstofplan 2016 er der udlagt to graveområder for sand, grus og sten nord og syd for Kolding med et samlet areal på 293 ha. Området syd for Kolding benævnes Stepping, mens området nord for Kolding benævnes Almind. De to områder ses på Bilag 1.1 og Bilag 1.2. I Almind-området er der tidligere gravet råstof. Råstofgravenes placering fremgår af Figur 3-4. Der ønskes en kortlægning af områderne, således at det kan vurderes, om der er råstofinteresse på arealerne eller dele heraf, og der skal laves en afgrænsning af eventuelle interessante områder. Nærværende kortlægning skal have en detaljeringsgrad, så man kan afgøre, om de pågældende områder bør fastholdes som graveområder, det vil sige: Den samlede mængde af råstofferne sand, grus og sten, der er interessante for indvinding på kort og lang sigt Mængden af forskellige kvaliteter af råstoffer opdelt efter: Kornstørrelse Egnethed til vejformål: stabilgrus, bundsikring Egnethed som betonsand Egnethed til andre formål hvis relevant. Rambøll DK har fra juni 2017 til februar 2018 foretaget en fase 2 kortlægning af råstofressourcerne i de to delområder nord og syd for Kolding, benævnt hhv. Almind og Stepping. Delområdet ved Almind er på 118,5 ha og delområdet ved Stepping er på 174,5 ha. Der er i delområdet ved Almind udført ny geofysisk kortlægning med MEP. Der er ikke udført supplerende geofysisk kortlægning ved Stepping, da eksisterende kortlægning i form af PACES vurderedes tilstrækkelig. Resultater fra 17 eksisterende boringer fra delområdet ved Stepping, som blev udført af GeoSyd i 2004, er inkluderede i undersøgelsen. Der er udført 4 nye undersøgelsesboringer i Almind og 1 ny undersøgelsesboring i Stepping. Placering af nye og eksisterende boringer, MEP-linjer og eksisterende PACES-linjer i de to områder fremgår af Bilag 1.1 og FREMGANGSMÅDE, METODE OG OVERORDNEDE RESULTATER 2.1 Eksisterende undersøgelser Hedeselskabet udførte i december km slæbegeoelektrisk sondering (PACES) i området ved Stepping for Sønderjyllands Amt, /1/. Formålet var at afklare tilstedeværelsen af eventuelle sand- og grusaflejringer til brug i forbindelse med råstofindvinding. Resultater fra denne kortlægning, som kan ses i Bilag 8, viste, at det kortlagte område som helhed udviser betydelige modstandsvariationer. Der findes moderate og høje modstande i den østlige og den vestlige del af området, som er adskilt af et midterområde med lave modstande. Geosyd udførte i råstofboringer i området ved Stepping. Disse 17 boringer er udført som snegleboringer, og boredybderne er imellem 13 og 20 m (fordelingen fremgår af Figur 2-1). Boreprofiler er vedlagt i Bilag Geosyd foretog i alt 158 kornstørrelsesanalyser og 1 analyse af sandækvivalent på prøver fra de 17 eksisterende boringer fra Stepping. Analyseresultaterne findes i Bilag Boringer og geofysik fra ovennævnte undersøgelser er inkluderet i en geologisk model for de to områder sammen med andre eksisterende boringer, samt de i nærværende undersøgelse udførte boringer og geofysik.

6 2 af 35 Der findes tillige en del boringer inden for områderne, som er indberettet til Jupiter. Alle boringerne er gennemgået og boringer uden lagbeskrivelser er blevet frasorteret. Mængder af ressource og overjord/overskudsjord er for resterende boringer vurderet på baggrund af lagbeskrivelserne vurderingerne er foretaget ned til en maks. dybde af 25 mu.t., så de vurderes ud fra samme maks. boredybde, som de nye boringer. Vurderingerne er samlet i skema 4 i bilag 12. Desuden ses placeringen af de eksisterende boringer i oversigtskortene i bilag 1. Den vurderende mængde af ressource og overjord/overskudsjord er tematiseret i bilagene 4 og 5. Bemærk at den vurderede mængde kan være begrænset af boredybden, hvis en boring eksempelvis er stoppet i ressource eller hvis et lag af overskudsjord ikke er blevet gennemboret. Beskrivelserne af de eksisterende boringer er meget varierende og detaljeringsgraden ikke er på sammen niveau som de nye boringer. Derfor er nye og eksisterende boringer ikke sammenlignelige. Derfor har vi valgt ikke at vise data fra de eksisterende boringer på bilagene 2, 3, 6 og Undersøgelsesboringer Der er udført i alt 5 nye boringer i de to delområder i forbindelse med denne kortlægning. Fire er placerede i området ved Almind, og 1 er placeret i området ved Stepping, se Bilag 1.1 og 1.2. Boringerne er udført i oktober og november 2017 af Jysk Geoteknik A/S. Boringerne er placeret, så der er opnået en jævn spredning. Boringerne i Almind er også placeret på baggrund af den forudgående geofysiske kortlægning med MEP-metoden (se afsnit 2.4), så de herudfra forventede variationer i områdets geologi dækkes bedst muligt. Den nye boring ved Stepping er udført for at kunne vurdere materialernes anvendelse til betonformål. Placeringer af de nye boringer og terrænkoter er indmålt med DGPS. De fem nye boringer er udført som 6 tørboringer med foring og sandspand. Alle boringer er som minimum ført til 10 m u.t., og største boredybde er 22 m u.t. Grundvandet er i de fire nye boringer ved Almind truffet imellem 6,8 og 17,6 m u.t. Grundvandet er i de i alt 18 boringer ved Stepping truffet imellem 3,2 og 16,8 m u.t. Forskellene skyldes primært terrænforskelle (se afsnit 3.7). Hvis der er fundet råstofmæssigt uinteressante lag i de fem nye boringer, dvs. ler, silt, tørv eller gytje mindre end 10 m u.t. er boringen afsluttet efter gennemboring af fire meter af sådanne uinteressante lag. Har de lag, der er uinteressante for råstoffer, ligget dybere end 10 m u.t., er boringen afsluttet efter gennemboring af to meter af de råstof-uinteressante lag. Der bores altid til minimum 10 m u.t. og til maksimalt 25 m u.t. Under borearbejdet er der ført borejournal med boringens navn, DGU nr., dato, registrering af alle laggrænser, dybde for prøvetagning, prøvernes nummer, beskrivelse af sedimenterne og andre iagttagelser. Desuden er grundvandsspejlet noteret. Der er udtaget blandingsprøver af de gennemborede sedimenter for hver meter, dog kun inden for samme lag. Prøverne er udtaget i en størrelse, så det er muligt at udføre to analyser af kornstørrelsesfordelingen og petrografisk analyse på hver prøve. I råstof-uinteressante lag er der udtaget en mindre prøve for hver 1 m. Prøverne er emballeret i plastposer mærket med dato, boringsnummer, DGU nr., prøvenummer og prøvedybde. Derudover er der udtaget prøver til GEUS i henhold til brøndborerbekendtgørelsen /2/. Disse er fremsendt til GEUS sammen med brøndborerjournalen. Én boring er stoppet i 10 m u.t. De resterende boringer er mellem 11,8 og 22 m dybe. Fordelingen af boredybder på de to delområder fremgår af nedenstående Figur 2-1 og Figur 2-2.

7 3 af Stepping Antal boringer Boredybde (m) Figur 2-1: Fordeling af boredybder for alle råstofboringer de 17 eksisterende og den nye ved Stepping. 3 Almind Antal boringer Boredybde (m) Figur 2-2: Fordeling af boredybder ved Almind. Boreprofiler er vedlagt i Bilag 13.1 og 13.2.

