Råstofkortlægning fase 2

Transkript

1 Ribe, Råstofkortlægning fase 2 Sand, grus og sten nr. 15 Maj 2019 Foto: Jakob Fynsk

2 REGION SYDDANMARK RIBE, RÅSTOFKORTLÆGNING, FASE 2 - SAND, GRUS OG STEN, NR. 15 Revision 2 Dato Udarbejdet af Peter Lindberg Thomadsen, Peter Thomsen Kontrolleret af Niels Richardt Godkendt af Peter Lindberg Thomadsen Beskrivelse Rapport Boreentreprenør Jysk Geoteknik A/S Analyselaboratorie SWECO Danmark Ref Version 2 Rambøll Olof Palmes Allé 22 DK-8200 Aarhus N T F

3 INDHOLD 1. INDLEDNING OG FORMÅL 1 2. TIDLIGERE UNDERSØGELSER 2 3. FREMGANGSMÅDE, METODE OG OVERORDNEDE RESULTATER Undersøgelsesboringer Analyser Geofysiske Undersøgelser Metodebeskrivelse Processering og tolkning Resultaterne af de geofysiske kortlægninger 9 4. 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 32 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 Betontekniske forsøg: Petrografisk undersøgelse af sand (TiB52) og Indhold af lette korn (DS 405.2)

5 1 1. INDLEDNING OG FORMÅL Råstoflovens 5 fastsætter, at regionerne skal foretage en kortlægning af råstofressourcerne på landjorden. Denne kortlægning danner grundlag for råstofplanlægningen. Region Syddanmark ønsker at kortlægge to delområder på sammenlagt 796 ha ved Ribe i Esbjerg Kommune, Figur 1-1. Områderne er udlagt som råstofinteresseområder. Området øst for Ribe benævnes Delområde 1, mens området nord for Ribe benævnes Delområde 2. Et delareal på 40 ha i Delområde 1 benævnes i nærværende rapport som detailområdet (rødt omrids på kortet). De to kortlægningsområder ses på hhv. Bilag 1.1 og Bilag 1.2. Figur 1-1: Placeringen og nummerering af de to kortlægningsområder. Inden for Delområde 1 er der et mindre areal med rødt omrids Dette delareal benævnes detailområdet. Der ønskes en overordnet kortlægning af områderne, således at det kan afklares, om der er råstofinteresse i områderne. Råstofinteressante arealer skal afgrænses. Kortlægningsniveauet skal være, så Region Syddanmark kan afgøre, om områderne bør fastholdes som råstofinteresseområder, det vil sige, om det vil være rimeligt sandsynligt, at der i områderne vil kunne findes sand, grus og sten, der er af interesse for en erhvervsmæssig indvinding. Såfremt der konstateres råstofinteresse i detailområdet, skal kortlægningen have en detaljeringsgrad, så den kan indgå i afvejningen i forhold til andre arealinteresser ved en kommende vurdering af, om arealet skal udlægges som graveområde. Dvs. den samlede mængde råstoffer skal kunne beregnes, og råstofferne skal kunne opdeles efter kvalitet, dvs. opdeles efter: - kornstørrelse - egnethed til vejformål: stabilgrus, bundsikring - egnethed som betonsand - egnethed til andre formål hvis relevant

