STATENS GEOTEKNISKA INSTITUT SWEDISH GEOTECHNICAL … · 2018. 2. 28. · Ingenjörsfirma Nilcon...

STATENS GEOTEKNISKA INSTITUT SWEDISH GEOTECHNICAL INSTITUTE

No58 SAumlRTRYCK OCH PRELIMINAumlRA RAPPORTER

REPRINTS AND PRELIMINARY REPORTS

Supplement lo the Proceedlngs and Meddelanden of the lnstltute

Trycksonderingsdag 1973

Symposium anordnat av Svenska Geotekniska Foumlreningen den 5 februari 1973

STOCKHOLM 1975

STATENS GEOTEKNISKA INSTITUT

SWEDISH GEOTECHNICAL INSTITUTE

No

SAumlRTRYCK OCH PRELIMINAumlRA RAPPORTER


Supplement to the Proceedings and Meddelanden of the lnstitute


Symposium anordnat av Svenska Geotekniska

Foumlreningen den 5 februari 1973

STOCKHOLM 1975

FOumlRORD

Fraringn tillkomsten av geotekniska institutet (1944) upptog sondering en stor del

av dess FoU-verksamhet och i en redogoumlrelse foumlr verksamheten 1944-1948 beshy

handlas tvaring metoder den s k snabbsonderingsapparaten (foumlregaringngare till SGI

trycksond) och insitumaskinen (iskymetern)

Under det senaste decenniet har sonderingstekniken internationellt paringtagligt utshy

vecklats fraumlmst i Europa saumlrskilt vad gaumlller trycksondering Foumlr att faring en

allmaumln oumlverblick av existerande hithoumlrande metoder och deras laumlmplighet foumlr

svenska foumlrharingllanden anordnade Svenska geotekniska foumlreningen en trycksondeshy

ringsdag den 5 februari 1975 Fem huvudfoumlredrag houmllls jaumlmte tre redogoumlrelser

foumlr paringgaringende utvecklingsarbete inom svenska firmor Diskussionsavsnittet kom

att bli taumlmligen omfattande med saringvaumll foumlrberedda som spontana inlaumlgg Enligt

oumlverenskommelse skulle bidragen tryckas i SGIs serie

Ambitionen i samband med redigeringsarbetet har varit att faring med ett saring

komplett material som moumljligt samt att goumlra detta dagsaktuellt Foumlrfattarna

har daumlrfoumlr beretts tillfaumllle att komplettera sina manus Saringlunda har i naringgra fall

helt faumlrskt material kunnat inkluderas

Under mellantiden har det europeiska sonderingssymposiet ESOPT haringllits i

stockholm (5-7 juni 1974) behandlande aumlven andra typer av sondering I volym 1

ingaringr ett antal state-of-the-Art-rapporter 19 fraringn Europa och 7 fraringn laumlnder

utanfoumlr Europa I en senare volym (tvaring delar) skall generalrapporter diskusshy

sionsinlaumlgg standardiseringsfraringgor etc samt ett 70-tal uppsatser ingaring

Foumlreliggande publikation aumlr genom sin svenska inriktning att betrakta som ett

vaumlrdefullt komplement i sammanhanget

Institutet ber att faring framfoumlra ~itt tack till foumlrfattarna foumlr deras bidrag

Redigeringsarbetet har utfoumlrts av Olle Holmquist och Nils Flodin

Stockholm i mars 1975


0

INNEHALL

Foumlrord

Sid

FOumlREDRAG

Svenska och utlaumlndska trycksonderingsmetoder Rune Dahlberg

1

Tolkning av trycksonderingsresultat Bengt B Broms

29

Trycksondering i friktionsmaterial - resultat av laboratoriefoumlrsoumlk illf Bergdahl

67

Anvaumlndning av trycksonderingsutrustning typ Nilcon vid grund-undersoumlkning Sven Hansbo

85

Erfarenheter fraringn trycksondering Torsten Kallstenius

99

PAringGAringENDE UTVECKLINGSARBETE AV SONDERINGSUTRUSTNING I SVERIGE

Utveckling av Borros trycksonderingsutrustning samt dataregistrering av resultat fraringn faumllt- och laboratorieundersoumlkningar Arnold Haumlgby

113

Nilcons nya geotekniska faumlltutrustning Sven Nilsson

127

Geotechs akustiska penetrometer Per Jonell

137

DISKUSSIONER

Feltkompressometer og trykksondering for bestemmelse av styrke-parametre N Janbu amp K Senneset (foumlrberett diskussionsinlaumlgg av K Senneset)

143

Oumlvriga diskussionsinlaumlgg 151

SVENSKA OCH UTLAumlNDSKA TRYCKSONDERINGSMETODER

Civilingenjoumlr Rune Dahlberg KTH

Inledning

Vid genomgaringng av tillgaumlnglig litteratur om trycksondering finner man att denna

typ av sondering aumlr betydligt vanligare utomlands aumln i Sverige aumlven om intresset

haumlr hemma har oumlkat vaumlsentligt paring senare tid Variationsmoumljligheterna aumlr maringnga

baringde naumlr det gaumlller spetsens geometriska utformning och sondens funktionssaumltt i

stort Haumlr skall kort beskrivas de vanligaste svenska trycksonderingsmetoderna

samt naringgra utlaumlndska metoder vilka kan uppfattas som karakteristiska foumlr vissa

typer av trycksondering En utfoumlrlig beskrivning laumlmnas av den hollaumlndska tryckshy

sonden vilken haft stor betydelse foumlr utvecklingen av oumlvriga metoder

Trycksonderingsmetoderna kan saumlgas vara antingen av mekanisk eller av elektroshy

nisk typ

De mekaniska metoderna kan indelas i 1) saringdana med roumlrlig spets dvs metoder

daumlr spetsmotstaringndet kan saumlrskilj as fraringn mantelmotstaringndet genom att spetsen aumlr

roumlrlig i foumlrharingllande till ytterroumlret (jfr hollaumlndsk sond) och 2) saringdana med fast

spets dvs metoder daumlr endast totalmotstaringndet kan maumltas Lasten kan paringfoumlras

antingen direkt ovanfoumlr spetsen eller (vilket aumlr vanligast) via foumlrlaumlngnings staumlnger

Erforderlig nedtryckningskraft kan maumltas uppe vid markytan med manometer

eller kalibrerad maumltring

De elektroniska metoderna aumlr i allmaumlnhet avsedda foumlr direkt maumltning av spetsshy

motstaringndet antingen med hjaumllp av traringdtoumljningsgivare fastklistrade i spetsen

(tex typ Borra och typ Fugro) eller enligt svaumlngande straumlng-principen Maumltimshy

pulserna fraringn spetsen oumlverfoumlrs vanligtvis genom en maumltkabel till naringgot maumltshy

instrument vid markytan Utveckling av en akustisk sond foumlr traringdloumls maumltshy

ning av spetsmotstaringndet paringgaringr vid Geotech AB Denna sond beskrivs i en saumlrshy

skild artikel i denna publikation av P J onell

2

Vissa trycksonder maumlter aumlven sk lokal mantelfriktion Denna maumltning goumlrs paring

en viss (lokal) del av staringngens mantelyta vanligen omedelbart ovanfoumlr spetsshy

konen paring mekanisk eller elektronisk vaumlg Kvoten mellan lokal mantelfriktion

och spetsmotstaringnd har visat sig vara jordartsberoende vilket ger moumljlighet till

en grov jordartsbedoumlmning Denna tillaumlggsinformation aumlr av stort vaumlrde och har

starkt bidragit till det vaumlxande intresset foumlr trycksondering

Svenska trycksonderingsmetoder

Mekaniska metoder

Den i Sverige hittills vanligaste trycksonderingsutrustningen har utvecklats av

Ingenjoumlrsfirma Nilcon AB Kaumlnnetecknande foumlr denna metod aumlr att spetsen med

tillhoumlrande skaft (fig 1) genom en glappkoppling aumlr roumlrlig i foumlrharingllande till sondshy

staringngen i oumlvergaringngen mellan denna och spetsen Sjaumllva spetsen har formen av en

urgroumlpt fyrkantig pyramid med maximalt 10 cm2 tvaumlrsnittsyta Glappet uppgaringr

till 5 a 10 cm och utnyttjas foumlr att paring vissa nivaringer vanligtvis var eller varannan

meter bestaumlmma mantelmotstaringndets andel i totalmotstaringndet Denna maumltning tillshy

garingr saring att sondstaringngen dras upp saring mycket som glappet medger varefter den

aringter trycks ner under maumltning av erforderlig kraft Paring diagrampapperet (fig 2)

som automatiskt matas fram med 1100 av sondens neddrivningshastighet komshy

mer denna upp- och nedaringtgaringende roumlrelse av sondstaringngen att ge tvaring horisontella

linjer av vilka den undre ritas naumlr sonden avlastas och den oumlvre naumlr denna aringter

belastas Naumlr vertikalkraften i detta laumlge oumlverstiger mantelmotstaringndet trycks

sondstaringngen till kontakt med spetsen vilket ger mantelmotstaringndet Naumlr kraften

oumlkas ytterligare foumlr oumlvervinnande av spetsmotstaringndet sammanfaller de baringda

linjerna Ens k 0-linje konstrueras genom att mantelmotstaringnden paring de olika

maumltnivaringerna sammanbinds Avstaringndet fraringn denna linje till kurvan utgoumlr spetsshy

motstaringndet

Naumlr sonderingsmotstaringndet oumlverstiger stoumlrsta tillgaumlngliga nedtryckningskraft

(10-20 kN) kan ytterligare nedtraumlngning erharingllas genom att spetsen roteras vid

reducerad tryckkraft (3 a 5 kN) Om det aumlr moumljligt oumlvergaringr man paring nytt till vanshy

lig trycksondering

3

Principskiss av gjgppkoppling

Piot

~ ~ Sektion a-a A B

Fig 1 Nederdel av trycksond typ Nilcon med glappkoppling och spets i form av 11urgroumlpt 11 fyrkantig pyramid Principfigur

Lower part of the static penetrometer type Nilcon supshyplied with an axial play above the pyramidical squareshyshaped point In principle

5

10

15

20

25

4

0

Torrskorpa

Lera

Snaumlckskallager

Lera E c 0 gt

Grusf 0 E f (lJ

O C

Lerasect-0

Fin sand mycket loumlst lagrad

Lera

Sten

Lera

ISand och grus moraumln

t 3x25 varv (5 kN)

f 50 varv (5-8kN)

10 I 2s2m0 Kraft kN

Fig 2 Exempel paring automatiskt uppritat diagram fraringn trycksond typ Nilcon

Diagram automatically recorded by the Nilcon device

5

Utrustningen kan antingen foumlrankras i jorden med jordskruvar varvid neddrivshy

ningen aringstadkommes manuellt eller monteras paring traktor varvid traktorns

hydraulik utnyttjas foumlr neddrivningen och dess tyngd tjaumlnar som motharingll

Omkring 1950 utvecklades vid Statens geotekniska institut (SGI) en hydraulisk

trycksond (fig 3) Funktionssaumlttet foumlr sonden framgaringr schematiskt av fig 4

Sondstaringngen drivs ner under samtidig nedpressning och rotation Maximalt vridshy

moment uppgaringr till 250 Nm och maximal tryckkraft till 10 kN (== fordonets tyngd)

Neddrivningshastigheten aumlr ca 3 mmin Spetsen roumlrlig i foumlrharingllande till

sondstaringngen aumlr konisk med en basdiameter av 25 respektive 40 mm motsvaranshy2

de en tvaumlrsnittsarea av ca 5 respektive ca 12 5 cm Foumlrharingllandet mellan nedshy

pressningshastighet och rotationshastighet motsvarar en stigning av 15 Foumlrsoumlksshy

resultat har visat att samma foumlrharingllande gaumlller foumlr kvoten mellan neddrivningsshy

motstaringnd och vridningsmotstaringnd i mantelytan under sonderingen Vridningsmotshy

staringndet erharinglls ur uppmaumltt vridmoment Eftersom aumlven det totala sonderingsmotshy

staringndet maumlts kan spetsmotstaringndet erharingllas som skillnaden mellan totalmotstaringndet

och neddrivningsmotstaringndet i mantelytan (jfr fig 5) Denna utvaumlrdering av

spetsmotstaringndet goumlrs direkt av maskinen och uppritas som funktion av djupet

under markytan

Elektroniska metoder

Ingenj oumlrsfirma Borros AB har utvecklat en elektronisk trycksond foumlr direkt maumltshy2

ning av spetsmotstaringndet Spetsen finns i olika utfoumlranden samtliga med 10 cm

area Den aumlr utrustad med traringdtoumljningsgivare vilka genom en kabel staringr i foumlrshy

bindelse med ett registrerande maumltinstrument vid markytan (jfr fig 1-3 i artikel

av A Haumlgby i denna publikation) Maximal nedtryckningskraft uppgaringr normalt

till 40 kN Foumlr speciella foumlrharingllanden finns moumljligheter att anvaumlnda kraftigare

spetsar Nedtryckningskraften aumlr emellertid aumlven beroende av foumlrankringsmoumljshy

ligheterna (tex jordskruvar) Foumlr neddrivningen anvaumlnds vanligtvis vevdomkraft

varvid en nedpressningshastighet av ca O 8 mmin erharinglls

6

Fig 3 Trycksond typ SGI monterad paring en Mercedes Unimog

Static penetrometer type SGI mounted on a Mercedes Unimog jeep

7

~ Fast system

Valsar

Svaumlngbart och i vertikalled roumlrligt ----iA

system Haumlvstaringng foumlr oumlvershyfoumlring av roumlrelse till skrivaren

Moumltfjaumlder foumlr vridshymoment

Sondspets

Roterande

- Ej roterande---

Spets i1 25 mm Spets Jf 40 mm

Fig 4 Principfigur av trycksond typ SGI med tillhoumlrande spetsar

General arrangement of the SGI penetrometer In principle

8

Spelsmolstampod

jNeddrivni ngsmotstampndi mantelytan -

-

Stigning 15 ( kaumlnd I

Vridningsmotstampnd i mantelytan (maumlts)

Roumlrelseriktning foumlr en punkt p8 mantelytan

Fig 5 Princip foumlr saumlrskilj ande av spetsmotstaringnd och mantelmotstaringnd vid trycksondering typ SGI

Principle of separating skin friction from cone resistance at the SGI penetrometer

Tryckkraft paring ( ~~nerstaringng ger ~etsmotstaringndet

-7cm~v

(a) ( b) (c)

Fig 6 Spets till hollaumlndsk sond (a-b) samt handtag (c) foumlr manoumlvrering av tryckkraften till staringng och ytterroumlr (efter Sanglerat 1972) Point of the Dutch Static Penetrometer (a-b) and handle (c) for the change of load application from inner rod to tube ( af ter Sanglerat 1972)

9

Traringdtoumljningsgivarna bestaringr av fyra aktiva och fyra passiva givare de senare

foumlr temperaturkorrigering Genom seriekoppling av de fyra givarna uppnarings foumlrshy

delen att eventuella boumljspaumlnningar utbalanseras och endast vertikala krafter

registreras Vid oumlkat eller minskat tryck mot spetsen laumlngdaumlndras denna i axiell

led vilket ger en motstaringndsaumlndring i traringdtoumljningsgivarna och samtidigt en obalans

i maumltinstrumentet vid markytan Denna obalans motsvarar trycket mot spetsens

tvaumlrsnittsarea (10 cm2) Skrivaren goumlr daring utslag motsvarande obalansen varvid

spetsmotstaringndet automatiskt erharinglls som funktion av djupet under markytan

Utlaumlndska trycksonderingsmetoder

Mekaniska metoder

Hollaumlndsk try-0ksond _

En oumlversikt oumlver utlaumlndska trycksonderingsmetoder inleds naturligen med en

beskrivning av den hollaumlndska trycksonden som aumlr den aumlldsta och har varit

foumlrebild foumlr senare utvecklade metoder Den har vunnit spridning oumlver saring gott

som hela vaumlrlden (ca 1000 exemplar laumlr finnas av denna sond) Den tillverkas av

Goudsche Machinefahriek Gouda

Spetsen som aumlr patenterad av Geotekniska laboratoriet i Delft aumlr konisk (fig 6) 2och har 60deg spetsvinkel och 10 cm tvaumlrsnittsarea Mellan spetsen och dess foumlrshy

laumlngning utbildas en slaumlppning som paringverkar brottutvecklingen i jorden vid spetshy

sen (minskar spetsmotstaringndet) Spetsens skaft aumlr som framgaringr av figuren svagt

koniskt med upparingt avtagande diameter

Neddrivningskraften oumlverfoumlrs till spetsen via ett inre staringngsystem daumlr de 1 m

laringnga staumlngerna (r 15 mm) 1tstaplas t1 paring varandra utan hopgaumlngning Detta moumljligshy

goumlrs genom att ytterroumlrets innerdiameter aumlr endast 1 mm stoumlrre (16 mm) aumln

staringngdiametern Roumlrens ytterdiameter aumlr 36 mm och laumlngden aumlr 1 m dvs samma

laumlngd som innerstaumlngerna

Vid sonderingen maumlts spetsmotstaringndet i 20 cm intervaller genom att foumlrst enbart

spetsen trycks ner ca 7 cm Daumlrefter trycks ytterroumlret ner lika laringngt vilket ger

mantelmotstaringndet (jfr fig 6 a-b) Vid fortsatt tryckning paring ytterroumlret foumlljer aumlven

10

spetsen med (ca 13 cm) till naumlsta maumltningsnivaring varvid det totala neddrivningsshy

motstaringndet erharinglls

Den hollaumlndska trycksonden foumlrekommer i flera versioner en laumlttare sond foumlr

tryckkrafter upp till 20 a 25 kN och andra tyngre varianter vanligtvis med

kapaciteten 100 kN respektive 200 kN Tryckkraften kan foumlr den laumlttare sonden

snabbt oumlverfoumlras fraringn innerstaumlnger till ytterroumlr eller vice versa genom att handshy

taget dras ut eller skjuts in (jfr fig 6 c och fig 7 b) Foumlr oumlvriga versioner sker

denna operation paring ett naringgot annorlunda saumltt (jfr nedan)

Den laumlttare sonden aumlr handdriven (fig 7 a) och anvaumlnds huvudsakligen foumlr sondeshy

ring i loumlsare jordar vanligtvis till houmlgst 10 m djup Foumlr att reducera mantelshy

motstaringndet och daumlrigenom oumlka sondens aktionsdjup anvaumlnds ofta till denna version

ytterroumlr vars diameter aumlr lika med spetsdiametern endast vid roumlraumlndarna men

paring 90 av roumlrlaumlngden har mindre diameter (jfr fig 12 b) I samma syfte foumlrses

ibland det nedersta roumlret istaumlllet med en lokal foumlrtjockning ett stycke ovanfoumlr

spetsen I baringda fallen kan endast spetsmotstaringndet maumltas

De tyngre hollaumlndska trycksonderna aumlr mekaniserade Fig 8 a visar 100 kNshy

versionen Foumlr avlaumlsning finns tvaring oljemanometrar (fig 8 b) den ena avsedd

foumlr maumltning av spetsmotstaringnd den andra foumlr mantelmotstaringnd och totalmotstaringnd

Neddrivningsanordningen har utrustats med ett hjulpar foumlr att underlaumltta foumlrflyttshy

ningen Den kan saringledes dragas foumlr hand eller med traktor mellan borrpunkterna

Utrustningen kan ocksaring monteras paring fordon saringsom visas i fig 9 a varvid vid

sonderingen fordonet maringste foumlrankras (fig 9 b) om dess tyngd inte ger erfordershy

ligt motharingll Fordonet i figuren aumlr utrustat med kran Foumlr att skydda fordonets

fjaumldring vid lyftning av tyngre foumlremaringl km stoumldben erfordras (fig 9b) Foumlr nedshy

drivning av jordskruvarna anvaumlnds vridenheten till den visade kranen vilket inneshy

baumlr en avsevaumlrd tidsbesparing

Paring initiativ av Begemann utvecklades under 1960-talet foumlr den hollaumlndska tryckshy

sonden en helt ny spets friktionsmantel~etsen med vilken aumlven lokal mantelshy

friktion kan maumltas Skillnaden jaumlmfoumlrt med vanliga spetsar bestaringr huvudsakligen

i att den nya spetsen har faringtt ytterligare en komponent en friktionsmantel med 2mantelytan 150 cm placerad ca 20 cm ovanfoumlr spetskonen (jfr fig 10) Vid

tryckning paring innerstaumlngerna kommer i detta fall spetsen foumlrst att tryckas ned

ca 4 cm (straumlckan a i fig 11) varefter aumlven friktionsmanteln foumlljer med en

11

Fig 7 Laumlttare hollaumlndsk sond (25 kN) (a) med naumlrbild av manoumlvershyorgan foumlr kraftoumlverfoumlring b)

Light Dutch Static Penetrometer (25 kN) (a) anda close-up of the handle for the change of load application (b)

12

(a)

(b)

Fig 8 Hollaumlndsk trycksond (100 kN) (a) med detalj av registreringsshyanordning (b)

Dutch Static Penetrometer (100 kN) (a) with a close-up of the recording part (b)

13

(a)

(b)

Fig 9 Hollaumlndsk trycksond (100 kN) monterad paring foumlrankrat fordon Foumlrankringsskruvarna drivs med hjaumllp av den visade kranen (a-b)

Dutch Static Penetrometer (100 kN) mounted on an anchored vehicle The screw anchors are driven by the crane shown (a-b)

14

Begemanns spets

Begemann s cone

Fig 1 O Begemanns friktionsmantelspets och den vanliga (korta) hollaumlndska trycksondspetsen i hoptryckt och maximalt utdraget laumlge

Begemann s Adhesion Jacket Cone and the common (short) Dutch cone in the compressed and the max extended position

15

straumlcka av ca 4 cm (straumlckan b) samtidigt som spetsen trycks ned lika laringngt

(totalt straumlckan a+b) Den lokala mantelfriktionen saumltts lika med tryckkraftens

oumllming fraringn foumlrsta till andra avlaumlsningstillfaumlllet (P -P ) dividerad med friktionsshy3 2

2mantelns yta (150 cm ) Tryckkraften oumlverfoumlrs nu fraringn innerstaumlngerna till yttershy

roumlren varvid de olika delarna teleskopiskt garingr in i varandra Under denna nedshy

trycknings foumlrsta 4 cm erharinglls mantelmotstaringndet laumlngs ytterroumlren vilket under

foumllj ande 4 cm oumlkar med det lokala mantelmotstaringndet laumlngs friktionsmanteln

Tryckningen paring ytterroumlren fortsaumltts daumlrefter tills sondspetsen naringr naumlsta maumltshy

nivaring vilket ger det totala sonderingsmotstaringndet (P i fig 11)1

En jaumlmfoumlrelse mellan Begemanns friktionsmantel och jaumlmntjocka friktionsmantlar

utgoumlrande en del av ytterroumlret (jfr t ex Fugros sond i fig 16) har visat att den

nedre avfasade delen av Begemanns friktionsmantel ger en form av spetsmotshy

staringnd som i sand och grus kan utgoumlra upp till 50 av det uppmaumltta friktionsmanshy

telmotstaringndet

I vissa fall kan kombinationen stort spetsmotstaringnd - stort sonderingsdjup medfoumlra

att den elastiska sammantryckningen av innerstaumlngerna blir saring stor att den tillshy

gaumlngliga slaglaumlngden inte aumlr tillraumlcklig foumlr att roumlra spetsen (mer aumln 8 cm samshy

mantryckning) eller friktionsmanteln (mer aumln 4 cm sammantryckning) Den elasshy

tiska sammantryckningen utgoumlr ca 1 cm per 360 enheter av produkten kraft (kN)

x djup (m)

Vid mycket smaring spetsmotstaringnd kan korrektion erfordras foumlr innerstaumlngernas vikt

1 38 kgm Foumlr att haringlla friktionen mellan innerstaumlnger och ytterroumlr saring laringg som

moumljligt aumlr det tillraringdligt att anvaumlnda smoumlrjmedel Friktionen medfoumlr naumlmligen

att det uppmaumltta spetsmotstaringndet blir foumlr stort

Begemanns friktionsmantelspets kan anvaumlndas till samtliga versioner av hollaumlndsk

trycksond

Aumlven i Belgien aumlr hollaumlndsk trycksond mycket vanlig Av tradition anvaumlnder man

dock den spetstyp som visas i fig 12 a-b Spetsen som ansluter direkt ti11 innershy

staumlngerna salmar helt mantel och bestaringr endast av en kon som tillsammans med

innerstaumlngerna aumlr roumlrlig i foumlrharingllande till ytterroumlret Den baumlsta oumlverensstaumlm-

16

I I Il m N

Maumltning av totalmotstaringnd

Maumltning av spetsmotstaringnd

Maumltning av

spetsm otstaringnd + +lokal friktion

C trycks tele -

skopiskt in i B ( ger mantel -motstaringnd laumlngs staringngen) och

sedan (C+ B) in i A

Fcktoo-1mantel ( maumltning av lokal friktion)

C

B

~

A

I I 636mm----- 1- 16 36mm [

J Horisontal skalan ~ 3 ggr___v--e---rtik-=-a=ls=k=a_la=n--______

Fig 11 Princip foumlr saumlrskilj ande av spetsmotstaringnd lokal mantelshyfriktion och totalt mantelmotstaringnd vid sondering med Begemann-spetsen

Principle of separating cone resistance local friction and total skin friction in connection with the Begemann cone

17

(a)

(b)

Fig 12 Sondspets till hollaumlndsk trycksond enligt belgisk praxis a) Spets med innerstaringng b) Spets och ytterroumlr

Point of the Dutch Static Penetrometer according to Belgian practice a) Point with inner rod b) Point and tubes

18

melsen mellan uppmaumltt och verkligt spetsmotstaringnd erharinglls med denna spets om

maumltningen sker just i det oumlgonblick spetsen boumlrjar roumlra sig Det aumlr ocksaring detta

vaumlrde som anges som spetsmotstaringnd vid sondering med denna spets Vid fortshy

satt nedtryckning av spetsen kommer den av spetsen undantraumlngda jorden successhy

sivt att fylla ut det tomrum som bildas genom glappet mellan spets och ytterroumlr

Denna moumljlighet foumlr jorden att roumlra sig runt spetsen ger ett foumlr laringgt spetsmotshy

staringnd ofta endast 50 av initialvaumlrdet enligt ovan

Foumlrsoumlk har visat att de nedaringtriktade friktionskrafter som upptraumlder mellan sondshy

staringngens respektive spetsens mantelyta och jorden under neddrivningen ger ett

extra oumlverlagringstryck paring spetsnivaringn En spets utan slaumlppning med viss manshy

tellaumlngd ger daumlrfoumlr stoumlrre spetsmotstaringnd (ca 10) aumln en spets utan mantel Detta

aumlr en av orsakerna varfoumlr man i Belgienfoumlredrar den ovan beskrivna spetsen

utan mantel

En av Haefeli-Fehlmann konstruerad trycksond (fig 13) aumlr foumlrsedd med glappshy

koppling nere vid spetsen Spetsens manteldel har samma diameter som spetsen 2och en mantelyta av 160 cm Med denna metod saumlrskiljs spets- och mantelmotshy

staringnd paring ett mera indirekt saumltt aumln vid vanligt foumlrfarande enligt ovan Totalt

sonderingsmotstaringnd erharinglls vid samtidig nedtryckning av spets och staumlnger

Mantelmotstaringndet mot staringngen bestaumlms genom att sondstaringngen vid tillfaumllligt

avbrott i sonderingen dras upp straumlckan a (fig 13) Vid ytterligare uppdragning

foumlljer aumlven spetsen med varvid uppdragningsmotstaringndet oumlkar med det delmanshy2

telmotstaringnd som upptraumlder mot spetsens mantelyta (160 cm ) Eftersom saringlunshy

da mantelmotstaringndet maumlts under en upparingtgaringende roumlrelse av staringngen under det att (

totalmotstaringndet maumlts under nedtryckningsskedet blir det haumlrvid erharingllna mantel-

motstaringndet vanligen mindre aumln det som ingaringr i totalmotstaringndet Skillnaden melshy

lan totalmotstaringnd och mantelmotstaringnd dvs spetsmotstaringndet blir daumlrfoumlr i detta

fall foumlr stort


Omkring aringr 1950 utvecklades vid Degebo (Deutsche Forschungsgesellschaft foumlr

Bodenmechanik) en elektronisk trycksondutrustning som numera tillverkas av

19

115mm (A160 c~l

Tvaumlrsnittsarea ( 15 crrf l

Fig 13 Nederdel av trycksond typ Haefeli-Fehlmann

Lower part of static penetrometer type Haefeli-Fehlmann

Maumltt raringdens svaumlngning (daumlmpad)

(bl

middot -1AAA ( cl Jaumlmfoumlrelsetraringshy

dens svaumln~ning (odaumlmpad)bull~

Maumltt raringd

Maumltmantel (dl Svaumlngnings bild efter avstaumlmning av jaumlmfoumlrelse -traringdens frekvens

Maumltspets

(al

Ljusskaumlrm Jaumlmfoumlrelsetraringd

c~middot middot middotmiddotmiddotmiddot middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot middotmiddot Avstaumlmningsratt--el j bull l

~ Maumltt raringd

(el

Fig 14 Nederdel av trycksond typ Maihak (a) samt princip foumlr elektronisk maumltning av spetsmotstaringnd (b-e)

Lower part of static penetrometer type Maihak (a) and principle for electronic recording of the cone resistance (b-e)

20

Maihak AG i Hamburg Spetsen aumlr konisk med spetsvinkeln 60deg och diametern

35 7 mm (jfr DIN 4094) Spetsmotstaringndet maumlts elektroniskt under det att manshy

telmotstaringndet maumlts hydrauliskt med oljemanometer Stoumlrsta tillaringtna spetskraft

aumlr 50 kN och maximal totalkraft 75 kN

Trycket som uppstaringr mot spetsen under sondens nedtraumlngning medfoumlr elastiska

sammantryckningar av en tunnvaumlggig cylindrisk mantel placerad omedelbart

ovanfoumlr spetsen (fig 14 a) Dessa elastiska sammantryckningar utnyttjas foumlr

maumltning av spetsmotstaringndet enligt foumlljande Tryckvariationerna faringr paringverka en

foumlrspaumlnd staringltraringd som har faumlsts centralt i axiell led i maumltmanteln Vid belastshy

ning minskas foumlrspaumlnningen och daumlrmed egenfrekvensen i traringden Dessa variashy

tioner i egenfrekvens oumlverfoumlrs till elektriska svaumlngningar av en elektromagnet

och foumlrs upp genom staumlngerna via en maumltkabel till en mottagare vid markytan

Fig 15 visar mottagarenheten som kan anslutas antingen till 220 V eller till

110 V vaumlxelstroumlm (50 Hz) Naumlr stroumlmbrytaren (10) slarings till visar sig paring ljusshy

skaumlrmen (2) en horisontell ljuslinje (fig 14c) Denna linje motsvarar den i

mottagaren befintliga jaumlmfoumlrelsetraringdens svaumlngning som aumlr odaumlmpad Ljusshy

bildens skaumlrpa och ljusstyrka kan staumlllas in med rattarna (12) och (13) i fig 15

Maumlttraringden i spetsen svaumlnger endast naumlr den erharingller svaumlngningsimpuls fraringn

mottagarenheten Denna svaumlngning blir daumlmpad (fig 14 b) Svaumlngningsimpulsen

kan regleras (15) antingen manuellt eller automatiskt (fig 15) Intervallet melshy

lan impulserna kan staumlllas in med vred (14) Varje impuls orsakar en vertikal

avlaumlnkning av ljusbilden paring skaumlrmen Naumlr jaumlmfoumlrelsetraringdens svaumlngningsfrekvens

har avstaumlmts saring att den oumlverensstaumlmmer med maumlttraringdens kommer ljusbilden

att visa en sluten kurva som till foumlljd av maumlttraringdens daumlmpade svaumlngning laringngshy

samt sluter sig och om impulserna upphoumlr aringtergaringr till ett horisontellt streck

Under den tid som staringr till foumlrfogande innan maumlttraringdens svaumlngning helt har daumlmshy

pats maringste jaumlmfoumlrelsetraringdens och maumlttraringdens frekvens avstaumlmmas Detta tillgaringr

saring att man med hjaumllp av dubbelvredet (4) aumlndrar jaumlmfoumlrelsetraringdens frekvens tills

den oumlverensstaumlmmer med maumlttraringdens (jfr principskissen i fig 14 e) Frekvensshy

likheten avgoumlrs med ledning av ljusbildens utseende paring ljusskaumlrmen Naumlr de baringda

svaumlngningsroumlrelserna tillsammans genererar en sluten kurva i form av en ellips

eller en cirkel (fig 14 d) som utan gungningar laringngsamt sluter sig aumlr

frekvenserna lika Grovinstaumlllning av frekvensen goumlrs med den undre och fin-

21

7

Fig 15 Maumltinstrument ull Maihak-sondenRecordill11 unit for the JAaihak Static penetrotneter

22

instaumlllning med den oumlvre av dubbel vredets baringda rattar Vanligtvis goumlrs en

bestaumlmning av spetsmotstaringndet per 10 cm neddrivning Neddrivningshastigshy

heten uppgaringr till ca 0 2 mmin

Firma Fugro i Holland har i samarbete med Philips Company konstruerat en

elektronisk trycksond foumlr direkt maumltning och registrering av spetsmotstaringndet

En senare version av sonden maumlter baringde spetsmotstaringnd och lokal mantelfriktion

(De Ruiter 1971) Spetsen skiljer sig i det senare fallet i flera avseenden fraringn 2

Begemanns spets men har liksom denna tvaumlrsnittsarean 10 cm och spetsvinshy

keln 60deg Den saknar daumlremot slaumlppning och aumlr cylindrisk i hela sin laumlngd 2(jfr fig 16) Friktionsmanteln har ytan 150 cm Foumlr maumltning av spetsmotshy

staringnd och lokal mantelfriktion finns i spetsen ett antal traringdtoumljningsgivare vilka

har placerats och kopplats paring saringdant saumltt att endast vertikala krafter maumlts De

spaumlnningsvariationer som orsakas av motstaringndsaumlndringarna i traringdtoumljningsgivarshy

na registreras av maumltinstrument via en Wheatstone-brygga foumlr spetsmotstaringndet

och en foumlr mantelfriktionen Resultatet erharinglls automatiskt som en kontinuerlig

kurva visande spetsmotstaringnd respektive lokal mantelfriktion som funktion av

djupet Signalerna fraringn spetsen foumlrs upp till maumltinstrumentet vid markytan via

en maumltkabel som aumlr traumldd genom de iharingliga staumlngerna Paring senare tid har Fugro

utvecklat ett datasystem vilket goumlr det moumljligt att oumlverfoumlra faumlltresultatet paring

telex till kontoret foumlr uppritning och utvaumlrdering varefter resultatet aringtersaumlnds

till foumlrsoumlksplatsen paring telex

Tre spetsar finns vilka kan anvaumlndas upp till en stoumlrsta kraft av 10 kN 50 kN