8 4 af Analyser Der er foretaget i alt 23 kornstørrelsesanalyser og analyser af sandækvivalent på prøver fra de 5 nye boringer til at belyse materialernes anvendelighed til vejformål. Derudover er der lavet analyser for at belyse anvendeligheden til betonformål. Her er der udført 4 petrografiske bestemmelser af reaktive korn efter Ti-B-52 på 4 prøver og 3 analyser af indholdet af lette korn (DS 405-4). Fordelingen af boringer og de forskellige analyser på de to delområder fremgår af Tabel 2-1 (eksisterende analyser udført af GeoSyd er inkluderet i oversigten). Delområde Antal boringer Antal sigtninger Antal SEforsøg Antal petrografiske bestemmelser (Ti-B-52) Almind Stepping, ny boring Stepping, eksisterende boringer Tabel 2-1: Oversigt over boringer og laboratorieanalyser Antal bestemmelser af indhold af lette korn (DS 405-4) Ingen af de fem nye boringer er på baggrund af lagbeskrivelsen vurderet uinteressante i råstofsammenhæng. I hver af de 5 nye boringer er der udvalgt 3 til 7 prøver til kornstørrelsesanalyse. Som der fremgår af Tabel 2-1, er der af de 23 sigtede prøver udvalgt 4 prøver, hvor der er udført petrografisk bestemmelse af reaktive korn efter Ti-B-52. Af disse 4 er der udvalgt 3 til analyse af indholdet af lette korn (DS 405-4). På Figur 2-3 er en oversigt over de udførte analyser på de fem nye boringer med angivelse af, hvor i undersøgelsesforløbet analyserne er foretaget. Alle boringer er beskrevet af brøndborer i felten samt beskrevet i laboratoriet af Rambølls geologer. Boreprofiler er vedlagt som Bilag Til beskrivelsen af sediment og kornstørrelse er anvendt Vejledning i Ingeniørgeologisk Prøvebeskrivelse /3/, og sedimentfarven er bestemt ud fra Munsell farvekort.

9 5 af 35 Brøndborerbeskrivelse i felten I felten Ingeniørgeologisk prøvebeskrivelse af boringer (DGF bulletin nr. 1 og Munsell farvekort) Rambølls jordlaboratorium Sigteanalyse, DS/EN og sandsandækvivalentanaly se af udvalgte prøver, SWECO Justering af den geologiske beskrivelse på baggrund af sigteanalyser Rambølls jordlaboratorium Petrografisk bestemmelse af reaktive korn, TiB-52 og Indhold af lette korn, DS Rambølls betonlaboratorium Figur 2-3: Flowdiagram over udførte analyser. I forbindelse med prøvebeskrivelserne er der udvalgt repræsentative prøver af de råstofinteressante lag til kornstørrelsesanalyser. Forslaget til analyser er fremsendt til Region Syddanmark og herefter justeret i samråd mellem Rambøll og Region Syddanmark. Herefter er der foretaget en sigteanalyse til bestemmelse af kornstørrelsesfordeling i de 23 udvalgte prøver hos SWECO. Sigteanalyserne, både tør- og vådsigtning, følger standarden DS/EN-933, 2012, Metoder til prøvning af tilslags geometriske egenskaber, Del 1: Bestemmelse af kornstørrelsesfordeling Sigteanalyse. Bestemmelsen af sandækvivalenten følger standardens del 8, Vurdering af filleregenskaber - Bestemmelse af sandækvivalent. Resultaterne af sigtninger og SE-forsøg er vedlagt i Bilag 14.1 og Beskrivelserne af sediment og kornstørrelse i de enkelte lag i boringerne er herefter justeret af Rambølls geologer, så de er i overensstemmelse med resultaterne af sigteanalyserne se evt. boreprofilerne, Bilag Rambølls betonlaboratorium har på baggrund af de geologiske bedømmelser og kornstørrelsesanalyserne udarbejdet et forslag til hvilke prøver, der skulle kvalitetsanalyseres for at belyse

10 6 af 35 anvendeligheden til betonformål. Der er her lagt vægt på en jævn geografisk fordeling, og at de forskellige litologier blev repræsenteret. Forslaget til analyser er fremsendt til Region Syddanmark og herefter evt. justeret i samråd mellem Rambøll og Region Syddanmark. Resultaterne af kvalitetsanalyserne i forhold til betonformål er vedlagt i Bilag 15. I skema 1 i Bilag 9 findes en liste over alle de analyserede prøver og hvilke intervaller, analysen vurderes at være repræsentativ for. 2.4 Geofysiske Undersøgelser Formålet med de geofysiske undersøgelser var at tilvejebringe viden omkring udbredelsen af sand og grus indenfor de to delområder Almind og Stepping. Resultaterne skulle herudover danne grundlaget for udpegning af boringsplaceringer for råstofboringer. Indenfor delområdet Almind er der udført en MEP-kortlægning, da det vurderes, at det med denne metode er muligt at opløse de ønskede lag. Der er i perioden fra september 2017 indsamlet tre profiler med en samlet længde på 3,2 km. I delområdet Stepping er der i 2004 udført en PACES kortlægning, hvor de øverste m af jordlagene er kortlagt. Det er vurderes at resultaterne fra PACES-kortlægningen er tilstrækkelige til sammen med boringsdata at afgrænse råstofforekomster i Stepping området, hvorfor der i forbindelse med nærværende projekt ikke er udført yderligere geofysiske undersøgelser Metodebeskrivelse MEP-metoden (Multi Elektrode Profilering) er en geoelektrisk metode, hvor målingerne udføres ved, at der langs et valgt profil opstilles et antal stålspyd (elektroder) med fast afstand (Figur 2-4). Elektroderne forbindes herefter med et kabel. Ved den enkelte måling benyttes 4 spyd, hvor 2 spyd bruges til at udsende en elektrisk jævnstrøm, og de resterende 2 spyd bruges til at måle spændingsforskellen. Selve målingen er computerstyret ved hjælp af en omskifterboks forbundet midt på MEP linjen. Figur 2-4: Principskitse for MEP-metoden. Elektrodespyd er anbragt med samme afstand mellem hinanden og forbundet med et kabel. Der udsendes strøm til 2 udvalgte spyd og spændingerne måles i to andre udvalgte spyd. Efter et bestemt mønster udvælges 2 spyd til strøm og 2 spyd til måling af spænding. Ved nærværende kortlægning er anvendt modificeret 12 kanals-gradient-array (Gradient_XLX21) måleprotokoller, udviklet til multikanaludstyr af Guideline Geo/ABEM Instruments AB, udviklerne af det anvendte udstyr. Denne måleprotokol anvender forskellige skæve elektrode-opstillinger. Der indsamles 5 til 10 gange så mange data som ved de tidligere ofte anvendte Wennerprotokoller. Der er således en stor datatæthed langs profilerne. Den tolkede indtrængningsdybde for 12-kanals gradient-array med de benyttede protokoller er ca. 70 m. Profilerne er indsamlet med et LS Terrameter fra Guideline Geo/ABEM Instruments AB, Figur 2-5. Kablerne benyttet til at forbinde elektroderne er 100 m lange, og der benyttes i alt 4 kabler. Efter hver målerunde flyttes det bagerste kabel til den forreste ende af de øvrige kabler, og opmåling af profilet genoptages. Der fortages en GPS-måling ved alle kabelsamlinger, dvs. for hver 100 m. Til positioneringen