6 2 2. TIDLIGERE UNDERSØGELSER Der er kun udført enkelte geofysiske undersøgelser inden de to delområder. I den sydlige del af Delområde 1 er der jordbaserede TEM-sonderinger. Placeringen af disse fremgår af bilag 1. Der findes 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. Placeringen af de eksisterende boringer fremgår af 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 er ikke på samme niveau som de nye boringer. Derfor er nye og eksisterende boringer ikke sammenlignelige, når kvaliteten af råstofferne skal vurderes de eksisterende boringer er derfor kun brugt til afgrænsning mellem ressourcelag (dvs. sand/grus) og lag af ikke-ressource (dvs. ler, silt, tørv eller gytje). Derfor har vi også valgt ikke at vise data fra de eksisterende boringer på bilagene 2, 3, 6 og 7. Ovennævnte eksisterende boringer og geofysik er inkluderet i en geologisk model for de to områder sammen med de i nærværende undersøgelse udførte boringer og geofysik. Region Syddanmark kortlagde i 2012 området Hjortlund nordøst for Delområde 2 /1/. Hjortlund grænser mod nordøst op til nærværende kortlægnings Delområde 2. Ved Hjortlund blev der overordnet set registret en moderat råstofinteresse med en gennemsnitlig grusprocent på 15 for hele området. I 11 ud af 85 udførte boringer var der en høj råstofinteresse. I kortlægningen er der registreret et lag af interglacial/interstadial tørv/gytje under smeltevandssand. Laget ligger typisk i intervallet omkring kote +4 og ned til kote -7. Nogle steder, hvor laget er mindre end 2 m tykt, er det gennemboret. Herunder kommer der igen smeltevandssand. Laget er nogen steder registeret til at være op til 4 meter tykt, men er her ikke gennemboret. Mange af boringerne er stoppet i 25 m u.t., hvor bunden af smeltevandssand ikke er nået. Nogle boringer stopper dog inden 25 m u.t. i moræneler, miocæne aflejringer af glimmerler/silt eller interglacial/interstadial tørv eller gytje. Delområde 2 grænser op til Hjortlund, og begge delområder ligger på samme hedeslette. Derfor er det forventeligt, at aflejringerne i nærværende kortlægningsområde 2 vil være sammenlignelige med Hjortlund kortlægningen. 3. FREMGANGSMÅDE, METODE OG OVERORDNEDE RESULTATER Rambøll DK har fra februar 2018 til december 2018 foretaget en fase 2 kortlægning af råstofressourcerne i de to delområder nord og øst for Ribe, benævnt hhv. Delområde 1 og Delområde 2. Delområde 1 er på 265 ha, hvoraf detailområdet udgør 40 ha, og Delområde 2 er på 531 ha. Kortlægningen har fulgt følgende overordnede fremgangsmåde: 1) Geofysisk kortlægning planlagt ud fra luftfoto og besigtigelse af områderne. 2) Undersøgelsesboringer med borerig udpeget på baggrund af geofysiske data og med hensyn til adgangsforhold, samt ledninger i jorden. 3) Jordartsbedømmelse i laboratoriet.

7 3 4) Kornstørrelsesanalyser og sandækvivalentbestemmelse på prøver udvalgt på baggrund af jordartsbedømmelsen. 5) Betontekniske forsøg på prøver udvalgt på baggrund af jordartsbedømmelse og kornstørrelsesanalyser. 6) 3D modellering af råstofressourcens mægtighed og udbredelse. Der er i både Delområde 1 og 2 udført ny geofysisk kortlægning med MEP. Der er udført 11 nye undersøgelses-boringer i Delområde 1 (heraf 4 inden for detailområdet) og 13 nye undersøgelsesboringer i Delområde 2. Placering af nye og eksisterende boringer, samt MEP-linjer i de to delområder fremgår af Bilag 1.1 og Undersøgelsesboringer De 24 nye boringer er udført i perioden 1. maj til 25. juni 2018 af Jysk Geoteknik A/S. Boringerne er placeret, så der er opnået en jævn spredning. Boringerne er også placeret på baggrund af den forudgående geofysiske kortlægning med MEP-metoden (se afsnit 3.3), så de herudfra forventede variationer i områdets geologi dækkes bedst muligt. Endelig er der taget hensyn til adgangsforhold og ledninger i jorden. Inden for detailområdet blev der i første omgang udført en boring (DGU nr ). Der blev efterfølgende udført yderligere 3 boringer inden for detailområdet (DGU nr , og ), da der blev fundet råstofinteressante lag i den første boring. De fire boringer inden for detail-området bliver i rapporten omtalt som detail-boringer. Alle de øvrige boringer inden for begge områder bliver omtalt som sonderende boringer. Placeringer af de nye boringer og terrænkoter er indmålt med DGPS. De 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 25 m u.t. Grundvandet er i de 11 nye boringer i Delområde 1 truffet imellem 1,4 og 2,4 m u.t. svarende til kote -0,2 til +3,0. Grundvandet er i de i alt 13 boringer i Delområde 2 truffet imellem 1,2 og 3,4 m u.t. svarende til kote +3,2 til +7,8. Hvis der er fundet råstofmæssigt uinteressante lag i de 24 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.

8 4 Ud fra ovenstående stopkriterier er boringerne blevet mellem 14 og 25 m dybe. Fordelingen af boredybder på de to delområder fremgår af nedenstående Figur 3-1 og DELOMRÅDE 2 ANTAL BORINEGR BOREDYBDE (M) Figur 3-2. DELOMRÅDE 1 ANTAL BORINGER BOREDYBDE (M) Figur 3-1: Fordeling af boredybder for 11 nye råstofboringer ved Delområde 1.

