Udvikling af styrede underboringer til udtagning af poreluft og jordprøver under bygninger og anlæg

Transkript

1 ATV Vintermøde 2014 Temadag 1, Ny undersøgelsesmetoder i teori og praksis Udvikling af styrede underboringer til udtagning af poreluft og jordprøver under bygninger og anlæg Christian Buck, Projektleder, COWI - afd Forurenede grunde og EDD 1

2 Projektet er finansgeret af Region Hovedstaden med tilskud af MUDP-midler fra Naturstyrelsen Projektgruppen bestod af: Naturstyrelsen Region Hovedstaden COWI Entreprenør Jacob Post ApS Kjul & Co ApS Metoden er patenteret af Entreprenør Jacob Post ApS 2

3 Hvordan fungerer en underboring? Når borehovedet kun presses frem ændres retning på grund af den skråtstillede skovl forrest på borehovedet Når borehovedet både roteres og presses frem ændres boreretningen ikke 3

4 Præsentation af borehoved til udtagning af poreluft 4

5 Udtagning af poreluft Borehovedets position bestemmes med en modtager, som en operatør fører over borehovedet, mens det bores gennem jorden Sender og modtager Muligheder Fungerer til ca. 6 m u.t. Vertikal usikkerhed +/- 5% af dybden Horisontal usikkerhed +/- 10% af dybden Metalemner som profiljern, armering mv. besværliggøre positionsbestemmelsen 5

6 Udtagning af poreluft Borehovedet køres i position og trækkes 1 m tilbage Proben skydes ud, ballonfixturet pumpes op og fastholder proben, som føres 0,5 m ind i jorden, hvorved indsugning af falsk luft minimeres Trunkline m. ballonfixtur og probe. 6

7 Udtagning af poreluft Udtagning af poreluftprøver til feltanalyser kan udtages med en vacuumpumpe der kan levere et undertryk på mbar Kulrørsprøver kan udtages med en poreluftpumpe der med et flow på 0,5 l/min normalt kan overvinde et modtryk på mbar Prøvetagningsudstyret kobles på trunklinens stålslangen, der er 3,5 mm i yderdiameter. Billedet herunder viser eksempel på udtagning af poreluft til felt GCanalyse Trunklinen i sig selv yder en sugemodstand på 300 mbar Ved højt modtryk kan prøven ogs udtages med via trykkammer 7

8 Udtagning af poreluft Efter endt prøvetagning trækkes trunkline og probe tilbage og prop monteres i prøvetagningshul, hvorved der kan bores videre uden at borehovedet fyldes med jord. Rørål med propholder til fremføring af prop i borehoved Prop designet til at rense prøvetagningshul Prop når den sidder i borehoved 8

9 Afstand og dybde Underboringen kan startes med en vinkel på i forhold til terræn. Figuren nedenfor viser den afstand der skal være til fundamet for at et fundament på hhv. 1, 2 og 3 meter i dybden kan passeres. Samme afstand skal bruges på den anden side af fundamentet hvis poreluftprøven skal udtages helt oppe under gulv. Når borehovedet er i jorden kan borerørene som udgangspunkt bøje med ca. 0,3 m pr. 3 m borestang. Bøjningen på stængerne er dog meget afhængig af jordens geologien, og kan således være mere eller mindre end de 0,3 m pr. 3 m. Den udviklede trunkline er 50 m. Test viser dog at fremføringen af proben kan volde problemer når afstanden bliver m 9

10 Mange prøver fra samme position og uden at trække borehovedet tilbage 3c 4b Figur: Anna Toft, Region Hovedstaden 3b 3a 4a 2 1a 1b Fundament Moræneler Grus/sten Sand Udtagning af poreluft fungerer fint i permeable lag som fyld og sand, mens mulighederne er meget begrænsede i ler Prøver kan udtages helt oppe under gulv Sender/modtager forholdet er begrænset til ca. 6 m u.t., men det er muligt at køre dybere ved beregninger på rørlængder og vinkel Fyldlag med brokker og lignende, grusede og stenede lag samt nogle formationer af tørt pakket sand kan gøre det vanskeligt at nå den ønskede dybde/afstand 10

11 Anvendelse Den nye prøvetagningsmetode giver mange fordele i form af bedre og nemmere undersøgelser og mindre gener for grundejer: Fysiske begrænsninger som eksempelvis en begrænset lofthøjde, bredde på adgangsveje til bygningen eller placering af produktionsanlæg bliver irrelevante. Der skal i mindre grad tages hensyn til brugen af bygningen, herunder eksempelvis arbejdsfunktioner og tider for eventuel produktionsapparat. Gennemboring og retablering af dyre og svært gennembrydelige gulvbelægninger kan undgås. Udtagning af dybere prøver er væsentlig nemmere end ved den traditionelle metode. Det er nemmere at gennemføre et større antal målinger end tidligere, hvilket giver bedre chancer for at forureningskilder ikke overses og at forureningsudbredelse, -styrke og -risici kan belyses tilstrækkeligt. 11

12 Anvendelse Metoden er primært velegnet til opsporing og afgrænsning af flygtig forurening ved anvendelse af feltmåleinstrumenter. Endvidere kan metoden afvendes til at dokumentere væsentlige indhold af flygtig forurening ved opsamling af poreluft på kulrør med henblik på efterfølgende akkrediteret laboratorie analyse Metoden er som udgangspunkt ikke velegnet til at dokumentere meget lave koncentrationer eller nulværdier ved opsamling af poreluft på kulrør og efterfølgende akkrediteret laboratorie analyse. Dette skyldes at udstyret genanvendes og at evt. afsmidtning ikke kan udelukkes eller kontrolleres. 12

13 en sidste ting PAS PÅ LEDNINGER 13