11 7 af 35 anvendes referencesystemet Euref89, zone 32N. Terrænkoten er udtrukket fra den digitale højdemodel for området. Figur 2-5: Måleudstyret, der anvendes til indsamling af MEP-data. Feltarbejdet foregår til fods og er således yderst skånsom over for afgrøder i det område, der kortlægges. Metoden kan desuden anvendes i tætbebyggede områder, hvis blot der kan skabes elektrisk kontakt til jorden Processering og tolkning Processering og tolkning af de indsamlede MEP-data er foretaget i den nyeste version af softwarepakken, Aarhus Workbench (ver ), udviklet af GeoFysikSamarbejdet, Aarhus Universitet /4/ og i henhold til principperne i GeoFysikSamarbejdets Vejledning og kravspecifikation for MEP-målinger samt Processering og tolkning af MEP-data målt med gradient-array-konfigurationer. Ved processeringen fjernes afvigende datapunkter fra rådata ud fra følgende kriterier: Ved visuel gennemgang er der fjernet afvigende datapunkter. Efter tolkning er der fjernet datapunkter, hvor der er stor afvigelse mellem forwardresponset og datapunktet. Efter den indledende processering er der udført en indledende mangelagstolkning, som anvendes ved den efterfølgende finpudsning af processeringen. Hvert profil tolkes med fålagstolkninger med hhv. 3, 4 og 5 lag, samt en mangelagstolkning med 25 lag med faste laggrænser. Derudover udføres en 2D-tolkning i Aarhus Workbench, baseret på en 26 lags model. Med 1D-fålagstolkninger opnås skarpe laggrænser, samt en kvantificering af usikkerheden på lagparametrene. For hvert profil vurderes det hvilken 3-, 4- eller 5-lags model, der bedst tilpasser data i form af dataresidualet. Samtidigt vurderes overensstemmelse med mangelagstolkningen, 2D-tolkning, boringer og øvrig geofysik, der indenfor nærværende områder består af single site TEM i Almind-området.

12 8 af 35 1D-mangelagsmodeller giver en mere blød overgang imellem geologiske (modstandsmæssige) lag, hvorfor de som oftest ikke er så velegnede til at placere en decideret laggrænse imellem to forskellige, klart definerede enheder, f.eks. en veldefineret grænse imellem sand og ler. Til gengæld er tolkningerne yderst velegnede til at visualisere mere komplekse strukturer, så som skråt stillede lag, lag der udfases mv. 2D-tolkning giver en 2-dimensionel tolkning med en "blød" tolkningsmodel. Ved 2D-tolkningen benyttes en numerisk model, der tillader meget mere udprægede 2D strukturer, end hvad 1Dmangelagstolkningen tillader Resultaterne af de geofysisk kortlægninger Tolkningerne af de indsamlede profiler er præsenteret ved følgende præsentationer: Kort over den beregnede middelmodstand for Almind og Stepping. Kortene er udarbejdet i dybdeintervaller á 5 m fra terræn til 40 m u.t. for Almind, Bilag 8.01 og Bilag 8.02, og fra terræn til 30 m u.t. for Stepping, Bilag Tre profiler af MEP-data og modelsektioner, Bilag Almind Som nævnt er der i forbindelse med nærværende råstofkortlægning indsamlet 3,2 km MEP langs 3 profiler, hhv. Kol01, Bilag 8.04, Kol02, Bilag 8.05 og Kol03, Bilag Figur 2-6: Placering af de tre indsamlede MEP-profiler samt de fire råstofboringer i delområdet Almind. Middelmodstanden beregnet på baggrund af tolkningerne er vist på Bilag 8.01 og Bilag På middelmodstandskortene er som punkttema inddraget middelmodstanden beregnet på baggrund af eksisterende single site TEM-sonderinger. Som det fremgår af Bilag 8.01, er middelmodstanden indenfor de øverste 20 meter meget varierende. I det nordlige område, centralt på Kol02 og Kol03, ses områder hvor der er kortlagt høj modstand indenfor de øverste 20 m. Det samme gør sig gældende i den østligste del af Kol01 og til dels men mere lokalt i den vestlige del af Kol01. I de resterende dele af området er modstanden indenfor de øverste 20 m overvejende lavere svarende til mere lerede aflejringer.

13 9 af 35 I de næste dybdeintervaller, Bilag 8.02, er modstanden fortsat meget høj i intervallet 20 til 30 m u.t. i den centrale del af Kol02 og i den østligste del af Kol01. Bortset fra disse områder er modstanden overordnet lavere, svarende til mere lerede aflejringer. I intervallerne fra 30 til 40 m u.t. bliver modstanden generelt lavere i de områder, hvor der i de forrige intervaller var meget høj modstand. Dog ses meget lokalt dog stadig et mindre område med meget høj modstand i den centrale del af Kol02. Stepping Indenfor delområdet Stepping er der i forbindelse med råstofkortlægning i 2004 udført en PACES kortlægning. I forbindelse med denne kortlægning er der udført 17 boringer der ikke var indberettet til Jupiter. I forbindelse med nærværende projekt er de 17 boringer indlæst i Jupiter og der er udført yderligere en enkelt råstofboring. Figur 2-7: Placeringen af PACES-kortlægningen fra 2004 i delområdet Stepping. Herudover ses placeringen af de 17 eksisterende boringer og den ene råstof-boring, der er udført i forbindelse med nærværende projekt. På Bilag 8.03 præsenteres middelmodstanden beregnet på baggrund af den eksisterende PACESkortlægning. Som det fremgår af kortene, er der indenfor de øverste 10 m kortlagt lag med meget høj modstand, svarende til sandede eller grusede aflejringer i den vestligste del, samt i den østligste del af området. I den centrale del af området varierer modstanden mere fra lokalt meget lav modstand, svarende til lerede aflejringer til ligeledes høje modstande. I intervallerne fra 10 til 30 m, varierer modstanden meget, dog ses ikke større sammenhængende områder med meget høj modstand, svarende til sandede og grusede aflejringer. 3. DATASAMMENSTILLING 3.1 Delområdernes geologi Som det ses på landskabskortene, Figur 3-1 og Figur 3-2, befinder de to delområder sig i Østjyllands varierende morænelandskab fra sidste istid, og Per Smed kortene antyder, at der findes såvel sand- som lerbund. Det sydlige område (Stepping) befinder sig i øvrigt i et område, der delvist er karakteriseret ved en NNØ-SSV orienteret randmoræne og dødishuller i den vestlige del.

14 10 af 35 Figur 3-1: Kortlægningsområdet ved Stepping med Per Smeds landskabskort som baggrund. Figur 3-2: Kortlægningsområdet ved Almind med Per Smeds landskabskort som baggrund.

15 11 af 35 Figur 3-3: Terrænkort, Stepping. Figur 3-4: Terrænkort, Almind. Tre tidligere graveområder inden for kortlægningsområdet ved Almind ses på dette kort som fordybninger i den nordlige del af kortlægningsområdet. Områderne er markeret med røde pile.

16 12 af 35 Der er tidligere gravet råstof i delområdet ved Almind. Disse arealer fremgår af Figur 3-4 som fordybninger i terrænet. Her må størstedelen (eller hele) ressourcen formodes at være bortgravet. Jævnfør GEUS jordartskortbestår Figure 3-5 sedimenterne ved Stepping for den største dels vedkommende af glaciale smeltevandsaflejringer overvejende smeltevandssand. Centralt findes et strøg bestående af moræne- og smeltevandsler. I den østlige del ses et sammenhængende område karakteriseret ved smeltevandsgrus. Spredt ud over området ses desuden mindre områder med ferskvandstørv eller -gytje. Ifølge GEUS jordartskort, Figur 3-6, er delområdet ved Almind overvejende domineret af moræneler. Men i den nordvestlige del og langs den vestlige udkant ses et større sammenhængende område med smeltevandssand. I området ses desuden mindre områder karakteriseret ved morænesand samt ferskvandstørv og gytje. Figure 3-5: GEUS' jordartskort 1: Kortlægningsområdet ved Stepping er markeret med blåt.