9 5 DELOMRÅDE 2 ANTAL BORINEGR BOREDYBDE (M) Figur 3-2: Fordeling af boredybder for 13 nye råstofboringer ved Delområde 2. Boreprofiler er vedlagt i Bilag Analyser Der er foretaget i alt 62 kornstørrelsesanalyser og analyser af sandækvivalent på prøver fra de 24 nye boringer til at belyse materialernes anvendelighed til vejformål. Derudover er der lavet analyser for at belyse anvendeligheden til betonformål. I forhold til betonsand er der udført 3 petrografiske bestemmelser af reaktive korn efter Ti-B-52. I forhold til grove tilslag til beton er der udført 2 analyser af indholdet af lette korn (DS 405-4). Delområde Delområde 1 sonderende boringer Delområde 1 detailboringer Antal boringer Antal sigtninger Antal SEforsøg Antal petrografiske bestemmelser (Ti-B-52) Delområde Tabel 3-1: Oversigt over boringer og laboratorieanalyser Antal bestemmelser af indhold af lette korn (DS 405-4) I Figur 3-3 ses en oversigt over de udførte analyser på de 24 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 13. Til beskrivelsen af sediment og kornstørrelse er anvendt Vejledning i Ingeniørgeologisk Prøvebeskrivelse /3/, og sedimentfarven er bestemt ud fra Munsell farvekort.

10 6 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 Eurofinns/VBM laboratoriet Figur 3-3: Flowdiagram over udførte analyser. I forbindelse med prøvebeskrivelserne er der udvalgt repræsentative prøver af de råstofinteressante lag til kornstørrelsesanalyser. Ingen af de nye boringer er på baggrund af lagbeskrivelsen vurderet uinteressante i råstof-sammenhæng. I de sonderende boringer er der udvalgt 2 prøver til analyse pr. boring her er der fokuseret på de mest råstofinteressante lag. I detailboringerne er alle råstoflag analyseret, hvilket er blevet til gennemsnitligt 5,5 prøver pr. detailboring. Herefter er der foretaget en sigteanalyse til bestemmelse af kornstørrelsesfordeling i de 62 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. 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 13.

11 7 På baggrund af de geologiske bedømmelser og kornstørrelses-analyserne er der udarbejdet et forslag til hvilke prøver, der skulle kvalitetsanalyseres for at belyse anvendeligheden til betonformål. Der er her lagt vægt på en jævn geografisk fordeling, og at de forskellige litologier blev repræsenteret. Forslaget til betontekniske analyser er fremsendt til godkendelse ved 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. 3.3 Geofysiske Undersøgelser Formålet med de geofysiske undersøgelser er at tilvejebringe viden omkring udbredelsen af sand og grus indenfor de to delområder. Resultaterne skulle herudover danne grundlaget for udpegning af boringsplaceringer for råstofboringer. Indenfor begge områder er der udført en MEP-kortlægning, da det er vurderet, at det med denne metode er muligt at opløse de ønskede lag. Der er indenfor Delområde 1, i perioden fra februar 2018 og marts 2018 indsamlet i alt 6,4 km MEP langs 8 profiler. I Delområde 2 er der i perioden fra marts 2018 indsamlet i alt 4,8 km MEP langs 9 profiler 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 3-4). 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 3-4: 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, og 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 3-5. 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 anvendes referencesystemet Euref89, zone 32N. Terrænkoten er udtrukket fra den digitale højdemodel for området.

12 8 Figur 3-5: 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 måtte være indenfor de to områder. 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