(normalspets) respektive 100 kN Foumlr att komma ifraringn foumlrankringsproblemet

har utrustningen monterats paring ett tungt specialfordon vilket enbart genom sin

tyngd ger ett motharingll av 120 - 130 kN

Moumljlighet finns vidare att utrusta Fugro-sonderna med en inklinometer vilken

kan vara av vaumlrde foumlr bedoumlmning av sondens krokighet vid sondering till stora

djup (25 - 30 m)

Fugro har genomfoumlrt en serie foumlrsoumlk daumlr friktionsmanteln placerades paring olika

avstaringnd fraringn spetsen Enligt nuvarande praxis ansluter den ca 14 cm laringnga

friktionsmanteln direkt till spetskonen dvs dess tyngdpunkt aumlr belaumlgen 7 cm

ovanfoumlr konen Vid foumlrsoumlksserien placerades manteln aumlven paring avstaringnden 25

23

7

8

5

3

Friktionsshymantel 4 utbytbar)

3

2

ij--J I

Fig 16 Spets till elektronisk trycksond typ Fugro (1) Konisk spets (10 cm2) (2) lastcell (3) traringdtoumljningsgivare (4) friktionsmantel (5) justeringsring (6) vattentaumlt bussning (7) kabel och (8) anslutning till staumlnger ( ur De Ruiter 1971)

Point of the electric static penetrometer type Fugro (1) Conical point (10 cm2) (2) load cell (3) strain gauges (4) friction sleeve (5) adjustment ring (6) water-proof bushing (7) cable and (8) connection with rods (from De Ruiter 1971)

24

35 65 och 85 cm fraringn konen Haumlrvid framkom att mantelfriktionen aumlr stoumlrst

omedelbart ovanfoumlr spetsen och att den minskar paringtagligt naumlr avstaringndet blir

stoumlrre aumln ca 20 cm (jfr placeringen av Begemanns friktionsmantel) Paring ca 70 cm

avstaringnd fraringn konen var mantelfriktionen endast 20 - 40 av vaumlrdet omedelbart

ovanfoumlr konen Naumlr avstaringndet oumlkades ytterligare kunde en tendens till oumlkad

mantelfriktion maumlrkas Indikationen var dock mycket svag eftersom den baseshy

rades paring endast en maumltpunkt En annan viktig slutsats vid Fugros foumlrsoumlk var att

de nedaringtriktade friktionskrafternas tillskott till det vertikala oumlverlagringstrycket

blev alltmer bestaumlmmande foumlr mantelfriktionens storlek och variation ju laumlngre

bort fraringn konen manteln placerades Foumlr att erharinglla baumlsta moumljliga underlag

foumlr tolkning av jordlagerfoumlljd bedoumlmdes det vara laumlmpligast att placera frikshy

tionsmanteln saring naumlra spetsen som det rent praktiskt aumlr moumljligt dvs motsvashy

rande nuvarande praxis

Vid Hottinger Baldwin Messtechnik (HBM) i Hamburg paringgaringr f n utvecklingen av

en elektronisk trycksond i samarbete med Byggnadsnaumlmndens geotekniska avdelshy

ning i Amsterdam Holland (ingenjoumlr L Kok) Denna trycksond aumlr enligt uppgift

utrustad foumlr maumltning av spetsmotstaringnd lokal mantelfriktion (paring en yta av 2400 cm ) staringnglutning samt porvattentryck paring spetsnivaringn Konens spetsvinkel

aumlr 60deg och dess basdiameter 35 6 mm Spetsmotstaringnd porvattentryck och

staringnglutning maumlts induktivt under det att mantelfriktionen maumlts medelst traringdshy

toumljningsgivare Oumlvre graumlnsvaumlrdet foumlr spetsmotstaringndet uppges vara 50 kN foumlr

mantelfriktionen 125 kPa (motsvarande en kraft av 5 kN) och foumlr porvattenshy

trycket 500 kPa Vidare kan staringnglutningar av upp till 25deg avvikelse fraringn lodshy

linjen maumltas i tvaring mot varandra vinkelraumlta plan

Statisk-dynamiska metoder

J ordlagerfoumlrharingllandena i Mellaneuropa skiljer sig ganska avsevaumlrt fraringn vad som

aumlr normalt i Sverige Ofta kant ex mycket loumlsa jordlager oumlverlagras av mycket

fasta lager Foumlr att foumlrbaumlttra trycksondens nedtraumlngningsfoumlrmaringga har daumlrfoumlr

metoder utvecklats som medger omvaumlxlande statisk och dynamisk sondering

s k statisk-dynamiska sonderingsmetoder

25

Andina-sonden

Den foumlrmodligen mest avancerade metoden i detta sammanhang aumlr av mekanisk

typ och har lanserats och patenterats av Andina i Schweiz Den foumlrekommer

sedan 1967 aumlven i Frankrike genom Sopecaf Company i Lyons Utrustningen aumlr

monterad paring ett specialfordon som enbart genom sin tyngd ger ett motharingll

av 150 kN Enligt ett foumlrfarande som beskrivs naumlrmare nedan utfoumlrs sondeshy

ringen (lastparingfoumlringen) saring laringngsamt att den kan jaumlmfoumlras med ett regelraumltt

belastningsfoumlrsoumlk Enligt ett andra foumlrfarande tillaumlmpas en konstant neddrivshy

ningshastighet av 2 cms

Spetsen som aumlr konisk (fig 17) har diametern 80 mm dvs tvaumlrsnittsytan 250 cm spetsvinkeln 90deg samt en speciell manteldel foumlr maumltning av lokal manshy

telfriktion (yta 628 cm 2) Den egentliga spetsen utgoumlrs av tvaring spetsar en 2central spets med diametern fel 39 mm (12 cm ) som aumlr fast foumlrbunden med

innerstaumlngerna (fel 35 mm) och en yttre koncentrisk spetsdel som foumlrstorar

den centrala spetsen utan att foumlraumlndra dess form Vid tryckning endast paring innershy

staumlngerna vilket blir aktuellt naumlr 80 mm-spetsen inte kan drivas djupare komshy

mer den centrala 39 mm-spetsen att loumlsgoumlras fraringn den stoumlrre spetsen och

sonderingen kan fortsaumlttas tills motstaringndet blir foumlr stort aumlven foumlr denna mindre

spets I detta laumlge kan man oumlvergaring till dynamisk sondering varvid slagningen

utfoumlrs med en 750 kg hejare som faringr falla fraringn 16 cm houmljd Nedtraumlngningen per

slag registreras automatiskt

Med Andina-sonden kan spetsmotstaringndet maumltas dels medan lasten laringngsamt paringshy

foumlrs intill dess spetsen boumlrjar roumlra sig (foumlrsta skedet) dels under det skede

naumlr spetsen oumlvergaringr fraringn roumlrelse till vila (andra skedet) Dessa baringda spetsmotshy

staringnd har visat sig vara i stort sett lika vid sondering i sand- eller grusavlagshy

ringar under det att spetsmotstaringndet i leriga och siltiga jordar alltid aumlr houmlgre

i foumlrsta aumln i andra skedet

Vid den statiska sonderingen med Andina-sonden kan mantelfriktionen laumlngs

friktionsmanteln bestaumlmmas paring mekanisk vaumlg Foumlr avlaumlsning av sonderingsmotshy

staringndet finns en dynamometer avsedd foumlr maumltning av spetsmotstaringnd respektive

totalmotstaringnd samt tvaring dynamometrar foumlr maumltning av lokalt mantelmotstaringnd

respektive totalt mantelmotstaringnd En form av dubbelkontroll existerar genom

moumljligheten att laumlsa av de manometrar som aumlr anslutna till det hydrauliska

systemet foumlr domkrafterna anvaumlnda foumlr nedpressningen

26

----1middotmiddotrr I I I I I I I I I I I I

250mm friktionsshymantel ( 628 cm2 )

Cent ralsp etsdel () 80mm

()35mm( 50 cm2 ) ( innerstaringng)

~ ltgt 39mm ( 12 cm2)

( o) (b)

Fig 17 Princip foumlr anvaumlndning av statisk-dynamisk sond typ Andina a) Vid normalt spetsmotstaringnd b) Vid stort spetsmotstaringnd (spetsen kan aumlven hejas ned)

Mode of using the static-dynamic penetrometer type Andina a) At normal cone resistance b) At arge cone resistance (the cone can also be hammered down)

27

Summary

The article describes the most important static penetration methods used at

present both in Sweden and abroad The old Dutch cone penetration method

commonly regarded as the prototype for the further developments of penetromshy

eters is described more in detail

The basic research in Sweden started in the beginning of 1940 but the main

contributions have been made ltluring the last two decades Today three lines of

concepts are followed by the manufacturers The most common static penshy

etrometer in Sweden is a mechanical device type Nilcon which is supplied

with an axial play just above the point This play makes it possible to separate

the skin friction from the cone resistance at desired levels Another Swedish

mechanical penetrometer evaluating the point resistance was developed by the

Swedish Geotechnical Institute A characteristic feature of this method is that

the rod is rotated ltluring the penetration while the ratio between the rotational

and penetrating velocity is held constant An electric penetrometer developed

by Borros AB measures the point resistance by means of a number of strain

gauges located in the point The strain gauges are connected to an amplifier

anda recording unit at the ground surface More recently a so-called acoustical

penetration method has been developed by Geotech AB Signals from the point

are here after amplification transmitted wirelessly to the receiver unit at the

ground surface This latter method is described in a separate article (by P J onell)

The foreign penetrometers described herein are (1) The Dutch penetrometer

including the Begemann friction jacket cone and the special point used in Belgium

for the Dutch penetrometers (2) the Haefeli-Fehlmann penetrometer (3) the

Maihak (Degebo) electric penetrometer (vibrating strings) (4) the Fugro electric

penetrometer which measures both point resistance and local friction II by means

of strain gauges and (5) an electric penetrometer under development by Hottinger

Baldwin Messtechnik in Hamburg Furthermore (6) the static-dynamic penetromshy

eter type Andina is described

28

Referenser

DE RUITER J 1971 Electric penetrometer for site investigations

J Soil Mech a Found Div Proc ASCE Vol 97 No SM2 p 457-472

DIN 4094 1964 Baugrund Ramm- und Drucksondiergeraumlte Abmessungen und

Arbeitsweise der Geraumlte Bl 1 Mai 1964

SANGLERAT G 1972 The penetrometer and soil exploration Interpretation

of penetration diagrams - theory and practice Elsevier Publ Co

Amsterdam p 1-91

29

TOLKNING AV TRY CKSONDERINGSRESULTAT

OumlVerdirektoumlr Bengt B Broms Statens Geotekniska Institut

Inledning

Trycksondering som aumlr en statisk sonderingsmetod liksom viktsondering

anvaumlnds i relativt stor utstraumlckning i Sverige fraumlmst vid oumlversiktliga undersoumlkshy

ningar foumlr att uppskatta jordlagerfoumlljd de olika lagrens utstraumlckning och

homogenitet samt foumlr att faring en uppfattning om jordens fasthet Undersoumlkningarna

kompletteras som regel med provtagning foumlr att faststaumllla jordlagrens sammanshy

saumlttning haringllfasthet och deformationsegenskaper En stor foumlrdel med tryckshy

sondering i jaumlmfoumlrelse med maringnga andra sonderingsmetoder aumlr att man erharingller

en automatisk kontinuerlig registrering av sondmotstaringndet Om mantelfriktionsshy

maumltning utfoumlrs samtidigt saring att spetsmotstaringndet kan saumlrskiljas vilket behandshy

las i det foumlljande oumlkas moumljligheten att avgoumlra jordlagrens sammansaumlttning

I Mellaneuropa brukas trycksondering framfoumlrallt vid detaljundersoumlkningar i

fraumlmst friktionsjord Sonderingsresultaten anvaumlnds daumlr i huvudsak vid beraumlkshy

ning av plattors och paringlars brottslast och saumlttning

En oumlversikt av olika sonderingsmetoder och tolkningen av foumlrsoumlksresultaten ges

i The Penetrometer and Soil Exploration av Sanglerat (1972) och i Dynamic

and Static Sounding of Soils in Engineering Geology av Bondarik (1967) I den

senare boken summeras fraumlmst rysk erfarenhet Svenska erfarenheter med

trycksondering har sammanfattats bl a av Kallstenius (1969) och Bergdahl (1969)

och norska erfarenheter av Andresen (1969) Foumlreliggande uppsats som delvis

bygger paring studier av ovanstaringende tvaring boumlcker och annan litteratur ger en oumlvershy

sikt av trycksonderingens anvaumlndning vid bedoumlmning av plattors och paringlars baumlrshy

foumlrmaringga jaumlmte utvaumlrdering av saumlttningar

Trycksondering i friktionsjord

Vid trycksondering i friktionsmaterial med konstant relativ lagringstaumlthet oumlkar

det specifika spetsmotstaringndet med djupet under markytan ned till ett visst kritiskt

30

djup saringsom paringvisats bl a av Kerisel (1961) och Vesic (1964) Foumlrsoumlk har visat

att det kritiska djupet bl a oumlkar med oumlkad relativ lagringstaumlthet Det kritiska

djupet torde emellertid aumlven paringverkas av friktionsjordens gradering och kornshy

storlek Dessutom inverkar spetsdiametern hos sonden

Under det kritiska djupet aumlr spetsmotstaringndet i stort sett konstant och oberoende

av djupet och av spetsdiametern saringsom visas i fig 1 Spetsmotstaringndet paringverkas

daumlr av foumlrutom jordens relativa lagringstaumlthet aumlven av oumlverlagringstrycket

jordens deformationsegenskaper det ursprungliga spaumlnningstillstaringndet och de

enskilda jordpartiklarnas haringllfasthet (Naumlr spetsmotstaringndet i sand oumlverstiger

ca 10 il 20 MNm2 boumlrjar sandpartiklarna att krossas vid sondspetsen)

Schultze amp Melzer (1965) rapporterar att oumlverlagringstrycket har en relativt

stor inverkan paring sondmotstaringndet Foumlrsoumlk har vidare visat att det ej raringder naringgot

enkelt samband mellan relativ lagringstaumlthet och sondmotstaringnd saringsom paringpekats

exempelvis av Muhs (1966) Kahl et al (1968) rapporterar att vid samma relashy

tiva lagringstaumlthet aumlr sondmotstaringndet houmlgre foumlr ensgraderad (sorterad) aumln foumlr

vaumllgraderad (osorterad) friktionsjord utom naumlr den relativa lagringstaumltheten aumlr

houmlg (Drgt 0 75)

Vid sondens nedtraumlngning under det kritiska djupet packas jorden kring sonden

varvid jordens volym minskar Jorden intill sondspetsen roumlr sig daumlrvid i huvudshy

sak nedaringt och i sidled Volymminskningen svarar mot sondspetsens och sondshy

staringngens totala volym under markytan Oumlver det kritiska djupet roumlr sig jorden

daumlremot aumlven upparingt mot markytan Daumlrigenom faringr jordens deformationsegenskashy

per stoumlrre inverkan paring sonderingsmotstaringndet under det kritiska djupet aumln oumlver

detta

Den ryske forskaren Durante (Bondarik 1967) har i sand undersoumlkt inverkan av

oumlverlagringstrycket paring det kritiska djupet och paring sonderingsmotstaringndet Sondeshy

ring med en dynamisk sonderingsmetod utfoumlrdes efter det att sanden schaktats

bort till 10 m djup Detta resultat jaumlmfoumlrdes med sonderingsmotstaringndet foumlre

avschaktningen Durante fann att sonderingsmotstaringndet efter avschaktning

minskade kraftigt naumlrmast den avschaktade ytan ned till ca 40 cm djup Daumlrshy

under svarade sondmotstaringndet mot det som uppmaumlttes foumlre avschaktningen paring

samma nivaring Samma effekt torde foumlreligga vid trycksondering Liknande resulshy

tat har foumlr viktsondering rapporterats av Dahlberg (1972)

31

Spetsmotstaringnd MNm2

Point resistonce

20 40

2

Ec 4 g- Cl 0 middot~ a00 0

oo N

6 () -J Il Il

amp 0[t LO

8

Fig 1 Spetsmotstaringndet vid sondering i sand vid olika relativ lagringstaumlthet (efter Kerisel 1957)

Penetration resistance in sand at different relative density (after Kerisel 1957)

Spaumlnningsoumlkning Stress increase

Fig 2 Spaumlnningsoumlkning fraringn friktionshylsa vid sondspetsens nivaring (efter Raedschelders 1961)

Stress increase caused by friction sleeve located at the level of the sounding cone (after Raedschelders 1961)

32

Grundvattenytans laumlge paringverkar sonderingsmotstaringndet saringsom paringpekats av Schultze amp Melzer (1965) Naumlr grundvattennivaringn passerades observerade de att sonderingsmotstaringndet minskade Liknande observationer har aumlven gjorts av Weiss (1964) Skillnaden i sondmotstaringnd mellan fuktig och vattenmaumlttad sand minskade med oumlkat oumlverlagringstryck och oumlkad relativ lagringstaumlthet

Geuze (1953) har undersoumlkt penetrationshastighetens inflytande paring sondmotstaringnshydet i sand Maximalt uppskattades denna inverkan till ca 7 vid en tiofaldig

oumlkning av penetrationshastigheten Kerisel (1961) och Jezequel (1969) rapporshy

terar att penetrationshastigheten ej hade naringgon inverkan i sand oumlver grundvattenshyytan Under grundvattenytan sjoumlnk daumlremot sondmotstaringndet med ca 20 naumlr nedshytryckningshastigheten oumlkade tio garingnger Vad som kan ha orsakat denna minskning av sonderingsmotstaringndet aumlr ej angivet Det aumlr moumljligt att de houmlga porvattenoumlvershytryck som erharinglls naumlr lagringstaumltheten aumlr laringg kan ha inverkat

Enligt Eide (1956) kan lagringstaumltheten foumlr sand uppskattas ur resultaten fraringn trycksondering enligt foumlljande tabell

Tabell 1 Samband mellan lagringstaumlthet och spetsmotstaringnd (efter Eide 1956)

Lagringstaumlthet Spetsmotstaringnd MNm2 (kpcm2)

Mycket loumlstlagrad lt 25 (lt25)

Loumlstlagrad 25- 50 (25- 50)

Medelfast lagrad 50-100 (50-100)

Fast lagrad 100-200 (100-200)

Mycket fastlagrad gt200 (gt200)

Meyerhof (1956) har foumlr sand angivit foumlljande samband mellan lagringstaumlthet (Dr) sondmotstaringnd vid resp SPT-foumlrsoumlk (Standard Penetration Test) N-tal tryckshysondering (hollaumlndsk sond) och materialets inre friktionsvinkel (ej))

33

Tabell 2 Samband mellan lagringstaumlthet sondmotstaringnd och inre friktions-vinkel (efter Meyerhof 1956)

Lagring Relativ Sonderings- Spetsmotstaringnd Inre friktions-lagrings- motstaringnd vid vid tryckson- vinkel taumlthet SPT-foumlrsoumlk dering cp grader D slag305 cm MNm

2 2r

(12~ (kpcm )

Mycket loumls lt02 lt4 lt20 (lt20) lt30

Loumls 02-04 4-10 20- 40 (20- 40) 30-35

Normal 04-06 10-30 40-120 (40-120) 35-40

Fast 0 6-08 30-50 120-200 (120-200) 40-45

Mycket fast gt08 gt50 gt200 (gt200) gt45

Foumlr siltig sand boumlr den inre friktionsvinkeln enligt Meyerhof minskas med

5 grader medan den foumlr sandigt grus boumlr oumlkas med 5 grader Senare undersoumlkshy

ningar har emellertid visat att spetsmotstaringndet ej enbart paringverkas av jordens

relativa lagringstaumlthet och inre friktionsvinkel Foumlrsiktighet boumlr saringledes iaktshy

tagas naumlr de av Meyerhof foumlreslagna sambanden anvaumlnds vid beraumlkning av exemshy

pelvis plattors och paringlars baumlrfoumlrmaringga En indelning som liknar dem som diskushy

terats av Eide och Meyerhof enligt ovan har foumlreslagits av Kahl amp Muhs (1952)

En viktig faktor som inverkar paring utvaumlrderingen av relativ lagringstaumlthet aumlr det

houmlga horisontaltryck som erharinglls i jorden vid packning och vid foumlrbelastning

Detta medfoumlr att sondmotstaringndet i ett saringdant material vid samma relativa lagshy

ringstaumlthet blir houmlgre aumln i naturligt lagrad och ej foumlrbelastad jord Denna skillshy

nad aumlr av stor betydelse bl a vid packningskontroll i faumllt

Trycksondering i kohesionsjord

Trycksondering aumlr ej saumlrskild vaumll laumlmpad till att bestaumlmma kohesionsjords

skjuvharingllfasthet Som regel kan endast en grov uppskattning goumlras Det registreshy

rade sondmotstaringndet blir ofta alltfoumlr laringgt vilket goumlr bestaumlmningen osaumlker om ej

en spets med stor area anvaumlnds Dessutom har foumlrsoumlk visat att saringdana faktorer

som nedtryckningshastighet spetsens form och lerans sensitivitet paringverkar

sonderingsmotstaringndet

J ezequel (1969) har i lera undersoumlkt bl a nedtryckningshastighetens inverkan paring

34

sondmotstaringndet (spetsmotstaringndet) Detta motstaringnd oumlkade i loumls lera med upp till 35 h 45 naumlr nedtryckningshastigheten oumlkade tio garingnger fraringn 0 6 mmin till 6 mmin Foumlr fast lera var aumlndringen obetydlig Thomas (1965) fann dock att penetrationsmotstaringndet foumlr den fasta s k Londonleran oumlkade naringgot med oumlkad penetrationshastighet Vid foumlrsoumlk utfoumlrda av Ladanyi amp Eden (1969) i loumls lera med houmlg sensitivitet erhoumllls en genomsnittlig oumlkning av 7 5 vid en tiofaldig oumlkning av nedtryckningshastigheten

Sanglerat (1972) anger att spetsvinkeln hos sondspetsen har betydelse endast naumlr spetsmotstaringndet aumlr mindre aumln 2 MNm2

Thomas (1965) har funnit att spetsens diameter i foumlrharingllande till staringngdiametern har relativt stor inverkan paring sondmotstaringndet Han har rapporterat att det specifika spetsmotstaringndet i relativt fast lera blir laumlgre om spetsdiametern aumlr stoumlrre aumln staringngdiametern aumln om den aumlr lika med staringngdiametern Kallstenius (1969) paringpekar att det uppmaumltta spetsmotstaringndet foumlr loumls lera till och med kan bli negativt om tung borrvaumltska anvaumlnds vid sondering och spetsdiametern aumlr stoumlrre aumln staringngdiametern

Foumlr kohesionsjord visar foumlrsoumlk att spetsmotstaringndet q8tatt normalt varierar spe s mellan 10 c och 20 c daumlr c aumlr lerans skjuvharingllfasthet under odraumlnerade foumlr-u u u haringllanden (extremvaumlrden 5 c resp 25 c ) Ett genomsnittsvaumlrde representeraru u sambandet qstatt = 15 c (Sanglerat 1972) Foumlr Londonlera fann Thomas (1965)tat spe s u att qsspe t s = 18 c Meigh amp Corbett (1970) erhoumlll vaumlrdet 16 paring kvoten qstatt c u spe s u naumlr sonderingsresultaten jaumlmfoumlrdes med resultaten fraringn vingborrfoumlrsoumlk Kerisel amp Adam (1969) rapporterar ett spetsmotstaringnd som foumlr halvfast lera och silt var 12 c till 15 c medan motstaringndet foumlr mycket fast lera var 35 c u u u Kallstenius (1969) fann att spetsmotstaringndet i loumls lera i genomsnitt motsvarade 15 c och att baumlrfaktorn N (kvoten qstatt c ) sjoumlnk med oumlkad spetsdiameter ochu c spe s u med oumlkad mantellaumlngd Vid Kallstenius undersoumlkningar bestaumlmdes skjuvharingllfast-heten genom konfoumlrsoumlk Vid lera med houmlg sensitivitet kan sondmotstaringndet emellershytid vara betydligt mindre aumln de ovan angivna vaumlrdena (Ladanyi amp Eden 1969)

Vaumlrdet paring baumlrfaktorn N c varierade vid dessa foumlrsoumlk mellan 5 5 och 8

Foumlrsoumlksresultatenrapporterade exempelvis av Kerisel amp Adam (1969) visar att kvoten qstatt c tenderar att oumlka med oumlkad skjuvharingllfasthet Denna oumlkning aumlrspe s u troligen fraumlmst beroende av svaringrigheter att bestaumlmma den odraumlnerade skjuv-haringllfastheten c Den skjuvharingllfasthet som erharinglls exempelvis ur enaxliga tryckshyu foumlrsoumlk paring laboratoriet blir ofta alltfoumlr laringg vid houmlg skjuvharingllfasthet beroende paring att leran inneharingller sprickor Vid enaxliga tryckfoumlrsoumlk foumlljer brottytan saringdana

35

sprickor i provet Sprickornas orientering och antal har daumlrvid stor inverkan

Vid trycksondering sker brottet laumlngs en paringtvingad brottyta vars laumlge ej i naringgon

stoumlrre utstraumlckning paringverkas av foumlrekomsten av sprickor Daumlrvid blir det

ospruckna lermaterialets haringllfasthet avgoumlrande foumlr sondmotstaringndet

Det teoretiska vaumlrdet paring baumlrfaktorn N baserad paring plasticitetsteorin och saringledes C

paring kvoten qstatt c aumlr 9 0 Det relativt houmlga vaumlrdet som erharinglls fraringn sonde-spe s u middot

ringsfoumlrsoumlk (qstatt = 15 c ) kan delvis foumlrklaras av att deformationshastighetenspe s u

vid sondering aumlr ca 100 garingnger houmlgre aumln den som gaumlller normalt vid vingborr-

foumlrsoumlk (Meigh amp Corbett 1970) Dessa foumlrfattare paringpekar dessutom det faktum

att adhesionen laumlngs sondens mantelyta mellan sondspetsen och den punkt daumlr

spetsmotstaringndet maumlts eller laumlngs den krage som finns paring vissa sondspetsar

paringverkar det beraumlknade nominella spetsmotstaringndet Denna effekt aumlr speciellt

stor vid hollaumlndsk trycksond

Samband mellan spetsmotstaringnd och mantelmotstaringnd

Olika metoder finns foumlr att saumlrskilja spetsmotstaringnd fraringn mantelfriktion i frikshy

tionsjord eller fraringn mantelkohesion i kohesionsjord Ett intensivt utvecklingsshy

arbete paringgaringr f n i Sverige i denna fraringga Mantelmotstaringndet kan maumltas antingen

laumlngs hela sondstaringngen eller lokalt intill sondspetsen Maumltningen kan ske i en

speciell maumltdel (friktionshylsa) bull

Vid trycksond typ Nilcon som aumlr foumlrsedd med glappkoppling intill spetsen

bestaumlms mantelmotstaringndet som utvecklas laumlngs hela sondstaringngen genom att

man paring provningsdjupet foumlrst drar upp sondstaringngen en viss straumlcka och sedan

maumlter den kraft som fordras foumlr att aringterigen trycka ned staringngen till foumlregaringende

nivaring I de flesta fall torde uppdragningen foumlrorsaka en minskning av mantelshy

motstaringndet paring grund av den oumlkade omroumlrningen i kohesionsjord och det oumlkade

haringlrummet runt sondstaringngen paring grund av packningen i friktionsjord I en del

fall kan dock mantelmotstaringndet oumlka paring grund av den temporaumlra uppdragningen

eftersom man i vissa fall efter avdrag foumlr mantelmotstaringnd kan erharinglla ett negashy

tivt spetsmotstaringnd Vanligtvis anvaumlnds dock ej mantelmotstaringndet vid utvaumlrdeshy

ringen av trycksonderingsresultaten

Vid trycksond typ SGI roteras sondstaringngen samtidigt som den trycks ned

Genom att maumlta det vridande moment som erfordras foumlr att rotera sondstaringngen

36

aumlr det moumljligt att utvaumlrdera mantelfriktionen Spetsmotstaringndet registreras

automatiskt med hjaumllp av en mekanisk skrivare som en funktion av djupet

Maximal neddrivningskraft aumlr 10 kN

Mantelmotstaringndet intill sondspetsen kan vid hollaumlndsk trycksond bestaumlmmas med hjaumllp av en saumlrskild friktionshylsa som aumlr placerad ovanfoumlr spetsens kragshy

formade del Mantelfriktionen bestaumlms genom att foumlrst trycka ned spetsen varshy

vid spetsmotstaringndet maumlts Daumlrefter trycks spetsen och friktionshylsan ned sam-

tidigt och summan av mantelmotstaringnd och spetsmotstaringnd maumlts Mantelmotstaringnshy

det antas motsvara skillnaden mellan de tvaring maumltningarna Detta foumlrfarande paringshy

verkar emellertid det beraumlknade mantelmotstaringndet

Trycks hylsa och spets ner samtidigt blir naumlmligen spetsmotstaringndet som regel houmlgre aumln om de trycks ner var foumlr sig Mantelfriktionen laumlngs hylsan oumlkar naumlmshy

ligen oumlverlagringstrycket vid spetsens nivaring och daumlrmed spetsmotstaringndet saringsom

illustreras i fig 2 (Raedschelders 1961) Sanglerat (1972) har uppskattat oumlkshyningen av spetsmotstaringndet till 8 ~ 10 naumlr friktionshylsa och spets trycks ner

samtidigt Dessa resultat pekar paring att mantelmotstaringndet oumlverskattas med det

foumlrfarande som tillaumlmpas i Holland

Under senare aringr har utvecklats trycksonder daumlr spetsmotstaringndet och mantelmotshy

staringndet maumlts separat intill sondspetsen med hjaumllp av traringdtoumljningsgivare Ett

exempel paring en saringdan trycksond aumlr den som har utvecklats av Borro AB

Foumlrutom de ovannaumlmnda sonderna finns en hollaumlndsk (Fugro) och en fransk

(Andina) trycksond dar mantelmotstaringndet maumlts separat Vid den senare sonden

maumlts mantelmotstaringndet med hjaumllp av en separat belastningsring (Sanglerat 1972)

Maumltningar visar att mantelmotstaringndet i sand aumlr som regel stoumlrst alldeles ovanfoumlr sondspetsen Det specifika mantelmotstaringndet minskar i de flesta fall allteftersom

sonden traumlnger ned i jorden Denna minskning kan bero paring att sondharinglet foumlrstoras naringgot under nedtryckningen genom att sondstaringngen ofta aumlr naringgot krokig I extrem-

fall kan aumlven det totala mantelmotstaringndet minska med oumlkat djup beroende paring att

exempelvis en sten framfoumlr sondspetsen foumlljer med vid sonderingen och foumlrstorar sondharinglet Ett saumltt att minska staringngfriktionen och att oumlka nedtraumlngningen av sonshy

den samt att underlaumltta maumltningen av mantelmotstaringndet naumlrmast sondspetsen aumlr att paring jaumlmna avstaringnd punktvis oumlka staringngdiametern saring att borrharinglet foumlrstoras

37

Maumlthylsans placering i foumlrharingllande till spetsen paringverkar mantelfriktionen intill

ett avstaringnd som aumlr beroende bl a av jordens inre friktionsvinkel Foumlr att faring j aumlmshy

foumlrbara vaumlrden paring mantelfriktionen boumlr denna maumltas alldeles intill sondspetsen

Paring detta saumltt skulle erfarenhet som tidigare erharingllits med bl a hollaumlndsk sond

kunna utnyttjas vid utvaumlrdering av foumlrsoumlksresultaten

I fig 3 visas hur mantelfriktionen vid hollaumlndsk sond varierar vid olika jordshy

material och spetsmotstaringnd (Begemann 1965 a) Man kan se att mantelfriktionen

minskar i foumlrharingllande till spetsmotstaringndet ju groumlvre jordmaterialet aumlr Genom

att samtidigt maumlta spetsmotstaringnd och mantelfriktion aumlr det saringledes moumljligt att

bedoumlma sammansaumlttningen av jordmaterialet intill sondspetsen De av Begeshy

mann angivna sambanden kan emellertid endast anvaumlndas foumlr naturligt avlagrade

jordar under grundvattenytan

Jaumlmfoumlrelser av Sanglerat (1972) med belastningsfoumlrsoumlk har dessutom visat att

de samband som angivits av Begemann (1965 a) foumlr sand och grus aumlr ca 50 foumlr

houmlga foumlr att direkt kunna anvaumlndas foumlr att beraumllrna paringlars baumlrfoumlrmaringga

Enligt Sanglerat (1972) gaumlller foumlljande samband mellan jordart sondmotstaringnd

och kvoten mellan mantelmotstaringnd och spetsmotstaringnd

Tabell 3 Samband mellan spetsmotstaringnd mantelfriktion och jordmaterialets sammansaumlttning (efter Sanglerat 1972)

o statt Mantelmotstaringnd JordartSpetsmotstand qspe s spetsmotstaringnd 2 2 fstat stat(MNm ) (kpcm ) mantel qspets

lt30 lt 30 lt o 001 Loumlst lagrat grus

gt30 gt 30 gt 0006 Sand med snaumlckskal

gt 30 gt 30 0 006-0 02 Sand och grus

gt30 gt 30 002 -004 Siltig sand sandig silt lerig sand och silt

gt 30 gt 30 004 -008 Lera

lt 06 lt6 gt006 Organisk lera torv gyttja och dy

38

30 ~----------------~

N E z 20 Finjordsholt I

(IJ () (lt 16]-l)

-0 C C 0 oo ll ll middot-

ll0 QJE _ 10 ll

-+- C (IJ middot-0 0 (J) 0

0 0 ~1 ~2 ~3 ~4

Mantelfriktion MNm2 Skin friction resistance

Fig 3 Samband mellan spetsmotstaringnd och mantelfriktion vid hollaumlndsk sond vid olika jordmaterial (efter Begemann 1965)

Relationship between point resistance and skin friction resistance for the Dutch cone penetrometer (after Begemann 1965)