17 13 af 35 Figur 3-6: GEUS' jordartskort 1: Kortlægningsområdet ved Almind er markeret med blåt. Den nye og de 17 eksisterende boringer ved Stepping viser, at området er domineret af senglaciale og/eller glaciale smeltevandssedimenter (hovedsageligt sand, men grus og ler forekommer også) fra 0 m u.t. ned til imellem/mindst 7,5-20 m u.t. Herunder findes der i nogle boringer glaciale aflejringer, hovedsageligt af moræneler, men også morænesand. I enkelte tilfælde er der for Geosyds boringer tvivl om, om de lerede sedimenter er glacialt moræneler eller flydejord. I en enkelt boring (DGU nr ) ligger et lag af moræneler imellem forekomster af smeltevandssand. De fire nye boringer i Almind domineres generelt af glaciale moræneaflejringer (både moræneler, -sand og -grus), men glacialt smeltevandssand forekommer også særligt i boringerne med DGU-nr og Der er i alle fire boringer moræneler i de øverste jordlag ned til mellem 1,6 og 4,4 m u.t. Dvs. disse lag skal bortgraves for at kunne nå ned og udnytte ressourcen. 3.2 Råstoffets udbredelse, tykkelse og volumen Der findes sand i alle 22 boringer, som indgår i denne rapport. I Figur 3-7 og Figur 3-8 ses histogrammer over tykkelsen af råstoflag i boringerne ved hhv. Stepping og Almind. I Bilag 2.1 og Bilag 2.2 er råstoflagenes tykkelse præsenteret, og i Bilag 5.1 og 5.2 er råstoftykkelsen i boringerne præsenteret i tematiseret form, sammen med en konturering af råstoftykkelsen. De af Rambøll udførte boringer er generelt stoppet i ringe dybder sammenlignet med de 25 m u.t., som er den maksimale planlagte boredybde i dette projekt. En enkelt boring (Boring 3 i Almind) er boret til 22 m u.t. Fire boringer blev stoppet i morænelers-aflejringer, og en enkelt boring, Boring 2 (DGU nr ), blev stoppet i miocænt/oligocænt marint glimmerler. Dvs. bunden af råstoffet er truffet i alle fem nye boringer.

18 14 af 35 Råstoffet i boringerne ved Stepping består overvejende af smeltevandssand, men morænesand forekommer også. Råstoffet i boringerne ved Almind består både af smeltevandssand og morænesand Stepping Antal boringer Akkumuleret tykkelse af råstoflag Figur 3-7: Fordeling af tykkelser af råstof i boringerne ved Stepping. 4 Almind Antal boringer Akkumuleret tykkelse af råstoflag Figur 3-8: Fordeling af tykkelser af råstof i de nye boringer ved Almind. Størstedelen af Geosyds 17 boringer ved Stepping er stoppet før bunden af råstoffet er truffet. Derfor er råstoftykkelsen i disse boringer en minimumstykkelse. Boringerne med DGU nr , , , og er stoppet i moræneler. I boringerne med DGU nr , , og er der lag af smeltevands-/moræneler af

19 15 af 35 varierende tykkelse, som ligger imellem de råstofinteressante lag dvs. overskudsjord. Disse lag skal bortgraves for at den nedre del af ressourcen kan udnyttes. Der er foretaget en volumenberegning af råstofmængderne inden for de to områder. Afgrænsningerne af råstoflagene er baseret på en 3D geologisk modellering af råstoflagene i programmet Geoscene3D. I modellen er eksisterende boringer fra Jupiter databasen, nye boringer samt ny og eksisterende geofysik læst ind. Der er modelleret til en maks. dybde på 20 m u.t. i Stepping-området, da dette er den maksimale boredybde i områdets råstofboringer. Som nævnt er nogle af boringerne stoppet i sandlag, og derfor er der nogle steder tale om minimumstykkelser (og dermed minimumsvolumener), da råstoffet i disse boringer ikke er afgrænset i dybden. I Almind er bunden af ressourcen fundet i de nye boringer og ressourcen vurderes derfor afgrænset i dybden. Kontureringer af råstoflagets tykkelse på baggrund af den geologiske model er præsenteret i Bilag 5.1 og 5.2. Inden for Stepping området er den samlede beregnede råstofvolumen på 18,2 mio. m 3, hvoraf 7,7 mio. m 3 ligger under grundvandsspejlet. Inden for Almind området er den samlede beregnede råstofvolumen på 7,3 mio. m 3, hvoraf 2,0 mio. m 3 ligger under grundvandsspejlet. 3.3 Overjordens udbredelse og tykkelse Den samlede tykkelse af overjord og overskudsjord er illustreret i temakortet i Bilag 4.1 og 4.2. De faktisk konstaterede tykkelser er illustreret med punkttema, mens der er lavet en konturering på baggrund af modellering i programmet Geoscene3D. Denne konturering er modelleret ved en kombination af boredata og de indsamlede geofysiske data. I skema 2 i Bilag 10 ses tykkelsen af overjord og overskuds-jord i de fem nye boringer og de 17 eksisterende boringer fra Geosyd. Der skelnes mellem overjord og overskudsjord. Til begge dele henregnes de jordlag, som er uinteressante i råstofsammenhæng, dvs. muld, tørv, gytje, brunkul, ler, silt og siltet finsand. Overjord er de øverste jordlag fra terræn, der ikke er råstoflag. Overskudsjord er de øvrige jordlag, der ikke er råstoflag, men som ligger over råstoflag, dvs. typisk ler-/silt-lag, som ligger mellem flere råstoflag. Muldlagets tykkelse ved Stepping er imellem 0,3 og 1,0 meter tykt. Muldlagets tykkelse ved Almind er imellem 0,3 og 0,8 meter tykt. Overjorden ved Stepping består ud over muldlaget af ler og sandfyld og varierer i tykkelse imellem 0,3 og 7,3 m. Ved Stepping er der over 1 m overjord i seks ud af 18 boringer: boring DGU nr (3,7 m), (7,3 m), (1,1 m), (3,7 m), (2,0 m) og (2,0 m). Overjorden ved Almind består ud over muldlaget af moræneler og st. leret morænesand og - grus. Overjorden varierer mellem 1,6 og 5,2 m. Ved Stepping er der overskudsjord i 4 af de 18 boringer. I boringerne DGU nr , , og er der hhv. 1,7 m, 4,0 m, 3,6 m og 1,9 m overskudsjord i boring DGU nr bestående af flydejord/moræneler, i bestående af smeltevands- og moræneler, i bestående af moræneler og i bestående af smeltevandsler og flydejord/moræneler. Ved Almind er der ikke fundet overskudsjord i nogen boringer. I nedenstående Figur 3-9 og Figur 3-10 ses forholdet mellem overjord og overskudsjord og råstoflag i råstofboringerne ved hhv. Stepping og Almind.

20 16 af 35 De enkelte boringers kategori fremgår af skemaerne 2, 3 og 4 i Bilag 10, 11 og af boringerne ved Stepping ligger i kategori I, og tre ligger i kategori II. (Nogle punkter ligger oven i hinanden alle tykkelser af råstof, overjord og overskudsjord fremgår at skema 2 i bilag 10) To af boringerne ved Almind ligger i kategori I, og de to andre ligger i kategori II. Figur 3-9: Tykkelsen af overjord og overskudsjord i forhold til tykkelsen af råstoflagene i boringerne ved Stepping. Placeringen af de eksisterende boringer fremgår af oversigtskortene i Bilag 1.1. NB: Nogle punkter ligger oven i hinanden to boringer har 0,5 m overjord og 17,5 m råstof; tre boringer har 0,3 m overjord og 19,7 m råstof.

21 17 af Almind III Overjord og Overskudsjord i m II I Råstof i m Figur 3-10: Tykkelsen af overjord og overskudsjord i forhold til tykkelsen af råstoflagene i boringerne ved Almind. Placeringen af de eksisterende boringer fremgår af oversigtskortene i Bilag 1.2. I Figur 3-11 og Figur 3-12 ses forholdet mellem overjord og overskudsjord og råstoflag i de øvrige eksisterende boringer (ikke råstofboringer) ved hhv. Stepping og Almind. En af de eksisterende boringer ved Stepping ligger i kategori III, en ligger i kategori II, og resten ligger i kategori I. To af de eksisterende boringer ved Almind ligger i kategori II, og to ligger kategori I (de to boringer i kategori II plotter oven i hinanden).

