D a n s k Geoteknisk F o r e n i n g P r æ s e n t a t i o n a f a r t i k l e r t i l I C S M GE 2013 i Paris 1 2. S e p t e m b e r

Størrelse: px

Starte visningen fra side:

Download "D a n s k Geoteknisk F o r e n i n g P r æ s e n t a t i o n a f a r t i k l e r t i l I C S M GE 2013 i Paris 1 2. S e p t e m b e r"

Ingrid Bonde
5 år siden
Visninger:

1 Correlation between Cone Penetration Rate and measured Cone Penetration Parameters in Silty Soils R. P o u l s e n, B. N. N i e l s e n, o g L. B. I b s e n D a n s k Geoteknisk F o r e n i n g P r æ s e n t a t i o n a f a r t i k l e r t i l I C S M GE 2013 i Paris 1 2. S e p t e m b e r R i k k e P o u l s e n, P h. d. s t u d e r e n d e A a l b o r g U n i v e r s i t e t

2 (artikel fra NGM 2012) Results (artikel fra ICSMGE Paris 2013) 2

3 Mellemliggende jordart med en kornstørrelse beliggende mellem sand og ler Forholdsvis svær at definere. Sandet silt vs. siltet sand Leret silt vs. siltet ler Under drænede forhold minder siltens opførsel om sand Pga. lav permeabiltet er den dog følsom over for poretryksopbyning Silt er meget følsom over for forstyrrelse/rystelser, hvorfor det er svært at optage intaktrør og udføre lab forsøg. CPT er derfor et godt in-situ redskab til at undersøge siltens egenskaber 3

4 Jordens styrkeparametre kan estimeres ud fra CPT - ofte ud fra empiriske korrelationer De fleste CPT korrelationer er udviklet i enten sand eller ler Nøjagtigheden af disse korrelationer i silt er forholdsvis ukendt Normalt er der anvendt en CPT hastighed på 20 mm/s Sand drænet Ler udrænet Silt delvis drænet? medfører usikkerhed når eksisterende korrelationer anvendes Nødvendigt med større kendskab om siltens opførsel under CPT ICSMGE Paris 2013 artikel: Sammenhængen mellem CPT hastighed og måle parametre. 4

Forsøgsprogram ved Dronninglund Grundvandsspejl: ca.

inhomogen og med flydende laggrænser svært at

5 Forsøgsprogram ved Dronninglund Grundvandsspejl: ca. 0,2-0,6 m under jordoverfladen Sandet silt m. lerstriber fra ca. 4,5 til 11,4 m under JOF Generelt er jorden ret inhomogen og med flydende laggrænser svært at klassificere jord Percentages passing (%) Sand Silt Clay Particle size (mm) 5

6 15 CPT og 2 lagfølgeboringer Målt: q c, u 2, f s, d og v. Hastighed på hhv. 60, 20, 5, 1, og 0,5 mm/s (3 af hver) CPT afstand på 3 m. North coordinate (m) East coordinate (m) 60 mm/s 20 mm/s 5 mm/s 1 mm/s 0.5 mm/s Borings Vigtigt med konstant hastighed og ingen stop: Borebil med automatisk tryk- og tilspænding 2 stænger ad gangen for at undgå stop Forboring for at holde hastigheden konstant Alle stop er noteret Ved hvert stop er der slettet data 6

7 Ændring fra en hastighed på 60 til 0.5 mm/s Korrelation mellem hastighed og poretrykket. Fittingkurve på formen: u 2 = a u + med konstanterne a, b, c og m 1+ c u b u v mu v ref a+b svarer til drænet og a svarer til udrænet Depth (m) mm/s 0.5 mm/s u Pore Pressure, u 2 (kpa) Pore Pressure, u 2 (kpa) Fitting curve Mean values Penetration rate (mm/s) 7

8 Ændring fra en hastighed på 60 til 0.5 mm/s Korrelation mellem hastighed og spidsmodstanden Fittingkurve på formen: q t = a q + med konstanterne a, b, c og m 1+ c q b q v mq v ref a+b svarer til drænet og a svarer til udrænet Depth (m) mm/s 0.5 mm/s Cone resistance, q t (MPa) Cone resistance, q t (MPa) Fitting curve Mean values Penetration rate (mm/s) 8