4

A

bull I Po

Ht bull 4 b Igt

Bl l1 1

Fig 4 Definition av oumlverlagringstryck och plattbredd

Definition of overburden pressure and slab width

39

st staMan kan se ur denna tabell att kvoten f att q tt oumlkar med minskad kornshyman e1 spe s storlek Ovanstaringende indelning kan emellertid ej anvaumlndas vid lera eller silt naumlr

dessa jordars sensitivitet aumlr houmlg

Vesic (1967) rapporterar att kvoten fstatt qstatt varierar foumlr sand mellan man e1 spe s 0 006 och 0 0165 Schmertmann (1970) erhoumlll foumlr sand vaumlrden mellan 0 005 och

0 020 Schmertmann (1970) har foumlreslagit foumlljande utvaumlrdering

Tabell 4 Variation av fstatt qstatt vid olika relativ lagringstaumlthet (efterman e1 spe s

Schmertmann 1970)

Sand Loumls Normal Fast

Relativ lagringstaumlthet (D ) 03 06 09r

J ordtryckskoefficient (K) 1 2 4

2Sondmotstaringnd MN m 2 8 22 stat

(qspets) 2Mantelfriktion MNm 0033 0067 0075

(fstat )mantel

fstat stat 160 1120 1165mantel qspets

Emellertid paringverkar friktionshylsans utformning foumlrharingllandet mellan mantelfrikshy

tion och spetsmotstaringnd saringsom framharingllits tidigare

Dimensionering av plattor med hjaumllp av trycksonderingsresultat

Trycksondering anvaumlnds i Mellaneuropa i stor utstraumlckning vid dimensionering

av plattor och paringlgrundlaumlggningar Det aumlr rimligt att trycksondering borde kunna

anvaumlndas aumlven i Sverige foumlr att uppskatta saumlttningar av plattor och paringlgrupper

grundlagda paring friktionsjord

Vid dimensionering av plattor liksom av paringlgrupper skall grundkonstruktionen

dels uppfylla kravet att saumlkerheten mot brott (kollaps) aumlr tillraumlckligt houmlg och att

saumlttningarna vid normala belastningsfall ej blir saring stora att den ovanliggande

40

konstruktionen skadas Normalt vaumlljs en saumlkerhetsfaktor lika med 3 0 med

avseende paring grundkonstruktionens brottsaumlkerhet Vid grundlaumlggning paring plattor

blir dock som regel de saumlttningar som kan tillaringtas vid normala belastningsfall

utslagsgivande vid dimensioneringen naumlr plattbredden aumlr stoumlrre aumln ca 1 m

Vid beraumlkning av tillaringten grundparingkaumlnning (tillaringtet grundtryck) foumlr plattor paring

sand tillaumlmpas i Kanada i vissa fall den grova tumregeln

stat qspets

Enligt Sanglerat (1972) kan man vid dimensionering av plattor paring sand tillaringta ett

betydligt houmlgre grundtryck aumln det ovan angivna vaumlrdet Sanglerat rekommenderar

ett tillaringtet grundtryck som aumlr en tiondel av spetsmotstaringndet vid statisk sondering

dvs

1 stat qtill = 10 qspets

Ovanstaringende samband kan enligt Sanglerat aumlven anvaumlndas foumlr fast lera och sandig

lera

Sanglerat anger aumlven den tumregeln att saumlttningar ej utgoumlr naringgot problem naumlr sta 2

spetsmotstaringndet q tt gt 1 2 MNm Man boumlr emellertid vara foumlrsiktig naumlr spe s

man anvaumlnder dessa grova tumregler utanfoumlr geografiska omraringden foumlr vilka de

har utvecklats innan man faringtt tillraumlcklig erfarenhet om resp metoders tillaumlmpshy

barhet Sanglerats tumregler torde emellertid ge en alltfoumlr houmlg tillaringten paringkaumlnshy

ning saringsom naumlmns i det foumlljande

Plattors brottlast

Plattors brottlast beraumlknas som regel ur den generella ekvationen (bl a Terzaghi

1943 Meyerhof 1951)

daumlr K Ky och K aumlr faktorer som aumlr beroende av fundamentets form N NyC q C

och Nq aumlr baumlrfaktorer som aumlr beroende av jordens inre friktionsvinkel cp Baumlr

fundamentets bredd och p aumlr oumlverlagringstrycket vid grundlaumlggningsnivaringn enligt0

fig 4 Vid beraumlkning av tillaringten grundparingkaumlnning vaumlljs vanligtvis en saumlkerhetsfakshy

tor med avseende paring brottlasten som aumlr lika med 3 0

41

Foumlr friktionsjord (c=o) foumlrenklas ovanstaringende ekvation till

Muhs amp Weiss (1971) rapporterar foumlr finsand mellansand och grusig sand foumlljande st 2

samband mellan baumlrfaktorerna Ny och N och sondmotstaringndet q att (MNm )q ~es

N = 6 3 qstat -5 och y spets

= 9 qstatN 5 1 q spets -

Spridningen i foumlrsoumlksresultaten var relativt liten troligen fraumlmst beroende paring att

endast naringgra faring jordmaterial har undersoumlkts De av Muhs och Weiss angivna samshy

banden boumlr daumlrfoumlr anvaumlndas med foumlrsiktighet och endast foumlr grova oumlverslagsberaumlkshy

ningar om de tillaumlmpas paring andra jordmaterial aumln de som undersoumlkts

De Beer (1963) har framharingllit den minskning av jordens inre friktionsvinkel och av

brottlasten som sker naumlr belastningen oumlverstiger ca 10 MNm2

och jordpartiklarna

boumlrjar krossas Denna minskning aumlr av betydelse vid utvaumlrdering av baumlrfaktorerna

Ny och Nq

Foumlr kohesionsjord ( cp = o) erharinglls foumlljande samband eftersom Ny= 0 Nq = 1 0

och Kq =10

q -KcN +pbrott - c u c o

Foumlr en kvadratisk platta (K = 1 3) och en saumlkerhetsfaktor lika med 3 0 foumlrenklas C

ovanstaringende ekvation till

och foumlr en laringngstraumlckt platta (K = 1 0) till C

Jordens odraumlnerade skjuvharingllfasthet c erharinglls ur sambandet u

1 stat cu = 15 q spets

daumlr qstatt aumlr det genomsnittliga sondmotstaringndet mellan grundlaumlggningsnivaringn och spe s

ett djup under denna nivaring som motsvarar 2B daumlr B aumlr plattbredden Eftersom

42

sambandet mellan sondmotstaringnd och skjuvharingllfasthet aumlr osaumlkert blir aumlven beraumlkshy

ningen av brottlasten osaumlker naumlr det ovannaumlmnda sambandet anvaumlnds

Plattors saumlttningar

En plattas saumlttning beraumlknas som regel genom att man delar in jorden under

plattan i snitt Daumlrefter uppskattas saumlttningen foumlr varje snitt fraringn den beraumlknade

spaumlnningsoumlkningen i jorden enligt Boussinesqs spaumlnningsekvation och fraringn jorshy

dens kompressionsmodul Kompressionsmodulen erharinglls ur resultaten fraringn

trycksondering kompressometerfoumlrsoumlk enligt SGI pressiometerfoumlrsoumlk eller

oumldometerfoumlrsoumlk Vanligtvis bestaumlms kompressionsmodulen med flera olika

metoder Den baumlsta uppskattning av saumlttningarnas storlek i kohesionsjord ershy

haringlls som regel fraringn oumldometer- och pressiometerfoumlrsoumlk Resultaten fraringn

kompressometer- och pressiometerfoumlrsoumlk blir osaumlkra foumlr sand och grus under

grundvattenytan Denna osaumlkerhet foumlrorsakas fraumlmst av svaringrigheter att erharinglla

ostoumlrda prover foumlr kompressometerfoumlrsoumlken och att foderroumlr eller borrvaumltska

(bentonit) erfordras foumlr att haringlla borrharinglet oumlppet vilket kan paringverka pressioshy

meterresultaten Foumlr sand och grus under grundvattenytan torde en saumlttningsshy

beraumlkning baserad paring resultat fraringn trycksondering ge en baumlttre oumlverensstaumlmmelshy

se med uppmaumltta saumlttningar aumln kompressometer- eller pressiometerfoumlrsoumlk

Det existerar foumlr naumlrvarande tre olika metoder foumlr att beraumlkna saumlttningar i sand

ur resultaten fraringn sonderingsfoumlrsoumlk naumlmligen Meyerhofs metod Buisman-De

Beers metod och Schmertmanns metod

Me_yerhofs metod Denna metod (Meyerhof 1965) foumlr beraumlkning av saumlttningar i

friktions jord baseras paring det samband mellan grundtryck saumlttning och resultat

fraringn Standard Penetration Test (SPT-foumlrsoumlk) som foumlreslagits av Terzaghi amp

Peck (1948) Meyerhof utgaringr ifraringn att qstatt = 0 4 N daumlr qstatt aumlr spetsmot-2 ~es ~es

staringndet (MNm ) vid statisk sondering och N (antal slag30 5 cm sjunkning) aumlr

sondmotstaringndet vid SPT-foumlrsoumlk Meyerhof foumlreslaringr foumlljande ekvationer foumlr beshy

raumlkning av det tillaringtna grundtryck som motsvarar en uppskattad stoumlrsta totalshy

saumlttning av 2 5 cm och en uppskattad stoumlrsta saumlttningsskillnad av 1 8 cm

stat qspets

qtill = foumlr B ~ 12 m och30

stat (1 + 0 3 ) 2 qspets B

foumlr B gt 12 m50

43

eller

stat qspets

qtill = foumlr plattor med normal bredd40

daumlr B aumlr plattbredden (m) och qstatt aumlr det genomsnittliga spetsmotstaringndet fraringn spe s

grundlaumlggningsnivaringn ned till ett djup som motsvarar plattbredden B Tillaringtet

grundtryck reduceras med 50 om grundvattennivaringn aumlr belaumlgen vid eller oumlver

grundlaumlggningsnivaringn Om grundvattennivaringn aumlr belaumlgen mellan grundlaumlggningsshy

nivaringn och ett djup 15 B under grundlaumlggningsnivaringn reduceras det tillaringtna grundshy

trycket raumltlinjigt

Det aumlr av intresse att jaumlmfoumlra de uttryck som foumlreslagits av Meyerhof med

Sanglerats ovannaumlmnda tumregel Man kan se att den sistnaumlmnda ger en tillaringten

grundparingkaumlnning som aumlr tre till fyra garingnger stoumlrre aumln den som erharinglls enligt

Meyerhofs mera noggranna beraumlkningsmetod Det boumlr dock paringpekas att Terzaghi

och Pecks beraumlkningsmetod som Meyerhofs metod grundar sig paring i genomsnitt

ger en saumlttning som aumlr ca 30 till 50 av den uppskattade maximala totalsaumlttshy

ningen (25 cm) Jaumlmfoumlrelser av Schmertmann (1970) mellan beraumlknade och uppshy

maumltta saumlttningar visar att saumlttningarna fraumlmst foumlr smaring plattor oumlverskattas enligt

Meyerhofs beraumlkningsmetod medan saumlttningarna foumlr stora plattor kan undershy

skattas Sanglerats tumregel torde daumlrfoumlr ge en alltfoumlr houmlg tillaringten paringkaumlnning

Buisman-De Beers metod Vid beraumlkningar av saumlttningar i friktionsjord fraumlmst

foumlr loumlst lagrad sand utgaringr man i Holland och Belgien fraringn den konventionella

ekvationen

Lih C C log ( v o

I

~ Ao)h= 1 + e oo0

daumlr (Lihh) aumlr jordens relativa hoptryckning C och e aumlr jordens kompressions-c 0

index resp portal o och Licr aumlr effektivtrycket foumlre belastning resp effektiva 0

spaumlnningsoumlkningen Denna ekvation kan omskrivas till

I I

aringh = 23 1 (cro +10)h C og

00

daumlr C aumlr en koefficient som aumlr lika med 2 3 (1 + e )C Naumlr spaumlnningsoumlkningen0 C

1 o aumlr liten i foumlrharingllande till u kan ovanstaringende ekvation foumlrenklas till 0

44

1h I 1- = ~ o C Cl = 11v Mh 0

daumlr M aumlr den s k kompressionsmodulen Ovanstaringende ekvation angavs foumlrst av

Buisman (De Beer 1967)

Vid saumlttningsberaumlkningar enligt Buisman-De Beers metod antas att spaumlnningsshy

foumlrdelningen under en belastad platta aumlr jaumlmn Foumlr en stel platta motsvarar

medelsaumlttningen den som beraumlknas foumlr en boumljlig platta med konstant kontakttryck

i den karakteristiska punkten Vidare bortses fraringn de deformationer som erharinglls

under den nivaring daumlr spaumlnningsoumlkningen i jorden aumlr mindre aumln 10 av det ursprungshy

liga oumlverlagringstrycket

Buisman (De Beer 1967) har foumlreslagit foumlljande samband mellan kompressionsshy

modulen M och spetsmotstaringndet som aumlr baserat paring elasticitetsteorin

= M = 1 5 qstat spets

Aumlven Verheyden (1955) De Beer amp Martens (1957) och Webb (1970) har diskuteshy

rat det av Buisman foumlreslagna sambandet Jaumlmfoumlrelser av Meyerhof (1964) och

Schmertmann (1970) visar att Buisman-De Beers metod oumlverskattar saumlttningarshy

nas storlek med ca 100 (Buisman-De Beers metod ger saringledes resultat som

ligger paring den saumlkra sidan) Det skulle vara moumljligt enligt Meyerhof (1964) att

oumlka det antagna vaumlrdet paring kompressionsmodulen M fraringn 15 qstatt till spe s 1 9 qstatt utan att den maximala saumlttningen blir stoumlrre aumln 2 5 cmspe s

Enligt Bachelier amp Parez (1965) Gielly et al (1970) och Sanglerat (1972) kan

ovanstaringende ekvation foumlr kompressionsmodulen omskrivas till

stat ca~ = M = ex qspets

daumlr ex aumlr en koefficient som aumlr beroende av den omgivande jordens egenskaper

st 2Sanglerat har paringpekat att koefficienten ex foumlr q att gt 2 MNm i stort sett aumlr obeshyspe s roende av jordmaterialet Sanglerat anger foumlljande vaumlrden paring koefficienten a vid beraumlkning av plattors saumlttning vid en spaumlnningsoumlkning i jorden av ca 100 kNm2

45

Tabell 5 Koefficienten a vid olika jordmaterial (efter Sanglerat 1972)

oJord Sondmotstand q stat

t Koefficienten a spe s MNm

2

Laringgplastisk lera lt 0 7 3 11 s 071120 2 11 5

gt 20 1 11 2 5

Laringgplastisk silt gt 20 3El6

lt 20 1 El 2

Houmlgplastisk lera gt 20 2 11 6

och silt lt20 1 a 2

Sand lt50 2

gt 100 15

Krita 201130 2 a 4

gt30 15 a 3

Foumlrsoumlksresultat publicerade av Bachelier amp Parez (1965) och av Meigh amp

Corbett (1970) pekar paring att de av Sanglerat angivna vaumlrdena paring a aumlr av raumltt

storleksordning och att dessa kan anvaumlndas foumlr grova oumlverslagsberaumlkningar

Stor foumlrsiktighet boumlr iakttas speciellt naumlr dessa samband anvaumlnds vid loumls lera

eller silt saumlrskilt om dessa jordar inneharingller organiskt material

Vesic (1970 a) har foumlr friktionsjord foumlreslagit foumlljande uttryck foumlr kompressionsshy

modulen M som tar haumlnsyn till friktionsjordens relativa lagringstaumlthet och spetsshy

motstaringndet

M = 2 (l + D2) stat r qspets

Enligt detta uttryck varierar koefficienten a fraringn 2 foumlr loumlst lagrad sand till 4 foumlr

fast lagrad sand

Aumlven Thomas (1968) har bl a funnit att det foumlr torr sand finns ett klart samband

mellan kompressionsmodul och sondmotstaringnd som aumlr oberoende av oumlverlagrings -

tryck partikelform och gradering Foumlrsoumlk utfoumlrda av Schultze amp Melzer (1965)

visar daumlremot att kompressionsmodulen foumlrutom sondmotstaringndet aumlven varierar

med oumlverlagringstrycket

46

Muhs amp Weiss (1971) anger foumlljande samband mellan kompressionsmodulen M 2 stat 2 stat 2o(MNm ) och sondmotstandet q t (MN m ) vid q t gt 3 0 MN m spe s spe s

M = 265 + 28 qstat spets

Van Wambeke (1962) har jaumlmfoumlrt resultat fraringn sonderingsfoumlrsoumlk och pressioshy

meterfoumlrsoumlk Kvoten kompressometermodul och sondmotstaringnd (E qstatt ) var p spe s ca 2 3 foumlr silt och 1 1 foumlr sand J ezequel amp Goulet (1965) erhoumlll foumlr sand ett

vaumlrde paring denna kvot som var 2 0

Schmertmanns beraumlkningsmetod Teoretiska beraumlkningar och foumlrsoumlk har visat

att deformationen i friktionsjord ej aumlr stoumlrst omedelbart under en belastad

platta saringsom antas vid Buismans metod Vid foumlrsoumlk utfoumlrda exempelvis av

Eggestad (1963) erhoumllls den stoumlrsta vertikala deformationen paring ett avstaringnd under

en belastad platta som motsvarade 75 av plattbredden Foumlrsoumlken visade dessshy

utom att deformationen foumlr sand mer var beroende av skjuvspaumlnningsoumlkningen i

jorden aumln av oumlkningen av det vertikala oumlverlagringstrycket

Saumlttningen ouml foumlr en belastad platta kan enligt Schmertmann (1970) beraumlknas ur

ekvationen

I ~ LizM

daumlr Iz aumlr en influensfaktor Li p aumlr belastningsoumlkningen vid grundlaumlggningsnivaringn

samt c1 och c2 aumlr koefficienter som tar haumlnsyn till oumlverlagringstrycket vid

grundlaumlggningsnivaringn resp krypning i jorden Dessa tvaring koefficienter erharinglls ur

ekvationerna

Po C =1-05-

1 p

daumlr p aumlr det effektiva oumlverlagringstrycket vid grundlaumlggningsnivaringn foumlre belastshyo ning och

tc2 = 1 + 02 log lt01)

daumlr t aumlr tiden efter belastning i aringr

47

Schmertmann foumlreslaringr paring grundval av belastningsfoumlrsoumlk sambandet

M = stat2 qspets

daumlr qstatt aumlr det genomsnittliga sondmotstaringndet bestaumlmt med hollaumlndsk sond spe s

fraringn grundlaumlggningsnivaringn ned till ett djup 2 B under denna Varierar sondmot-

staringndet indelas jorden under en platta foumlrst i olika snitt varefter saumlttningen

mellan tvaring snitt uppskattas med hjaumllp av influensvaumlrdet i fig 5 Enligt

Schmertmann (1970) behoumlvs ingen korrektion goumlras foumlr den belastade ytans

form vid beraumlkning av saumlttningarna Foumlrsoumlksresultat pekar naumlmligen paring att

plattformen ej har naringgon stoumlrre inverkan paring saumlttningarnas storlek i friktionsshy

jord Schmertmanns beraumlkningsmetod ger dock foumlr stora saumlttningar vid foumlrbeshy

lastad sand

Schmertmanns metod liknar Buisman-De Beers metod genom att jordens

kompressibilitet antas vara proportionell mot sondmotstaringndet Den saumlttning

som erharinglls enligt Schmertmanns beraumlkningsmetod blir emellertid laumlgre aumln

Buisman-De Beers metod eftersom ett houmlgre vaumlrde anvaumlnds paring kompressionsshy

modulen M och jordens deformation naumlrmast den belastade plattan antas vara

liten

Dimensionering av paringlar och paringlgruwer med hjaumllp av trycksonderingsresultat

Trycksondering vid dimensionering av paringlar har sedan 1940-talet anvaumlnts i

Holland (Huizinga 1948 och 1951) och i Belgien (Verdeyen 1953) Aumlven i

Sydafrika har metoden faringtt anvaumlndning (Kantey 1951) liksom i Turkiet

(Artikoglu 1961) och Jugoslavien (Bogdanovic 1961) Anvaumlndning av statisk

sondering i USSR foumlr dimensionering av paringlar har diskuterats av Shashkov (1965)

En sammanfattning av beraumlkningsmetoder foumlr paringlar har gjorts av Broms (1965)

Statisk sondering anvaumlnds aumlven vid bestaumlmning av erforderlig paringllaumlngd i Holland

Belgien och Frankrike I Holland har sondering ocksaring utnyttjats foumlr att uppskatta

motstaringndet under sjaumllva slagningen (van Weele 1961) Nivaring foumlr paringlstopp uppskatshy

tas i vissa fall daumlr det totala sondmotstaringndet vid hollaumlndsk sond aumlr ca 45 a 50 kN

Emellertid torde denna tumregel ge osaumlkra resultat naumlr paringllaumlngden oumlverstiger

12 a 15 m och mantelfriktionen svarar foumlr en relativt stor andel av en paringles baumlrshy

foumlrmaringga

48

lnfluensfaktor 12 I nfluence factor

08

Influens faktor 1215 lnfluence factor

20 -------------------

Fig 5 Antagen influensfaktor (efter Schmertmann 1970)

Assumed influence factor (after Schmertmann 1970)

0 2Spetsmotstaringnd MN m2 Spetsmotstand MN m Point resistance Point resistance

0~_~10___2~0__300

N Paringld iameter NE E i mm

--0 ~ 50 z 50 - a - a degd6 P1le diameter _ 0 _ ~ in mm - V) ~u V) ~ gt a gt a

5 100 I ~ 5 100 c1omV 1Ol C __ Ol C C a __ 0 C a

-~ O Ou middotc g~Ol _ oshy Ol _

o O -3 i5 150 ~ Paringldiameter ~ ~ 150I _ _ _ a a a aYWj mmIgt gt gt gt o 0 o 0

200~----------~ 200----------

(a) Mycket fast lagring ( b) Fast lagring Very dense Dense

Fig 6 Penetrationsmotstaringnd vid olika diameter och relativ lagringstaumlthet (efter Kerisel 1957)

Penetration resistance at different pile diameter and relative density (after Kerisel 1957)

49

Det boumlr aumlven observeras vid tillaumlmpning av ovanstaringende grova tumregel att

prefabricerade betongparinglar i Sverige drivs i regel betydligt djupare och haringrdare

aumln vad som aumlr vanligt paring kontinenten Paringlarna drivs ned till saringdana lager som

normalt ej kan narings med trycksondering Detta medfoumlr att statisk sondering vanshy

ligtvis ej anvaumlnds i Sverige till att uppskatta erforderlig paringllaumlngd

Paringlars brottlast

Detaljerade undersoumlkningar angaringende paringlars baumlrfoumlrmaringga har utfoumlrts av Kerisel

(1957 1961 och 1964) Kerisel amp Adam (1969) och av Vesic (1963 1964 1970 a

och 1970b) Kerisel har undersoumlkt baumlrfoumlrmaringgan hos paringlar och sonder med olika

diameter (35 45 110 216 och 320 mm) medan Vesi6s foumlrsoumlk i huvudsak varit

begraumlnsade till paringlar med 100 mm diameter Vid baringde Kerisels och Vesics foumlrshy

soumlk maumlttes mantel- och spetsmotstaringnd separat

I fig 6 7 och 8 visas spetsmotstaringndets variation vid sondering och paringlning i

friktionsjord vid varierande relativ lagringstaumlthet Under ett visst kritiskt djup

(ca 2 a 4 m foumlr det visade fallet i fig 8a) var spetsmotstaringndet konstant och

oberoende av djupet under markytan Vid fast lagrad sand uppnaringdde exempelshy

vis Kerisel maximalt penetrationsmotstaringnd paring 1 5 m djup (1gt = 45 mm) medan

det maximala spetsmotstaringndet foumlr en paringle med 300 mm diameter uppnaringddes

foumlrst paring 15 m djup (fig 6) Det kritiska djupet motsvarade ca 10 paringldiametrar

naumlr sanden var loumlst lagrad och ca 20 paringldiametrar naumlr den var fast lagrad En

betydligt stoumlrre intraumlngningslaumlngd erfordras saringledes foumlr att uppnaring ett graumlnsvaumlrshy

de om sanden aumlr fast lagrad aumln om lagringstaumltheten aumlr laringg

Haumlvning och sprickbildning erharinglls vid belastning runt en paringle naumlr intraumlngningsshy

djupet aumlr mindre aumln det kritiska Naumlr det kritiska djupet oumlverskrids upptraumlder

inga ytterligare foumlraumlndringar vid ytan

I fig 9 visas brottzonens utstraumlckning laumlngs en belastad paringle naumlr brott antas

ske laumlngs en spiralformad brottyta Man kan se att brottzonens laumlngd laumlngs

paringlen oumlkar med oumlkad inre friktionsvinkel foumlr den omgivande jorden Vid 1gt = 25deg

motsvarar brottzonens utstraumlckning ca sex paringldiametrar och vid 40deg ca 21 paringlshy

diametrar Brottzonens form och utstraumlckning har diskuterats bl a av

l 1Ierminier (1953) och De Beer (1961)

Vid beraumlkning av spetsmotstaringndet foumlr paringlar i sand anvaumlnds i Holland det genom-

50


Point resistonce

2 3 4 5 6 7

Fastbull Oense

E 0 bull 0

c -Faumlltfoumlrsoumlkg-~ 2 middot~ (IJ

0 bull ( Loumlst Lagrad 0

00 fuktig sond)

0

0 Field tests o

Normal l~ose moist sond) 3

0 I 0

Loumls Loose

4

Fig 7 Variation av spetsmotstaringndet vid varierande djup (efter VesW 1964)

Variation of point resistance of pile at different depths (efter VesW 1964)


Point resistonce

0 10 20 0 10 20 30

06m

Sond 2 o 4m Probe

Paringlegt~ (6 36cm)

Pile

c 0 0

o~ Paringle

A

__

gt6m

(111 36cm)

Pile

(o) Fast logri ng ( b) Mycket fast lagring Oense Very dense

Fig 8 Jaumlmfoumlrelse mellan spetsmotstaringnd foumlr paringle och sondshymotstaringnd (efter De Beer 1961)

Comparison between the point resistance of a pile and penetration resistance (after De Beer 1961)

51

snittliga sondmotstaringndet inom ett omraringde som straumlcker sig en paringldiameter under

paringlspetsen och 3 75 paringldiametrar oumlver paringlspetsens nivaring (van der Veen amp

Boersma 1957) En ytterligare faktor att beakta vid dimensionering av slagna

paringlar aumlr den packning som sker under nedslagningen Plantema amp Nolet (1957)

fann fraringn foumlrsoumlk med betongparinglar i sand att slagningen hade foumlrorsakat en packshy

ning ned till ca 1 m djup under paringlspetsen Motstaringndet vid sondering och spetsshy

motstaringndet foumlr en paringle visas i fig 10 foumlr ett skiktat material Sondmotstaringndet

oumlkar redan innan sonden traumlnger ned i det underliggande fastare materialet

beroende paring att brottytan i jorden straumlcker sig ca 15 paringldiametrar under paringlshy

spetsen Weiss (1964) rapporterar en inverkan redan paring 05 m avstaringnd oumlver ett

loumlsare skikt foumlr en trycksond med 36 mm diameter

Paring samma saumltt paringverkar ett ovanliggande loumlsare lager spetsmotstaringndet naumlr sonshy

den eller paringlen har traumlngt ned i ett underliggande fastare lager beroende paring att

brottytorna naringr aumlven ovanfoumlr paringlspetsen Denna effekt oumlkar med oumlkad sondshy

eller paringldiameter Variationer i lagringstaumlthet ger saringledes upphov till stoumlrre

variationer i spetsmotstaringnd foumlr en sond aumln foumlr en paringle beroende paring skillnader i

diameter

Dimensionering av paringlar slagna i friktionsjord sker i Holland som regel med

hjaumllp av trycksondsresultat Spetsmotstaringndet hos en paringle antas daumlrvid motsvara

sondmotstaringndet Vid beraumlkning av baumlrfoumlrmaringgan (brottlasten) bortser man som

regel fraringn mantelfriktionen V al av saumlkerhetsfaktor har diskuterats bl a av van

der Veen (1953) Normalt anvaumlnds en saumlkerhetsfaktor F = 20 a 25 (Verheyden

1955 van der Veen amp Boersma 1957)

Vid belastningsfoumlrsoumlk med 25 paringlar erhoumlll Huizinga (1948) en brottlast som

varierade mellan 100 och 150 av sondmotstaringndet Van der Veen amp Boersma

erhoumlll vid 15 belastningsfoumlrsoumlk med paringlar en brottlast varierande mellan 5 0

och 150 Genomsnittsvaumlrdet motsvarade det uppmaumltta sondmotstaringndet

Skillnaden mellan paringlars spetsmotstaringnd och sondmotstaringndet oumlkar med oumlkat 2sondmotstaringnd Vid ett sondmotstaringnd laumlgre aumln 7 5 MNm har Fram (1948) och

Plantema (1948) rapporterat god oumlverensstaumlmmelse mellan sondmotstaringnd och

paringlars spetsmotstaringnd medan en skillnad erhoumllls naumlr sondmotstaringndet oumlversteg

detta vaumlrde Kerisels undersoumlkningar (Kerisel 1961) visar att spetsmotstaringndet

per ytenhet minskar med oumlkad spetsdiameter Liknande resultat har rapporteshy

rats av van der Veen (1953)

52

D ++-

25 D

r () 20 D r

C () r E

degi C 15 D LogaritmiskE ~ spiral middot-C

() 10 D Logarithmic~--= oc C

C 5D spiral c

C C -~ () 0 Cl 0

5 D

Fig 9 Utstraumlckning av brottzon laumlngs en belastad paringle

Extent of failure surface for a loaded pile

fe- Sond motstaringnd Penetration resistance of probe

~Spetsmotstaringnd foumlr paringle Point resistance of pi le

c - ---- - C C -~ ()00 - -___ Relativ lagrings-

taumlthet ) middot Relative density

I I _

1(

Fig 10 Sondmotstaringnd och spetsmotstaringnd foumlr paringle vid skiktad jord

Penetration resistance and point resistance of pile for stratified soil

53

Erfarenheterna fraringn trycksondering i Tyskland foumlr dimensionering av paringlar aumlr

ocksaring gynnsamma Petermann (1961) rapporterar god oumlverensstaumlmmelse melshy

lan paringlars baumlrfoumlrmaringga och uppmaumltt sondmotstaringnd Menzenbach (1961) har anashy

lyserat resultaten fraringn 88 belastningsfoumlrsoumlk med paringlar och jaumlmfoumlrt dessa med

uppmaumltt sondmotstaringnd De slagna paringlarna befanns ha en naringgot houmlgre baumlrfoumlrmaringga

aumln platsgjutna paringlar beroende paring den packning som erharinglls under nedslagningen

av en paringle God oumlverensstaumlmmelse mellan resultat fraringn sonderingsfoumlrsoumlk och

paringlbaumlrighet erhoumllls naumlr sondmotstaringndet och paringlarean var mindre aumln 10 MNm2

resp 2 000 cm2 Muhs (1961) rapporterar att spetsmotstaringndet foumlr en paringle vid

fast och mycket fast lagrad sand (qstatt gt 18 MNm2) kan vara betydligt laumlgrespe s

aumln sondmotstaringndet

Pellegrino (1961) rapporterar att resultaten fraringn belastningsfoumlrsoumlk paring paringlar

slagna i jord av vulkaniskt ursprung (vulkanisk aska o dyl) och resultat fraringn

sonderingsfoumlrsoumlk staumlmde vaumll oumlverens fraumlmst oumlver grundvattenytan Ocksaring

Jezequel amp Goulet (1965) har funnit god oumlverensstaumlmmelse mellan paringlbaumlrighet

och sonderingsmotstaringnd Avvikelsen mellan uppmaumltt och beraumlknad brottlast

var vid dessa foumlrsoumlk 15 till 20 Aumlven Artikoglu (1961) rapporterar positiva

erfarenheter mellan sondmotstaringndet bestaumlmd med hollaumlndsk sond och paringlars

baumlrfoumlrmaringga Paringlarna hade vid dessa foumlrsoumlk slagits genom ett lerlager ned till

ett underliggande sand- och gruslager Goda erfarenheter med hollaumlndsk sond

rapporteras aumlven fraringn Jugoslavien (Bogdanovi6 1961)

Jaumlmfoumlrelser av Meyerhof (1965) mellan mantelmotstaringndet hos en paringle (fparinglet )mane1

och en sond (ftel) visar att kvoten varierar mellan omkring 1 25 och 3 0

Ett genomsnittsvaumlrde representerar sambandet

fparingle = 2 fstat mantel mantel

Begemann (1965 b) paringpekar dock att mantelfriktionen foumlr en paringle i ren sand

endast aumlr 50 av den som uppmaumlts med friktionshylsan till den hollaumlndska

trycksonden Denna effekt aumlr troligtvis foumlrorsakad av friktionshylsans utformshy

ning och av hur mantelfriktionen beraumlknas saringsom paringpekats i det foumlregaringende

Belastningsfoumlrsbk med paringlar (Meyerhof 1956) visar att

fparingle = 0 005 stat mantel qspets

54

daumlr qstatt aumlr det genomsnittliga sondmotstaringndet fraringn markytan ned till paringlspet-spe s sens nivaring Spridningen i foumlrsoumlksresultat aumlr stor varfoumlr det av Meyerhof foumlreslag-na sambandet maringste anvaumlndas med foumlrsiktighet Mohan et al (1963) har emellershytid funnit att mantelfriktionen foumlr platsgjutna paringlar kan vara saring stor som ca 2 av det uppmaumltta spetsmotstaringndet vid trycksondering

Foumlr platsgjutna Frankiparinglar som allmaumlnt anvaumlnds bl a i Brasilien tillaringts vanshyligtvis enligt Costa Nunes (1961) ett grundtryck qtill = qstatt 6 foumlr sand och

tt ~es qtill = qp~ts8 foumlr lera

Foumlr kohesionsjord kan spetsmotstaringndet foumlr en paringle generellt beraumlknas ur ekvashytionen

aringl qp e = cN + p

spets c o

Normalt antas att N = 9 Foumlrsoumlksresultat visar emellertid att baumlrfaktorn NC C minskar naringgot med oumlkad paringldiameter

Mantelkohesionen fparinglet kan beraumlknas ur ekvationen mane1

fparingle = ~ C mantel u

Koefficienten ~ aumlr beroende av paringlmaterialet paringltypen (slagen eller platsgjuten paringle) och av paringlformen (rak eller konisk) saringsom diskuterats av bl a Broms (1965) och ~ minskar med oumlkad skjuvharingllfasthet c u