22 18 af 35 Figur 3-11: Tykkelsen af overjord og overskudsjord i forhold til tykkelsen af råstoflagene i øvrige eksisterende boringer (ikke råstofboringer) ved Stepping. Placeringen af de eksisterende boringer fremgår af oversigtskortene i Bilag 1.1. Kategoriseringen af de eksisterende boringer fremgår også af skema 4 i Bilag 12. Figur 3-12: Tykkelsen af overjord og overskudsjord i forhold til tykkelsen af råstoflagene i eksisterende boringer ved Almind. Placeringen af de eksisterende boringer (ikke råstofboringer) fremgår af oversigtskortene i Bilag 1.2. Kategoriseringen af de eksisterende boringer fremgår også af skema 4 i Bilag 12.

23 19 af Andelen af grove materialer Grusprocenten kan ses som indholdet af korn >2 mm i skemaet over analyserede lag i bilag 9. For at få et mål for den samlede mængde grus i området er grusprocenten for de enkelte lag multipliceret med lagtykkelsen af det pågældende lag og derefter summeret op over alle lagene i boringen. På denne måde fås grusmængden udtrykt som antal meter i lagsøjlen. På det tematiserede kort i Bilag 6.1 og 6.2 ses den beregnede grustykkelse fordelt på de nye boringer. I boringerne ved Stepping er der registreret deciderede gruslag i fire boringer (DGU nr , , og ). I fem boringer er der registreret lag af omtrentligt lige dele sand og grus, beskrevet som SAND og GRUS. Boringerne ved Stepping indeholder generelt meget sand, og langt det meste sand indeholder grus af betydelig mængde. Der er registreret grusprocenter i de analyserede prøver fra 1 % til 69 %. Den gennemsnitlige grusprocent for hver enkelt boring ligger imellem 5 og 36 %. I nedenstående histogram, Figur 3-13, ses fordelingen af grusprocenter i de analyserede prøver for Stepping. 18 Stepping Antal prøver Procent korn over 2 mm Figur 3-13: Fordelingen af korn over 2 mm i de analyserede prøver fra Stepping. Som det ses varierer grusprocenten en del imellem de enkelte prøver fra Stepping. Mange prøver har lave grus-procenter, og færre prøver har højere grusprocenter. Ca. 40 % af de analyserede prøver har >25 % grus og er dermed stærkt grusede. I de nye boringer ved Almind findes der deciderede gruslag i tre af de fire boringer. I boring med DGU nr er de fleste af gruslagene dog beskrevet som svagt eller stærkt leret morænegrus. Sandlagene i de fire boringer indeholder generelt meget grus, og mange lag beskrives som stærkt grusede. Der er registreret grusprocenter i de analyserede prøver fra 0 % til 60 %. Den gennemsnitlige grus-procent for hver enkelt boring ligger imellem 12 og 39 %. Det skal dog bemærkes, at det meste sand i boringerne er morænesand, som indeholder en del finstof både ler og silt -, hvilket forringer kvaliteten. I boring med DGU nr er størstedelen af sandet dog smeltevandssand med lavt finstofindhold, og sandet er beskrevet som gruset og svagt gruset.

24 20 af 35 I nedenstående histogram, Figur 3-14, ses fordelingen af grusprocenter i de analyserede prøver for Almind. 4 Almind 3 Antal prøver Procent korn over 2 mm Figur 3-14: Fordelingen af korn over 2 mm i de analyserede prøver fra Almind. Der er stor spredning over grusprocenterne imellem de enkelte prøver fra Almind. 54 % af de analyserede prøver har grusprocenter over 25 %, hvilket vil sige, at de er stærkt grusede. I nedenstående Figur 3-15 ses fordelingen af beregnede grustykkelser i boringerne ved Stepping. Der er stor spredning på grustykkelsen imellem de enkelte boringer, og den maksimale tykkelse er 6,9 m.

25 21 af 35 3,5 Stepping Antal boringer 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Beregnet grustykkelse (> 2 mm) i boringen (m) Figur 3-15: Fordelingen af den beregnede tykkelse af grus i boringerne ved Stepping. I nedenstående Figur 3-16 ses fordelingen af beregnede grustykkelser i boringerne ved Almind. Grustykkelserne for de fire boringer varierer imellem 1,7 m og 2,9 m. 2,5 Almind 2 Antal boringer 1,5 1 0,5 0 Beregnet grustykkelse (> 2 mm) i boringen (m) Figur 3-16: Fordelingen af den beregnede tykkelse af grus i boringerne ved Almind.

26 22 af 35 Hvis den akkumulerede grustykkelse for den enkelte boring divideres med den samlede tykkelse af sand, grus og sten i boringen fås en beregnet grusprocent for hele lagsøjlen. I nedenstående Tabel 3-1 ses variationen i boringernes beregnede grusprocent fordelt på områder Område - antal boringer Minimum grus (%/m) Maksimum grus (%/m) Stepping ,0/0,4 36,2/6,9 Almind ,2/1,7 38,5/2,9 Tabel 3-1: Variationen i beregnet grusprocent og grustykkelse fordelt på de to områder for den samlede lagsøjle af sand, grus og sten i de nye boringer samt de eksisterende råstofboringer fra Geosyd. 3.5 Råstoffets kvalitet Råstofferne er i denne undersøgelse blevet analyseret med henblik på at belyse anvendeligheden til hhv. vejformål og betonformål. I forhold til vejformål vurderes materialernes anvendelighed til bundsikringssand og til produktion af stabilt grus. I forhold til betonformål vurderes materialernes anvendelighed til hhv. betonsand og groft tilslag til beton Vejformål Vurderingerne af, om et materiale kan anvendes til bundsikring eller stabilt grus, tager udgangspunkt i kriterierne opstillet af vejdirektoratet i 2004 /5/. Der er i 2016 kommet en ny arbejdsbeskrivelse fra Vejdirektoratet for bundsikring af sand og grus, hvor vurderingen af filleregenskaber foretages ved prøvning med metylblåt /6/. Den metode er ikke benyttet her Bundsikring Til vurdering af anvendeligheden til bundsikring tages udgangspunkt i følgende: Kvalitet I (BL I): Ingen korn større end 90 mm Højest 15 % større end 63 mm Højest 5 % mindre end 0,063 mm Sandækvivalent mindst 40 Kvalitet II (BL II) Ingen korn større end 90 mm Højest 15 % større end 63 mm Højest 9 % mindre end 0,063 mm Sandækvivalent mindst 30 For de analyserede prøver fra Stepping (både Rambølls og Geosyds) er der kun beregnet SEværdi for 4 prøver (3 prøver er fra boringen med DGU nr og én fra ). Disse SE-værdier er alle over 40. Ingen af prøverne fra Stepping indeholder korn over 63 mm. To af prøverne indeholder mere end 5 % men mindre end 9 % materiale under 0,063 mm og er derfor egnede til bundsikring, Kvalitet II. De andre to prøver indeholder mindre finstof end 5 % og er derfor egnede til bundsikring, Kvalitet I. For de resterende prøver, hvor der ikke er beregnet SEværdi, er egnetheden til bundsikring vurderet ud fra de andre kriterier (fillerindhold og indhold af overkorn). En samlet oversigt over den samlede tykkelse af lag, som er egnede til bundsikring, kan ses i skema 2 i Bilag 10 eller på Bilag 3.1. Figur 3-17 viser fordelingen af SE-værdier for Almind. Alle prøverne har en SE-værdi over 30 og 85 % har en SE-værdi over 40. Dvs. kun to af prøverne har SE-værdi mellem 30 og 40. Den ene af de to prøver indeholder mere end 9 % (13,84 %) materiale under 0,063 mm og er således ikke egnet til bundsikring. Tre prøver opfylder kravene til bundsikring, Kvalitet II to af disse har SE-værdier over 40. Af de resterende prøver, som alle har SE-værdier over 40 indeholder alle mindre end 5 % materiale under 0,063 mm og er derfor egnede til bundsikring, Kvalitet I. Dvs.