9 Ændring fra en hastighed på 60 til 0.5 mm/s Ingen korrelation mellem hastighed og overflademodstanden Ifølge Lunne et al. (1997) giver overflademodstanden ikke konsekvente resultater. Depth (m) mm/s 0.5 mm/s Sleeve friction, f s (kpa) Sleeve friction, f s (kpa) Mean values Penetration rate (mm/s) Lunne, T., Robertson, P. K., and Powell, J. J. M Cone Penetration Testing in Geotechnical Practice. 1 st ed., Spon Press, New York, NY, USA 9

10 Principskitse af poretrykket og spidsmodstandens variation med CPT hastigheden Fuldt drænet Delvis drænet Fuldt udrænet Log v (CPT hastigheden) 10

11 Principskitse af poretrykket og spidsmodstandens variation med CPT hastigheden Fuldt drænet Delvis drænet Fuldt udrænet Normaliseret poretryk Log v (CPT hastigheden) 11

12 Principskitse af poretrykket og spidsmodstandens variation med CPT hastigheden Fuldt drænet Delvis drænet Fuldt udrænet Normaliseret poretryk Normaliseret spidsmodstand Log v (CPT hastigheden) 12

13 Principskitse af poretrykket og spidsmodstandens variation med CPT hastigheden Fuldt drænet Delvis drænet Fuldt udrænet Normaliseret poretryk Mine CPT data er beliggende i dette Normaliseret spidsmodstand Log v (CPT hastigheden) 13

14 Eksempel: CPT hastighed på 20 mm/s: - tæt på fuldt drænet. Overvej om udrænet analyse er nødvendig (afhænger af dimensioneringssituationen) Lille hastighedsnedsættelse giver drænede parametre (lille forøgelse af q t ) Mere forskning kan give ide om q t s forøgelse ud fra jordtype Fuldt drænet Delvis drænet Fuldt udrænet Normaliseret poretryk Normaliseret spidsmodstand v=20 mm/s Log v (CPT hastigheden) 14

15 Eksempel: CPT hastighed på 20 mm/s: - delvist drænet Drænet og udrænet analyse er formodentlig nødvendig (afhænger af dimensioneringssituationen Kræver stor hastighedsnedsættelse for at finde drænede parametre Forholdsvis stor forøgelse af q t kan forventes Fuldt drænet Delvis drænet Fuldt udrænet Normaliseret poretryk Normaliseret spidsmodstand v=20 mm/s Log v (CPT hastigheden) 15

16 Problemstillinger: Normal udrænet analyse: c u bestemmes ud fra q t og empirisk N k faktor N k faktor fra triaxialforsøg: sammenhæng mellem q t og c u i ler (udrænet tilfælde) Bestemmelse af udrænet parametre i silt ud fra CPT: sammenligner dermed udrænet lertilfælde med delvis drænet silt Fuldt drænet Delvis drænet Fuldt udrænet Log v (CPT hastigheden) 16

17 Problemstillinger: Normal drænet analyse: parametre bestemmes ud fra empirisk drænet analyse på sand Bestemmelse af drænet parametre i silt ud fra CPT: sammenligner dermed drænet sandtilfælde med delvis drænet silt Fuldt drænet Delvis drænet Fuldt udrænet Log v (CPT hastigheden) 17

18 Dissipationstests anvendes til at vurdere hvor man befinder sig på dræningskurven ud fra t 50 Vurdering af hvilken betydning dræningen har for især friktionsvinklen Bedre empiriske CPT korrelationer i silt evt. afhængig af dræningssituationen 18

19 KO N TA K TO P LY S N I N G E R : R I K K E P O U L S E N P H. D. - S T I P E N D I A T S E K T I O N E N F O R K O N S T R U K T I O N E R, M A T E R I A L E R O G G E O T E K N I K A A L B O R G U N I V E R S I T E T I N S T I T U T F O R B Y G G E R I O G A N L Æ G S O H N G A A R D S H O L M S V E J A A L B O R G L O K A L E L - 142A T L F. : E - M A I L : R C I V I L. A A U. D K M O B I L :

Relaterede dokumenter

Betydningen af dræning ved udførelse af CPT i siltet jord

Betydningen af dræning ved udførelse af CPT i siltet jord Dansk Geoteknisk Forening - Undersøgelsesmetoder 31. marts 2011 Rikke Poulsen Institut for Byggeri og anlæg Aalborg Universitet 1 Agenda Hvem er