Paringlars saumlttnhYL

Paringlars saumlttning i sand kan enligt Vesiouml (1967 och 1970 a) och Jezequel amp Goulet (1965) uppskattas paring liknande saumltt som saumlttningen foumlr plattor Jorden under en paringle indelas daumlrvid i snitt och spaumlnningsfoumlrdelningen beraumlknas ur Boussinesqs spaumlnningsekvation Kompressionsmodulen M erharinglls enligt Vesiouml ur uttrycket

daumlr q aumlr paringlens spetsmotstaringnd Koefficienten ~ varierar mellan 6 och 9 foumlr0

platsgjutna paringlar och mellan 25 och 50 foumlr slagna eller nedpressade paringlar

55

Emellertid kan ~ paringverkas av paringldiametern saringsom paringpekats av Vesic Foumlr slagshy

na paringlar har foumlljande samband foumlreslagits

2M = 25 q (1 + D )

o r

och foumlr platsgjutna paringlar

2M = 5 5 q (1 + D )

o r

Skillnaden i koefficienten p mellan platsgjutna paringlar och slagna paringlar pekar paring

den stora inverkan som slagningen har paring lagringstaumltheten hos den omgivande

friktionsjorden Plantema amp Nolet (1957) observerade fraringn sonderingsfoumlrsoumlk att

jorden efter slagning av betongparinglar hade erharingllit en oumlkad lagringstaumlthet ned till

2 5 m under paringlspetsen Runt de slagna paringlarna observerades en packning upp

till 1 0 m fraringn paringlarnas yta

Foumlr paringlar slagna i lera beraumlknas saumlttningarna paring samma saumltt som foumlr plattor

Jorden under paringlgruppen delas in i snitt Saumlttningen foumlr varje snitt beraumlknas

Vid beraumlkningarna antas lasten fraringn paringlgruppen oumlverfoumlras till den omgivande

jorden vid paringlgruppens nedre tredjedelspunkt

Kontroll av jordpackning medelst trycksondering

Under senare aringr har statisk sondering anvaumlnts i allt stoumlrre utstraumlckning vid

kontroll av packade fyllningar av fraumlmst friktionsmaterial Vid uppraumlttandet av

en packningsspecifikation maringste haumlnsyn tas till oumlkningen av sondmotstaringndet med

djupet naumlrmast markytan

Hollaumlndsk sond anvaumlndes tex vid kontroll av fyllningen foumlr landningsbanorna vid

den nya flygplatsen i Leopoldville (Verheyden 1955)

Sanglerat (1972) anger flera exempel paring packade grusfyllningar avsedda som

undergrund foumlr byggnader som kontrollerats genom sondering I Sydafrika har

statisk sondering anvaumlnts foumlr packningskontroll vid vibroflotation (Webb amp Hall

1969) I fig 11 visas ett exempel paring den aumlndring av sondmotstaringndet som erhoumllls

vid packning med vibroflotation i en siltig finsand Avstaringndet mellan vibroflotashy

tionspunkterna var 1 8 m

56

0 2Sondmotstand MNm

Djup Jord Penetration m Soil resistanceDepth 0 5 10 15

__Ljusbrun finsand -shy_gtLight brown middot2 lt--Efter vibroflotationfine sand ( After vibroflotation _3 Ljusbrun sil tig 4 fin sand

I 5 Light brown middot

sil ty fine

6 sand gt L------------LLLltcL__C~ Foumlre vibroflotation

Before vibroflotation

Fig 11 Packningskontroll med hollaumlndsk sond vid vibroshyflotation (efter Webb amp Hall 1969)

Compaction control with Dutch cone penetrometer at vibroflotation (after Webb amp Hall 1969)

57

Costa Nunes amp Porto (1965) anger ett fall daumlr hollaumlndsk sond anvaumlndes foumlr att

kontrollera packningen vid Frankis sandpelarmetod Daumlrvid packas loumls sand

genom att man foumlrst slaringr ned ett staringlroumlr i jorden Roumlret fylls sedan med sand

allteftersom det dras upp

Sammanfattning

Trycksondering anvaumlnds i stor utstraumlckning i Holland Belgien och Frankrike

och aumlven i andra delar av vaumlrlden vid dimensionering av plattor och paringlar grundshy

lagda paring friktionsmaterial I Sverige har trycksondering ej anvaumlnts i naringgon

stoumlrre utstraumlckning vid beraumlkning av plattors eller paringlars baumlrfoumlrmaringga eller

saumlttning Ur sonderingsresultaten aumlr det moumljligt att bestaumlmma jordlagerfoumlljden

och jordlagrens relativa lagringstaumlthet Jordlagrens sammansaumlttning kan ofta

uppskattas om spetsmotstaringnd och mantelfriktion maumlts samtidigt eftersom kvoten Ifstat statt 1 ok d ok d fmJord halt D t ar d t middot1middot t

l q som rege arme a middot s e essu om moJ 1gmante spe s att grovt uppskatta kohesionsjords skjuvharingllfasthet ur sondmotstaringndet Emeller-

tid paringverkas sondmotstaringndet av lerans sensitivitet vilket foumlrsvaringrar utvaumlrderingen

Fraumlmst plattors saumlttning i friktionsjord kan beraumlknas ur resultaten fraringn tryckshy

sondering enligt principer som foumlreslagits av Meyerhof (1965) De Beer

(1945) och Schmertmann (1970) Foumlrsoumlksresultat visar god oumlverensstaumlmmelse

med Schmertmanns beraumlkningsmetod medan Buisman-De Beers metod oumlverskatshy

tar saumlttningarnas storlek Trycksondering kan som regel ej anvaumlndas vid beraumlkshy

ning av plattors saumlttning i kohesionsjord

Vid beraumlkning av paringlars baumlrfoumlrmaringga antas att spetsmotstaringndet motsvarar sondshy2motstaringndet naumlr detta aumlr mindre aumln ca 10 MNm och paringldiametern aumlr mindre aumln

ca 50 cm Trycksondering kan dessutom anvaumlndas vid packningskontroll av fyllshy

ningar och naturligt lagrad jord

Summary

Static sounding methods are used existensively in Holland Belgium and France

and also in other parts of the world to estimate the bearing capacity and settleshy

ment of slabs and piles on cohesionless soils In Sweden static soundings are not

commonly used to calculate the bearing capacity and the settlements of slabs and

58

of piles It is possible to estimate from penetration tests the layer sequence and

the relative density If the skin friction resistance is measured at the same time

as the point resistance it is often possible to estimate the composition of the soil

Measurements indicate that the ratio fstatitc qst~titc increases with increasingman e1 -pom

percentage of fines in the soil It is in addition possible to estimate the shear

strength of cohesive soils from the measured penetration resistance However

the penetration resistance is affected by the sensitivity of the soil which comshy

plicates the evaluation of the test results

The settlement of slabs in cohesionless soils can be estimated from the static

penetration resistance by the methods proposed by Meyerhof (1965)

De Beer (1945) and Schmertmann (1970) Comparisons with test data indicate

that the Schmertmann method gives the best agreement with available test data

and that the Buisman-De Beer method overestimates the settlements Static

soundings can as a rule not be used at calculations of settlements for slabs on

cohesive soils

At the calculation of the bearing capacity of piles it is generally assumed that

the point resistance is approximately equal to the penetration resistance when 2this is less than 10 1VJNm and the pile diameter is less than 50 cm Static

sounding method can also be used to check the compaction of fills and of

naturally deposited soils

Referenser

ANDRESEN A 1969 Trykksondering i Norge Nordiskt sonderingsmoumlte i

Stockholm den 5 - 6 oktober 1967 Statgeotinst SaumlrtroPrel Rapp

No 31 p 91-98 Stockholm

ARTIKOGLU N 0 1961 Determining ultimate bearing capacity of precast

reinforced concrete piles from deep sounding tests in Alsancak Harbour

Proc 5 Inst Conf Soil MechaFound Engng Vol 2 p 3-9 Paris

BACHELIER M amp PAREZ L 1965 Contribution to the study of soil

compressibility by means of a cone penetrometer Proc 6 Int Conf Soil

MechaFound Engng Vol 2 p 3-7 Montreal

59

DE BEER E E 1945 Etude ltles fondations sur pilotis et ltles fondations

directes Chap II Lappareil de penetration en profondeur Ann Trav

Publ Belgique 19453 p 361-388

DE BEER EE 1961 Discussion on Piled foundations Proc 5 Int Conf

Soil MechaFound Engng Vol 3 p 250-253 Paris

DE BEER E E 1963 The scale effect in the transposition of the results of

deep-sounding tests on the ultimate bearing capacity of piles and caisson

foundations Geotechnique 13(1963) 1 p 39-75

DE BEER E E 1967 Bearing capacity and settlement of shallow foundations

on sand Proc Symp Bearing Capacity a Settlement of Foundations Duke

Univ April 1965 p 15-33 Durham N Carolina

DE BEER EE amp MARTENS A 1957 Method of computation of an upper

limit for the influence of the heterogeneity of sand layers on the settlement

of bridges Proc4Int Conf Soil MechaFound Engng Vol 1 p 275-282

London

BEGEMANN HKS Ph 1965 a The friction jacket cone as an aid in detershy

mining the soil profile Proc6Int Conf Soil MechaFound Engng

Vol 1 p 17-20 Montreal

BEGEMANN HKSPh 1965 b The maximum pulling force on a single tension

pile calculated on the basis of results of the adhesion jacket cone Proc 6

IntConf Soil MechaFound Engng Vol 2 p 229-233 Montreal

BERGDAHL U 1969 Diskussion Sekt III Statisk sondering Nordiskt sonshy

deringsmoumlte i Stockholm den 5 - 6 oktober 1967 Statgeotinst Saumlrtro

PrelRapp No 31 p 120-122 Stockholm

BOGDANOVIC L 1961 The use of penetration tests for determining the

bearing capacity of piles Proc 5 Int Conf Soil Mech a Found Engng

Vol 2 p 17-22 Paris

BONDARIK GK 1967 Dynamic and static sounding of soils in engineering

geology Trans All-Union Sci Res Inst for Hydrogeol a Engng Geol

New Series No 8 Israel Program for Sci Transl 137 p Jerusalem

60

BROMS B 1965 Beraumlkning av paringlar vid olika belastningsfoumlrharingllanden Beraumlkshy

ning av vertikala paringlars baumlrfoumlrmaringga Stat geot inst Saumlrtr o Prel Rapp

No 9 26 p Stockholm

BUISSON M 1953 Appareils frarnais de penetration enseignements tires des

essais de penetration AnnInst Techn Bat Trav Publ 6(1953)63-64

p 299-304 Sols et Fond No 13

COSTA NUNES A J da 1961 Discussion on Piled foundations Proc 5 Int

Conf Soil MechaFound EngngVol 3p 257-258 Paris

COSTA NUNES AJ da amp PORTO MJC 1965 Fondations de reservoirs en

sol compacte par le fon~age de pieux de sable Proc6IntConfSoil Mech

aFound Engng Vol 2 p 32-35 Montreal

DAHLBERG R 1972 Sonderingsmotstaringndets beroende av oumlverlagringsshy

trycket - resultat fraringn laboratorie- och faumlltfoumlrsoumlk Vaumlg- o Vattenb

18(1972)5 p 240-243

EGGESTAD A 1963 Deformation measurements below a mode footing on the

surface of dry sand Proc European Conf Soil MechaFound Engng

Vol 1 p 233-239 Wiesbaden

EIDE O 1956 Baereevne av peler i sand Norges GeotInstPubl No 18

15 p Oslo

FRANX C 1948 The hearing capacity of piles as derived from deep soundings

loading tests and formulae Proc 2 Int Conf Soil Mech a Found Engng

Vol 4 p 118-121 Rotterdam

GEUZE EC WA 1953 Resultats dessais de penetration en profondeur et

de mise en charge de pieux-modele AnnInst Techn Bat Trav Publ

6(1953)63-64 p 315-319 Sols et Fond No 13

GIELLY J LAREAL P amp SANGLERAT G 1970 Correlations between

in situ penetrometer tests and the compressibility characteristics of soils

ProcConf In Situ Investigations in Soils a Rocks British GeotSoc

p 167-172 London

61

l 1IERMINIER R 1953 Remarques sur le poinQonnement continu des sables

et graviers AnnInstTechnBatTravPubl 6(1953)63-64 p 377-385

Sols et Fond No 13

HUIZINGA T K 1948 Some pile driving problems Proc 2 Int Conf Soil

Mech a Found Engng Vol 2 p 185-191 Rotterdam

HUIZINGA T K 1951 Application of results of deep penetration tests to

foundation piles BuildResCongrDiv 1 P3 p 173-179 London

JEZEQUEL J 1969 Les penetrometres statiques Influence du mode demploi

sur la resistance de pointe Bull Lias Lab Rout Ponts et Chauss No 36

p 151-160

JEZEQUEL J amp GOULET G 1965 Essais in situ et fondations sur pieux

BullLiasLabRout Ponts et Chauss No 12 p 31-316

KAHL H amp MUHS H 1952 Uber die Untersuchung des Baugrundes mit einer

Spitzendrucksonde Bautechnik 29(1952)4 p 81-88

KAHL H MUHS H amp MEYER W 1968 Ermittlung der Groumlsse und des

Verlaufs des Spitzendrucks bei Drucksondierungen in ungleichfoumlrmigem

Sand in Sand-Kies-Gemischen und in Kies Mitt Deutsch Forsch ges

Bodenmech (Degebo) TechnUniv Berlin H 21 p 1-36

KALLSTENIUS T 1969 Trycksondering i Sverige Nordiskt sonderingsmoumlte

i Stockholm den 5 - 6 oktober 1967 Statgeotinst SaumlrtroPrelRapp


KANTEY BA 1951 Significant developments in sub-surface explorations for

piled foundations Trans South African Inst Civ Engrs 1(1951) 6 p 159-185

KERISEL J 1957 Contribution a la determination experimentale des reactions

dun milieu pulverulent sur une fondation profonde Proc4Int Conf Soil

MechaFoundEngng Vol 1 p 328-334 London

KERISEL J 1961 Fondations profondes en milieux sableux variation de la

force portante limite en fonction de la densite de la profondeur du diametre

et de la vitesse denfoncement Proc5IntConfSoil MechaFoundEngng

Vol 2 p 73-83 Paris

62

KERISEL J 1964 Deep foundations basic experimental facts Proc North middot

American Conf Deep Found Vol 1 p 5-44 Mexico

KERISEL J amp ADAM M 1969 Charges limites dun pieu en milieux argileux

et limoneux Proc 7 Int ConfSoil Mech aFound Engng Vol 2 p 131-139

Mexico City

KERISEL J l 1IERMINIER R amp TCHENG Y 1965 Resistance de pointe en

milieuCpulverulents de serrages divers Proc6IntConf Soil Mecha

Found Engng Vol 2 p 265-269 Montreal

LADANYI B amp EDEN W J 1969 Use of the deep penetration test in sensitive

clays Proc7IntConfSoil MechaFound Engng Vol 1 p 225-230

Mexico City

MEIGH A C amp CORBETT BO 1970 A comparison ofin situ measurements

in a soft clay with laboratory tests and the settlement of oil tanks Proc

Conf In Situ Investigations in Soils a Rocks British GeotSoc p 173-179

London

MENZENBACH E 1961 The determination of permissible point loads of piles

by means of static penetration tests Proc 5 Int Conf Soil Mech a Found

Engng Vol 2 p 99-104 Paris

MEYERHOF GG 1951 The ultimate bearing capacity of foundations Geotechshy

nique 2(1951)4 p 301-332

MEYERHOF G G 1956 Penetration tests and bearing capacity of cohesionless

soils J Soil MechaFoundDiv Proc ASCE 82(1956)SMl 19 p

MEYERHOF GG 1964 Theoretical analysis on bearing capacity and horizonshy

tal and vertical movements of deep foundations in comparison with field

experience General report Proc North American Conf Deep Found

Vol 2 p 415-420 Mexico

MEYERHOF GG 1965 Shallowfoundations J Soil MechaFoundDiv Proc

ASCE 91(1965)SM2 p 21-31

MOHAN D JAIN G S amp KUMAR V 1963 Load bearing capacity of piles

Geotechnique 13(1963)1 p 76-86

63

MURS R 1961 Discussion on Piled foundations Proc 5 Int Conf Soil Mech

aFound Engng Vol 3 p 272-273 Paris

MURS R 1966 On the point-resistance of soundings in ununiform cohesionless

soils Proc 6 Int Conf Soil Mech a Found Engng Vol 3 p 504-506

Montreal

MURS R amp WEISS K 1971 Untersuchung von Grenztragfaumlhigkeit und Setzungsshy

verhalten flackgegrtindeter Einzelfundamente in ungleichfoumlrmigen nichtshy

bindigen Boden Mitt Deutsch Forsch ges Bodenmech (Degebo) Techn

Ulliv Berlin R 26 39 p

PELLEGRINO A 1961 Discussion on Piled foundations Proc5IntConf

Soil MechaFoundEngng Vol3 p273-275 Paris

PETERMANN A 1961 Discussion on Piled foundations Proc 5 Int Conf


PLANTEMA G 1948 Results of a special loading-test on a reinforced concrete

pile a so-called pile sounding interpretation of the results of deep-soundshy

ings permissible pile loads and extended settlement observations Proc 2

IntConfSoil MechaFoundEngng Vol4 p 112-118 Rotterdam

PLANTEMA G amp NOLET CA 1957 Influence of pile driving on the sounding

resistance in a deep sand layer Proc 4 Int Conf Soil Mech a Found

Engng Vol 2 p 52-55 London

RAEDSCRELDERS RM 1961 Discussion Proc5IntConfSoil Mecha

Found Engng Vol 3 p 275-277 Paris

SANGLERAT G 1972 The penetrometer and soil exploration Elsevier Publ

Co Amsterdam 464 p

SCRMERTMANN J R 1970 Static cone to compute static settlement for sand

JSoil MechaFoundDiv Proc ASCE 96(1970)SM3 p 1011-1043

SCRULTZE E amp MELZER K 1965 The determination of the density and the

modulus of compressibility of non-cohesive soils by soundings Proc 6

Int Conf Soil Mech a Found Engng Vol 1 p 354-358 Montreal

64

SHASHKOV SA 1965 Investigation of pile resistance by combined sounding

Proc 6 Int Conf Soil Mech a Found Engng Vol 2 p 314-318 Montreal

TERZAGHI K 1943 Theoretical soil mechanics John Wiley amp Sons Inc

New York 510 p

TERZAGHI K amp PECK R B 1948 Soil mechanics and engineering practice

John Wiley amp Sons Inc New York 423 p

THOMAS D 1965 Static penetration tests in London Clay Geotechnique 15

(1965)2 p 174-179

THOMAS D 1968 Deep sounding test results and the settlement of spread

footing on norrnally consolidated sand Geotechnique 18(1968) 4 p 472-488

WAMBEKE A van 1962 Methodes dinvestigation des sols en place Etude

d~une compagne d~essais comparatifs Sols-Soils 1(1962)2 p 9-16

WEBB DL 1970 Settlement of structures on deep alluvial sandy sediments

in Durban South Africa Proc Conf In Situ Investigations in Soils a

Rocks British GeotSoc p 181-220 London

WEBB DL amp HALL RI 1969 Effects of vibroflotation on clayey sands

J Soil MechaFoundDiv Proc ASCE 95(1969)SM6 p 1365-1378

WEELE AF van 1961 Deep sounding tests in relation to the driving resistshy

ance of piles Proc5IntConfSoil MechaFoundEngng Vol2 p165-169

Paris

VEEN C van der 1953 The hearing capacity of a pile Proc 3 Int Conf Soil

MechaFoundEngng Vol 2 p 84-90 Ztirich

VEEN C van der amp BOERSMA L 1957 The hearing capacity of a pile

predetermined by a cone penetration test Proc 5 Int Conf Soil Mech a

FoundEngng Vol 2 p 72-75 Paris

WEISS K 1964 Neuere Erkenntnisse mit Spitzendrucksonde Vortraumlge der

Baugrundtagung 1964 in Berlin Deutsche Gesellschaft foumlr Erd- und Grundshy

bau H 20 p 227-277

65

VERDEYEN J 1953 Determination de la charge portante de pieux en beton

arme au port petrolier dAnvers AnnInst Techn Bat Trav Publ 6

(1953)63-64 p 291-296 Sols et Fond No 13

VERHEYDEN A 1955 Dutch penetrometer tests in the Belgian Congo Proc 1

South Afric Reg Conf Soil MechaFoundEngng Vol 1 p 308-314

VESIC AS 1963 Bearing capacity of deep foundations in sand Highw Res

Rec No 39 p 112-153

VESIC A S 1964 Investigations of hearing capacity of piles in sand Proc

North American ConfDeep Foundations Vol 1 p 197-224 Mexico City

VESIC AS 1967 llltimate loads and settlements of deep foundations in sand

Proc Symp Bearing Capacity a Settlement of Foundations Duke Univ

April 1965 p 53-68 Durham N Carolina

VESIC A S 1970 a Load transfer in pile-soil systems Ur Design and

Installation of Pile Foundations and Cellular Structures Ed H Y Fang

och T D Dismuke p 47-73

VESIC A S 197 O b Tests on instrumented piles Ogeechee River Site J Soil

MechaFound DivProc ASCE 96(1970)SM2 p 561-584

67

TRYCKSONDERING I FRIKTIONSMATERIAL - RESULTAT AV LABORATORIEshyFOumlRSOumlK

Civilingenjoumlr Ulf Bergdahl Orrje amp Co - Scandiaconsult )

Nedan skall i korthet redogoumlras foumlr resultaten fraringn vissa sonderingsundersoumlkshy

ningar som utfoumlrts vid Tekniska Houmlgskolan i Stockholm med bidrag fraringn

Statens Raringd foumlr Byggnadsforskning Syftet med undersoumlkningen har varit att

klargoumlra hur olika egenskaper hos friktionsmaterial paringverkar sonderingsmotshy

staringndet foumlr naringgra olika sonderingsutrustningar varav dock endast foumlrsoumlken

med trycksond redovisas haumlr nedan Med haumlnsyn till det stora antal provningar

som var oumlnskvaumlrt besloumlts att utfoumlra foumlrsoumlken paring laboratorium i liten skala

Resultaten kan daumlrfoumlr ej direkt oumlversaumlttas till faumlltfoumlrharingllanden men redovisade

relationer boumlr gaumllla aumlven vid ordinaumlra faumlltundersoumlkningar

Sandmaterial

Foumlr undersoumlkningen har anvaumlnts tre sandtyper som benaumlmns G 12-sand Husbyshy

sand och Baskarpsand I fig 1 visas kornfoumlrdelningen foumlr de olika sandmateshy

rialen som i korthet kan beskrivas paring foumlljande saumltt

G 12-sanden aumlr en havssand som huvudsakligen bestaringr av rundade kvartskorn

med en diameter mellan 0 1 och 0 5 mm

Husby3 anden kommer fraringn ett sandtag utanfoumlr Stockholm och bestaringr huvudsakshy

ligen av kantiga kvarts- och faumlltspatkorn ocksaring de med en diameter paring mellan

0 1 och 0 5 mm Graderingskoefficienten aumlr dock naringgot houmlgre foumlr Husbysanden

aumln foumlr G 12-sanden

Baskar_p3anden kommer fraringn den s k Baskarpformationen vid Vaumlttern och bestaringr

huvudsakligen av rundade kvarts- och faumlltspatkorn med en diameter paring mellan

) Fr o m 197 4 Statens geotekniska institut

68

100

~

I 90

IG 12-~and J Husbysand 80

Il I70 ~ O

I I60 V Baskarpsandc 50--0 ~

40 A I

I 1 Ic

30 c

c J20

10 1--

0 Q02 005 01 Q2 05 2 5 70 20

I- Silt---i------- Sand --------Grus -I Kornstorlek d mm

Fig 1 Kornfoumlrdelning foumlr de undersoumlkta sandmaterialen

Grain size distribution curves for the tested materials

69

0 25 och 2 0 mm Materialet aumlr saringledes naringgot groumlvre aumln baringde G 12- och Husbyshy

sanden medan graderingskoefficienten foumlr detta material var houmlgre aumln saringvaumll

Husby- som G 12-sandens

Houmlgsta och laumlgsta skrymdensitet och motsvarande portal sammanfattas i nedanshy

staringende tabell

Sandtyp eYdmax emin Yd min max

G 12-sand 166 059 144 084

Husbysand 1 75 054 138 094

Baskarpsand 180 047 162 064

Fyllning och packning

Sanden packades vid flertalet foumlrsoumlk skiktvis i oljefat med 0 6 m diameter och

0 9 m houmljd Packningen utfoumlrdes med en 10 kg stamp som slaumlpptes fraringn viss

houmljd Genom att variera skikttjocklek fallhoumljd och antal stampningar per skikt

kunde man erharinglla densiteter fraringn den loumlsaste till den fastaste (fig 2)

Efter fullbordad packning av materialet i beharingllaren utfoumlrdes endast en sondering

i beharingllarens mitt varefter densitetsbestaumlmning utfoumlrdes Genom att upprepa

packning och sondering har paring detta saumltt erharingllits ett stort antal sonderingsshy

diagram och nedan laumlmnade redogoumlrelse utgoumlr en bearbetning av resultaten fraringn

alla dessa diagram

Densiteten kunde i varje foumlrsoumlk bestaumlmmas med cylindervolymeter och genom

vaumlgning och volymsbestaumlmning av hela provbeharingllaren

Huvuddelen av foumlrsoumlken har utfoumlrts paring torr sand men foumlr att studera effekten

av vatten i sanden har foumlrsoumlk utfoumlrts aumlven med fuktig och vattenmaumlttad sand

Vid foumlrsoumlken med vattenmaumlttad sand packades foumlrst den torra sanden varefter

vatten fick fylla porerna i materialet genom paringfyllning underifraringn

70

Sondering

Foumlr att ge moumljlighet till jaumlmfoumlrelse mellan olika sonderingsmetoder och aumlven faring

klarhet i huruvida naringgon av de nu anvaumlnda metoderna aumlr oumlverlaumlgsen andra vad

gaumlller utvaumlrdering av friktionsmaterials egenskaper har i dessa undersoumlkningar

anvaumlnts tre olika metoder naumlmligen trycksondering enligt Jonell amp Nilsson AB

(Nilcon AB) manuell viktsondering enligt svensk geoteknisk standard och laumltt

hejarsondering enligt tysk standard DIN 4094 I denna artikel behandlas dock

enbart resultaten fraringn trycksonderingsfoumlrsoumlken som ovan naumlmnts

2Vid trycksonderingen anvaumlndes en pyramidformad spets (10 cm tvaumlrsnittsarea)

faumlstad paring en 20 mm staringng vilken drevs ned i foumlrsoumlksmaterialet med en manuellt

driven kedjedomkraft varvid det totala neddrivningsmotstaringndet registrerades

Vid dessa foumlrsoumlk har mantelfriktionen bedoumlmts vara saring liten att den kunde foumlrshy

summas

Resultat av trycksonderingsfoumlrsoumlk i torrt material

Sonderingsmotstaringndet har maumltts som totalmotstaringnd i kp och fraringn varje foumlrsoumlk

har erharingllits ett motstaringndsdiagram av den typ som visas i fig 3 daumlr man kan

se att motstaringndet naumlrmast sandytan var saring laringgt att det ej kunde registreras

Fraringn ca 10 cm djup oumlkar sonderingsmotstaringndet naumlra linjaumlrt till ca 50 cm djup

fraringn vilket djup oumlkningen aumlr mindre Detta kan delvis bero paring inverkan av manshy

telfriktion mot provbeharingllarens vaumlggar

Foumlr att kunna jaumlmfoumlra sonderingsmotstaringndet vid olika lagringstaumltheter i olika

material har valts att fraringn sonderingsdiagrammen ta ut sonderingsmotstaringndet

paring 45 cm djup daumlr upphaumlngningseffekten ej har observerats

Genom att i ett diagram (fig 3) ange det saringlunda erharingllna sonderingsmotstaringndet

som funktion av portalet vid respektive foumlrsoumlk finner man att det inte existerar

naringgot entydigt samband mellan sonderingsmotstaringnd och portal foumlr de provade

materialen Det framgaringr tex att man vid portalet 0 60 i G 12-sand uppmaumltt ett

trycksonderingsmotstaringnd paring 150 kp medan Husbysanden gav ca 700 kp foumlr samshy

ma portal Denna stora skillnad aumlr anmaumlrkningsvaumlrd bl a daumlrfoumlr att dessa baringda

sandsorter aumlr taumlmligen lika med avseende paring kornstorleksfoumlrdelning Delvis

kan olikheten foumlrklaras av den naringgot houmlgre graderingskoefficienten och den

stoumlrre kantigheten hos Husbysanden

71

1750 --------~--------~-------~

~ bull --1700

gt E

---

1 ij c Q)

Cl

1650

l600L---------L----------------~ 0 50 700 150

Packningsarbete kpm I dm3

Fig 2 Samband mellan packningsarbete och densitet foumlr G 12-sand

Density of the tamped G 12 sand as a function of the compaction effort

700

72

8001--------~-------~---------

)( I X Test N205178

G 12-sand Yci = 1645 Vm1

e =Q611

600

Q

-le 500 _ 60a tl

bulloC 400

80 0

E V)

400OJ 300Cmiddot Sonderingsmotstaringnd kp a

O +C

~ 200

100

0 I-_____________________________ 050 a50 070 aao Q90 11)0

Ibull x Baskarpsand bull I O G 12- sand

IDmiddotn___+_---H--u_s_b_y_sa_n_d_______bull max

Portal e

Fig 3 Sonderingsmotstaringnd P t foumlr trycksonderingsmetod Jonen amp Nilsson AB sofu funktion av portalet Samshybanden gaumlller sonderingsmotstaringndet paring 45 cm djup foumlr de tre materialen

The penetration resistance P st for the static peneshytrometer at 45 cm depth below sand surface as a function of the void ratio for the tested materials

73

De i diagrammet redovisade sambanden mellan portal och trycksonderingsmotshy

staringnd kan anges med foumlljande uttryck

log p st = a + b e1 (1)

daumlr Pst trycksonderingsmotstaringndet i kp

e portalet

ab materialkonstanter som faringr anses bero paring bl a jordens inre friktionsvinkel och kompressibilitet

Vanligen anses det foumlreligga ett samband mellan relativa lagringstaumltheten (D )r och sonderingsmotstaringndet antingen maumltt med trycksond eller med dynamisk

sondering I fig 4 har daumlrfoumlr gjorts en sammanstaumlllning av sonderingsmotstaringnden

fraringn 45 cm djup med den beraumlknade relativa lagringstaumltheten I figuren har ocksaring

inritats ett av Schultze amp Melzer (1965) publicerat samband mellan trycksondeshy

ringsmotstaringnd och relativ lagringstaumlthet

Aumlven i denna sammanstaumlllning finner man att det ej existerar naringgot samband

som aumlr generellt giltigt foumlr alla tre sandsorterna eller lika med det av Schultze

amp Melzer presenterade Saringt ex motsvaras ett spetsmotstaringnd paring 200 kp i G 12-

sand av ett paring 700 kp i Husbysand vid 100 relativ lagringstaumlthet Det aumlr ocksaring

intressant att notera att det vid foumlrsoumlken erharingllits oumlver 100 relativ lagringsshy

taumlthet vilket troligen sammanhaumlnger med metoden att bestaumlmma loumlsaste och

fastaste lagring

Av foumlrsoumlken har saringledes framkommit att det ej finns naringgot entydigt samband melshy

lan trycksonderingsmotstaringnd paring 45 cm djup och relativ lagringstaumlthet i torr packad

sand Det ligger naumlra till hands att tro att det ej heller i oumlvrigt skulle finnas naringgot

entydigt samband mellan trycksonderingsmotstaringnd och relativ lagringstaumlthet i

olika friktionsmaterial Man kan daumlremot konstatera att det foumlr en och samma

sandtyp finns en viss bestaumlmd relation mellan sonderingsmotstaringnd paring ett visst

djup och relativ lagringstaumlthet eller portal Detta foumlrharingllande skulle saringledes goumlra

det moumljligt att anvaumlnda trycksondering foumlr kontroll av tex paclmingsgraden i fyllshy

ningar En kalibrering med haumlnsyn till materialet blir dock noumldvaumlndig

74

800 +

J X I X

I I-

600 X

Cl X Baskarpsand- 1 O G 12-sandd Schultze Melzer 1 + Husbysand 11 ( 1965) C I Ibullo Il) 400

E --0 I IIl) 0

it f --ltIgt

11 C 0 0

V) +

200

oV

o~ 0

0--0

0 0 050 100 150

Relativ lagringsfaumlfhet Dr

Fig 4 Trycksonderingsmotstaringndet P t som funktion av relativa lagringstaumltheten D s r Correlation between the penetration resistance P t for the static penetrometer and the relative den- s sity Dr for the tested materials

75

Inverkan av vatten i sanden

De ovan redovisade resultaten haumlrroumlr fraringn foumlrsoumlk i torrt material vilket ju norshymalt ej paringtraumlffas i naturen Daumlrfoumlr utfoumlrdes ocksaring vissa foumlrsoumlk dels i vattenmaumltshytat material dels i fuktigt material som ovan naumlmnts

Foumlrsoumlken i vattenmaumlttad sand visade samma sonderingsresultat som foumlrsoumlken med sondering i torr sand med motsvarande portal

Eftersom effektivtrycket i jorden aumlr mindre i vattenmaumlttat material aumln i torrt material och friktionen mellan sondspets och sand blir laumlgre kan man foumlrvaumlnta att sonderingsmotstaringndet blir laumlgre i det vattenmaumlttade materialet Sannolikt aumlr detta fallet men skillnaderna aumlr saring smaring att de ej har framkommit vid dessa foumlrshysoumlk daumlr endast sonderingsresultatet ned till 45 cm djup anvaumlnts

I fig 5 redovisas resultatet av trycksonderingar i fuktig sand (vattenhalt 3 - 12 ) tillsammans med motsvarande kurvor fraringn foumlrsoumlken i torr sand Man finner att sonderingsmotstaringndet till foumlljd av kapillaumlrkrafterna i sanden oumlkat betydligt Saring tex oumlkade sonderingsmotstaringndet i Husbysand vid portalet e 0 80 fraringn ca 120 kp till ca 240 kp dvs med 100 Detta foumlrharingllande beaktas veterligt ej vid bestaumlmshyning av grundlaumlggningsnivaring eller tillaringtet grundtryck Maringnga har dock noterat hur sonderingsmotstaringndet minskar kraftigt vid eller naringgot oumlver grundvattenytan