27 23 af 35 at i alt 80 % af de analyserede prøver har kvalitet til bundsikring, kvalitet I, og 95 % af de analyserede prøver har kvalitet til bundsikring, mindst kvalitet II. En samlet oversigt over den samlede tykkelse af lag, som er egnede til bundsikring kan ses i skema 2 i bilag 10 eller på bilag 3.2. Antal prøver Almind 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Frekvens Kumulativ % SE-værdi Figur 3-17: Fordelingen af sandækvivalent i analyserede prøver fra Almind. Samlet set vurderes det, at 23,4 mio. m 3 af råstofferne i de to områder kan anvendes til bundsikring, med følgende fordeling på områderne: Stepping: 16,3 mio. m 3 Almind: 7,1 mio. m Stabilt grus Stabilt grus kvalitetsinddeles i kvalitet I og II. Der er specifikke krav til materialets gradering, således at gennemfaldet på sigterne fra 0,063 mm og op til 63 mm skal ligge inden for nogle definerede minimum- og maximum-værdier. Derudover er der krav til maximalt indhold af uknuste partikler (runde korn) og sandækvivalenten. Det betyder, at materialer der naturligt opfylder de givne krav er meget sjældne. Derfor er stabilt grus ikke et produkt, der graves direkte. Det bliver derimod produceret ved oparbejdning af grusede råstoflag på sorteringsanlæg. I denne undersøgelse anses et materiale som egnet til oparbejdning til stabilt grus, når mængden af korn over 16 mm er over 5%, og kravene til sandækvivalenten samtidig er overholdt. Kravene til sandækvivalent er 34 for stabilt grus, kvalitet I og 30 for stabilgrus, kvalitet II /5/. 3 af de 4 prøver fra Stepping, der er udregnet SE-værdi for, indeholder mindre end 5 % korn over 16 mm og er derfor ikke egnede til oparbejdning til stabilt grus. Den sidste prøve med over 5 % korn over 16 mm (fra boring med DGU nr ) har SE-værdi over 34 og er derfor egnet til oparbejdning til stabilt grus, kvalitet I. For de råstoflag, hvor der alene er udført kornstørrelsesanalyse er egnetheden til oparbejdning til stabilt grus vurderet ud fra om indholdet af korn over 16 mm er >5%.

28 24 af 35 8 af de analyserede 20 prøver fra Almind indeholder mindre end 5 % korn over 16 mm og er derfor ikke egnede til oparbejdning til stabilt grus. De resterende 12 prøver (60 %) har alle SEværdier over 34 og er derfor egnede til oparbejdning til stabilt grus, kvalitet I. De analyserede lag, der ikke er egnede til stabilt grus, stammer alle fra boringerne med DGU nr (et enkelt lag), og , men der er også prøver fra disse boringer, som er egnede. Alle analyserede lag i boringen med DGU nr er egnede. Samlet set vurderes det at 12,3 mio. m 3 af råstofferne kan oparbejdes til stabilt grus, med følgende fordeling på områderne: Stepping: 8,7 mio. m 3 Almind: 3,6 mio. m Betonformål Sand som skal anvendes til beton i Danmark skal opfylde følgende normer og standarder: DS/EN Tilslag til beton samt DS 2426 Beton Materialer Regler for anvendelsen af EN I Danmark Betonsand I forhold til anvendelse til betonsand er det i de to ovennævnte normer følgende egenskaber, der er relevante: 1. Mængden af potentielt AKR-farlige korn. 2. Fillerindholdet (mængden af materiale finere end 0,063 mm) 3. Indhold af skadelige stoffer, hvor det i den aktuelle sag drejer sig om følgende bestanddele: - humusstoffer (som kan forringe betonens hærdning og styrkeudvikling) - jern- og manganoxider/sulfider (som kan misfarve betonen under/efter hærdning) Finstofindhold og gradering Generelt set er det kun sandmaterialer, som indeholder en væsentlig andel af materiale, som er finere end 0,063 mm, som kan være uegnet til betonformål. Umiddelbart er betonsand med en andel på over 10 % finere end 0,063 mm uinteressant, medmindre man på andre måder undersøger, om det fine materiale kan have negativ indflydelse på visse af betonens egenskaber såsom svind og styrke. Vi har derfor valgt at vurdere råstoflag med over 10% finstof (<0,063 mm), som uegnede til betonsand. I visse situationer sættes kravet til indhold af finstof (< 0,063 mm) til maks. 3 %. Typisk betonsand består af en nogenlunde jævn kornkurve mellem 0,063 og 4 mm, jf. Figur Imidlertid er kornkurven for naturligt forekommende sandmaterialer sjældent ideel og kræver som regel en vis form for justering. De fleste naturligt forekommende sandmaterialer er enten for grovkornede eller for finkornede, idet de i naturligt forekommende tilstand enten har for lille eller for stor procentuel mængde korn under 0,5-0,6 mm. I dårligt graderede flod- og

29 25 af 35 andre alluvialaflejringer mangler der som regel korn mellem 1 og 2 mm, og i særlig grad mellem 2 og 4 mm. Danske sandmaterialer er som regel dårligt graderede fra naturens hånd og mangler ofte korn over 1 mm. Figur 3-18: Eksempel på ideal kornkurve for betonsand (fuldt optrukket linje) Den mest økonomiske måde, hvorpå man kan korrigere et sandmateriales kornkurve, består i at indblande fint blandingssand, når udgangsmaterialet er for groft, og groft blandingssand, når udgangsmaterialet er for fint. Sand kan dog også opdeles i fraktioner i sorteringsanlæg. De enkelte fraktioner kan derefter atter sammenblandes i andre blandingsforhold, således at betonsandet får en bedre og mere konstant gradering. Brug af sådanne mere raffinerede metoder resulterer imidlertid i et dyrere produkt. I visse tilfælde har det vist sig formålstjenligt at blande et 0-2 mm sand sammen med granitskærver, som typisk kan fås i fraktionerne 2-5 mm og 5-8 mm. I de tilfælde hvor sandet er for fint, dvs. hvor hovedparten (>85%) af sandet er finere end 0,5 mm, har vi valgt at vurdere materialet som uegnet til betonsand. Indholdet af skadelige stoffer Blandt de potentielt andre skadelige bestanddele udover porøs flint - som undertiden kan findes i sandforekomster, er det først og fremmest humusstoffer, som kan være problematiske. Humusstoffer kan influere negativt på betonens afbinding og styrkeudvikling. Humusstoffer findes typisk i de øvre lag i råstofforekomster typisk lige under muldlag, hvor jordbundsudvikling under sure forhold kan have forårsaget udvaskning af humusstoffer i de øverste jordlag og udfældning dybere nede, under mere neutrale ph-forhold. Dette fænomen ses i podzoljordbunde, som forekommer hyppigt i områder med sandjord. Laget med humusudfældning betegnes også som Al-laget. Sandlag, der er beskrevet som svagt humusholdige eller mere, er vurderet uegnede til betonsand. Jern og mangan-forbindelser kan også have en negativ indflydelse på betonkvalitet. Umiddelbart er der ingen krav til mængden af jern- og/eller mangansulfider eller oxider til dansk betonsand. Grusforekomster med mere eller mindre stærk gullig farve er ofte en indikation på tilstedeværelsen af jern- og manganforbindelser, som kan skyldes udvaskning af øvre jordlag. Lerjernsten kan typisk findes i sådanne aflejringer. Erfaringer viser, at selv små mængder letopløselig jern- og/eller manganoxider eller sulfider efterfølgende vil kunne misfarve betonoverflader. Især er kombinationen med selv små humusmængder en væsentlig årsag til en række problemer med misfarvning af betonvarer som fortovsfliser og belægningssten.