13 9 gengæld er tolkningerne yderst velegnede til at visualisere mere komplekse strukturer, så som skråt stillede lag, lag der kiler ud 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 geofysiske kortlægninger Tolkningerne af de indsamlede profiler er præsenteret ved følgende præsentationer: Kort over den beregnede middelmodstand for hvert af de to områder. Kortene er udarbejdet i dybdeintervaller á 5 m fra terræn til 40 m u.t. og er vedlagt som Bilag 8.1 til Bilag 8.4 Profil sektioner med data, 1D- og 2D-tolkning af hvert af de i alt 17 profiler, Bilag Det følgende er en kort gennemgang af resultaterne i form af middelmodstandskort. På bilag 8.1 er middelmodstanden, indenfor de øverste 20 m beregnet ud fra de tolkede MEPprofiler i Delområde 1, vist. På bilaget er middelmodstanden ligeledes beregnet ud fra eksisterende TEM-sonderinger ligeledes vist som punkttemaer. Som det fremgår, er modstanden indenfor de øverste 5 meter overvejende høj, med undtagelse af mindre sektioner langs to af profilerne. Modstanden falder i dybden, til et niveau der svarer til modstanden for grove sedimenter under grundvandsspejlet, eller ændring i litologi. Der ses fortsat variationer i den kortlagte modstand, med relativ lav modstand, svarende til overvejende lerede aflejringer, langs mindre sektioner. På bilag 8.2 er middelmodstanden i dybdeintervallet fra 20 til 40 m u.t. vist. Som det fremgår, er modstanden i intervallet 20 til 25 m u.t. lav, svarende til lerede aflejringer i den sydvestlige del af området, mens modstanden fortsat er højere, svarende til mere sandede aflejringer i den nordøstlige del af området. Denne modstandsfordeling ses ligeledes i intervallet 25 til 30 m u.t., hvor området med høj modstand trækker yderligere mod nordøst. Fra 30 m u.t. er modstanden lav svarende til lerede aflejringer indenfor hele det kortlagte område, dog stadig således at modstanden er lavest i den sydvestlige del af området. På Bilag 8.3 er middelmodstanden indenfor de øverste 20 m, for Delområde 2, præsenteret. Som det fremgår, er der overvejende kortlagt lag med høj modstand, svarende til grove til sandede aflejringer. Kun langs profilet i det sydvestlige hjørne er der kortlagt lavere modstand. På Bilag 8.4 er den beregnede middelmodstand i intervaller fra 20 til 40 m u.t. vist. Som det ses, er der i intervallet 25 til 30 m u.t. flere profiler i den syd-vestligste del, hvor der er kortlagt lavere modstand, svarende til lerede aflejringer. Modstanden falder generelt med dybden i den resterende del af området, og i intervallet fra 35 til 40 m u.t ses kun mindre områder, hvor der fortsat er kortlagt relativ høj modstand. På Bilag 8.5 til Bilag 8.21 er data og tolkninger for hver enkelt af de 17 indsamlede MEP-profiler vist. På modelsektionerne er boringer indenfor en afstand af maksimalt 100 m projiceret ind på profilerne. På profiler fra Delområde 1 er tolkningerne af de eksisterende TEM-sonderinger ligeledes vist. Der er overvejende meget stor overensstemmelse mellem de kortlagte modstande og de udførte boringer. F.eks. ses for RIB15, Bilag 8.19, langs mange-lags- og 2D-tolkningen en meget god korrelation ved grænsen til de nederste lerede aflejringer, der fremgår af DGU Det sammen gør sig glædende for f.eks. RIB05, RIB06 og RIB07, hvor der ligeledes er en god korrelation mellem tolkningen af MEP og tolkningen af de eksisterende TEM-sonderinger. Langs flere af profilerne er der kortlagt et terrænnært lag med en meget høj modstand, grænsende nedadtil til et lag med en lavere modstand. Umiddelbart kan denne relativt horisontale grænse tolkes som grundvandsspejlet.

14 10 4. DATASAMMENSTILLING 4.1 Delområdernes geologi Som det ses på landskabskortet Figur 4-1, befinder de to delområder sig på en smeltevandsslette (hedeslette). Aflejringerne på smeltevandssletten består af sedimenter aflejret imellem de højereliggende bakkeøer i forbindelse med Weichsel isens fremrykning og tilbagesmeltning. Selve sletten har en svag hældning mod vest, hvilket er illustreret ved de stiplede linjer på Figur 4-1. I Delområde 1 viser landskabskortet desuden forekomster af indlandsklitter, der består af vindaflejret sand. Figur 4-1: Kortlægningsområderne med Per Smeds landskabskort som baggrund. Jævnfør GEUS karteringskort, Figur 4-2 og Figur 4-3, består sedimenterne i de to områder for den største dels vedkommende af senglacialt smeltevandssand (orange), men der er også legemer af postglaciale sedimenter aflejret i ferskvand (grønne farver). Den højeste koncentration af disse sedimenter ses i den sydlige del af Delområde 1, som udgøres af et lavt liggende område, associeret til Ribe Å. Inden for begge områder er der desuden en del mindre områder, hvor der er karteret flyvesand oven på smeltevandsaflejringerne inden for den øverste meter markeret som ES/TS på kortet.

15 11 Figur 4-2: Delområde 1 med GEUS' jordartskort 1: som baggrund. Figur 4-3: Delområde 2 med GEUS' jordartskort 1: som baggrund.