Samband mellan inre friktionsvinkel och sonderingsmotstaringnd

Eftersom det ej var moumljligt att paringvisa naringgot direkt samband mellan sonderingsshymotstaringnd och sandmaterialens relativa eller faktiska lagringstaumlthet som var gemensamt foumlr alla de undersoumlkta sandmaterialen fortsattes foumlrsoumlken med beshystaumlmning av sandmaterialens inre friktionsvinkel och kompressibilitet

Inre friktionsvinkeln bestaumlmdes med hjaumllp av treaxliga tryckfoumlrsoumlk paring torr sand vid olika lagringstaumlthet hos resp material I fig 6 visas foumlrharingllandet mellan inre friktionsvinkeln tp d och porositeten efter konsolidering nc Inom de rmdersoumlkta porositetsomraringdena foumlr de tre sandtyperna aumlr sambanden mellan tpd och nc raumltshylinjiga Friktionsvinkeln var houmlgst foumlr Husbysanden (41 - 47deg) och laumlgst foumlr G 12-

osanden (31 - 36 ) bull

Genom att kombinera den ovan redovisade formeln (1) med ekvationen foumlr det raumlt-

76

800t----------------------------~

Torr Torr Baskarp- Husbysand sand

600

Q -le + Husbysand w =10-12 ~ )( Baskarpsand w=3-5 -0 C

bulli + -l)

400

0 +E

middot-l)

0) C

--Qj

-0 C 0 V)

200

x 0

050 060 070 080 090 100

Portal e

Fig 5 Vattenhaltens inverkan paring trycksonderingsmotstaringndet i Baskarp- och Husbysand

Comparison between the results from the static cone penetrometer tests in dry and moist sand

77

45

~

~ ~

~ -shyQ) -g-shy

40 i A

x Baskarpsand

o G 12- sand a ~

+ Husbysand

middot c

X

(J 0c

0 _

35 omiddot

~ -- O-Q)

--~

-

deg ~o

30 I-

30 35 40 45

Porositet efter konsolidering nc

Fig 6 Samband mellan inre friktionsvinkeln 4) d och porositeten n Inre friktionsvinkeln har bestaumlmts gen8m triaxialfoumlrsoumlk paring torrt material

Angle of internal friction 4)d for the three tested materials at different densities Results from triaxial tests

78

linjiga sambandet mellan inre friktionsvinkel och porositet farings nedanstaringende samband mellan sonderingsmotstaringnd och inre friktionsvinkel

c2 log P = c1 + (2)

tpd + c3

daumlr p = sonderingsmotstaringndet

= konstanterc1 2 3

inre friktionsvinkelnlf) d =

Exempel paring saringdana samband anges i fig 7 daumlr de beraumlknade sambanden redovisas tillsammans med erharingllna foumlrsoumlksresultat Som framgaringr av figuren finns det ej heller naringgot entydigt samband mellan sonderingsmotstaringnd och inre friktionsvinkel

i de haumlr tre undersoumlkta sandmaterialen utan friktionsvinkeln kan aumlndras utan att sonderingsmotstaringndet oumlkar Saringlunda erhoumllls paring 45 cm ajup ett spetsmotstaringnd av 200 kp vid en friktionsvinkel av ca 34deg i G 12-sand 39deg i Baskarpsand och 42deg i

Husbysand

Inverkan av jordens kompressibilitet

Till foumlljd av de erharingllna olikheterna bedoumlmdes det noumldvaumlndigt att i betraktelsen ta med aumlven materialens kompressibilitet Under en sista fas i undersoumlkningarna bestaumlmdes ocksaring sandmaterialens kompressibilitet m i cm2kp vid olika lag-v ringstaumltheter i den s k jaumlttekompressometern daumlr sanden kunde fyllas och packas paring samma saumltt som i oljefaten i vilka sonderingarna utfoumlrdes Kompressibiliteten har haumlr bestaumlmts paring grundval av den uppmaumltta sammantryckningen mellan lastshystegen 0 67 och 4 15 kpcm2 Som framgaringr av fig 8 framkom vid dessa foumlrsoumlk raumltlinjiga samband mellan materialens kompressibilitet och portalet i sanden Sambanden aumlr dock olika foumlr de tre sandsorterna Det visade sig att kompressishy

2biliteten var stoumlrst i Husbysanden (1 5 auml 4 0 middot 10-3 cm kp) och laumlgst i G 12-

sanden (0 6 auml 1 2 middot 10-3 cm2kp) Eftersom man kan foumlrvaumlnta att en houmlg komshy

pressibilitet skulle ge ett laringgt sonderingsmotstaringnd finner man haumlr foumlrklaringen till att det inte finns ett entydigt samband mellan sonderingsmotstaringnd och inre

friktionsvinke1

Sedan det visat sig att sonderingsmotstaringndet ej heller var direkt och entydigt beshyroende av kompressibiliteten har flera foumlrsoumlk gjorts att erharinglla ett samband

79

8001---------~-------~--------+

x Baskarpsand

O G 12- sand

+ Husbysand

tJ c

bullt (

- 400 t----------+---l-----------+----J-----------4-1

E ( r c middot ltIl

tJ c

~

0

o--------------------------------10 35 40 45

Inre friktionsvinkel ltfgtd grader

Fig 7 Samband mellan inre friktionsvinkel och tryckshysonderingsmotstaringndet paring 45 cm djup foumlr de undersoumlkta materialen

Correlation between the static penetration resistance P st and the angle of internal friction

80

+

30t---------~----------------_-_____

gtltBaskarp sand OG 12-sand +Husby sand

-1

Q -le

u ~ 201----------1-----------+-+---------- E

X

Qmiddot-V) V) QJ

-shyQ E 0

~ 0r----------t-------------t-rr-----------1

00 _______________________________ a as a6 a1

Portal e

Fig 8 Samband mellan kompressibiliteten mv och portalet e

Relations between void ratios (e) and compressibility (m ) in cm2kp for the three tested materials v

81

mellan aring ena sidan sonderingsmotstaringndet och aring den andra naringgon funktion av jorshy

dens kompressibilitet och inre friktionsvinkel Ett saringdant samband visas i fig 9

och kan skrivas

p = 1 tg 23 4gt o 2 tg tp _ 4 6 ] (3)st 023 m [ tg 23 tp e

V

Sambandet gaumlller foumlr sonderingsmotstaringndet paring 45 cm djup i torr sand Som framshy

garingr av (3) aumlr det inte nog att enbart studera effekten av kompressibiliteten och

baumlrigheten paring sonderingsspetsen utan skillnaden i friktion mellan jord och

spets har aumlven faringtt beaktas Denna har uttryckts som foumlrharingllandet mellan en

medelfriktionsvinkel ( lfgt ) foumlr de tre sandtyperna vid olika lagringstaumltheter och 0

den uppmaumltta friktionsvinkeln vid aktuell taumlthet Friktionen mellan staringl och sand

har antagits vara 23 av aktuell friktionsvinkel i sanden

Summary

This paper describes some results from a laboratory investigation of penetration

resistance in cohesionless soils The investigation has been carried out in the

Soil Mechanics Division at the Royal Institute of Technology Stockholm and has

been supported by the Swedish Council of Building Research

The investigation included static penetration tests in three types of sand (Fig 1)

which were compacted to different densities in a cylindrical container The

penetrometer which is the most common type in Sweden is manufactured by

Nilcon AB and has a pyramidal point with a maximum cross-sectional area 2

of 10 cm

The test results show (Fig 3) that there is no unique relationship between the

penetration resistance at a certain depth and the void ratio in the sands As

shown in Fig 4 the normally assumed relationship between the penetration

resistance and the relative density D does not exist either r

As shown in Fig 5 the penetration resistance in moist sand was found to be

about twice the resistance in dry sand Other tests in saturated sand show that

there is no significant difference in the penetrometer resistance between dry

and saturated sand

82

+ 80 ~

+ +V

7 0 + X

X +

X v~

X60

~ Xc9-gr

~ 50 vO 0

___ ___~140

0 0 x Baskarp sand

30 o G 12-sand

+ Husby sand

20

1 0

I I040 02 06 08 10 12 14 16

Pst mv 10-1

Fig 9 Samband mellan trycksonderingsmotstaringnd P t kompressishybiliteten mv och inre friktionsvinkeln 4gt d 8

Correlation between static cone penetration resistance P t the compressibility mv and the angle of interna friction 8 4gt d

83

To study the effect of the internal friction and the compressibility of the sands

some additional tests were performed The angle of internal friction tp d was

taken from triaxial tests on dry sand and the compressibility m was taken V

from compressometer tests The results of these tests are shown in Fig 6

and 8

Since no unique relationships was found between the penetration resistance and

the angle of internal friction lf) d Fig 7 an attempt was made to find a correshy

lation between a combined function of tp d mv and the penetration resistance

Such a function is shown in Fig 9 and Equation (3)

Referenser

SCHULTZE E amp MELZER K 1965 The determination of the density and the


Int Conf Soil Mech a Found Engng Vol1 p 354-358 Montreal

85

ANVAumlNDNING AV TRYCKSONDERINGSUTRUSTNING TYP NILCON VID GRUNDUNDERSOumlKNING

Professor Sven Hansbo Institutionen foumlr geoteknik med grundlaumlggning CTH

Inledning

JampW (AB Jacobson amp Widmark) har sedan 196 0 i sin konsultverksamhet anvaumlnt

trycksondering oumlverallt daumlr denna ansetts ekonomiskt konkurrenskraftig i foumlrshy

haringllande till alternativet viktsondering Firmans staumlllningstagande till foumlrmaringn

foumlr trycksonden har baserats paring att friktionen (eller kohesionen) mot sondshy

staumlngerna har foumlrsvaringrat och ibland resulterat i en felaktig tolkning av utfoumlrda

viktsonderingar jfr fig 1 a - b Det aumlr inte bara staringngfriktionens motstaringnd

mot nedpressning och vridning av sonden som daumlrvidlag har betydelse utan

ocksaring det ljud som uppstaringr laumlngs staumlngerna Detta ljud kan laumltt tolkas som ett

ljud fraringn sjaumllva sondspetsen och daumlrmed vilseleda borrningsledaren i hans beshy

doumlmning av jordart paring sondspetsnivaringn

Man kan konstatera att det raringtt en taumlmligen utbredd misstro mot trycksond av

typ Nilcon (f d Jonell amp Nilsson) En av anledningarna har varit att man med

denna trycksond ibland uppmaumltt saring stor mantelfriktion mot sondstaumlngerna att

spetsmotstaringndet blivit negativt ett foumlrharingllande som laumltt kan uppstaring naumlr totala

mantelfriktionen inte maumlts kontinuerligt utan endast punktvis (t ex paring varje eller

varannan meters djup) Dessutom aumlr det ofta svaringrt foumlr borrningsledaren eller

foumlr den som tolkar sonderingsdiagrammet att oumlverhuvudtaget avgoumlra mantelshy

friktionens storlek En ytterligare anledning till naumlmnda misstro aumlr att kaumlnsligshy

heten hos sonden inte aumlr tillraumlcklig vid de loumlsaste jordavlagringarna Okets

massa (15 alt 30 kg) verkar naumlmligen som en extra belastning paring sonden och

maringste vid en noggrann analys - liksom massan av paringskarvade sondstaumlnger -

adderas till det registrerade sonderingsmotstaringndet

Naumlr en ny utrustning introduceras aumlr det taumlmligen sjaumllvklart att man snart uppshy

taumlcker vissa barnsjukdomar Saringdana har ocksaring foumlrekommit paring Nilcons tryckshy

sond Bland dessa barnsjukdomar kan naumlmnas ofullkomligheter i kraftoumlverfoumlring

till skrivare (vissa glapp nollinjefoumlrskjutning) i djupregistrering (exempelvis

86

Kv 0---- Vi bull10

Fist gr smiddot middot AONJAumlR (ml G

5----

Lsk

L10---- lsk

25

15---- 50

7520----0 2J hv20cm

___ Skjuvharingllfasthet enl konmetoden vaumlnstra borrharinglet

25-- -- Skjuvharingllfasthet enlkonmetoden houmlgra borrharinglet m --e--- Sensitivitet enlkonmetoden vaumlnstra borrharinglet JW==t===t100

0 20 40 hv20cm---Q--- Sensitivitet enl konmetoden houmlgra borrharinglet

Fig 1 a Jaumlmfoumlrelse mellan viktsonderingar i kvicklera (t o v) och normalshysensitiv lera med ungefaumlr samma odraumlnerade skjuvharingllfasthet Avshystaringnd mellan sondharinglen = 20 m Sonderingsmotstaringndet i kvickleran aumlr som framgaringr vaumlsentligt laumlgre aumln i den normalsensitiva leran

Comparison between weight-soundings in quick clay (left) and in clay with normal sensitivity The shear strengt in both cases approximately equal Distance between bore-holes = 20 m As can be seen the resistance to penetration in the quick clay is much lower than in the clay with normal sensitivity

87 Vb tt kPo(oreducerod I Vb

fv + 10 0 10 0 30 10 50 60 70 ~ 10

(mmy)L my0 F~~H~~fmiddot ~ -))1middot_Jw

ttvx u vx I ---r-vx -[ Il

~1--- Lt L vx middot--

i~ -- 11__-+---+--L vx

L vx sk kLvx

L vx 11gt++--+---t---llh-_ ___Lvx L vx

5 Lsk middot l -

L vx ll1----t---Lvx [(I L

I f--+-c+-L

]

II

L sk 11--11---

I I

iL

I ~

I

11gt--+-H-I middot1

10 I I

~

I -

I(

L Csk 111--+--+-c-++-i

I X~ I I _I

15---- L L sk 111--4---l--+l+--slc+--1 -I --_ II I ----I I

I )

St 13 1 +--i----20---- L 111---1-----+--++

I I ~

0 20 40 60 80 100 1Xl 11[) 11 11

25---- I

~

I

0 2 6 8 10 12 14 16 18 20kN I I I

~I _

I -3Q ____

I I I

I ~I

35----

---Q---- Sensitivitet enl konmetoden houmlgra borrhoumllet (

-+- Skjuvhoumlllfasthet enl vingborr houmlgra borrhOumllet

I__ _ __ Sensitivitet enl kon metoden vaumlnstra borrhoumllet

40---shy ___ Skjuvharingllfasthet enlvingborr vaumlnstra borrharinglet

m 0 2 I 6 8 10 12 11 16 1 8 20 kN

Fig 1 b Jaumlmfoumlrelse mellan trycksonderingar i kvicldera (tv) och normalshy

sensitiv lera med ungefaumlr samma odraumlnerade skjuvharingllfasthet Avshy

staringnd mellan sondharinglen = 65 m Spetsmotstaringnden aumlr som framgaringr i

stort sett lika medan totala sonderingsmotstaringnden aumlr helt olika

Comparison between static penetrometer tests in quick clay (left)

and in clay with normal sensitivity Distance between bore-

holes = 65 m The shear strength in both cases approximately equal

As can be seen the point resistance is about the same whereas the

total resistance differs considerably

88

slirning mellan maumlttrissa och staringng) och i sjaumllva glappkopplingen till spetsen

(alltfoumlr kort slaglaumlngd och vakuumeffekter) Misstagen har emellertid underhand

raumlttats till och utrustningen fungerar nu i stort sett tillfredsstaumlllande Likvaumll

skulle man oumlnska sig en praktiskt anvaumlndbar och ekonomiskt konkurrenskraftig

trycksond daumlr man kunde maumlta dels motstaringndet mot sondspetsen direkt dels

friktionsmotstaringndet mot mantelytan paring en viss given laumlngd av sondstaringngen paring

viss given houmljd oumlver spetsen Kunde man dessutom vid spetsen bygga in yttershy

ligare registreranordningar tex portrycksmaumltare och gammaneutronsond och

faring hela resultatet utskrivet paring remsstans skulle man utan tvekan faring ett utomshy

ordentligt fint instrument foumlr kartlaumlggning av undergrundens tekniska egenskaper

Trycksondering ur konsultens synvinkel

Nilcons trycksond har trots de inledningsvis paringtalade bristerna visat sig vara

mycket anvaumlndbar i praktisk verksamhet - framfoumlr allt genom att den registreshy

rar sondmotstaringndet kontinuerligt Foumlrdelarna med metoden har blivit aumln mer

paringtagliga genom en mekanisering som eliminerat behovet av foumlrankringsanordshy

ningar moumljliggjort stoumlrre nedpressningskraft och medfoumlrt en kraftig rationalishy

sering i form av minskad undersoumlkningstid och reducerade kostnader Mekanishy

seringen har ocksaring medfoumlrt att inverkan av den personliga faktorn mer eller

mindre eliminerats

Vi kan alltsaring konstatera att trycksonden praktiskt-ekonomiskt i maringnga fall aumlr

oumlverlaumlgsen viktsonden som aumlr den naumlrmast jaumlmfoumlrbara sonderingsutrustningen

Hur ser man daring i dag paring moumljligheterna till en korrekt tolkning och aumlr dessa

oumlverlaumlgsna jaumlmfoumlrt med moumljligheterna vid andra sonderingsmetoder Som jag

naumlmnde inledningsvis raringder en viss skepsis gentemot trycksond av typ Nilcon

vilket bl a yttrat sig i att man i SGF s sonderingskommittes anvisningar - i de

fall trycksondering goumlrs - rekommenderat jaumlmfoumlrande viktsondering i ett

bestaumlmt antal borrpunkter Denna oumlvertro paring viktsonden aumlr foumlr mig garingtfull

och bottnar utan tvekan i en konservatism som trots paringstaringende om motsatsen

starkt praumlglar aumlven ingenjoumlrsfacket Det finns ocksaring en annan skola foumlr vilken

trycksonden aumlr naumlstan allena saliggoumlrande Av en nyutkommen bok av Sanglerat

(1972) framgaringr att man paring olika haringll i vaumlrlden bedriver en omfattande forskning

foumlr att kunna oumlversaumltta trycksonderingsresultaten till baumlrighets- och deformashy

tionsegenskaper Det foumlrefaller naumlstan som om man vill goumlra trycksonden till

ett universalinstrument med vilket man kan loumlsa alla geotekniska problem Foumlr

89

mig aumlr denna oumlvertro paring trycksonden lika oberaumlttigad som den tidigare paringtalade

misstron Trycksonden kan enligt min uppfattning aldrig bli annat aumln ett hjaumllpshy

medel - ett korrelationsinstrument - som goumlr det moumljligt att kartlaumlgga variashy

tioner i jordlagerfoumlljd och materialegenskaper inom en region med likartade

geologiska foumlrharingllanden De mera preciserade geotekniska egenskaperna likshy

som den detaljerade jordlagerfoumlljden maringste emellertid faststaumlllas med mera

sofistikerade metoder Trycksondering boumlr daumlrfoumlr alltid kombineras med andra

mera avancerade undersoumlkningsmetoder En direkt tolkning i stil med den som

anges av forskare och i laumlroboumlcker kan endast goumlras i saringdana fall daumlr de geoshy

logiska foumlrharingllandena aumlr ensartade och vaumllkaumlnda och daumlr egenskaperna hos inshy

garingende jordarter redan aumlr kaumlnda i foumlrharingllande till trycksonderingsresultaten

Kartlaumlggning av jordlagerfoumlljd

En av metodens fraumlmsta foumlrdelar aumlr att den - jaumlmfoumlrt med andra sonderingsshy

metoder - starkt foumlrbaumlttrar moumljligheterna till kartlaumlggning av jordlagerfoumlljden

Detta skall haumlr illustreras med fyra exempel

Det foumlrsta exemplet aumlr haumlmtat fraringn en forskning utfoumlrd vid Chalmers tekniska

houmlgskola (jfr Hansbo S amp Torstensson B-A 1968) I samband haumlrmed gjordes

- vid sidan av trycksondering - en noggrann analys av jordlagerfoumlljden och de

geotekniska egenskaperna hos ingaringende jordarter i en deltaavlagring i Karlstad

fig 2 Som framgaringr kan man av sondmotstaringndet klart saumlrskilja graumlnsen mellan

det oumlvre lagret av organisk friktionsjord (haumlftiga kastningar i sondmotstaringnd) och

det undre lagret av mjaumlla (finsilt) - lera (ett lugnt foumlrlopp hos sondmotstaringndet)

oumlvergaringngen lerasandig mo naumlrmast oumlver fast botten aumlr ocksaring klart markerad

Den mjuka sonderingskurvan fraringn ca 15 till 30 m djup visar att jordlagren av

silt och lera aumlr homogena Mantelfriktionen aumlr som framgaringr houmlgre i den dyiga

leran aumln i den rena mineralleran (ca 3 - 5 kPa mot ca 1 kPa) Det framgaringr ockshy

saring att jorden ner till 15 m djup aumlr grovkornig (starkt varierande motstaringnd) och

mycket loumlst lagrad (laringgt medelmotstaringnd) De houmlga portal som uppmaumltts paring vissa

nivaringer i mon (finsanden) avspeglas klart i sondmotstaringndet Hade sonderingen utshy

foumlrts med viktsond skulle det - eftersom totala sonderingsmotstaringndet aumlr foumlrshy

haringllandevis lika genom hela jordprofilen - utan tvivel ha varit omoumljligt att avshy

goumlra de foumlrharingllanden som saring klart avspeglas i trycksonddiagrammet

Det andra exemplet aumlr haumlmtat fraringn riksvaumlg 15 mellan Karlshamn och Ronneby

0

5

10

15

20

Brungraring sandig mo med vaumlxtdelar

Brungraring mjaumllig mo med vaumlxtdelar

Brungraring dyig mjaumllig mo

Graring dyig lerig mjaumlla

Organisk

halt voldeglo

12 45 14 17 45 40 11 39 35 41 30 24 45 39 40

0

Kornstorleksfoumlrdelning Sonderinos-motstan11

vikt kN 20 40 60 80 100 0 25 50 75

( (

Densitet 3

tlm Vattenhalter

deglo 20 40 60

Portal SkjlNharingllfasthet

kPa 0 50 100

5

lf---+------+-+10

15

20

25 Graring dyig mjaumllig lera

25

E

g-300

s C

O

30 3 ~ 0

~ 06-02 mm mellansand 0 50 100 150

Sensitivitet

~ 02-006 mm grovmo ~ Vattenhalt Skjuvharingllfasthet en konfoumlrsoumlk

- lt006mmsilt bull bull Finlekstal -0--o- Sensitivitet enl konfoumlrsoumlk

Fig 2 Trycksondering utfoumlrd i en deltaavlagring Variationerna i spetsmotshystaringndet liksom storleken ger en god bild av jordlagerfoumlljden liksom av den oumlverlagrade sandens porositet

Static penetrometer test in a deltaic deposit The variation and magnitude of point resistance give a good picture of the soil profile as well as of the porosity of the top layer of sand

91

fig 3 Jordlagerfoumlljden karakteriseras haumlr liksom i oumlvrigt i Blekinge av oreshy

gelbundna vaumlxlingar mellan organiskt och oorganiskt samt mellan groumlvre och

finare material ofta med flera torrskorpebildningar orsakade av havets uppshy

repade transgression och regression Svaringrigheterna att tolka trycksonderingsshy

dio-rammet aumlr stoumlrre i detta fall aumln i foumlregaringende men kompletteras trycksonshy

deringen med provtagning paring vissa nivaringer - aumlven om detta sker i mindre utshy

straumlckning aumln som visas i figuren - faringr man som framgaringr en mycket klar bild

De vaumlxelvis foumlrekommande skikten av lera och mjaumllamo framtraumlder bl a tydshy

ligt Likasaring kan man klart urskilja att jorden mellan ca 5 5 och 8 m djup aumlr

mera homogen aumln i oumlvrigt vilket ocksaring framgaringr av provtagningen Den jaumlmshy

foumlrande viktsonderingen ger daumlremot smaring moumljligheter till en detaljerad tolkning

Det tredje exemplet - ocksaring det haumlmtat fraringn Blekinge naumlrmare bestaumlmt

kv Gaumlvle i Karlshamn - visar att man i de fall friktionen mot sondstaringngen kan

foumlrsummas faringr god korrelation mellan motstaringndet vid trycksondering och antashy

let vridna halvvarv vid viktsondering fig 4 Exemplet illustrerar ocksaring tvaring

icke ovanliga fel vid trycksonderingen Det ena felet bestaringr i att man efter varshy

je skarvning av sondstaringngen och lyftning av oket faringr ett tillfaumllligt oumlkat sondmotshy

staringnd Denna oumlkning kan bero paring portrycksfoumlraumlndringar i jorden under viloshy

pausen vid skarvningen och aumlr daring i och foumlr sig inte naringgot fel men den kan ocksaring

bero paring att sondstaringngen naumlr oket staringr i sitt oumlvre laumlge klaumlmmer mot sidan av

det foumlrborrade haringlet Motsatsen julgransform kan uppstaring om sondstaringngen

klaumlmmer mot sidan av haringlet naumlr oket staringr i sitt nedre laumlge Dessa klaumlmkrafter

kan undvikas genom att man anvaumlnder raka sondstaumlnger och ser till att sondshy

staringngen hela tiden loumlper lodraumltt utan att stoumlta mot haringlets vaumlggar Det andra

felet bestaringr i en nollinjefoumlrskjutning vilket framgaringr av att skrivararmen vid

skarvningarna (representerad i diagrammet av de paring varje meter aringterkommanshy

de horisontella linjerna) inte garingtt helt tillbaka

Det fjaumlrde och sista exemplet paring hur man med trycksondering kan bedoumlma jordshy

lagerfoumlljden aumlr haumlmtat fraringn Gaumlvle lasarett belaumlget paring en grusarings med svaringrforceshy

rat ytlager av sand och grus Med hjaumllp av trycksondering har det haumlr varit

moumljligt att lokalisera ett antal lerlinser eller lerlager under grundlaumlggningsshy

nivaringn fig 5 a - b Fig 5 a visar en jaumlmfoumlrelse mellan trycksondering och

sondering med slagborrmaskin typ Pionjaumlr Fig 5 b visar ett trycksondharingl

kombinerat med provtagning 10 m fraringn sondharinglen i fig 5 a De stora och snabshy

ba variationerna samt storleken paring sondmotstaringndet visar att jorden inneharingller

92

Tr Vi ni =

o-(s)mmj L vx p~ m Mj

9 0 I m MJ

(gr)(I mMJ

5-

10-m

Fig 3

(rrv~)~j s IDi vx M I Mf(I)

Mjm MJ 100 19x 25

M I V LJ v L(mj) V L (mj)

V L ~j~ V L l

L mj L DJ L CD

mjM l

5 6 kN (l)s m Mn

Jfoumlnfoumlrelse mellan tryck- och viktsonderingsshyresultat i en finkornig skiktad jord Tolkningsshymoumljligheterna med avseende paring jordlagerfoumlljden aumlr som framgaringr vaumlsentligt baumlttre vid trycksonshydering aumln vid viktsondering

Comparison between static penetrometer test and weight sounding resistance in a fine-grained layered soil The possibility of interpretation with reference to the soil profile is obviously much better when using a static penetrometer than when using a weight sounding equipment

0--

s--

10--

15

20--m

93

Vb ~------------------~ st I

~~- + _10-+---+-+----+---+-+---+

Dy -l~~---+---l-+--1--1---+--j cmiddotJ -

G G Si -

I-

L~ -lnlr-=F=~c=--t--i--t---t---i I -

v ==-L2] - euJ-=lc---------+--t---t------1

(s)Si -llm-U~==l==-1--W

Li -

IL -- r7 77 7 - h

L -71-11----l--J--1--+----+---+--1---1

- ~ ~ -

L I gt I

I I _r

Sil -~t=t=t=t=~I~~~~ -= --(gr)S

-(s) Gr lot~2=plusmn4=plusmn6 =ai=~1o~J12=114k-N

I

f kPa ( oreducerad )

0 20 40 60 80

_

f

l --1--il---L---1

___~______ 0 20 40 60 8051

PRESSIOMETERMODUL Ep MPa

0246810

bull Sensitivitet (S 1)

enl vingborr

- Skjuvharingllfasthet tr)

Pf

enl vingborr

KRYPTRVCK Pt1 MPa GRANSTRVCK PI MPa

0 02 04 06 08 1 0

-_- I

I I Pt t ~

Fig 4 Exempel paring god korrelation mellan sondmotstaringnd vid trycksondering och antal vridna halvvarv vid viktsondering Den goda korrelationen sannolikt beroende paring att staringngfriktionen aumlr noll

Example of good correlation between penetration resistance and number of half-turns per unit penetration by weight sounding The good correlation probably due to the fact that the side friction is negligeable

94

--0

--5

--10

--15

--20

--25

grMmj M Lm vx

mj Ml (g) L(in) mj Ml vx mJ M f vx

L([)

L

(gr)s mL

Lm sm LMIT)

Ml v L(iJ)

ls M V L li v L [ _j

2 4 6 8 10 12 14 16 kN

0 2 4 6 8 10 12 14 16 kN 20 40 60 sek20cm middot m

fig a)

Fig 5

fig b)

Jaumlmfoumlrelse mellan trycksondering och sondering med slagborrmaskin typ Pionjaumlr i en oregelbunden aringsavlagring Trycksonderingen moumljshyliggoumlr i detta fall lokalisering av lerlinser (lerskikt) i sand- och grusshyavlagringarna Sondharinglet i fig b) belaumlget 10 m fraringn sondharinglet i fig a)

Comparison between static penetrometer tests and dynamic sounding type Pionjaumlr in an erratic esker The static penetrometer tests make it possible to locate clay lenses (layers) in the sand and gravel deposits The bore-hole in fig b) is situated 10 m from the bore-hole in fig a)

95

vaumlxelvis grovkorniga och finkorniga skikt Vi ser ocksaring hur man i b) faringtt vaumlsentshy

ligt stoumlrre totalt sondmotstaringnd aumln i a) men att spetsmotstaringndet i stort sett aumlr

lika Trycksonddiagrammen visar mycket klart laumlget hos de soumlkta lerlinsernalershy

lagren

Kartlaumlggning av jordarters geotekniska egenskaper

Som jag redan tidigare framharingllit boumlr en trycksondering om man vill naumlrmare

kartlaumlgga jordarternas geotekniska egenskaper kombineras med mera sofistikeshy

rade undersoumlkningsmetoder Det torde naumlmligen vara orealistiskt att foumlr prakshy

tiskt bruk bygga in i sjaumllva trycksonden alla de maumltanordningar som skulle beshy

houmlvas foumlr en korrekt analys Fraringgan aumlr om det oumlverhuvudtaget aumlr moumljligt att ta

haumlnsyn till alla de faktorer som paringverkar sonderingsresultatet Man behoumlver

bara peka paring saringdana faktorer som inverkan av neddrivningshastighet sensitivitet

i lera portrycksfoumlraumlndringar i silt och finsand stenar i sand och grus taumlttshy

liggande grovkornigare skikt i lera organiskt inneharingll etc foumlr att foumlrstaring hur

komplex tolkningen maringste bli Kombinerad med provtagning och direkt bestaumlmshy

ning av de geotekniska egenskaperna i faumllt och i laboratorium utgoumlr den emellershy

tid i praktiken ett utmaumlrkt och noumldvaumlndigt komplement En mycket omfattande

sammanstaumlllning av forskning och erfarenheter betraumlffande oumlversaumlttning av

spetsmotstaringndet foumlr olika trycksondtyper till skjuvharingllfasthet friktionsvinkel

etc har som naumlmnts gjorts av Sanglerat (1972) Den tolkning till skjuvharingllfasthet

som redovisas foumlr Nilcons trycksond maringste emellertid tas med stor reservation

och kan endast betraktas som oumlverslagsmaumlssigt korrekt foumlr lera av Goumlteborgsshy

typ Helt andra vaumlrden har ibland erharingllits foumlr lera inom andra regioner i

Sverige Man kan alltsaring konstatera att korrelationsfaktorn maringste bestaumlmmas

fraringn fall till fall Kaumlnner man korrelationsfaktorn har man daumlremot stora moumljshy

ligheter att goumlra en direkt oumlversaumlttning

Som exempel paring dessa moumljligheter vill jag bl a haumlnvisa till fig 2 daumlr den odraumlshy

nerade skjuvharingllfastheten uppenbarligen kan uttryckas som ca 120 av spetsshy

trycket (oumlverensstaumlmmande med den av Nilcon angivna oumlvre graumlnsen) och fig 4

daumlr samma skjuvharingllfasthet aumlr ca 17 0 av spetstrycket (spetstrycket i

MPa = spets kraften i kN)