30 26 af 35 Der er ikke foretaget forsøg med henblik på vurdering af okker- og mangan i prøverne. Alle prøver er dog farvebedømt i forhold til Munsell farveskalaen i forbindelse med den geologiske bedømmelse. En gennemgang af farvebedømmelserne på prøverne fra Stepping viser, at omkring halvdelen af lagene af kvartært smeltevands- og morænesand er gulfarvede. Denne farvning stammer fra udfældede okker- og mangan-forbindelser. I flere boringer er det kun de øverste lag, der er gulfarvede, hvilket indikerer at mængden af okkerudfældninger falder nedad. Dette gælder fx boringerne med DGU nr , og En tilsvarende gennemgang af farvebedømmelserne på prøver fra Almind viser, at langt de fleste prøver af kvartært smeltevands- og morænesand er gulfarvede. Denne farvning stammer fra udfældede okker- og mangan-forbindelser. Alkali-kisel reaktive korn De danske nationale annekser til den europæiske DS 2426 Beton Materialer Regler for anvendelsen af EN i Danmark giver retningslinjer for hvordan danske sandmaterialer skal klassificeres til beton i henholdsvis passivt, moderat, aggressivt og særlig aggressivt miljø. Kravene i DS 2426 for betonsand er: Miljøklasse Egenskab Prøvningsmetode moderat aggressiv ekstra aggressiv Alkalikiselreaktivitet for fint tilslag en af de fire alternative metoder skal dokumenteres TK84 kemisk svind TIB-52 Indhold af reaktive korn Maks. 0,3 ml/kg Maks. 0,3 ml/kg Maks. 0,2 ml/kg Maks. 2,0 vol % Maks. 2,0 vol % Maks. 1,0 vol % TIB-51 Maks. 0,1 % Maks. 0,1 % Maks. 0,1 % Mørtelprismeekspansion efter 8 uger efter 8 uger efter 20 uger ASTM C1260 Maks. 0,2 % Maks. 0,1 % Maks. 0,1 % Acc. mørtelprismeekspansion efter 14 dage efter 14 dage efter 14 dage Tabel 3-2: Uddrag af tabel Tilslag Krav til alkalikiselreaktivitet fra DS Alle 4 metoder kan/må anvendes ved klassificering af et sandmateriales egnethed til de forskellige miljøklasser, dog må sidstnævnte metode (ASTM C1260) ikke anvendes, da der er tale om danske sandforekomster, hvor den potentielt farlige bestanddel består af porøs flint. Derfor er kun de tre første metoder relevante. I denne undersøgelse er materialeprøvernes AKR-farlighed vurderet efter indholdet af reaktive korn iht. TI-B52.

31 27 af Groft tilslag til beton Kravene i DS 2426 for groft tilslag til beton er: Miljøklasse Egenskab Prøvningsmetode moderat aggressiv ekstra aggressiv Alkalikiselreaktivitet for groft tilslag en af de tre alternative metoder skal dokumenteres Ti-B 75 Kritisk absorbtion Maks. 2,5 % Maks. 1,1 % Maks. 1,1 % Alkali-richtlinje 1997 Reaktionsfähiger flint Maks. 10 % Maks. 3 % Maks. 3 % ASTM C1260 Maks. 0,2 % Maks. 0,1 % Maks. 0,1 % Acc. mørtelprismeekspansion efter 14 dage efter 14 dage efter 14 dage Indholdet af lette korn skal dokumenteres for groft tilslag med mikroporøst flint DS405.4 Lette korn under 2400 kg/m 3 DS405.4 Lette korn under 2500 kg/m 3 Maks. 5,0 % Maks 1,0 % Maks. 1,0% Tabel 3-3: Uddrag af tabel Tilslag Krav til alkalikiselreaktivitet fra DS I forhold til AKR-reaktivitet bruges metoden Alkali-richtlinje 1997 Reaktionsfähiger flint for tilslag indvundet i Nordsøen. Metoden efter ASTM C1260 er ikke anvendelig for danske sandforekomster, hvor den potentielt farlige bestanddel består af porøs flint. Det er vigtigt at påpege, at kravet til indhold af lette korn under 2400 hhv kg/m 3 også er en begrænsende faktor mht. at mindske risikoen for AKR. Det er typisk korn med en densitet mellem 2400 og 2200 kg/m 3, som ofte består af tæt flint med porøse reaktive skorper, som kan give alvorlige AKR-problemer. Dette krav skal ses i sammenhæng med kravet til den såkaldte kritiske 10% absorption i h.t. TI B 75 (jf. tabellen). Tidligere havde man også et krav til mængden af korn lettere end 2200 kg/m 3, men dette var primært af hensyn til risikoen for frostspringere i en betonoverflade, da sådanne korn netop er karakteriseres med en sådan lav densitet. De grove materialers anvendelse til betontilsalg er kun undersøgt i forhold til indholdet af lette korn Resultater af de betontekniske forsøg Vi har udtaget 4 prøver til analyse. Disse er fordelt med 1 prøve fra Stepping og 3 prøver fra Almind. To af prøverne består af groft, svagt leret og stærkt gruset morænesand (B2 11 og B3-7). Prøve B4 9 består af usorteret fint, svagt siltet og stærkt sandet grus, og prøve B5 8 består af usorteret, siltet og stærkt gruset smeltevandssand. Der er udført petrografiske analyse af sandet (0-4 mm) efter TI-B 52 på alle 4 prøver. På 3 af de 4 prøver er der desuden udført prøvning af indholdet af lette korn i fraktionen 4-32 mm.

32 28 af 35 Resultaterne af analyserne er sammenfattet i rapporten i Bilag 15. De samlede resultater er gengivet i nedenstående Nr. Boring og prøve nummer Dybde m.u.t. Vurdering af tilslag (miljøklasse og indhold) Sand (0-4 mm) (% porøs flint) Sten (4-32 mm) (< 2400 kg/m 3 ) Bemærkninger 1 B A (1,0 %) 6,5 % Enkelte rustpartikler i 2 B 3-7 5,1-6 A (1,6 %) - 3 B ,7 A (1,2 %) 6,7 % 4 B EA (0,8 %) 5,9 % sandet. Indholdet af reaktiv flint i frakt. 2-4 mm betyder, at miljøklassen i praksis nedjusteres til P Tabel 3-4: Oversigt over prøver, der er udført kvalitetsanalyse på. Vurderingen af tilslagets miljøklasse er baseret på de opnåede resultater sammenholdt med kravene i DS Prøverne i række 1-2 består af morænesand, mens prøven i række 3 består af stærkt sandet grus, og prøven i række 4 består af stærkt gruset smeltevandssand. P = Passiv; M = Moderat; A = aggressiv og EA = Ekstra Aggressiv miljøklasse. Alle de analyserede sand -prøver (0-4 mm) klassificerer som værende til minimum aggressiv miljøklasse. Alle prøverne har dog et indhold af reaktiv flint i 2-4 mm fraktionen, der er omkring en faktor 10 højere end det der ses i 0-2 mm fraktionen (se Tabel Tabel 3-5). Dette forhold betyder, at forekomsterne som helhed ikke kan anbefales til produktion af betonsand (0-4 mm) til andet end miljøklasse P også selvom, at forekomsterne teoretisk opfylder kravene til aggressiv (eller ekstra aggressiv) miljøklasse. Se nærmere beskrivelse i bilag 15. Det er vigtigt at understrege, at resultaterne Tabel 3-4 er baseret på den aktuelle kornkurve for gruset i den pågældende boring og aktuelle kote. Det betyder også, at fordi en stor del af materialet i fraktionen 0-4 mm er < 2 mm, så vil indholdet af porøs flint i den samlede fraktion 0-4 mm i høj grad afspejle indholdet af flint i fraktionen 0-2 mm. Af Tabel Tabel 3-5 fremgår det, hvor stor en procent af kornene i den samlede fraktion 0-4 mm, der er i fraktionen 2-4 mm. Lokalitet og prøve nr. % Porøs flint bestemt efter TI-B mm 2-4 mm 0-4 mm B 2 K ,5 4,0 (15 %) 1,0 B 3 K 5,1-6 0,7 7,5 (13 %) 1,6 B 4 K 7 7,7 0,5 3,4 (25 %) 1,2 B 5 K 8-9 0,3 5,2 (10 %) 0,8 Tabel 3-5: Oversigt over indholdet af porøs flint i fraktionerne 0-2 mm, 2-4 mm samt den samlede fraktion 0-4 mm. Den petrografiske analyse af sandet har desuden vist, at hovedparten af de porøse flintkorn overvejende er kalkfrie. Alle prøverne indeholder en mindre del tæt flint og kalk samt enkelte rustfarvede korn, som vurderes at være forskellige jernoxider.