16 12 I Figur 4-4 og Figur 4-5 ses terrænkort for de to delområder. Delområde 1 er relativt fladt med terrænkoter mellem +1 og +6 m, og området har et areal på 265 ha, hvoraf detailområdet udgør 40 ha. Det lavtliggende område, hvor der på jordartskortet er ferskvandsaflejringer ses tydeligt på højdekortet. Grundvand forventes omkring kote +2 til +3,svarende til ca. 0-3 m u.t., dvs. meget tæt på terræn. Figur 4-4: Terrænkort, Delområde 1. Grundvandspotentialet er vist med sorte linjer. De nye råstofboringer er vist med røde prikker og DGU nr. Delområde 2 er relativt fladt med terrænkoter mellem +6 og +11, og har et areal på 531 ha. Grundvand forventes omkring kote +5 til +8, dvs. ca. 1-3 m u.t.

17 13 Figur 4-5: Terrænkort, Delområde 2. Grundvandspotentialet er vist med sorte linjer. De nye råstofboringer er vist med røde prikker og DGU nr. Delområde 1 er domineret af senglaciale/glaciale smeltevandssedimenter (hovedsageligt gruset sand) ned til m u.t. Dog finder vi ferskvandsaflejringer i nogenlunde de samme områder, som de er vist på jordartskortet. Den tykkeste sekvens er fundet i boring , hvor der er 5,7 m ferskvandsaflejringer af gytje og sand oven på smeltevandssedimenterne. I geofysikken er der fundet lave modstande sammenfaldende med ferskvandssedimenterne (se bilag 8.1 og 8.6). I én boring (DGU nr ) er der fundet flyvesand i de øverste jordlag ned til 2 m u.t. Dette harmonerer med, at der er vist flyvesand inden for området på jordartskortet. Under smeltevandssedimenterne er der fundet marine interglaciale aflejringer. I den sydvestlige halvdel består de interglaciale aflejringer af ler og silt. I den nordøstlige halvdel består de interglaciale aflejringer af siltet finsand med svovlforbindelser. Overgangen til de interglaciale sedimenter ses også tydeligt i geofysikken, hvor relativt høje modstande går over i lave modstande i samme dybde, som vi ser overgangen fra smeltevandssedimenter til marine sedimenter i boringerne. Toppen af de interglaciale sedimenter er overvejende anboret mellem kote -13 og -18, men i en enkelt boring (DGU nr ) er de interglaciale aflejringer anboret noget højere - i kote - 7,5. Delområde 2 er også domineret af senglaciale/glaciale smeltevandssedimenter (hovedsageligt gruset sand) ned til 11,5-25 m u.t. Aflejringerne går sandsynligvis dybere, men boringerne i nærværende undersøgelse er ikke ført dybere end 25 m u.t. I én boring (DGU nr ) er der fundet flyvesand i de øverste jordlag. Dette harmonerer med, at der er vist flyvesand inden for området på jordartskortet. Ved boring DGU nr er der øverst fundet et tyndt lag flydejord af usorteret ler oven på smeltevandssedimenterne. I tre af boringerne (DGU nr og og ) er der fundet marine interglaciale aflejringer af ler og silt under smeltevandssedimenterne. De interglaciale aflejringer ligger her med top omkring kote -10,5 til -12,5. I er der fundet interglaciale (interstadiale?) aflejringer af gytje fra kote -6. Dette lag minder i beskrivelsen og dybdeniveau om de interglaciale/interglaciale tørv/gytjelag, der er beskrevet i kortlægningen ved Hjortlund /1/. Det afviger derimod både i litologi og dybdeniveau fra de andre interglaciale sedimenter, der er fundet i denne undersøgelse. Derfor er der sandsynligvis tale om to forskellige geologiske lag. I to boringer er der fundet moræneler under smeltevandssedimenterne (Boring DGU nr og ). Overgangen til de

18 14 interglaciale sedimenter ses også tydeligt i geofysikken, hvor relativt høje modstande går over i lave modstande i samme dybde, som vi ser overgangen fra grovkornede smeltevandssedimenter til finkornede marine sedimenter. 4.2 Råstoffets udbredelse, tykkelse og volumen Der findes sand i alle 24 boringer, som indgår i denne rapport. I Figur 4-6 og Figur 4-7 ses histogrammer over tykkelsen af råstoflag i boringerne i de to delområder. 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. DELOMRÅDE 1 ANTAL BORINGER METER RÅSTOFLAG Figur 4-6: Fordeling af tykkelser af råstof i boringerne i Delområde 1, inkl. detailområdet. DELOMRÅDE 2 ANTAL BORINGER METER RÅSTOFLAG Figur 4-7: Fordeling af tykkelser af råstof i de nye boringer i Delområde 2. Der er foretaget en volumenberegning af råstofmængderne inden for de to områder og detailområdet. 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 25 m u.t., da dette er den maksimale boredybde i de nye råstofboringer. I Delområde 1 er bunden af ressourcen fundet i alle de nye boringer, og ressourcen vurderes