En aumlnnu baumlttre illustration till naumlmnda moumljligheter ges i fig 6 Trycksondeshy

ringen som i detta fall gjorts i en moraumlnlera i Lund har sedermera komplette-

Pr f Skr I+ 10 Tr il 0- F-Rii K

(s)m Mnl

mMnl flBI I iiJ

(m)Mnl

Mnl

Mnl 5-

Mnl

lTTENHALTERfrac34 0 20 o

PRESSIOMETERMODUL KRPTRYCK Pfl MPa Ep MPa GRANSTRVCK Pt MPa 0 4 8 12 16 20 q__ 05 10 1 5

t

~

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 kN

10--m

Fig 6 Jaumlmfoumlrelse mellan resultat av trycksondering och pressiometerfoumlrsoumlk i moraumlnlera i Lund Spetsmotstaringndet avspeglar i stort pressiometershymoduler och graumlnstryck Comparison between results of static penetrometer and pressure meter tests in boulder clay in Lund The point resistance has good correlation with the pressure meter modulus and the critical pressures p1 and pfl

ltD 0-

97

rats med pressiometerfoumlrsoumlk och med belastningsfoumlrsoumlk Man ser att pressioshy

metervaumlrdena i stort sett avspeglar spetsmotstaringndet vid trycksondering oumlvershy

ensstaumlmmelsen aumlr mycket paringtaglig vad betraumlffar graumlnstrycken Pn och p1 En

analys visar att pressiometermodulen aumlr ca 2 (mera exakt 1 8 plusmn 0 7) ggr

spetstrycket att graumlnstrycken p1 aumlr O 2 (0 20 ~ 0 05) och Pn ca O 15

(0 14 plusmn 0 06) ggr spetstrycket Skjuvharingllfastheten bedoumlmd ur graumlnstrycket p1

och genom provbelastning av plattor med diametern 1 0 m blir i detta fall

ca 130 av spetstrycket (oumlverensstaumlmmande med den av Nilcon angivna undre

graumlnsen) Helt andra relationer mellan spetstryck och pressiometervaumlrden

erharinglls emellertid i andra fall jfr fig 4

Sammanfattning

Trycksonden av typ Nilcon aumlr kanske fraumlmst genom sin kontinuerliga registreshy

ring av sonderingsmotstaringndet ett utomordentligt gott hjaumllpmedel foumlr kartlaumlggshy

ning av lagerfoumlljden i en jordprofil Foumlr bestaumlmning av jordens geotekniska

egenskaper boumlr den emellertid alltid kombineras med andra mera sofistikerade

metoder upptagning av ostoumlrda prover pressiometerfoumlrsoumlk faumlltvingborrning

etc Av spetstryckets och mantelfriktionens storlek kan man daumlrvid faring en god

uppfattning om de geotekniska egenskaperna hos den jord som aumlr belaumlgen mellan

provtagningsnivaringer och provtagningsharingl Metoden aumlr i sin nuvarande mekaniseshy

rade form rationell snabb och ekonomisk Direkt maumltning av spetstrycket och

mantelfriktionen skulle starkt foumlrbaumlttra metoden Det skulle ocksaring paring laumlngre

sikt vara oumlnskvaumlrt att aumlven kunna registrera portrycksfoumlraumlndringarna vid nedshy

drivningen och att resultaten skrevs ut paring rems stans

Summary

Experiences concerning the practical use of the Nilcon (previously Jonell amp Nilsson)

static penetrometer are presented It is shown that this penetrometer is an

extremely usable aid in locating various soil layers in a soil profile An advantage

in this respect of the Nilcon method is that the resistance to penetration is conshy

tinuously registered on a penetration diagram It is felt however that it should

not be used - unless combined with other more sophisticated investigations - to

classify the soils with respect to geotechnical data such as shear strength and

compressibility Such classification based only upon the results of penetrometer

98

tests can only be successful in regions with similar geological background

where furthermore the geotechnical data are lmown from previous experience

A proper combination of penetrometer tests and laboratory investigations and

also more advanced field investigations e g pressuremeter tests and field

vane tests is no doubt the easiest and best way - both from technical and from

economical aspects - to obtain the lmowledge of the subsoil required in modern

foundation engineering

The use of the Nilcon penetrometer is with its present mechanized form

rational quick and economic A direct registration of the point resistance and

of the side friction would strongly improve the method In a longer time

perspective it would be desirable to be able to register also the pore pressure

changes ltluring penetration and have the results printed on a tape recorder

Referenser

HANSBO S amp TORSTENSSON B-A 1968 Saumlttningar under oljecisterner

i Karlstad Vaumlg- och vattenbyggaren No 8 p 112-120


of penetration diagrams - theory and practice New York

99

0

ERFARENHETER FRAN TRYCKSONDERING

Teknologie doktor Torsten Kallstenius K-Konsul t

Kalibrering

En svensk specialitet aumlr och har redan fraringn boumlrjan varit sjaumllvregistrerande

sonder

De diagram oumlver spetsmotstaringnd - djup man faringr fram paring det viset blir mera detalj -

rika aumln diagram som ritas upp i efterhand efter borrningsprotokoll Denna deshy

taljrikedom har paradoxalt nog verkat foumlrsvaringrande foumlr trycksonderingens snabba

utbredning daring i boumlrjan maringnga geotekniker inte kaumlnde sig hemma med den specielshy

la typ av diagramtolkning man maringste laumlra sig

Naumlr vi i boumlrjan paring 1950-talet boumlrjade trycksondera med SGIs sonderingsmaskin

var foumlrsta intrycket att kontrasten i diagrammen mellan kohesionsjord och friktionsshy

jord var mycket tydlig och saumlkrare aumln vid viktsondering aringtminstone i Stockholmsshy

omraringdet (fig 1) och Goumltaaumllvdalen Vid utvaumlrdering av spetsmotstaringndet hade man

vissa problem med att spetsmotstaringndet vid smaring spetsdiametrar blev mycket litet

jaumlmfoumlrt med maumltnoggrannheten Foumlrsoumlkte man arbeta med stoumlrre spetsdiametrar

till samma staringngdiameter uppkom problemet med nollinjefoumlrskjutning Det kunde

konstateras att en spets med stor diameter blev mycket kaumlnslig foumlr det statiska

tryck som foumlrelaringg i haringlrummet ovanfoumlr spetsen Detta tryck kunde variera mel-

lan vakuum och houmlga oumlvertryck

Vid anvaumlndning av tung borrvaumltska ovanfoumlr spetsen var det moumljligt att faring sjunkshy

ning utan registrering av spetsmotstaringnd Trycktillstaringndet kan verka saringvaumll saumlnkanshy

de som houmljande paring spetsmotstaringndet vid stora spetsar om spetsmotstaringndet maumlts

paring hela spetsen (fig 2)

Foumlrharingllandena kring spetsen paringverkar spetsmotstaringndet ocksaring paring andra saumltt

Friktionen mot staringng eller mantel ger en nedaringtriktad kraft som kan oumlka total -

trycket i jorden vid spetsen och daring ocksaring oumlkar spetsmotstaringndet Porvattenstroumlmshy

marna kring spetsen kan paringverka saringvaumll spetsmotstaringndet som mantelmotstaringndet i

naumlrheten av spetsen

JL

L

L

vl

Msl

Msl

0 TJAringLE

1

100

2

i 9 I

crk

v1 I

9 I I I

9 I I I I I I I

q I

3 Mpm20 ttm3 20 40 60 80 degw

Fig 1 SGI maskinsonderingsdiagram Sollentuna Spets 0 25 mm mantel 25 mm

Diagram of the SGI Sounding Machine Sollentuna Point diameter 25 mm sleeve 25 mm

101

H ) H = STATISKT TRYCK FRAringN JORDEN

= STATISKT TRYCK UPPIFRAringN MOT SPETSEN

Lp

PORVATTENSTROumlM

U = (TIDEN)

KAN VARIERA MELLAN - 1 OCH H) VAumlTSKA

UPPAringTRIKTAD MANTELKRAFT = Mu UPPAringTRIKTAD SPETSKRAFT = Su

~--- ~

Ps =llmiddot(tpmiddotLp 116ml + 11P2(cf+Uls (6ml-

- qh 1 ( lt6micro2- hr2 l ~-- _

NEDAringTRIKTAD SPETSKRAFT = Sn

Ps = Su + Mu - Sn

Fig 2 Faktorer som paringverkar spetsmotstaringndet vid trycksondering

Factors influencing point resistance at penetration testing

102

Sk loumlseggsbildning kan paringverka sonderingsmotstaringndet Loumlseggsbildning innebaumlr

att jord haumlftar vid spets eller mantel och daumlrvid oumlkar dess verksamma tvaumlrsnittsshy

yta

Vid olika tillfaumlllen har trycksonderingsdiagram kunnat tolkas och jaumlmfoumlras med

skjuvharingllfasthetsbestaumlmningar Fig 3 visar naringgra exempel paring kalibreringar

Av maumlttekniska skaumll aumlr spridningen stoumlrst vid smaring spetsmotstaringnd Varierande

portryck aumlr en trolig huvudorsak till spridningen Portrycket har i lera konstashy

terats oumlverstiga 1 bar ( ~ 10 Mpm2) vid nedpressning av en staringng (jfr Kallsteshy

nius amp Wallgren 1956 fig 8a-b) men kan ocksaring vara avsevaumlrt laumlgre beroenshy

de paring dilatans och permeabilitet hos jorden Specifika trycket paring spetsen har i

allmaumlnhet varit houmlgre aumln vad som skulle kunna kalkyleras utan haumlnsyn till de

makrogeotekniska foumlrharingllandena Naumlr spetsdiametern oumlkar relativt staringngdiameshy

tern minskar det specifika trycket Oumlkad mantellaumlngd oumlkar det specifika trycket

Roterande staringng minskar spetsmotstaringndet

Diagramtolkning

En faktor som verkat foumlrdroumljande paring utnyttjandet av trycksonderingstekniken i

Sverige har varit bristen paring vaumlgledning naumlr det gaumlllt att tolka diagrammen Haumlr

behoumlvs kunskap om de maskinella och drifttekniska faktorerna erfarenhet av

diagram i olika lagerfoumlljder och viss tolkningsskicklighet Tolkning av trycksonshy

deringsdiagram faringr en viss likhet med tolkning av flygbilder Man kan ta haumlnsyn

till maringnga olika faktorer (fig 4)

Regelbundna hack i kurvorna med t ex samma intervall som skarvstaumlngernas

laumlngd tyder paring att skarvningsfoumlrfarandet portrycket eller den fria staringngvikten

har paringverkat resultaten

Spetsmotstaringndets storlek kan antyda fasthet om det aumlr mycket houmlgt och loumlshet

om det aumlr mycket laringgt men man kan inte utan vidare paringstaring att det gaumlller en viss

jordart Fig 4 antyder vissa tolkningselement som man kan ha nytta av Man

maringste laumlgga maumlrke till att alternativa tolkningar aumlr moumljliga saringsom figuren antyder

Fig 5 visar tvaring mycket lika trycksonderingskurvor i moraumlnlera daumlr man i det ena

fallet har ett gyttjeskikt som endast kan urskiljas genom en naringgot jaumlmnare kurvdel

lttk Mpm2

4+---~---~Nc20

3 EV

2 +------middot -~

Nc

4 8 BAR SPETSMOTST AringND

SGI SONDERMASKIN I LERABAringLSTA SPETS C40MM MANTEL 40MM

o----------25 4 CM SPETSD I AMETER

103

((k Mpm2

LOumlS

8

6

4

2

e

E

e e

bull el

5 10

15

Nc =18

20 BAR SPETSMOTST AringND

SGI SONDERMASKIN I LERAJAumlRVA SPETS I 25 MM MANTEL 25 MM

lt9-----+----1--e= 1 200 400 BAR

SPETSMOTSTAringNO

SGI SONDERMASKIN I LERAAGNESBERG SGI SONDERMASKIN KALIBRERING I SAND INVERKAN AV OLIKA SPETSAR VID SPETS l25MM MANTEL 25MM SAMMA STAringNG

crk Mpm2 Nc =18

8

6

4

2

Cl

e Cl

e

e

bull

e e e e

bullf vbull bullbull

5 10 15 20 BAR SPETSMOTSTAringND

NILCON TRYCKSOND I LERA JAumlRVA

10 CM2 SPETS

Fig 3 Naringgra kalibreringar av svenska trycksonder

A few calibration tests of Swedish penetrometers

A

J

DJUP

104

50

F

E

)

A = TORRSKORPA I LERA

B = MARKYTA MED FRIKTIONSJORD C = LERA GYTTJA ELLER LOumlST LAGRAD SAND

D = FYLLNING AV SAND ELLER GYTTJA

SPECIFIKT SPETSMOTSTAringND 100 150

G---===i==

E = MEDELFAST LAGRAD SILT SAND GRUS ELLER TORV (KOMPRIMERAD)

F = FAST LAGRAD SILT SAND ELLER GRUS G = FAST LAGRAT GRUS ELLER MORAumlN H = FOumlRSTADIUM TILL MORAumlN J = KONTRASTRIK LAumlTTOLKAD KURVA

K = KONTRASTFATTIG SVAringRTOLKAD KURVA L = OumlVERGAringNG POSTGLAC IAL - GLACIAL LERA

~ l r

STEN

STAringNGSKARVNING VID OLIKA MASKINER OCH OLIKA SILTJORD

Fig 4 Exempel paring tolkningselement vid trycksondering

Examples of interpretation elements in penetration testing

My my M

mMnl

Mnl

m Mnl

G Mnl

mMnl

Fig 5

w

T

St

Mj

T

G

Fr

Fig 6

105

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 SPETSMOTSTAringND BAR


Trycksonderingsdiagram fraringn Malmouml 10 cm2 spets typ Nilcon

Penetration-test diagrams from Malmouml (Southern Sweden) 10 cm2 point type Nilcon

10 20 30 40 50 60 70 SPETSMOTSTAringND BAR


Trycksonderingsdiagram fraringn Skutskaumlr 10 cm2 spets typ Nilcon

Penetration-test diagrams from Skutskaumlr1 (Middle Sweden) 10 cm2 point type Nilcon

106

Fig 6 visar ett liknande fall daumlr gyttjan givit laumlgre och jaumlmnare spetsmotstaringnd

Torven kunde lika gaumlrna ha tolkats som friktionsjord eller torrskorpelera

I maringnga fall aumlr det laumlmpligt att fraringngaring den tolkningsteknik man aumlr van vid fraringn

viktsonderingen Man kan inte utan vidare skriva Ko (oorganisk kohesionsjord)

eller Fr (friktionsjord) Oftast kan man goumlra jaumlmfoumlrande studier av olika diagram

tagna paring ett visst omraringde och daumlrvid urskilja vissa typiska diagramdelar Fig 7

visar exempel paring en saringdan tolkning daumlr man har faringtt hjaumllp av intilliggande diagram

och av gles provtagning foumlr uttolkningen som annars varit mycket svaringr att goumlra

Observera att mantelmotstaringndets (M) genomsnittsvaumlrden delvis oumlverstiger uppmaumltshy

ta totalmotstaringnd Man har haumlr bl a foumlrsummat staringngviktens inflytande

En viss kaumlnnedom om geologiska tolkningselement somt ex torrskorpa av lera

oumlvergaringng mellan postglacial och glacial lera och svallade skikt ovanfoumlr botten -

moraumln underlaumlttar tolkningen Man har ocksaring stor nytta av att i tabellform som

ansluter sig till ett omraringdes koordinater i plan ange trycksonderingsresultaten

foumlr att faring baumlttre oumlverblick

Tolkning av trycksonderingsdiagram skulle kunna underlaumlttas om man beaktar

kompletterande iakttagelser En saringdan iakttagelse aumlr mantelmotstaringndets tillvaumlxt

med djupet Antingen observerar man det totala motstaringndet mot sondstaringngen

eller ocksaring infoumlr man en saumlrskild maumltmantel daumlr delmotstaringndet bestaumlms (jfr

andra artiklar i denna publikation) Relationen spetsmotstaringnd - mantelmotstaringnd

har i Vaumlsteuropa anvaumlnts som tolkningshjaumllp

En annan god hjaumllp aumlr att avlaumlsa portryckets permeabilitetens eller spetsmotshy

staringndets aumlndring med tiden Variationer antyder finkornig jord Man skulle slutshy

ligen kunna jaumlmfoumlra resultaten vid statisk maumltning i form av belastnings- och

avlastningsfoumlrsoumlk med kinetisk maumltning (

Behov av forskning

Fig 8 visar vissa faktorer vid trycksonderingsspetsar som behoumlver utredas

typiseras och standardiseras Man skulle i en framtid ha nytta av att sortera

upp moumljligheterna mera komplett Omedelbart boumlr man soumlka aringstadkomma en

provisorisk standardisering och typisering enligt foumlljande

L A

a =gt a

C

C

HAringL 72

50

--middot--

107

BAR 100

----

HAringL 77

D

A = FASTA YTLAGER AV TORRSKORPELERA

B = FAST LAGRADE SKIKT AV LERA MJAumlLA ELLER MO

C = NAringGOT LOumlSARE SKIKT AV LERAMJAumlLA OCH MO

D = FAST LAGRADE BOTTENSKIKT SANNOLIKT FRIKTIONSJORD

Fig 7 Trycksonderingsdiagram fraringn Mjoumllby 10 cm2 spets typ Nilcon

50

Penetration-test diagrams from Mjoumllby (Middle Sweden) 10 cm2 point type Nilcon

BAR

BENAumlMNING

SKARVSTAringNG

MAumlT MANTEL

EVENTUELLT ROumlRELSEORGAN

MAumlTSPETS

108

KRAFTMAumlTNIN

f PORTRYCKSMAumlTNINGJ r(EVENTUELLT )

kPERMEAlLITET) a

ATT KLARLAumlGGA

STAringNGDIAMETER

OumlVERSKJUTANDE MANTELLAumlNGD

MAumlTMANTEL ELLER EJ

MANTELLAumlNGD

MANTELD I AMETER

EVENTUELLT AVSTAringND MELLAN SPETS OCH MAumlTMANTEL

VAumlRDET AV KRAFT ROumlRELSEMAumlTNING VID STATISKT PROV

EVENTUELL SPETSMANTEL

SPETSDIAMETER

SPETSVINKEL

VAumlRDET AV PORTRYCKSshyOCH ELLER PERMEABILITETSMAumlTNING

Fig 8 Spetsen som forskningsobjekt

N eed of research concerning the penetrometer point

Uppdelning i typldasser

Spetsformen

109

Maumltmantelformen och mantelns laumlge

Staringngdiametern

Arbetshastigheten

Foumlr detta behoumlvs vissa utredningar och vaumlgledande foumlrsoumlk

Forskning foumlr diagramtolknin_g_ boumlr syfta till att bygga upp en bank av tolknings -

element foumlr jordarter och geologiska profiler daumlr man beaktar enbart spetsshy

motstaringnd enbart mantelmotstaringnd enbart E-modul eller enbart permeabilitet

men ocksaring beaktar relationer mellan dessa variabler Man bygger laumlmpligen ut

systemet gradvis och boumlrjar med spets - och mantelmotstaringnden Arbetet boumlr paring

laringng sikt syfta till en handbok i diagramtolkning

Man vill helst kunna omsaumltta trycksonderingsresultat till praktiskt anvaumlndbara

geotekniska upplysningar Daring boumlr man frac12alJ~~ och statistiskt utvaumlrdera tryckshy

sonderingens korrelationer till skjuvharingllfasthet kompressibilitet E -modul paringlshy

baumlrighet och plattbaumlrighet Sannolikt kan man haumlr faring anvaumlndbara naumlrmevaumlrden i

varje fall foumlr oumlversiktliga bedoumlmningar Foumlr aumlndamaringlet behoumlvs ett stort antal

case records

Trycksondering foumlrekommer i stor utstraumlckning framfoumlr allt i Centraleuropa

och Vaumlsteuropa Behovet av forskning kan inte skaumlligen helt ldaras av ett saring litet

land som Sverige Mycket borde kunna utvinnas av ett organiserat internationellt

samarbete och daumlr boumlr man satsa forskningsmedel Varingr geologi aumlr dock i vissa

fall speciell och fordrar insatser ocksaring av oss sjaumllva

Slutkommentar

Avslutningsvis kan den uppfattningen framfoumlras att trycksonderingen har stora

moumljligheter att ge god och billig information om geotekniska foumlrharingllanden Den

aumlr vaumll vaumlrd att satsa forskningsmedel paring Det kan antas att utvecklingen haumlr i

landet kommer att leda till tre olika slag av trycksondering

1 Den stora maumlngden av sonderingar kommer laumlmpligen att klaras med snabbt

och billigt arbetande spetsmotstaringndsmaumltande sonder som ger diagram ungeshy

faumlr av den typ som maskinsonderingen nu ger

110

2 Som rutinsondering i varingra vanligaste loumlsa till medelfasta jordlagerfoumlljder

kommer man ocksaring att anvaumlnda elektroniska sonder med moumljlighet att

bestaumlmma spetsmotstaringnd och motstaringnd mot en saumlrskild maumltmantel Trolishy

gen kommer kompletterande bestaumlmningar att foumlrekomma i en del sonder

daring man har goda moumljligheter att aringstadkomma detta elektroniskt vid en och

samma neddrivning

3 I fastare lagring kommer man kanske att ha behov ocksaring av naringgon utlaumlndsk

metod som utvecklats foumlr anvaumlndning i foumlrborrade haringl

Summary

Self-recording penetration tests area Swedish speciality since the end of the 1940s

The diagrams contain much information but one must learn how to interprete them

Diagrams from calibration tests with the SGI Sounding Machine and the Nilcon

Penetrometer are shown Most specific point resistances are higher than calculated

theoretically Skin friction and speed of penetration must influence Values scatter

much in soft clays Variable pore-water pressure and low apparatus-sensitivity for

great penetration force also affect the results Penetrometer points must not have

diameters much larger than that of the extension rods

Some diagrams difficult to interpret are shown

Future research and further studies in Sweden should concentrate on~

1 Standardization of a few principles of penetration testing

2 Preparation of a handbook for evaluation of penetrometer diagrams

3 Testing out correlations between point resistance - skin friction in the first hand and possibly also pore pressure and stress-strain relationships

4 International collaboration

5 Direct correlation of test values to practical engineering data

Referenser

KALIBTENIUS T amp WALLGREN A 1956 Pore water pressure measurement

in field investigations R Swed Geot Inst Proc No 13

0 0

PAGAENDE UTVECKLINGSARBETE AV SONDERINGS-

UTRUSTNING I SVERIGE

113

UTVECKLING AV BORROS TRYCKSONDERINGSUTRUSTNING SAMT DATAshyREGISTRERING AV RESULTAT FRAringN FAumlLT- OCH LABORATORIEUNDERshySOumlKNINGAR

Direktoumlr Arnold Haumlgby Borros AB

Nedan ges en beskrivning av hur Borros AB som konstruktoumlr tillverkare och

foumlrsaumlljare av geoteknisk utrustning ser paring trycksonderingen som en framtidsshy

metod vid geotekniska undersoumlkningar Eftersom Borros sjaumllv ej utfoumlr geotekshy

niska undersoumlkningar maringste bedoumlmningarna ske helt efter det intresse som

varingra kunder visat foumlr varingrt utvecklingsprogram Givetvis begraumlnsas ocksaring beshy

doumlmningen till de moumljligheter Borros har att kunna uppfylla de oumlnskningar som

framstaumllls

Foumlr ca 10 aringr sedan skaffade Borros en hollaumlndsk trycksond med mekanisk

kraftoumlverfoumlring fraringn spetsen upp till markytan daumlr man kunde avlaumlsa trycket

mot spetsen paring en maumltklocka Under loppet av 4-5 aringr gjordes sedan sporadiska

borrningar med denna utrustning i de svenska jordarna i samarbete med varingra

kunder foumlr att ge en uppfattning om vilka resultat denna metod kunde ge Vi

fann under denna tid att metoden saumlkerligen kunde ha stort geotekniskt vaumlrde

Vi fann dock att maumltapparaten ej var tillraumlckligt noggrann foumlr sitt aumlndamaringl och

att den inte var tillraumlckligt rationell att arbeta med Borrningarna blev med

andra ord foumlr dyra Foumlr att raringda bot paring detta konstruerade vi en helt annorlunshy

da maumltutrustning som haumlr skall beskrivas

Fig 1 visar sjaumllva maumltinstrumentet som har fyra maumltomraringden med vars hjaumllp

man kan registrera krafter som paringverkar maumltspetsen Den kaumlnsligaste skalan

kan registrera en kraft av O 1 kg cm 2 foumlr en naringl roumlrelse av 1 mm och den groumlvs -

ta skalan en kraft av 4 kg cm 2 foumlr en naringlroumlrelse av 1 mm Eftersom naringlen kan

roumlra sig 100 mm saring blir maumltomraringdet i det foumlrsta fallet 01 - 10 kgcm2

och i

det senare fallet 4 - 400 kgcm2 raumlknat paring den maumltspets som vi idag har i

lager Sjaumllva instrumentet aumlr ej bundet till dessa maumltomraringden utan kan anvaumlnshy

das foumlr maumltning av snart sagt alla storlekar av tryck

114

Fig 1 Registrerande maumltinstrument typ Borro

Recording unit type Borro

115

Det som haumlr beskrivits gaumlller endast den maumltspets som idag finns i lager Oumlnskas en maumltspets foumlrt ex max 10 ton blir maumltomraringdet 125 - 1000 kgcm

2

oumlver de fyra olika skalorna Kostnaderna haumlrfoumlr aumlr desamma men kaumlnsligheshyten blir betydligt mindre aumln foumlr den foumlrra spetsen Skulle intresset daumlremot vara att maumlta tex max 1 ton blir maumltomraringdet 0025 - 100 kgcm

2 I detta

senare fall blir givetvis kaumlnsligheten stoumlrre aumln foumlr normalspetsen

Maumltspetsen (fig 2) har ett cirkulaumlrt tvaumlrsnitt av 10 cm2 och en spetsvinkel av 60deg Den aumlr helt sluten och aumlr taumlt mot saringvaumll vatten som jord Den har ej naringgra roumlrliga delar och den maumlter enbart jordens tryck mot den koniska spetsen

Fig 3 visar det enklaste saumlttet att driva ner maumltspetsen i jorden naumlmligen med hjaumllp av en vevdomkraft som kan ge ett tryck av 4 ton Trycket mot spetshysen registreras paring instrumentets mm-rutade papper (torrnaringlsmetoden) genom att naringlen roumlr sig i rak linje fraringn vaumlnster till houmlger Spetsens laumlge i djup marshykeras genom papperets roumlrelse som kan varieras med 110 eller 1100 dvs 1 m roumlrelse av spetsen kan antingen ge 10 cm eller 1 cm roumlrelse av papperet Man kan under borrningens garingng goumlra anteckningar paring papperet med vilken penna som helst Naumlr borrningen aumlr klar kan protokollet kopieras i oumlnskat antal paring tex en Xerox-apparat Den dyrbara uppritningen kan saringledes undvikas Naringgra foumlrskoumlningar av protokollet som ibland sker vid uppritningen blir saringshyledes omoumljliga att goumlra

Vill man ha stoumlrre nedpressningskraft aumln 4 ton finns det motordrivna hydraushyliska domkrafter med en kapacitet av upp till 30 ton i lager

Vid ett besoumlk av professor De Beer fraringn Belgien sommaren 1972 diskuterades sondutrustning ingaringende och flera synpunkter erhoumllls Bl a har besoumlket mynnat ut i nykonstruktion av en spets som haumlr skall beskrivas mera i detalj

Spetsen har liksom tidigare en konvinkel av 60deg men tvaumlrsnittsarean aumlr 10 cm2 paring en laumlngd av 1 m oberoende av om friktionsmaumltning skall ske eller ej Skall friktionsmaumltning ske boumlr maumltkroppen foumlr denna maumltning vara placerad 05 m ovanfoumlr spetsen och den boumlr vara mellan 100 och 300 cm2 Den stora differensen torde bero paring olika oumlnskemaringl Eftersom maumltkroppen har ett tvaumlrshysnitt av 10 cm2 blir maumltkroppens omkrets ca 112 cm och dess laumlngd ca 9-27 cm

Fig 2 Maumltspets

Penetrometer point

Fig 3 Handdriven trycksonderingsshyutrustning

Hand-operated penetrometer equipment

J--1 J--1 a

117

Om man vaumlljer den kortare maumltkroppen faringr man en orolig maumltkurva som

registrerar tunna skikt av jordarter med annan friktion Vid den laringnga maumltkropshy

pen faringr man en lugnare kurva som ej saring starkt markerar de tunna jordlagren

Det aumlr aumlven bekant att neddrivningshastigheten aumlr av stor betydelse En neddrivshy

ningshastighet av 1 m per min har visat sig laumlmplig Det kan kanske anses att

denna relativt laringngsamma neddrivningshastighet skulle staumllla sig dyrbar men saring

aumlr icke fallet Under foumlrutsaumlttning att undersoumlkningen skall ske med kontinuerlig

neddrivning och s k flygande skarvning av borrstaumlngerna saring tar neddrivningen

av ett normalt borrharingl icke mer aumln 10-20 min

Ytterligare en omstaumlndighet som kanske inte paringverkar sjaumllva borrningen men

vaumll dess bedoumlmning aumlr skrivarnaringlens hastighet oumlver papperet En alltfoumlr snabb

skrivarnaringl goumlr laringnga hastiga utflykter oumlver papperet och registrerar onoumldigt

smaring hinder foumlr provspetsen En alltfoumlr laringngsam skrivarnaringl hinner icke med att

registrera vaumlsentliga hinder saringsom tunna lager av sand eller lera Vi har funnit

att en hastighet paring skrivarnaringlen av 5 cm per sek aumlr laumlmplig foumlr att ge en laumltt

laumlsbar registrering av foumlrloppet

Som synes aumlr det angelaumlget att snarast standardisera ovannaumlmnda maringtt och foumlreshy

teelser naumlr det gaumlller sjaumllva maumltspetsen och foumlrfarandet vid sonderingen Om

detta ej sker kan utvecklingen inom geotekniken komma in paring felaktigt sparingr

som aumlr till skada foumlr verksamheten Naringgon standardisering av saumlttet att maumlta

sjaumllva trycket eller friktionen oumlnskas ej ej heller saumlttet att foumlra upp dessa maumltshy

vaumlrden till registreringsapparaten Naturligtvis boumlr kraven paring sjaumllva maumltnogshy

grannheten anges i en standard laumlmpligen daring i form av en viss -sats av det

totala trycket mot maumltkropparna

Eftersom trycksondering i den haumlr noggranna formen knappast utfoumlrs i Sverige

idag aumlr det moumljligt att maumltutrustningen aumlr en smula dyr och komplicerad foumlr

att anvaumlndas endast till detta aumlndamaringl Det kan emellertid antas att databehandshy

ling av erharingllna resultat fraringn saringvaumll faumllt som laboratorier inte ligger saring saumlrskilt

laringngt framfoumlr oss Av denna anledningen har firman konstruerat ett instrument

som kallas GEODATAPLOTTER fig 4 Med detta instrument kan ett visuellt

protokoll i A4-format uppritas med hjaumllp av en specialkonstruerad multi-skrishy

vare med sifferkodifiering av samtliga standarduppgifter i protokollets huvud

och 2-siffrig kod foumlr alla iakttagelser under sonderingen Samtidigt som detta

118

Fig 4 Geodataplotter Instrument foumlr registrering av geotekniska faumlltshydata

Geodata plotter Instrument for recording geotechnical field data

119

sker kan via en kabel ansluten till instrumentet alla dessa uppgifter antingen

oumlverfoumlras till en 8-haringls remsstans i faumllt eller direkt till en datacentral via

MODEM-utrustning ansluten till telefonlinje Foumlr att ett saringdant instrument

skall vara ekonomiskt foumlrsvarbart har det konstruerats saring att praktiskt taget

all slags sondering kan registreras paring det saumltt som haumlr naumlmnts

Fig 5 a-f visar sex protokoll oumlver naringgra av de vanligaste undersoumlkningsshy

metoderna som i foumlrsta hand kommer att kunna registreras med detta

instrument

a trycksondering

b viktsondering

c hej ar sondering

d jord-bergsondering

e vingborrning

f inklinometermaumltning

Hur kan denna nyi metod foumlr try_cksonderh1g__g-0ras ekonomiskt anvaumlndbar

I dagens laumlge fraringgas fraringn flera haringll efter utrustningar som kan hanteras endast

av en man Foumlr naumlrvarande finns saringvitt bekant inga bestaumlmmelser som

hindrar att en man arbetar med motorsaringg eller koumlr traktor Daumlrfoumlr tror jag

inte att det aumlr foumlrbjudet att saumlnda endast en man i faumllt foumlr att goumlra en borrning

I varje fall aumlr detta riskfritt saring laumlnge det finns annan arbetande personal inom

houmlr- och synharingll Man kan daumlrfoumlr konstruera en rad enmansmanoumlvrerade utshy

rustningar varav haumlr skall beskrivas detaljer som houmlr till en saringdan utrustning

med vars hjaumllp en trycksond av den typ som haumlr beskrivits skall kunna manoumlvshy

reras av en man

Fig 6 visar en domkraft med vilken en man paring hydraulisk vaumlg kan trycka ner

en borrstaringng i jaumlmn takt till oumlnskat eller moumljligt djup Hydraulmotorn driver

samtliga friktionshjul som alla aumlr staumlllbara och placerade i zick-zack saring att en

varierande staringngdiameter icke kan skada borrstaringngen genom onormalt valsshy

tryck Denna domkraft aumlr placerad laumlngst fram paring dragstaringngen till en enaxlig

slaumlpvagn som kan kopplas till en vanlig jordbruks- eller skogstraktor foumlrsedd

med naringgon form av stoumlrthytt

~ N

s 11 i

a) Trycksondering

om~ oo 00100 1m mm oo mm 1m 1m 1

o--

151--

221-+-1+-H--t-H-l -middot+--++++-+--middot-

~-1J++i-l++++t+middotmiddotfi-+H

Static penetrometer sounding b) Viktsondering

Weight sounding c) Hej arsondering

Dynamic sounding

Fig 5 a-c Exempel paring olika diagram som kommer att kunna uppritas av geodataplottern

Examples showing diff erent diagrams which will be recorded by the geodata plotter

--

1-1 Ni 0

ltI

+ prrk~ 10deg 20deg 30deg

tmiddot-tmiddotmiddotmiddotjmiddotmiddotl--1middot-I

i-1-t - -1--

4 -t-t-t---t--7-JH t-middot-~-t-l- l- -l-middotlmiddot-J--1-l-+ +-1--1~-1-

5 i--+--1-4-+-+--t- 1--+~1- +-+ -1

6-- 1middot---- 1-t-

H-t

H-r-1+

9---l--+--4-+- H-+t--101--1--t- lmiddot-+-1-1

ll-1---1-

12

d) Jord-bergsondering Soil- and rock sounding

e) Vingborrning Vane boring

f) Inklinometermaumltning Inclinometer measuring

Fig 5 d-f Exempel paring olika diagram som kommer att kunna upp ritas av geodataplotten1

Examples showing different diagrams which will be recorded by the geodata plotter

+-

t7-t--

I- NI I-

122

Fig 6 Hydrauldriven valsdomkraft

Hydraulic driven rolling jack

123

En saringdan slaumlpvagnsenhet visas i fig 7 daumlr all utrustning foumlr en trycksondering

finns och befinner sig under neddrivning Garingngen foumlr ett borrharingls utfoumlrande blir

daring foumllj ande

Operatoumlren koumlr traktorn saring att maumltspetsen kommer rakt oumlver den plats daumlr

sonderingen skall ske Han garingr sedan oumlver till slaumlpvagnen och lyfter med hjaumllp

av markstoumldens domkrafter slaumlpvagnen saring houmlgt att lasten vilar uteslutande paring

stoumlden och saring att slaumlpvagnens golv aumlr horisontellt Daumlrefter goumlr han fast stagshy

kaumlttingarna i traktorns stoumlrthytt och driver upp den fraumlmre domkraften saring att

stagkaumlttingarna spaumlnns och att trycket paring de bakre stoumlden blir praktiskt taget

noll Ett stelt system har daumlrvid erharingllits som aumlr tillraumlckligt stumt och tungt

foumlr att kunna anvaumlndas som motharingll vid sjaumllva nedtryclmingen Denna sker nu

med hjaumllp av friktions domkraften och med 11flygande II skarvning Trycket mot

spetsen och friktionen mot spetsens sidor foumlrs som elektriska impulser genom

kabeln till instrumentet som ger dels en bild av foumlrloppet paring protokollet dels

stansning av en haringl remsa med vars hjaumllp erharingllna maumltdata kan utvaumlrderas i en

foumlr aumlndamaringlet programmerad datamaskin Naumlr sonderingen aumlr faumlrdig sker

uppdragning genom att rotationsriktningen vaumlnds paring hydraulmotorn och avskarvshy

ningen sker enligt den flygande principen

Hela denna slaumlpvagn kan byggas in och foumlrses med lyse och uppvaumlrmning och

kan paring saring saumltt bli en praktisk och attraktiv arbetsplats

Utvecklingsarbete aumlr igaringng aumlven foumlr den oumlvriga delen av firmans utrustningar

saring att samtliga svenska borrmetoder och laboratorieundersoumlkningar kan drivas

av en man och resultatet kan registreras i ovan beskrivna instrument foumlr vidare

behandling i datamaskin och lagring i databank

Summary

BORROS AB is specialist in geotechnical equipment which is for the main part

used in the Northern countries of Europe During about ten years the Company

has carried on research and production of the equipment shown in the figures

of the article

This progress has resulted that the Company now can offer a penetrometer

equipment where the pressure on the measuring rod is transferred as electric

124

le-

i ~~ltMt

I

~1c_TION -rBo-Rlii_O_E_U_lteTR-JC-AL_PE_N_E1C_Ro_N_ET-Elgt-=l-c=-~-=--=---=----_~