33 29 af 35 For de grove fraktioners (4-8, 8-16 og mm) vedkomne indeholder disse så mange lette sten, at de alle kan klassificeres som værende til passiv miljøklasse i h.t. DS Se Tabel 3-6. Lokalitet og prøve nr. Fraktion Densitetssortering af sten efter DS 405,4 Andel korn lettere end 2400 kg/m 3 Andel korn lettere end 2200 kg/m 3 B2 K mm 7,2 % 0,5 % 8-16 mm 5,5 % 0,5 % mm 6,6 % 0,0 % B4 K 7-7,7 4-8 mm 4,7 % 0,3 % 8-16 mm 8,2 % 2,0 % mm 9,6 % 0,0 % B5 K mm 5,9 % 0,6 % 8-16 mm 6,2 % 1,2 % mm 6,3 % 2,1 % Tabel 3-6: Indholdet af lette korn i de tre analyserede prøver fordelt på 4-8 mm, 8-16 mm og mm fraktionerne. Vi har beregnet mængden af materialer i de enkelte delområder i fraktionen 0-4 mm, som opfylder kriterierne ovenfor. Dvs. indeholder, Højest 10% < 0,063 mm Højest 85 % < 0,5mm ingen humusstoffer Ud fra de udførte petrografiske analyser vurderes det at materialerne med deres naturlige kornkurve teoretisk opfylder kravene til mindst miljøklasse A. Det anbefales dog ikke at forekomsterne anvendes til produktion af betonsand til andet end passiv miljøklasse (klasse P), pga. det høje indhold af alkalikisel reaktive korn i 2-4 mm fraktionen Inden for områderne vurderes det, at ~20 mio. m 3 af råstofferne opfylder ovenstående. I nedenstående tabel ses fordelingen på de enkelte delområder. Desuden er mængden af sand i 2-4 mm fraktionen beregnet. Område Sandmængde (0-4 mm) egnet til betonsand klasse P (mio. m 3 ) Volumen 2-4 mm sand (mio. m 3 ) Stepping 14 0,98 5,9 Almind 5,6 0,52 3,1 Mulig produktion af betonsand, klasse P (mio. m 3 ) Tabel 3-7: Vurderinger af mængden af sand anvendeligt til betonsand, samt mængden af 2-4 mm sand i områderne og sidst den vurderede mulige produktion af betonsand (0-4 mm), klasse P.

34 30 af Råstofinteressen Råstofinteressen i de enkelte boringer i de to delområder er opgjort i 4 kategorier (Figur 3-19 og Figur 3-20): Uden eller med svag interesse Begrænset eller usikker interesse Moderat interesse Høj interesse Placeringen af boringerne i de 4 kategorier afgøres ud fra en række kriterier under hver kategori. Boringen tilskrives den første kategori i rækken, når blot et af kriterierne i kategorien er opfyldt, startende fra kategorien med den laveste råstofinteresse. Kriterierne for placering af boringerne i de 4 kategorier er som følger: Uden eller med svag råstofinteresse: Den samlede tykkelse af overjord og overskudsjord 8 m. Der samlede tykkelse af ler og silt under grundvandsspejlet 1 m. Tykkelsen af overjord og overskudsjord overstiger tykkelsen af råstoflagene. Der findes ingen grus- eller stenlag. Sandlag består kun af eller næsten kun af fint sand uden grus eller kun med enkelte gruskorn. Tykkelsen af sand-, grus- og stenlag < 1 m. Begrænset eller usikker råstofinteresse: Forekomsten består overvejende af groft og mellem sand, hvor den gennemsnitlige andel af korn > 2 mm i råstoflagene er under 10 % og hvor egnethed til betonsand ikke er dokumenteret/sandsynlig. Råstoflagenes samlede tykkelse er 1-2 m. Moderat råstofinteresse: Den gennemsnitlige andel af korn > 2 mm i råstoflag er på %. De råstofegnede lag består udelukkende af lag, som er dokumenteret egnede til betonsand. Høj råstofinteresse: Den gennemsnitlige andel af korn > 2 mm i råstoflag er over 20 %. Fordelingen på de fire kategorier fremgår af nedenstående.

35 31 af Stepping 10 Antal boringer Uden/Svag Begrænset/usikker Moderat Høj Råstofinteresse Figur 3-19: Fordelingen af kategorier for råstofinteresse i de nye boringer ved Stepping. 3,5 3 2,5 Almind Antal boringer 2 1,5 1 0,5 0 Uden/Svag Begrænset/usikker Moderat Høj Råstofinteresse Figur 3-20: Fordelingen af kategorier for råstofinteresse i de nye boringer ved Almind. 2 af boringerne ved Stepping ligger i kategorien Begrænset/Usikker råstofinteresse, 5 boringer ligger i kategorien Moderat råstofinteresse og 11 boringer ligger i kategorien Høj råstofinteresse. 1 af de nye boringer ved Almind ligger i kategorien Moderat råstofinteresse, og de 3 andre boringer ligger i kategorien Høj råstofinteresse.

36 32 af 35 På Bilag 7.1 og Bilag 7.2 er råstofinteressen præsenteret i tematiseret form. Det fremgår af kortene, at de fleste af boringerne i de to delområder har høj råstofinteresse. På baggrund af den geologiske model og de nye og eksisterende råstofboringer er områderne blevet inddelt i områder med forskellig råstofinteresse. Denne opdeling er vist sammen med de tematiserede boringer på Bilag 7. Bemærkning til Almind: I den nordvestlige del af Almind (se nedenstående figur). Har der allerede foregået råstofindvind. Den nye MEP-kortlægning indikerer, at der ligger noget (>2 m) ressource tilbage i en del af området, men der er ikke udført prøvegravninger eller boringer til af verificere dette. Figur 3-21: Udklip fra bilag 5.2 med vurderinger af råstofinteresse. I området inden for den røde cirkel, har der allerede foregået råstofindvinding. Vurderingen af tilstedeværelsen af restressource er alene baseret på MEP-kortlægning. Rød= uden råstofinteresse; Blå = moderat råstofinteresse; Grøn = høj råstofinteresse. 3.7 Mængden af råstoffer under grundvandsspejlet Dybden til grundvandet er blevet registreret i forbindelse af borearbejdet. Grundvandet er i den nye boring ved Stepping registreret i kote +50,27, hvilket svarer til 3,2. m u.t. grundvandet i Geosyd-boringerne er registret i kote +46,7 +81,28, og dybder under terræn varierer imellem 3,2 og 17,6 m u.t.. Grundvandet er i boringerne og ved Almind registreret i kote +51,93 og +59,63, hvilket svarer til hhv. 17,6 og 6,8 m u.t. De to andre boringer er registreret som tørre. I den geologiske model er grundvandsspejlet modelleret på baggrund af de nye og eksisterende boringer i området. Den samlede mængde råstoffer under grundvandsspejlet er på baggrund af