19 15 derfor afgrænset i dybden. Kontureringer af råstoflagets tykkelse på baggrund af den geologiske model er præsenteret i Bilag 5.1 og 5.2. I Delområde 2 er enkelte af boringerne stoppet i råstofegnede sandlag, og derfor er der nogle steder tale om minimumstykkelser (og dermed minimumsvolumener), da råstoffet i disse boringer ikke er afgrænset i dybden. Inden for Delområde 1 er den samlede beregnede råstofvolumen på 48,0 mio. m 3, hvoraf 45,7 mio. m 3 ligger under grundvandsspejlet. 9,0 mio. m 3 af disse ligger inden for detailområdet. Heraf ligger 8,5 mio. m 3 under grundvandsspejlet. Inden for Delområde 2 området er den samlede beregnede råstofvolumen på 114,7 mio. m 3, hvoraf 105,3 mio. m 3 ligger under grundvandsspejlet. 4.3 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 overskudsjord i de 24 nye boringer. 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. Der er ikke fundet overskudsjord i nogen af de nye boringer. I nedenstående Figur 4-8 og Figur 4-9 ses forholdet mellem overjord og overskudsjord og råstoflag i råstofboringerne i hhv. Delområde 1 og Delområde 2. De enkelte boringers kategori fremgår af skemaerne 2A, 2B og 4 i Bilag 10, 11 og 12. Delområde 1 (syd): Muldlagets tykkelse i Delområde 1 er imellem 0,2 og 0,7 meter tykt. Overjorden i Delområde 1 består ud over muldlaget af tørv, gytje og organiskholdigt sand. Overjorden varierer i tykkelse imellem 0,3 og 5,7 m. I Delområde 1 er der over 1 m overjord i 6 ud af 11 boringer: boring DGU nr (1,4 m), (3,0 m), (1,2 m), (5,7 m), (1,1 m) og (2,1 m). I bilag 4.1 fremgår det, at de tykkeste lag af overjord findes omkring boring DGU nr Arealerne med mest overjord ligger i et bælte ind gennem området, der stort set følger de terrænmæssigt lavestliggende områder (se Figur 4-4). Disse arealer og også stort set sammenfaldende med de arealer, hvor GEUS jordartskort viser ferskvandsaflejringer (se Figur 4-2) I Delområde 1 ligger en af de nye boringer i kategori II, mens de resterende boringer ligger i kategori I, jf. klassifikationen i Figur 4-8 af forholdet mellem tykkelse af råstoflag og tykkelse af overjord og overskudsjord. Delområde 2 (nord): Muldlaget ved Delområde 2 er imellem 0,3 og 0,5 meter tykt. Ud over muldlaget er der kun fundet overjord i en boring i Delområde 2 boring DGU nr , hvor der er fundet sandet ler under mulden. Overjorden i boringerne varierer mellem 0,3 og 0,7 m.

20 16 På jordartskortet er der et areal med ferskvandsaflejringer i den nordlige del af området (se Figur 4-3). Desuden er der en mindre sø (Ørnsø) i den sydlige del af området (se bilag 1.2). I historiske kort er der desuden markeret mosejord ved disse to arealer. På baggrund af disse kortoplysninger har vi valgt at modellere overjord på de pågældende arealer, selvom der ikke er udført boringer til at bekræfte det. Den modellerede overjord er kontureret i bilag 4.2. I Delområde 2 ligger alle de nye boringer i kategori I, jf. klassifikationen i Figur 4-9 af forholdet mellem tykkelse af råstoflag og tykkelse af overjord og overskudsjord. Figur 4-8: Tykkelsen af overjord og overskudsjord i forhold til tykkelsen af råstoflagene i boringerne i Delområde 1.

21 17 Figur 4-9: Tykkelsen af overjord og overskudsjord i forhold til tykkelsen af råstoflagene i boringerne i Delområde 2. NB: Nogle punkter ligger oven i hinanden tre boringer har 0,4 m overjord og 24,6 m. I Figur 4-10 ses forholdet mellem overjord og overskudsjord og råstoflag i de øvrige eksisterende boringer (ikke råstofboringer). Alle de eksisterende boringer ligger i kategori I.