7r-i o~-_ f

OIAGIMN I-~~= -N-G-EN-JOuml-RS-FI-RM-AN_B_OR-RO_S_1_B t-------1

~-~ bullbull ~ -----~ - bullbull middot~ 1o7Z 1lJJ(

Fig 7 Borras el-trycksonderingsutrustning monterad paring slaumlpvagn

Borras electrical penetrometer equipment Trailer arrangeshyments

A Enaxlig slaumlpvagn att kopplas till traktor eller jeep Den elektriska utrustningen foumlr sondering aumlr monterad paring slaumlpvagnen Nedpressshyningskraft 4 ton utan foumlrankring

B Traktor eller jeep

C Justerbar kedja vilken foumlrenar s] aumlpvagn och traktor till ett stelt system under neddrivningen (Kedjan faringr ej vara ansluten under transport)

D Domkraft avsedd foumlr att spaumlnna kedjan C

E Tvaring domkrafter avsedda foumlr fixering av slaumlpvagnen i horisontellt laumlge

F El-trycksonden under neddrivning

G Anordning foumlr kontinuerlig neddrivning och uppdragning av sonden

H Plats foumlr sondstaumlnger

I Sjaumllvregistrerande instrument

K Kabel mellan sond och instrument

L Manoumlverpanel foumlr neddrivning och uppdragning samt foumlr domkrafter

M Hydraulaggregat foumlr G och domkrafterna

125

A Single axle trailer for towing after a tractor or jeep All equipment for el-penetration test is mounted on the trailer and penetration can be made up to a pressure force of 4 tons without any anchoring

B Tractor or jeep

C Adjustable chain which links the trailer and tractor to a fixed system of non-bending when operating with the penetrometer (The chain must be disconnected during transport)

D Hydraulic jack to stress the chain C

E Two hydraulic jacks to fix the trailer in a horizontal position

F El-penetrometer ltluring operation

G Push- and pull devices for continuous driving of penetrometer

H Place for sounding rods

I Self-recording instrument

K Cable from probe to instrument

L Operating panel for push- and pull devices and for hydraulic jacks

M Hydraulic unit for G and the jacks

impulses through a wire conductecl within the drill rod to a specially designed

recorder which on a diagram paper can register pressures between O 025 -

1000 kpcm2

Borros is also developing a special instrument called GEODATAshy

PLOTTER which besides what is related above can transfer all necessary data

from a field work to a 8-holes tape perforator in the field or via MODEMshy

equipment connected to the telephone net can transfer field work data directly

to a data central This latter equipment can even be used for recording when

performing penetration tests with other types of equipment existing in the

Nordic countries

127

NILCONS NYA GEOTEKNISKA FAumlLTUTRUSTNING Teknologie licentiat Sven Nilsson Nilcon AB

Maringlsaumlttningen foumlr utvecklingen av Nilcons nya geotekniska borrutrustning har

varit att denna ensam skall kunna klara huvuddelen av erforderliga faumlltarbeten

paring ett vetenskapligt riktigt effektivt och ekonomiskt saumltt Utrustningen har

byggts upp kring en trycksonderingsmetod som gjort det moumljligt att aumlven utshy

foumlra exempelvis provtagning vingborrning roumlrdrivning haringl tagning och rotashy

tionsborrning

En icke ovaumlsentlig del av utvecklingsarbetet har varit att framtaga ett laumlmpligt

fordon utformat foumlr sitt speciella geotekniska aumlndamaringl Daumlrigenom har man

kunnat inte endast rationalisera faumlltarbetet utan aumlven skapa baumlttre foumlrutsaumlttshy

ningar foumlr noggrannare tillfoumlrlitligare och effektivare provningar Utveckshy

lingsarbetet har skett i samarbete med ingenj oumlrsfirman Jacobson amp Widmark

Borrfordon

Fordonet har gjorts handdrivet foumlr att erharinglla maximal framkomlighet Denna

vagn eller raumlttare sagt handdrivna arbetsplattform aumlr foumlrsedd med tre

hydrauliska stoumldben med vilka plattformen snabbt kan instaumlllas horisontellt

oumlver borrharinglet (fig 1) Paring plattformen finns foumlrutom borrutrustningen allt

erforderligt borrmaterial samt hj 1ilpmedel saringsom el varmvatten arbetsbaumlnk

diskho m m I oumlvrigt gaumlller foumllj ande data foumlr bandvagnen

Bredd ca 20 m

Laumlngd ca 35 m

Vikt ca 3500 kg

Markfrigaringng 035 m

Hastighet 0 - 10 kmh

Vaumlndradie ca 1 m

Marktryck ca O 15 kpem 2

Vagnen aumlr foumlrsedd med dragkrok och har en dragkraft paring ca 4 ton

128

Fig 1 Banddrivet fordon med plattform foumlr borrutrustning

Tracked vehicle with working platform and boring equipment

129

Trycksonderingsutrustning

Den nya trycksonderingsutrustningen aumlr en vidareutveckling av Nilcons tidigare

trycksond med kontinuerlig registcering Utvecklingen bestaringr i huvudsak i att

maumlt- och registreringsmetoden foumlrfinats samt att kapaciteten oumlkats Dessutom

har sondutrustningen saringsom tidigare naumlmnts utformats saring att man paring ett

effektivt saumltt kan utfoumlra andra vanliga faumlltarbeten

Maumltning av spetsmotstaringndet

Foumlr maumltning av spetsmotstaringndet har vi valt samma metod som vid SGIs autoshy

matsond (trycksond) dvs staringngen vrids ner i marken i en bestaumlmd stigning

Daumlrvid maumlts baringde den totala vertikala neddrivningskraften och den horisontella

komposanten av mantelfriktionen (fig 2) I instrumentet har inbyggts en autoshy

matik som automatiskt subtraherar mantelfriktionen fraringn den totala neddrivshy

ningskraften varvid spetsmotstaringndet direkt registreras Till skillnad fraringn SGIs

automatsond har stigningen paring mar1telns skruvroumlrelse gjorts mycket mindre

naumlrmare bestaumlmt 197deg foumlr s6 335 mm borrstaringng Foumlrdelen med ~etta aumlr att

man minskar mantelfriktionens vertikala komposant och oumlkar den horisontella

Daumlrigenom blir den vertikala mantelfriktionens komposant i foumlrharingllande till den

totala neddrivningskraften mindre Paring detta saumltt erharinglls en avsevaumlrt baumlttre maumltshy

noggrannhet Det medfoumlr ocksaring att en stoumlrre del av neddrivningskraften garingr till

spetsen

Foumlr att detta maumltsystem skall fungera maringste man ha en noggrant fixerad skruvshy

roumlrelse Detta har kunnat erharingllas genom att den vertikala matningen sker

medelst 2 kulskruvar som mekaniskt har kopplats ihop med rotationen Matshy

ningen med kulskruvar har ocksaring valts foumlr att erharinglla en jaumlmn och deformashy

tionsstyrd neddrivning Foumlr automatsonden gaumlller i oumlvrigt foumlljande data

Maximal upp- och neddrivningskraft

Drivhastighft

Maximalt vridmoment

Rotationshastighet

Genomgaringngen i vaumlxellaringdan

14 ton

O - 6 mmin

75 kpm

0 - 200 rmin

s6 105 mm

Rotationsdelen kan kompletteras saring att ett maximalt vridmoment av 175 kpm och

en rotationshastighet av upp till 8 00 r min erharinglls

130

s

Fig 2 Principfigur Sondstaringngen drivs ner i en laringst skruvshyroumlrelse med en bestaumlmd stigning av 19 7deg Den horisontella komponenten FH och den vertikala S + Fv maumlts Paring instrumentet registreras automashytiskt spetsmotstaringndet S Mantelfriktionen FH kan ocksaring maumltas

Principle diagram The boring rod is driven down in a locked screw motion with a rise of 19 7deg The horizontal component FH and the vertical S + Fv will be measured On the instrument the point reshysistance S is automatically recorded The skin fricshytion component F H can also be measured

131

Saringsom standard anvaumlnds en haringlad borrstaringng med ytterdiametern i 33 5 och

innerdiametern i 15 mm Andra staringngdimensioner kan anvaumlndas varvid endast

en mindre omstaumlllning av instrumentet behoumlver utfoumlras

Maumltsystemet aumlr mekaniskt med en rak fjaumlder som kraftgivare Instrumentet

registrerar upp till 3 000 kp vertikalkraft och 75 kpm (alt 175 kpm) vridmoshy

ment Registreringsbredden paring papperet aumlr 100 mm och olika kaumlnslighet kan

instaumlllas fraringn 500 kp till 3 000 kp foumlr fullt utslag

Denna borrutrustning kan anvaumlndai foumlr ett flertal andra faumlltarbeten saringsom

1 Vingborrning Utrustningen kan direkt anvaumlndas foumlr vingborrning varvid

registrering kan ske med trycksondinstrumentet Man erharingller daring en ortoshy

gonal registrering Vridmomentkapaciteten aumlr 75 kpm (alt 175 kpm) vilket

aumlr mycket houmlgre aumln foumlr Nilcons tidigare manuella vingborr vars vridmoshy

mentkapacitet aumlr 12 kpm

2 Provtagning med St I Genom att anvaumlnda haringlade staumlnger kan den vanliga

provtagaren St I anvaumlndas endast med komplettering med ett mellanstycke

3 Skruvprovtagning och haringltagni~ med skruv upp till 300 mm diameter

Oumlnskad skruvstigning kan instaumlllas hydrauliskt

4 Upp- och neddrivning av olika borrstaumlnger upp till 100 mm diameter

5 Rotationsborrning Rotations- och drivhastighet kan instaumlllas var foumlr sig

och mycket noggrant Kulskruvmatningen medfoumlr en mycket jaumlmn nedmatshy

ning som aumlr oumlnskvaumlrd vid exempelvis diamantborrning

6 Hydraulisk bergborrning Utrustningen aumlr foumlrsedd med tvaring separata hydshy

rauliska pumpar som moumljliggoumlr direkt anslutning till en hydraulisk slagshy

maskin

Trycksondspetsens utformning

Eftersom sondering sker i okaumlnda och mycket varierande jordlager och under

varierande foumlrharingllanden aumlr det naturligt att det uppstaringr problem att ta fram en

utrustning och i varingrt fall en laumlmplig spets som kan taumlcka in huvuddelen av

erforderlig sondering i enlighet med den inledningsvis naumlmnda maringlsaumlttningen

132

I detta syfte har naringgra olika utfoumlranden paring spetsar provats Det enklaste utfoumlran -det (fig 3) aumlr en 10 cm2 spets med 60deg kon i enlighet med ASTMs foumlrslag till standard Spetsen kan antingen rotera med staringngen eller frikopplas fraringn rotation Ovanfoumlr spetsen har borrstaringngen foumlrsetts med en 250 cm2 mantel som vid nedshydrivning foumlljer med borrstaringngens roumlrelse men som kan frigoumlras foumlr maumltning av den lokala mantelfriktionen ovanfoumlr spetsen Denna maumltning sker intermittent vid oumlnskat tillfaumllle

Ett av problemen med trycksondering i loumlsa och sensitiva leror aumlr att saringvaumll spetsmotstaringnd som mantelfriktion blir mycket smaring Vid exempelvis en skjuvshyharingllfasthet paring 1 - 2 Mpm

2 blir det totala spetsmotstaringndet omkring 10 - 20 kp

Detta aumlr vaumll litet om en tillraumlcklig noggrannhet skall kunna erharingllas foumlr anvaumlndshyning av spetsmotstaringndets vaumlrde vid utvaumlrdering av lerornas skjuvharingllfasthet Daumlrfoumlr har vi ocksaring arbetat med en stoumlrre spets paring 50 cm2 se fig 4 En saring stor spets minskar dock kraftigt sonderingsutrustningens moumljlighet att traumlnga igenom haringrdare lager Vi har daumlrfoumlr provat en spetskonstruktion daumlr den stora 50 cm2 spetsen kan frikopplas vid de haringrdare lagren varefter borrningen kan fortsaumlttas med 10 cm2 spetsen

En annan svaringrighet med trycksonderingen aumlr att man foumlr att kunna trycka igenom de haringrdaste lagren behoumlver en mycket houmlg tryckkraft paring upp till ca 1000 kpcm

2

Huvuddelen av de haringrda lagren synes man dock kunna trycka igenom redan vid ca 300 kpcm2 Detta motsvarar den kapacitet som utrustningen har utan att borrvagnen behoumlver foumlrankras Foumlr lager med ett stoumlrre spetsmotstaringnd aumln 300 kpcm2 aumlr man i foumlrsta hand intresserad av lagrets tjocklek och kanske inte saring mycket av spetsmotstaringndets exakta storlek Foumlr att i saringdana lager kunna fortsaumltta borrningen naumlr trycksondens maximala kapacitet uppnarings kan man oumlvershygaring till rotationsborrning Foumlr detta aumlndamaringl har anvaumlnts en fast spets som aumlr foumlrsedd med tre haringrdmetallkammar anbringade runt spetsen i samma stigning som skruvroumlrelsen vid trycksondering (fig 5) Naumlr den erforderliga drivkraften blir houmlgre aumln ca 3000 kp kan borrningen fortsaumltta genom att rotationshastigheten oumlkas i foumlrharingllande till neddrivningen Daumlrvid kommer kammarna att ge spetsen en god borreffekt och de haringrda lagren kan penetreras Under denna rotationsshyborrning registreras spetsmotstaringndet och sjunkningen som kan vara av vaumlrde vid utvaumlrdering av jordlagrens egenskaper Aumlven den lokala mantelfriktionen ovanfoumlr spetsen kan maumltas Efter genomgaringngen av de haringrda lagren kan man direkt aringtergaring till ren trycksondering Vi tror att denna spetsutformning i kom-

Fig 3

133

A = 250an2

Standardspets Spetsarea 10 cm2bull Ovanfoumlr spetsen

foumlrsedd med friktionsmantel med 250 cm2 area Mantelfriktionen kan maumltas intermittent

Standard point Point area 10 cm2

bull Friction sleeve above the point of 250 cm2 The skin friction can be intermittently measured

134

I I

I I

I I

I I middotllt-t1

Y I I I

A= 50cm2

Fig 4 I mycket loumlsa lager anvaumlnds en stoumlrre spets med 50 cm2

area Naumlr haringrdare lager narings frikopplas den stoumlrre spetshysen och borrningen kan fullfoumllj as med den mindre spetsen (10 cm2)

2 In very loose layers a larger point of 50 cm can be used When reaching harder layers this point can be disengaged and the boring can be continued with a 10 cm2 point

135

SNITT A-A

Fig 5 Foumlr att oumlka nedtraumlngningsfoumlrmaringgan har spetsen foumlrsetts med haringrdmetallkammar placerade med samma stigning som skruvroumlrelsen I haringrda lager kan rotationsborrning tillgripas varvid kammarna ger god borreffekt

For increasing the penetration capability the point has been equipped with hard metal ridges located in the screw motion direction In hard layers one can change over to rotation boring The ridges then provide a good boring effect

136

bination med en frikopplingsbar 50 cm2 spets aumlr en mycket god loumlsning Daumlrshymed kan man taumlcka in ett mycket brett register fraringn de loumlsaste leror till de haringrdaste jordlager utan att i naringgon stoumlrre utstraumlckning goumlra avkall paring de vetenshyskapliga oumlnskemaringlen eller fraringn den foumlreslagna ASTM-standarden Den enda skillnad som erharinglls med en fast spets med kammar aumlr att huvuddelen av manshytelfriktionen runt spetsen ej kommer med i spetsmotstaringndet Man faringr daumlrigenom ett mer renodlat spetsmotstaringnd vilket maringhaumlnda kan vara av stort vaumlrde

Summary

The equipment consists of a tracked vehicle (working platform) on which an automatic prober is mounted (Fig 1) Vehicle as well as the boring equipment are hydraulically driven

The vehicle is constructed for driving in very difficult terrain while carrying necessary equipment The vehicle weights 3500 kg with a ground-pressure of 015 kpcm2 Width = 2 m length = 35 m

The automatic prober can perform the following

Penetrometer tests Mechanical measuring and continuous recording of point resistance and skin friction above the point The boring rod is rotated downshywards with a screwing motion and the instrument records the point resistance (Figs 2 - 5) The method is adapted to the proposed ASTM standard Point resistance up to 3000 kp can be measured at various scale readings

Vane testing Recording of undisturbed shear strength and sensitivity Torque capacity 75 kpm alt 175 kpm

Sampling Piston sampling with for instance St I Auger sampling with max diameter 300 mm

Rotating probing Diamond bo ring

Max driving force 14 ton

Max torque 75 kpm alt 175 kpm

Max rotation speed 200 rm alt 800 rm

137

GEOTECHS AKUSTISKA PENETROMETER

Civilingenjoumlr Per Jonell Geotech AB

Foumlr att foumlrenkla utfoumlrandet av trycksondering har en ny typ av trycksond-maumltshy

spets konstruerats Trycksonden maumlter spetskraften och friktionen kontinuershy

ligt Spetsens area aumlr 10 cm2 och friktionshylsans yta 200 cm2 Friktionshylshy

san aumlr placerad omedelbart ovanfoumlr maumltspetsen som har en konvinkel paring 60deg

De uppmaumltta krafterna fraringn spets och friktionshylsa saumlnds upp till markytan

som akustiska signaler i staringlstaumlngerna Foumlr sjaumllva kraftmaumltningen anvaumlnds

maumltare av typ svaumlngande straumlng Inga elektriska kablar ned till maumltsonden

behoumlvs Detta foumlrenklar i houmlg grad faumlltarbetet och goumlr trycksonderingen mycket

snabbare aumln vid de elektriska trycksonder daumlr man aumlr tvungen att trauml kablar

genom roumlr

Maumltsonden har en diameter av 35 5 mm och en laumlngd av 1 200 mm (Se fig 1)

Den laddas med 5 smaring transistorbatterier Dessa raumlcker foumlr ungefaumlr 10 timmars

arbete

Maumltsonden trycks ned i marken medelst paringskruvade staringlstaumlnger exempelvis med

diameter 25 mm Om man saring oumlnskar kan groumlvre staumlnger anvaumlndas De akusshy

tiska signalerna fraringn maumltsonden aumlr saring kraftiga att man i det nuvarande utfoumlrandet

utan svaringrighet kan trycksondera ned till 50 m djup

Maumltutrustningen har 4 maumltomraringden foumlr spetskraft 0 - 2000 kp 0 - 1000 kp

0 - 500 kp 0 - 250 kp

I sitt nuvarande utfoumlrande kan trycksonden utfoumlras foumlr en max spetskraft av

5 ton Vid friktionsmaumltningen har man 4 maumltomraringden till foumlrfogande 0 - 400 kp

0 - 200 kp 0 - 100 kp 0 - 50 kp

Friktionsarean aumlr som foumlrut naumlmnts 200 cm2

E E

0

sect 0 u

138

Sondstaringng ltJ 25mm

Ljudsaumlndare

Batterirum 5st batterier ltJ 25mm laumlngd 49mm

Elektronik

Kraftmaumltare

Friktionshylsa 200cm2 yta

Spets med vinkel 60deg

_ ~ 355 mm

Fig 1 Maumltsond

Measure probe

E

0

2

3

4

a 5

0 6

7

8

9

10

- gt r l

-(_

0 2 4 6 8 10

Spetskraft MPa

139

i

V

(

- -r-~ -

0 2 3 4 5

Friktion N cm2

Fig 2 Diagram uppritade av 2-kanalskrivare

Diagrams drawn by a 2-canal recorder

Fig 3 Borrutrustning monterad paringen handvagn

The boring equipment mounted on a tracked vehicle

140

De akustiska maumltsignalerna fraringn trycksonden spetskraft och friktion uppfaringngas

vid markytan av en mikrofon och leds via en elektronikenhet till en 2-kanalig

skrivare daumlr spetskraft och friktion registreras Skrivarens pappersframmatshy

ning styrs av sondens nedtryckning saring att tvaring kontinuerliga kurvor i avseende

paring djupet erharinglls Vanligen motsvarar 10 mm pappersframmatning en nedtryckshy

ning av 1 m Skrivaren aumlr saring utformad att den automatiskt registrerar vilket

maumltomraringde som anvaumlnds foumlr spetskraft- resp friktionsmaumltning

Utrustningen kan anvaumlndas i samband med olika typer av nedtryckningsanordshy

ningar Den aumlr saring enkel att skoumlta att den kan anvaumlndas kommersiellt vid tryckshy

sonderingar

Vid en saringdan sondering gjordes vid ett tillfaumllle 130 haringl med djup av 3 - 12 m

under en tid av 4 dagar

Fig 2 visar naringgra kurvor i naturlig skala uppritade av utrustningens 2-kanalshy

skrivare

I fig 3 visas utrustningen monterad paring en bandvagn typ Geotech

DISKUSSIONER

143

FELTKOMPRESSOMETER OG TRYKKSONDERING FOR BESTEMMELSE AV STYRKEPARAMETRE

N Janbu amp K Senneset Univ i Trondheim NTH (foumlrberett diskussionsinlaumlgg av K Senneset)

Innledning

Ved varingrt institutt er det i de siste 5-6 aringr utviklet og pri6vd et utstyr for in situ

maringling av jordarters setningsegenskaper feltkompressometeret Dette er i

prinsippet en belastningsplate som gir forholdet last-setning og tid-setning for

hvert lasttrinn

Kompressometeret kan ogsaring anvendes til aring fremskaffe brudd i jordarten det

plasseres i Dersom man samtidigt kan utvikle gode teoretiske li6sninger for

bruddproblemet saring kan disse li6sninger brukes til aring bestemme styrkeparashy

metrene Feltkompressometret videreutvikles hos oss med dette for i6ye

Fra skruplate til trykksonderingsspiss er det et relativt lite sprang i dimensjon

Fordelene ved trykksondering i denne sammenheng er mindre kraftbehov ved

bruddbelastning og en enklere nedf~ring

Den vesentligste forskjell er at skruplaten blir trinnvis belastet opp mot brudd

mens man ved trykksondering utvikler brudd ved kontinuerlig nedpressing med

en valgt hastighet

Den statiske situasjon er derfor enklere aring kontrollere ved skruplaten men dershy

som man innbygger statiske pri6vebelastninger ved trykksonderingen kan man

muligens oppnaring det samme

Teoretisk bakgrunn

Fig l vi ser i prinsipp grunnlaget for den teoretiske behandling av problemet

9sf

144

T

c 9o=----

9 I

ltP

r 1111 Po

ltI- 0 I o -tgtl I

Fig 1 Prinsippskisser

Key sketches

9sf -------~------gt-

Cj s f

9sf==Nqfmiddot Po+ (Nqf-1) middot90

9s fo == ( Nqf - l ) middot 9o

9 t bull bull~ ~ I C I== s 0 I 8 y ()

N9f- l

hvor tgltP finnes av Fig3

P01

naringr N 0 f er bestemt I

Fig 2 Lisning av styrkeparametre ut fra bruddbelastningsdiagram

Determination of strength parametres c and tan tp from point resistance q f versus effective overburden p

S 0

(J

145

Skissen til venstre i figuren viser en spiss belastet til bruddspenning qsf i et nivaring med effektivt overlagringstrykk p 1

bull I spenningsdiagrammet til hfl)yre er 0

disse verdier avmerket

Av diagrammet kan en ut fra likedannede trekanter utlede ffl)lgende relasjon

(1)

der Nqf = brereevnef aktor ved brudd

Fig 2 viser hvordan forsfl)ksresultatene fremstilles Spissmotstanden (bruddshybelastningen) avbildes i forhold til effektivt overlagringstrykk

I homogene avsetninger vil en kunne finne et tilnrermet rettlinjet forhold gjennom hele profilet Er det lagdeling vil en ofte finne karakteristiske helninger paring linjene for de forskjellige lag Disse betraktes ff6lgelig separat for aring finne de tilhirende styrkeparametre Fig 2 vi ser at helningen paring linjen definerer brereevnefaktor

N f Ut fra avskjreringen q f langs horisontalaksen kan man bestemme c som q S 0 vist i figuren

Den teoretiske sammenhengen mellom Nqf og tg lj)1 er vist i fig 3 som er

resultatet av den senere tids studier av hvordan jorden under spissen plastifishyseres ved lise og faste friksj onsmasser I denne fremstilling inngaringr Prandtls lisning som den heltrulme linje

Med henvisning til fig 2 og fig 3 faringes filgende prosedyre ved bestemmelse av styrkeparametrene

(a) Ta ut Nqf Av diagram fig ~l finnes tg lj) 1bull Forelfl)big benyttes Prandtl

for midlere lagring

(b) Avles eventuell nullskjrering q f S 0

Beregn tilhf6rende c av formelen

qSfo bull tg4) I

Nqf - 1 c = (2)

I et friksjonsmateriale som sand vil en vanligvis si at kohesjonsleddet er lik null Isaringfall finnes bruddbelastningen av ffl)lgende enkle relasj on

q f = N f middot p dvs q c O S q O 0

146

500

1 00 ==~_-_middot+middotI-_--++--middot=__

50

0 20

- -2

lt1gt C gt lt1gt lt1gt __

8 (0

i

2+--~-+---+----j qst +qo =Nqt(Po +qo)

i qo = l~p

Fast lagring

Prandtl3=0

Loumls lagring

1-+---+-----+-+----+-~~---~~ 0 02 04 06 08 10

Friksjon tgf-

Fig 3 Nqf - tgfgt

Bearing capacity factor N f versus friction tan tp q

147

Ikke desto mindre opptrer det ofte en tilsynelatende kohesjon ogsaring i det en er

vant til aring betrakte som kohesjonslise materialer I slike tilfeller betraktes

c = 11oppf11gtrselsparameter (tilsynelatende kohesjon)

I fig 4 er det vist noen eksempler fra civ ing dr Eresunds forsf6k ved

Chalmers tekniska higskola Giigtteborg (1972) hvorav det fremgaringr at selv i

sandig grus har en tilsynelatende kohesjon c gt O

Eksempler

Det henvises til fig 4 Venstre diagram viser Eresunds trykksonderingsshy

resultater Det kan med god tilnrermelse legges en rett linje gjennom de avshy

satte punkter baringde for fuktig og mettet grus

Den hiyre del av fig 4 viser belastningsfors)k i samme grus med dynamisk

og statisk forbelastning og et forsik uten forbelastning

Ved aring filge prosedyren gitt i forrige avsnitt faringr en fs6lgende styrkeparametre

A _ Trykksonderh1g_

(a) Nqf = 45

tgl) 1 = o 77 tp = 37 6deg (Prandtl)

2 (b) qsfo = 1 MNm

c = 17 5 kNm2

BO_ Belastning3fors)k 1 t~s belastning

(a) Nqf = 35

tg lj) = 0 77 (midt i ls6st omraringde)

(gt1 = 37 6deg

2 (b) q f = 26 MNm so 2

c = 59 kNm

0

0 I

50 I

~ 100 I I 0

Q_

_ ~

f 150 V

0) C 0)

0 copy gt

O 200

o) b)

9sf MNm2

9sf MNm 2

5 10 0 5 10 15

I I tgt- 0 I

j V Dynom isk forbelostel

_ Statisk forbelastct fJ I I 50 I

o I ~micro i 100 ~ I I -

0 (l_ ~ ~

c 150 c=o _A V

0) C I- teomiddotet isk 0) 0 I- I copy gt

0 200 0 Fuktig grus 0 6 tJ Fuktig grus

e M2ttet grus bull t li Mettel grus

Fig 4 To eksempler fra Eresund (1972) (a) Trykksondering (b) Belastningsfors9gtk

Two examples from Eresund (1972) (a) Penetration tests (b) Plate loading tests

I- i 00

149

Bl_ Belastningsforsilk statisk forbelastn~ng_

(a) N = 60 qf tg f) 1 = 083

I 7

o fgt = 39

2 (b) q f = 23 MNm so 2 c = 32 kNm

(Prandtl)

B2 _ Belastni~sforsilkz_dynamisk forbelastni~

(a) Nqf = 52

tg l) 1 = 080 I 38 6deg -igt =

(b) q f = 5 MNm2

so 2 c = 78 5 kNm

Sluttkommentar

(Prandtl)

Varingrt institutt vil fortsette denne forskningen som er innledet Vi vil utvikle

varingrt kompressometer med tanke paring aring verifisere sammenhengen mellom brereevne

(brudd) og styrkeparametre Vi er ogsaring sterkt interessert i aring undersike trykkshy

sonderingsresultater med tanke paring aring finne den samme relasjon

Summary

This short paper discusses the possibilities of obtaining shear strength parashy

meters from in situ measurements by field compressometers and penetration

instruments An important part of the investigations ahead of us will be centred

around

(1) improved interpretation procedures

(2) better field testing technique and

(3) revised instrumentation to correspond as closely as possible to the basic concepts of the interpretation theory

150

Litteratur

ERESUND S 1972 Saumlttningar hos cirkulaumlra stela fundament paring friktionsjord

Inverkan av dynamisk foumlrbelastning Doktorsavh CTH Goumlteborg

JANBU N 1972 NGM-72 Kriterier for valg av analytiske redskaper i anshy

vendt geoteknikk

151

oumlvriga diskussionsinlaumlgg

Erik Sandegren

Jag aumlr helt oumlverens med Hans bo om att trycksondering kan bli en metod som

raumltt utvecklad och marknadsfoumlrd kan ge mer omfattande och noggrannare inforshy

mation aumln nu anvaumlnda metoder Vad jag anmaumlrker paring aumlr att man nu paring en del haringll

anvaumlnder trycksonden paring ett saringdant saumltt att det skadar metoden I dagens laumlge aumlr

den icke 4rnlibrerad paring ett saringdant saumltt att den kan anvaumlndas som en universalshy

metod och faring har foumlrmaringgan att tolka resultaten tillfredsstaumlllande ofta daumlrfoumlr

att faumlltarbetet varit undermaringligt I dag aumlr den ett utmaumlrkt alternativ endast och

om en fullt kunnig faumlltgeotekniker anvaumlnder den och den geotekniske konsulten

har stor vana vid tolkning av resultaten

Det aumlr vidare enligt min mening inte fair play att vid en jaumlmfoumlrelse mellan

olika metoder framharinglla att viktsondering icke garingr att utfoumlra om man foumlrst

maringste traumlnga igenom ett maumlktigare fast lager Det visar bara att foumlredragsshy

haringllaren ehuru specialist paring trycksond icke aumlr medveten om vad en vildsond

i praktiken raumltt skoumltt kan aringstadkomma Det aumlr helt enkelt saring att baringda dessa

metoder maringste skoumltas med stor omsorg paring raumltt saumltt

Fig 5 visar ett exempel paring en vaumll utfoumlrd vildsondering som helt vederlaumlgger

Hansbos uppgift Det aumlr aumlven anmaumlrkningsvaumlrt hur bra en enkel sticksondering

kan ge vaumlrdefulla uppgifter I dagens laumlge foumlrutsaumltts att enaumlr man i allmaumlnhet

foumlr naumlrvarande har baumlttre kaumlnnedom om utvaumlrdering av viktsonderingsresultat

trycksonderingen 4ltalibreras 11 genom ett raumltt avvaumlgt antal viktsonderingar

Detta hade icke varit noumldvaumlndigt om trycksonden marknadsfoumlrts paring ett konsushy

mentvaumlnligt saumltt fraringn boumlrjan och paring ett noumljaktigt saumltt kalibrerats Om trycksonshy

den faringr utvecklas paring raumltt saumltt kommer det icke heller att varken bli noumldvaumlndigt

eller vara riktigt i framtiden

Sven Hansbo

Det aumlr i princip fel att kalibrera trycksondering med viktsondering som ju aumlr

en saumlmre metod

Erik Sandegren

Det aumlr inte fraringgan om kalibrering i egentlig bemaumlrkelse utan en jaumlmfoumlrelse med

en metod som man har personlig erfarenhet av

~deg

~-

J0o fO

t

) Vi

O 31)20 10

hv2ocm (4-91middot71

35+4-34

lU I I I

~ lt ~ ~1 ~ I ~ ~ ~ 0

) Sti

s

s

M2ri __ s

~ s f97 s

mr

iJ5o

tr mf

300 ll3 middot71

Ptanritnmg G 160 8 68

-------

I

I I

~ ___L_ -- middot-- ---middot

~1 10

35bull44-3

I

I I

il ~1

0

l ~ ~

_J ~

Fxl(mJ49J1 H50 ring Sten- bull bull UMlou

~1i ~ BandetNynashomnAng~Qisstn-AvSJO I( Torsteinsrud lfAI( h7dsystem 1900 SJ Stracka Tun9~sto Aringtvsjii Godhnd Q ~

Banlangdmatning fraringn NynOshomn ~- ou S~

Forklaring till beteckningar se

ritningar G ~ och H

Rsbk Jordbro Uslr foumlr Kovolrtrur 11 G 60 J 77 fT cen1tni Tvdrsefrtioner f[_S5bulltS4 -lj~Lt+J =------- ---middot--1____J__ I

Jorvaltrnltlge

BANAVDECN l GEOTEKNISKA KONTORET

Fig 5 Resultat fraringn vikt- och sticksondering

Results from weight sounding (Vi) and from simple sounding by manual pressing (Sti)

I- cn N)

153

Bengt Broms

Friktionsmantelns placering beror paring maringlsaumlttningen foumlr dess anvaumlndning Vid

placering naumlra spetsen erharinglls i foumlrsta hand indikation paring jordart och jordlagershy

foumlljder Vid placering paring stoumlrre avstaringnd fraringn spetsen blir den uppmaumltta mantelshy

friktionen mer representativ foumlr mantelfriktionen mellan tex jord och paringle

(friktionsparingle)