22 18 Figur 4-10: Tykkelsen af overjord og overskudsjord i forhold til tykkelsen af råstoflagene i øvrige eksisterende boringer (ikke råstofboringer) i Delområde 1 og 2. Placeringen af de eksisterende boringer fremgår af oversigtskortene i Bilag 1.1. Kategoriseringen af de eksisterende boringer fremgår også af skema 4 i Bilag Andelen af grove materialer Grusprocenten kan ses som indholdet af korn >2 mm i skemaet over analyserede lag i bilag 9. I detailboringerne, hvor der er foretaget sigtning af alle lag, 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 detailboringerne. I de sonderende boringer er der kun foretage stikprøvevise sigtninger ved at sigte to udvalgte lag i hver boring. For at få en ide om grustykkelsen i de sonderende boringer, er den ingeniørgeologiske prøvebeskrivelse for de lag, der ikke er sigtet, blevet oversat til en kornkurve ved at sammenligne med en database med sigtekurver. Databasen indeholder ca kornkurver med tilhørende ingeniørgeologiske beskrivelser, som Rambøll har samlet. For hver lagbeskrivelse i de sonderende boringer har vi fundet de kornkurver i databasen, som matcher denne lagbeskrivelse. Der er herefter udregnet en gennemsnitlig kornkurve på de kornkurver i databasen, som matchede beskrivelsen. De gennemsnitlige kornkurver er herefter knyttet til lagene i de sonderende boringer. Slutteligt har vi udregnet grustykkelser for de sonderende boringer på baggrund af de teoretisk tildelte kornkurver. Disse grustykkelser vil i det følgende blive refereret til som estimerede værdier. Der er registreret deciderede gruslag i tre boringer ( , og ). De to første ligger i Delområde 2, mens den sidste ligger i Delområde 1. Der er registreret grusprocenter i de analyserede prøver fra 2 % til 64 %. Den gennemsnitlige beregnede grusprocent for de 4 detaljeboringer ligger imellem 11 og 17 %.

23 19 Den estimerede grusprocent for de sonderende boringer ligger mellem 5 og 21 %. I nedenstående histogram, Figur 4-11 og Figur 4-12, ses fordelingen af grusprocenter i de analyserede prøver for Delområde 1 og Delområde 2. DELOMRÅDE 1 ANTAL PRØVER PROCENT KORN OVER 2 MM Figur 4-11: Fordelingen af korn over 2 mm i de analyserede prøver fra Delområde 1, inkl. detailområdet. DELOMRÅDE 2 ANTAL PRØVER 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 PROCENT KORN OVER 2 MM Figur 4-12: Fordelingen af korn over 2 mm i de analyserede prøver fra Delområde 2. I nedenstående Figur 4-13 ses fordelingen af beregnede grustykkelser i boringerne i detailområdet.

24 20 DETAIL-OMRÅDE ANTAL BORINGER ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 BEREGNET GRUSTYKKELSE (>2 MM) I BORINGEN (M) Figur 4-13: Fordelingen af den beregnede tykkelse af grus i boringerne i detailområdet. I Figur 4-14 og Figur 4-15 ses fordelingen af de estimerede grustykkelser i boringerne i Delområde 1 og Delområde 2. DELOMRÅDE 1 ANTAL BORINGER ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 ESTIMERET GRUSTYKKELSE (>2MM) I BORINGEN (M) Figur 4-14: Fordelingen af den estimerede tykkelse af grus i boringerne i Delområde 1 (inkl. de beregnede tykkelser i detailområdet).

25 21 DELOMRÅDE 2 4 ANTAL BORINGER ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 ESTIMERET GRUSTYKKELSE (>2MM) I BORINGEN (M) Figur 4-15: Fordelingen af den estimerede tykkelse af grus i boringerne i Delområde 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 nye arbejdsbeskrivelser fra Vejdirektoratet for stabilt grus og for bundsikring af sand og grus, hvor vurderingen af filleregenskaber foretages ved prøvning med methylenblåt /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 Figur 4-16 viser fordelingen af SE-værdier for begge delområder inklusiv detailområdet.

26 22 ANTAL PRØVER % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Frekvens Kumulativ % % SE-VÆRDI Figur 4-16: Fordelingen af SE-værdier i de analyserede prøver i begge delområder og detailområdet. Samtlige prøver, som er analyseret i denne undersøgelse, har en SE-værdi på mindst 60, og har dermed ikke problemer med at opfylde kravene til sandækvivalent. Samme høje SE-værdier blev fundet i den tidligere undersøgelse ved Hjortlund /1/, hvor 563 analyserede prøver alle har en sandækvivalent over 30, og kun to har en sandækvivalent under 40. Ud fra dette er det rimeligt at antage, at langt størstedelen af de ikke analyserede sandlag også kan overholde kravene til sandækvivalent. For de lag i de sonderende boringer, hvor der ikke er lavet forsøg, er egnetheden til bundsikring vurderet ud fra beskrivelsen. Jf. /3/ svarer beskrivelsen svagt siltet til et siltindhold på mindre end 5%; siltet til et siltindhold på 5-10 % og stærkt siltet til et siltindhold på mere end 10%. Dette kan med rimelighed omsættes til: Svagt siltet (eller mindre) sand/grus = egnet til BL I Siltet sand/grus = egnet til BL II Stærkt siltet sand/grus = uegnet til bundsikring En samlet oversigt over den samlede tykkelse af lag, som er vurderet egnede til bundsikring, kan ses i skema 2 i Bilag 10 eller på Bilag 3.1. Samlet set vurderes det, at 161,9 mio. m 3 af råstofferne i de to områder kan anvendes til bundsikring, med følgende fordeling på områderne: Delområde 1: 47,6 mio. m 3, heraf 9,0 mio m 3 i detailområdet Delområde 2: 114,3 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/.

27 23 Som beskrevet i afsnittet ovenfor, opfylder alle analyserede prøver kravet til sandækvivalent. 23 af de analyserede prøver indeholder mere 5% >16 mm. I detailområdet, hvor alle lag i boringerne er analyseret, er der lag med over 5% >16 mm i tre af de fire boringer. I boring DGU nr er der ikke fundet lag med over 5% >16 mm. I de tre resterende (DGU nr , , ) er det vurderet at mellem 4,0 og 6,2 m råstoflag kan oparbejdes til stabilt grus. I de sonderende boringer har vi vurderet egnetheden til oparbejdning til stabilt grus ud fra den ingeniørgeologiske beskrivelse, således at lag, der er beskrevet som stærkt gruset sand eller som grus, er vurderet egnede til oparbejdning til stabilt grus. Denne forsimpling kan retfærdiggøres ved at kigge på stærkt grusede prøver, som er sigtet. Her har 21 ud af 23 prøver, som er beskrevet som stærkt grusede, også mere end 5% over 16 mm. Samlet set vurderes det at 29,4 mio. m 3 af råstofferne kan oparbejdes til stabilt grus, med følgende fordeling på områderne: Delområde 1: 9,7 mio. m 3, heraf 1,8 mio. m 3 i detailområdet Delområde 2: 19,7 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 alkalikisel reaktive 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. Eller lag, der er beskrevet som stærkt siltede, i de sonderende boringer. I visse situationer sættes kravet til indhold af finstof (< 0,063 mm) til maks. 3 %.

28 24 Typisk betonsand består af en nogenlunde jævn kornkurve mellem 0,063 og 4 mm, jf. Figur 4-1. 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 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 4-1: 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 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. I de lag, der ikke er analyseret, i de sonderende boringer er den ingeniørgeologiske bedømmelse blevet brugt, således at lag, der er bedømt som fint til mellemkornede eller finere, er vurderet 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.

29 25 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. 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 de nye boringer viser, at omkring halvdelen af lagene af kvartært smeltevandssand er gulfarvede. Denne farvning stammer fra udfældede okker- og mangan-forbindelser. Med dybden går farverne over i grå eller gråbrune farver. Dybden til farveskiftet varierer meget fra boring til boring, men ligger som oftest i intervallet mellem 5 og 15 m u.t. I boringerne med gytje og tørv i overjorden er der ofte ingen gulfarvning af sedimenterne. Farveskiftet er sandsynligvis et udtryk for, at vi går fra oxiderede til reducerede forhold. Derfor må det også forventes, at der er jern- og manganforbindelser i de grå og gråbrune prøver. Aflejringer der er fri for jern- og manganforbindelser vil som regel være hvide. 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 4-1: 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.

30 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 4-2: 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 frost-springere i en betonoverflade, da sådanne korn netop er karakteriseres med en sådan lav densitet. De grove materialers anvendelse til betontilslag er kun undersøgt i forhold til indholdet af lette korn Resultater af de betontekniske forsøg Der er udtaget 4 prøver til analyse. Disse er fordelt med 2 prøver fra Delområde 1 (heraf en fra detailområdet) og 2 prøver fra Delområde 2. Der er udført petrografiske analyse af sandet (0-4 mm) efter TI-B 52 på 3 af prøverne. På 2 af de 4 prøver er der udført prøvning af indholdet af lette korn i fraktionen 4-32 mm. Resultaterne af analyserne er vedlagt i Bilag 15. De samlede resultater er gengivet i nedenstående Tabel 4-3.