Bernt J akobson

Vid trycksondering utbildas enligt min uppfattning inga egentliga glidytor runt

spetsen utan jorden pressas undan I loumlst lagrad jord komprimeras jorden

under spetsen vilket torde medfoumlra ett laumlgre sidotryck naumlrmast ovanfoumlr spetshy

sen Motsatsen gaumlller vid fast lagrad jord Det aumlr sannolikt att man kan faring

information om jordens paclmingsgrad genom foumlrsoumlk med dubbla friktionsmantshy

lar den ena placerad naumlra spetsen och den andra paring laumlngre avstaringnd daumlrifraringn

Saringdana foumlrsoumlk borde utfoumlras i forskningssyfte

Som ordfoumlrande i symbol- och beteckningskommitten vaumldjar jag om synpunkter

paring saumlttet att redovisa trycksonderingsresultaten

154

STANDARD FOumlR TRYCKSONDERING

Ulf Bergdahl Orrj e amp Co - Scandiaconsult (foumlrberett diskussionsinlaumlgg)

Under en foumlljd av aringr har sonderingskommitten arbetat med standardisering av

vikt- och hejarsonderingsmetoderna och nu naringtt fram till en standard foumlr saringvaumll

utrustning som utfoumlrande som i moumljlig maringn ger reproducerbara resultat dvs

ger resultat som aumlr naumlra oberoende av vem som utfoumlr undersoumlkningen och med

vems utrustning den goumlrs Trots detta maringste man dock raumlkna med vissa variashy

tioner i sonderingsmotstaringndet som beror av tex foumlrborrningsdjup och vattenshy

foumlrharingllandena i jorden Speciellt i siltiga jordar kan saringdana variationer bli av

betydelse vid val av grundlaumlggningsmetod

Vid standardiseringsarbetet foumlr vikt- och hejarsondering har man gjort den ershy

farenheten att en maumlngd icke paring foumlrhand foumlrutsedda faktorer kan faring stor invershy

kan paring resultaten jfr tex rotationen av sondstaringngen vid hejarsondering Man

kan daring fraringga sig om motsvarande svaringrigheter kommer att uppstaring vid standardishy

seringsarbetet foumlr trycksonden som nu paringboumlrjats

Till skillnad fraringn viktsonden har man foumlr trycksonden moumljlighet att haumlmta en del erfarenheter fraringn utlandet daumlr det dock foumlrekommer flera olika system foumlr tryckshy

sondering med eller utan maumltning av lokal mantelfriktion vid spetsen

De faktorer som kan foumlrvaumlntas ha betydelse foumlr sonderingsresultaten vid tryckshy

sondering aumlr

foumlr spetsen tvaumlrsnittsarea tvaumlrsnittsform spetsvinkel mantellaumlngd utformshy

ning av spetsens avslutning upparingt och spets ytans raringhet

foumlr friktionsmanteln placering laumlngd diameter och raringhet

foumlr staumlngerna diameter rakhet

foumlr utfoumlrandet nedpressningshastighet eventuella avbrott i sonderingen fraringgan

155

om kontinuerlig eller diskontinuerlig drivning rotation av sonden samt metoden

foumlr nedpressning (hydraulisk pressning eller mekanisk skruvmatning)

Foumlr att i viss maringn belysa behovet av en standardisering aumlven paring trycksonderingsshy

omraringdet visas i fig 6 en jaumlmfoumlrelse mellan resultat erharingllna med den vanligen

anvaumlnda Nilconutrustningen samt med Borros utrustning foumlr maumltning av enbart

spetsmotstaringnd Undersoumlkningen har utfoumlrts vid ett nytt bostadsomraringde i

Botkyrka-Alby soumlder om stockholm daumlr jorden bestaringr av varvig lera mjaumlla 0

och mo Jaumlmfoumlrelsen har presenterats foumlr sonderingskommitten av Ake Holgers-

son Kjessler amp Mannerstraringle AB

Foumlr att moumljliggoumlra en direkt jaumlmfoumlrelse mellan spetsmotstaringnden har i diagramshy

met fraringn Borros undersoumlkning inritats spetsmotstaringndet som maumltts med Nilcons

utrustning Man finner att spetsmotstaringndet maumltt med Nilconutrustningen naumlstan

genomgaringende aumlr laumlgre aumln det som maumltts med Borros utrustning trots att baringda

spetsarna har 10 cm2 tvaumlrsnittsarea En orsak till skillnaderna kan vara att

man paring Nilconutrustningen har stoumlrre skillnad mellan spetsens tvaumlrmaringtt och

sondstaringngens tvaumlrmaringtt aumln paring Borros utrustning Detta medfoumlr att jorden naumlrshy

mast framfoumlr spetsen laumlttare kan pressas foumlrbi spetsen och spetsmotstaringndet

daumlrigenom blir laumlgre

De observerade skillnaderna spelar normalt inte saring stor roll naumlr man goumlr sonshy

deringar foumlr att bestaumlmma jordens lagerfoumlljd och relativa fasthet Baringda diagramshy

men aumlr ju ur denna synpunkt likvaumlrdiga Emellertid kommer trycksondering att

faring allt stoumlrre betydelse foumlr utvaumlrdering av jordens haringllfasthets- och kompressionsshy

egenskaper varfoumlr man blir beroende inte bara av relativa vaumlrden utan ocksaring av

spetsmotstaringnd och mantelfriktion i absoluta tal Till foumlljd haumlrav aumlr det noumldvaumlndigt

att vi arbetar foumlr en standardisering av trycksonderingen och haumlrvid beaktar de

nordiska och europeiska straumlvanden som paringgaringr i samma riktning

E Il J - 0

0

V I KTSONDERING PROVTAGNING

~ ~11~Pc mi(l ~mj)l(])

fi kPa (oreducerod) 0 10 20 _3) 40

54

~

TRYCKSONDERING ENLIGT SYSTEM NILCON

TRYCKSONDERI N G ENLIGT SYSTEM BORROS OCH SPETSMOTSTAringND ENLIGT SYSTEM NILCON

5 gt--------~t

mlM

~~~ I I I I I MANTELFRIKTION I t==L I I I I I 17 M(l)

I l

v l mjMf VlJj ML ~tiMi u mr1 ~(~[)

j) M

0

5

10f--------lt = I I I I I 10

40 20 hv sek 20cm

020406080 St

0 2 5 6 MPa

1 2 3 4 5 6 1 MFb T0TALM0TSTAringN0 PER YTENHET AV SPETS

15 __ _____________________________________________________ _ 15

Fig 6 Jaumlmfoumlrelse mellan spetsmotstaringnden erharingllna enligt system Borros och Nilcon

Comparison between the point resistances obtained by the Borros and Nilcon systems respectively

1-1 cn 0)

157

Forts diskussioner

Torsten Kallstenius

Naumlr det gaumlller lokalisering av spets manteln har jag den uppfattningen att den

boumlr lokaliseras saring naumlra spetsen som moumljligt och foumllja spetsens roumlrelse De

makrogeotekniska spaumlnnings- och tryckfoumlrharingllandena intill spetsen blir under

alla foumlrharingllanden saring komplicerade att man maringste soumlka direkta korrelationer

mellan maumltta krafter och soumlkta geotekniska egenskaper Dessa korrelationer

kraumlver standardiserade redskap och foumlrfaringssaumltt och anpassning till olika

geologiska foumlrharingllanden

Som teoretisk ansats tycker jag att glidytekalkyler inte laumlmpar sig lika bra som

plasticitetsteori av den typ som anvaumlnds vid pressiometerfoumlrsoumlk Sjaumllv har

jag efter Nadai och Odenstad haft nytta av uttryck av formen

qs

1f

p R

0r

Tf

Gt Tf

Haumlr aumlr

p

R

r

=

=

=

=

43 [ f(St) ln ~ + 1] 3if

~ qs

4 f(St) ln r -Lf R

Gr 2 f(St) -

Lf

specifika spetsmotstimdet

jordens skjuvharingllfasthet vid spetsen

jordens E-modul

den plastiska zonens radie

spetsens radie

avstaringnd fraringn centrum

aumlr ett maringtt paring skjuvharingllfasthetens reduktion after peak och kan saumlttas till O 9

158

Bengt Broms

Man har erharingllit baumlttre korrelation mellan spetsmotstaringnd och deformation aumln

mellan spetsmotstaringnd och jordens inre friktionsvinkel vilket bekraumlftas av

undersoumlkningar utfoumlrda av Buisman

Erik Sandegren

En stoumlrre insats borde goumlras foumlr att foumlrbaumlttra tolkningsmetodiken Det boumlr finshy

nas utrymme foumlr detta i det paringgaringende utvecklingsarbetet saumlrskilt med tanke

paring de stora kostnader som laumlggs ned paring foumlrbaumlttringar av utrustningen

Bengt Broms

Baumlrighetsfaktorn N ~ 15 bygger paring utlaumlndska erfarenheter och gaumlller foumlr C

fu lt 50 kNm2 och laringgsensitiva leror Houmlg sensitivitet ger normalt laringga vaumlr-

den paring baumlrighetsfaktorn N bull Anledningen till att N vid trycksondering aumlr houmlgre C C

aumln vad som uppmaumltts foumlr paringlning (N = 8-10) aumlr troligen att neddrivningshastig-c

heten aumlr stoumlrre vid trycksondering (ger ca 10 oumlkning vid en tiofaldig oumlkning av

penetrationshastigheten) och att spetsmotstaringndet vid trycksondering inkluderar

viss mantelfriktion ovanfoumlr spetsen

Rune Dahlberg

Det boumlr poaumlngteras att enbart sondering saumlllan ger uppgift om jordens materialshy

egenskaper direkt haumlrfoumlr erfordras oftast kalibrering med naringgon mer raffinerad

metod tex med pressometer- eller skruvplattefoumlrsoumlk Eftersom ett pressashy

meterfoumlrsoumlk emellertid aumlr betydligt dyrare att utfoumlra aumln ett sonderingsfoumlrsoumlk

boumlr man anvaumlnda pressometern endast saring mycket att ett lokalt anvaumlndbart samshy

band erharinglls mellan t ex pressometermodul och spetsmotstaringnd vid trycksondeshy

ring saumlg 2 pressometerharingl per 10 st sonderingsharingl Haumlrigenom kan sonderingsshy

foumlrsoumlken ges i det naumlrmaste samma undersoumlkningsvaumlrde som pressometerfoumlrshy

soumlken

Jan Wennerstrand

I finkornigt friktionsmaterial torde man kunna erharinglla saring god korrelation mellan

trycksondens spetsmotstaringnd och jordens kompressionsmodul baumlrighetsfaktorer

samt paringlars spets- och mantelmotstaringnd att trycksondering med maumltspets i de

flesta fall helt kan ersaumltta de dyrare metoderna med pressometer- och skruvshy

plattefoumlrsoumlk

Fig 7

159

0 50 100 150 Kpcnf 0-tc=---t------t-------

0 w 0 Z15

a - 0

27

39

50

I I

I

57 I 2 5 -~iZZZZzmil-rn

Trycksondens och paringlens spetsmotstaringnd Den streckade linjen motsvarar N = 20 q A comparison between the point resistance of the static penetrometer and the pile The dotshyted line corresponds to N = 20 q

160

I

11 I

I 10 1-----i----+----+----+------+-----+----+-l-+middot---i----+--------i

~ 9 1------+-----+----+----1----+-----+----1-----+-----lt11--t---f f C=O75+O0053 -P 312

8 i-----t-----1----i----+----+--ilt_----l----f----+-----+------l

J 71-----+----t----+----+---+---l--+----1-----+-----+---f middot V~ 6 t-----+----t----+- ---1-----middot---+---+-----+----+------

5 t---+------+---1-v---i -l---+--1---J---+-----I

)~~ 41----t----t---+--+--+----t-----+----f----t-----+------l

i 0 )t )t

u 31-----+--------------+---+----+----1----t-----t-----1 i bull c~ o t bull ~ ~00deg4 1

2 ~o -0 l----+--+----_-------+---+-----+----1-----+-----+---f

~ 00 u- -I- 0 Il) -V-__ bull -0 C L a C

c L -0 0 0-1-----------__ __ ___ ___ _ __ __ ___ ___ __ __ ___ _ __ ~

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 )

Spetsmotst6nd P kg bull H3H1s15 -V-15ltH3H1lt30 03Qlt H3 H1

Fig 8 Sambandet mellan lerans odraumlnerade skjuvharingllf asthet bestaumlmd med vingborr och trycksondens spetsmotstaringnd

The correlation between the undrained shear strength of the clay determined by vane barer and the point resistance of the static penetrometer

161

Det specifika mantelmotstaringnd som maumlts med maumltmanteln kan ej anvaumlndas direkt

vid beraumlkning av paringlars mantelmotstaringnd annat aumln foumlr paringlar av staringlbalksprofiler

Mantelmotstaringndet varierar kraftigt med den slagna paringlens volym och mantelshy

motstaringndet foumlr en viss paringltyp och dimension kan lika gaumlrna korreleras med

trycksondens spetsmotstaringnd Mantelmaumltningen aumlr emellertid av vaumlrde foumlr att

kunna saumlrskilja olika jordarter Foumlr att underlaumltta tolkningen boumlr saringledes maumltshy

manteln placeras saring naumlra spetsen som moumljligt

De foumlrsoumlk med instrumenterade roumlrparinglar som utfoumlrts vid Albysjoumln av Paringlshy

kommissionens friktionsparinglgrupp visar god korrelation mellan paringlarnas spetsshy

baumlrfoumlrmaringga och trycksondens spetsmotstaringnd (se fig 7) Paringlarnas spetsbaumlrfoumlrshy

maringga aumlr haumlr drygt haumllften av trycksondens spetsmotstaringnd vilket ej staumlmmer med

de utlaumlndska erfarenheter som refererats av Broms haumlr tidigare I l~st lagrat

friktionsmaterial tex i och intill varingra rullstensaringsar vill jag rekommendera

att man vid dimensionering saumltter paringlens spetsbaumlrfoumlrmaringga till haumllften av uppmaumltt

trycksondmotstaringnd

Sven Nilsson

Olika trycksonderingsutrustningar ger olika resultat En korrelation mellan

spetsmotstaringnd enligt Nilcons trycksond och skjuvharingllfasthet enligt vingborr har

utfoumlrts och presenterats i VBBs publikation Geoteknik se fig 8

Bengt Broms

Det allt stoumlrre intresset foumlr trycksondering i Sverige staumlller ocksaring stoumlrre krav

paring regler och anvisningar foumlr sonderingens utfoumlrande och redovisning Det plashy

nerade internationella sonderingssymposiet i Stockholm 1974 kommer enligt

programmet att behandla standardiseringsfraringgan Vad som presenterats under

denna trycksonderingsdag kommer att utgoumlra ett vaumlrdefullt bidrag i detta samshy

manhang

STATENS GEOTEKNISKA INSTITUT Swedish Geotechnical lnstitute

SAumlRTRYCK OCH PRELIMINAumlRA RAPPORTER Reprints and preliminary reports

No

Pris kr (Sw ers)

1 Views on the Stability of Clay Slopes J 0sterman 1950 0ut of print

2 Aspects on Some Problems of Geotechnical Chemistry 1950 raquo

R Soumlderblom

3 Contributions to the Fifth lnternational Conference on Soil 1961 raquo

Mechanics and Foundation Engineering Paris 1961 Part I

1 Research on the Texture of Granular Masses T Kalstenius amp W Bergau

2 Relationship between Apparent Angle of Friction with Effective Stresses as Parameters - in Drained and in Consolidated-Undrained Triaxial Tests on Satushyrated Clay Normally-Consolidated Clay S 0denstad

3 Development of two Modern Continuous Sounding Meshythods T Kallstenius

4 In Situ Determination of Horizontal Ground Movements T Kallstenius amp W Bergau


Mechanics and Foundation Engineerlng Paris 1961 Part Il

Suggested lmprovements in the Liquid Limit Test with Reference to Flow Properties of Remoulded Clays R Karlsson

5 0n Cohesive Soils and Their Flow Properties R Karlsson 1963 10 -

6 Erosion Problems from Different Aspects 1964 10 -

1 Unorthodox Thoughts about Filter Criteria W Kjelman

2 Filters as Protection against Erosion P A Hedar

3 Stability of Armour Layer of Uniform Stones in Running Water S Andersson

4 Some Laboratory Experiments on the Dispersion and Erosion of Clay Materials R Soumlderblom

7 Settlement Studies of Clay 1964 10-

1 I nfluence of Lateral Movement in Clay Upon Settleshyments in Some Test Areas J 0sterman amp G Lindskog

2 Consolidation Tests on Clay Subjected to Freezing and Thawing J G Stuart

8 Studies on the Properties and Formation of Quick Clays 1965 5 -J 0sterman

9 Beraumlkning av paringlar vid olika belastningsfoumlrharingllanden 1965 30 -B Broms

1 Beraumlkningsmetoder foumlr sidobelastade paringlar

2 Brottlast foumlr snett belastade paringlar

3 Beraumlkning av vertikala paringlars baumlrfoumlrmaringga

10 Triaxial Tests on Thin-Walled Tubular Samples

1 Effects of Rotation of the Principal Stress Axes and of the lntermediate Principal Stress on the Shear Strength B Broms amp A 0 Casbarian

2 Analysis of the Triaxial Test-Cohesionless Soils B Broms amp A K Jama

11 Naringgot om svensk geoteknisk forskning B Broms

12 Baumlrfoumlrmaringga hos paringlar slagna mot slaumlntberg B Broms

13 Foumlrankring av ledningar i jord B Broms amp 0 0rrje

14 Ultrasonic Dispersion of Clay Suspensions R Pusch

15 lnvestigation of Clay Microstructure by Using Ultra-Thin Sections R Pusch

1965 5-

1966 5-

1966 15-

1966 0ut of print

1966 5-

1966 10-

16 Stability of Clay at Vertical 0penings B Broms amp H 1967 10 -Bennermark

No

17 Om paringlslagning och paringlbaumlrighet

1 Dragsprickor i armerade betongparinglar S Sahlin

2 Sprickbildning och utmattning vid slagning av armeshyrade modellparinglar av betong B-G Hellers

3 Baumlrighet hos slaumlntberg vid statisk belastning av bergshyspets Resultat av modellfoumlrsoumlk S-E Rehnman

4 Negativ mantelfriktion B H Fellenius

5 Grundlaumlggning paring korta paringlar Redogoumlrelse foumlr en foumlrshysoumlksserie paring NABO-paringlar G Fjelkner

6 Krokiga paringlars baumlrfoumlrmaringga B Broms

1967

Pris kr (Sw ers)

5-

18 Paringlgruppers baumlrfoumlrmaringga B Broms 1967 10-

19 Om stoppslagning av stoumldparinglar L Helman 1967 5-

20 Contributions to the First Congress of the lnternational 1967 5 -Society of Rock Mechanics Lisbon 1966

1 A Note on Strength Properties of Rock B Broms

2 Tensile Strength of Rock Materials B Broms

21 Recent Quick-Clay Studies 1967 10 -

1 Recent Quick-Clay Studies an lntroduction R Pusch

2 Chemical Aspects of Quick-Clay Formation R Soumlderblom

3 Quick-Clay Microstructure R Pusch

22 Jordtryck vid friktionsmaterial

1 Resultat fraringn maumltning av jordtryck mot brolandfaumlste B Broms amp I Ingeson

2 Jordtryck mot oeftergivliga konstruktioner B Broms

3 Metod foumlr beraumlkning av sambandet mellan jordtryck och deformation hos fraumlmst stoumldmurar och foumlrankringsshyplattor i friktionsmaterial B Broms

4 Beraumlkning av stolpfundament B Broms

1967 30-

23 Contributions to the Geotechnical Conference on Shear 1968 10 -Strength Properties of Natura Soils and Rocks Oslo 1967

1 Effective Angle of Friction fora Normally Consolidated Clay R Brink

2 Shear Strength Parameters and Microstructure Characshyteristics of a Quick Clay of Extremely High Water Content R Karlsson amp R Pusch

3 Ratio cp in Relation to Liquid Limit and Plasticity Index with Special Reference to Swedish Clays R Karlsson amp L Viberg

24 A Technique for lnvestigation of Clay Microstructure R 1968 22 -Pusch

25 A New Settlement Gauge Pile Driving Effects and Pile 1968 10 -Resistance Measurements

1 New Method of Measuring in-situ Settlements U Bergdahl amp B Broms

2 Effects of Pile Driving on Soil Properties 0 0rrje amp B Broms

3 End Bearing and Skin Friction Resistance of Piles B Broms amp L Helman

26 Saumlttningar vid vaumlgbyggnad

Foumlredrag vid Nordiska Vaumlgtekniska Foumlrbundets konferens I Voksenaringsen Oslo 25-26 mars 1968

1 Geotekniska undersoumlkningar vid bedoumlmning av saumlttshyningar B Broms

2 Teknisk-ekonomisk oumlversikt oumlver anlaumlggningsmetoder foumlr reducering av saumlttningar i vaumlgar A Ekstroumlm

3 Saumlttning av verkstadsbyggnad i Stenungsund uppfoumlrd paring normalkonsoliderad lera B Broms amp 0 0rrje

27 Baumlrfoumlrmaringga hos slaumlntberg vid statisk belastning av bergspets Resultat fraringn modellfoumlrsoumlk S-E Rehnman

1968 20-

1968 15-

No

28 Bidrag till Nordiska Geoteknikermoumltet I Goumlteborg den 1968 5-7 september 1968

1 Nordiskt geotekniskt samarbete och nordiska geotekshynikermoumlten N Fodin

2 Naringgra resultat av belastningsfoumlrsoumlk paring lerterraumlng speciellt med avseende paring sekundaumlr konsolidering G Lindskog

3 Saumlttningar vid grundlaumlggning med plattor paring moraumlnshylera i Lund S Hansbo H Bennermark amp U Kihlbom

4 Stabilitetsfoumlrbaumlttrande spontkonstruktion foumlr bankfyllshyningar 0 Wager

5 Grundvattenproblem i Stockholms city G Lindskog amp U Bergdah

6 Aktuell svensk geoteknisk forskning B Broms

29 Classification of Soils with Reference to Compaction 1968 B Broms amp L Forssbad

30 Flygbildstolkning som hjaumllpmedel vid oumlversiktliga 1969 grundundersoumlkningar

1 Flygbildstolkning foumlr jordartsbestaumlmning vid samhaumlllsshyplanering 1-2 U Kihlbom L Viberg amp A Heiner

2 Identifiering av berg och bedoumlmning av jorddjup med hjaumllp av flygbilder U Kihlblom

31 Nordiskt sonderingsmoumlte I Stockholm den 5-6 oktober 1967 1969 Foumlredrag och diskussioner

32 Contributions to the 3rd Budapest Conference on Soil 1969 Mechanics and Foundation Engineering Budapest 1968

1 Swedish Tie-Back Systems for Sheet Plle Walls B Broms

2 Stability of Cohesive Soils behind Vertical Openings in Sheet Pile Walls Analysis of a Recent Failure B Broms amp H Bennermark

33 Seismikdag 1969 Symposium anordnat av Svenska Geotek- 1970 niska Foumlreningen den 22 april 1969

34 Naringgot om geotekniken I Sverige samt dess roll i plana- 1970 rings- och byggprocessen Naringgra debattinlaumlgg och allmaumlnna artiklar

T Kallstenius 1 Geoteknikern I det specialiserade samhaumlllet B Broms 2 Diskussionsinlaumlgg vid konferens om geovetenskaperna

7 mars 1969 3 Geoteknik i Sverige - utveckling och utvecklingstenshy

denser 4 Geotekniska undersoumlkningar och grundlaumlggningsmetoshy

der 5 Grundlaumlggning paring plattor - en allmaumln oumlversikt

Pris kr Sw ers)

15-

5-

10-

30-

10-

Out of print

15-

35 Piles - a New Force Gauge and Bearing Capacity Calcu- 1970 10 -lations

1 New Pile Force Gauge for Accurate Measurements of Pile Behavior during and Following Driving B Felenius amp Th Haagen

2 Methods of Calculating the Ultimate Bearing Gapashycity of Piles A Summary B Broms

36 Paringlslagning Materialegenskaper hos berg och betong 1970 10 -1 Bergets baumlrfoumlrmaringga vid punktbelastning

S-E Rehnman

2 Deformationsegenskaper hos slagna betongparinglar B Felenius amp T Eriksson

37 Jordtryck mot grundmurar 1970 10-1 Jordtryck mot grundmurar av Lecablock

S-E Rehnman amp B Broms

2 Beraumlkning av jordtryck mot kaumlllarvaumlggar B Broms

38 Provtagningsdag 1969 Symposium anordnat av Svenska 1970 25 -Geotekniska Foumlreningen den 28 oktober 1969

No

39 Moraumlndag 1969 Symposium anordnat av Svenska 1970 Geotekniska Foumlreningen den 3 december 1969

40 Stability and Strengthening of Rock Tunnels in Scandinavia 1971 1 Correlation of Seismic Refraction Velocities and Rock

Support Requirements in Swedish Tunnels 0 S Cecil 2 Problems with Swelling Clays in Norwegian Undershy

ground Constructions in Hard-Rocks R Semer-Olsen

41 Staringlparinglars baumlrfoumlrmaringga Resultat av faumlltfoumlrsoumlk med laumltta 1971 slagdon G Fjelkner

42 Contributions to the Seventh lnternational Conference on 1971 Soil Mechanics and Foundation Engineering Mexico 1969

43 Centrically Loaded lnfinite Strip on a Single-Layer Elastic 1972 Foundation - Solution in Closed Form According to the Boussinesq Theory B-G Hellers amp 0 Orrje

44 On the Bearing Capacity of Driven Piles 1972 1 Methods Used in Sweden to Eva I uate the Bearing

Capacity of End-Bearing Precast Concrete Piles B Broms amp L Helman

2 Discussions at the Conference Behaviour of Piles London 1970 B Fellenius B Broms amp G Fjelkner

3 Bearing Capacity of Piles Driven into Rock With Discussion S-E Rehnman amp B Broms

4 Bearing Capacity of Cyclically Loaded Piles B Broms 5 Bearing Capacity of End-Bearing Piles Driven to Rock


45 Quality in Soil Sampling 1972 1 Secondary Mechanical Disturbance Effects in Coheshy

sive Soil Samples T Kallstenius 2 Sampling of Sand and Moraine with the Swedish Foil

Sampler B Broms amp A Hallen

46 Geoteknisk flygbildstolkning En undersoumlkning av metodens 1972 tillfoumlrlitlighet L Viberg

47 Some Experiments on Hollow Cylinder Clay Specimens 1972 A K Jama

48 Geobildtolkning vid vaumlgprojektering Rapport fraringn foumlrsoumlks- 1972 verksamhet 1969-71 U Kihlblom L Viberg A Heiner amp K Hellman-Lutti

49 Lerzoner i berganlaumlggningar Diskussionsmoumlte anordnat av 1972 VA den 7 oktober 1970

50 Damping of Stress Waves in Piles during Driving Results 1972 from Field Tests G Fjekner amp B Broms

51 Skaring-Edeby Test Field - Further Studies on Consolidation of 1973 Clay and Effects of Sand Drains

1 Soil Movements below a Test Embankment R Holtz amp G Lindskog

2 Long-Term Loading Tests at Skaring-Edeby Sweden R Holtz amp B Broms

3 Excavation and Sampling around Some Sand Drains at Skaring-Edeby Sweden R Holtz amp G Holm

Pris kr (Sw ers)

25-

25-

30-

15 -

20-

20-

10-

10-

20-

30-

30-

20-

52 Lateral Earth Pressures on Walls and Measurements under 1973 25 -Different Temperature Conditions

1 Lateral Earth Pressures Due to Compaction of Cohesionless Soils B Broms

2 Earth Pressure against the Abutments of a Rigid Frame Bridge B Broms amp I Ingeson

3 Lateral Earth Pressure on a Bridge Abutment B Broms amp I Ingeson

4 Lateral Pressures on Basement Wall Results from Full-Scale Tests S-E Rehnman amp B Broms

5 Behaviour of Anchored Sheet-Pile Wall Exposed to Frost Action E Sandegren P 0 Sahlstroumlm amp H Stile

6 Back-Tied Sheet Pile Wall in Friction Soil Deformashytions and Drag Forces Due to Piling and Freezing G Sandqvist

1) Distribution AB Svensk Byggtjaumlnst

No

53 Piles - General Reports Basic Theories Measurements 1973 and a Case Record of Buckling

1 Settlements of Pile Groups B Broms 2 Stability of Flexible Structures (Piles and Pile Groups

B Broms 3 Buckling of Piles Due to Lateral Soil Movements

Discussion B Fellenius 4 Bending of Piles Determined by lnclinometer Measureshy

ments B Fellenius 5 Precast Concrete Piles State-of-Art Report B Fellenius 6 Die Anwendung der Aumlhnlichkeitstheorie in der Geoshy

technik (Dimensional Analysis and Similarity Theory in Soil Mechanics) R Massarsch

54 Moraumlnleredagar 1972 Symposium anordnat av Svenska Geo- 1973 tekniska Foumlreningen den 2-3 maj 1972

55 New Lines in Quick Clay Research R Soumlderblom 1974 1 A New Approach to the Classification of Quick Clays 2 Application of Remote Sensing in the Quick Clay

Research 3 Aspects on Some Problems of Geotechnical Chemistry

- Part 111

56 Skadlig inverkan av vibrationer Symposium anordnat av 1974 Svenska Geotekniska Foumlreningen den 7 maj 1973

57 Geobildtolkning av maumlktighetsfoumlrharingllanden inom leromraring- 1974 den L Viberg

Pris kr (Sw ers) 30-

25-

20-

25-

22-

58 Trycksonderingsdag 1973 Symposium anordnat av Svenska 1975 30 -Geotekniska Foumlreningen den 5 februari 1973

~middot

Pris 30-

LlbvTrydt Sthlm 197 ~18


SWEDISH GEOTECHNICAL INSTITUTE

No

SAumlRTRYCK OCH PRELIMINAumlRA RAPPORTER


Supplement to the Proceedings and Meddelanden of the lnstitute


Symposium anordnat av Svenska Geotekniska

Foumlreningen den 5 februari 1973

STOCKHOLM 1975

FOumlRORD




























0

INNEHALL

Foumlrord

Sid

FOumlREDRAG


1


29


67


85


99



113


127


137

DISKUSSIONER


143




Inledning










nisk typ















2








Mekaniska metoder


















motstaringndet




lig trycksondering

3


Piot

~ ~ Sektion a-a A B



5

10

15

20

25

4

0

Torrskorpa

Lera

Snaumlckskallager

Lera E c 0 gt

Grusf 0 E f (lJ

O C

Lerasect-0


Lera

Sten

Lera


t 3x25 varv (5 kN)

f 50 varv (5-8kN)

10 I 2s2m0 Kraft kN



5


















under markytan











6



7

~ Fast system

Valsar




Sondspets

Roterande

- Ej roterande---




8

Spelsmolstampod


-







-7cm~v

(a) ( b) (c)


9










Mekaniska metoder



















10

































11



12

(a)

(b)



13

(a)

(b)



14

Begemanns spets

Begemann s cone



15














telmotstaringndet






x djup (m)






trycksond





16

I I Il m N



Maumltning av


C trycks tele -


sedan (C+ B) in i A


C

B

~

A

I I 636mm----- 1- 16 36mm [




17

(a)

(b)



18













utan mantel













fall foumlr stort




19

115mm (A160 c~l





(bl



Maumltt raringd


Maumltspets

(al



~ Maumltt raringd

(el



20


































21

7


22



























djup (25 - 30 m)





23

7

8

5

3


3

2

ij--J I



24






























25

Andina-sonden
































26





~ ltgt 39mm ( 12 cm2)

( o) (b)



27

Summary





























28

Referenser







Amsterdam p 1-91

29



Inledning


























30

















houmlg (Drgt 0 75)







detta










31


Point resistonce

20 40

2


oo N

6 () -J Il Il

amp 0[t LO

8






32











Fast lagrad 100-200 (100-200)



33



2 2r

(12~ (kpcm )


Loumls 02-04 4-10 20- 40 (20- 40) 30-35

Normal 04-06 10-30 40-120 (40-120) 35-40

Fast 0 6-08 30-50 120-200 (120-200) 40-45






















34







35

































36


























37
























gt 30 gt 30 004 -008 Lera


38

30 ~----------------~


(IJ () (lt 16]-l)


ll0 QJE _ 10 ll

-+- C (IJ middot-0 0 (J) 0

0 0 ~1 ~2 ~3 ~4




4

A

bull I Po

Ht bull 4 b Igt

Bl l1 1



39






Schmertmann 1970)






(fstat )mantel












40







stat qspets




dvs



lera







Plattors brottlast


1943 Meyerhof 1951)






41












och jordpartiklarna


Ny och Nq


och Kq =10









42






























stat qspets



foumlr B gt 12 m50

43

eller

stat qspets




















ekvationen

Lih C C log ( v o

I

~ Ao)h= 1 + e oo0




I I


00



44

1h I 1- = ~ o C Cl = 11v Mh 0























45




2


gt 20 1 11 2 5


lt 20 1 El 2


och silt lt20 1 a 2

Sand lt50 2

gt 100 15

Krita 201130 2 a 4

gt30 15 a 3








motstaringndet



fast lagrad sand






46














ekvationen

I ~ LizM




ekvationerna

Po C =1-05-

1 p


tc2 = 1 + 02 log lt01)


47


M = stat2 qspets









lastad sand






liten














foumlrmaringga

48


08


20 -------------------




0~_~10___2~0__300






200~----------~ 200----------




49

































50


Point resistonce

2 3 4 5 6 7

Fastbull Oense

E 0 bull 0



00 fuktig sond)

0

0 Field tests o


0 I 0

Loumls Loose

4




Point resistonce

0 10 20 0 10 20 30

06m

Sond 2 o 4m Probe


Pile

c 0 0

o~ Paringle

A

__

gt6m

(111 36cm)

Pile




51

















diameter

















52

D ++-

25 D

r () 20 D r

C () r E



C 5D spiral c

C C -~ () 0 Cl 0

5 D







I I _

1(



53
































54






spets c o









55



2M = 25 q (1 + D )

o r


2M = 5 5 q (1 + D )

o r
























56

0 2Sondmotstand MNm




sil ty fine





57





Sammanfattning



















Summary





58















cohesive soils





Referenser










59















London












Vol 2 p 17-22 Paris




60



No 9 26 p Stockholm











18(1972)5 p 240-243





15 p Oslo






6(1953)63-64 p 315-319 Sols et Fond No 13




p 167-172 London

61



Sols et Fond No 13







p 151-160




















Vol 2 p 73-83 Paris

62





Mexico City






Mexico City




London





nique 2(1951)4 p 301-332








ASCE 91(1965)SM2 p 21-31



63





Montreal



















Co Amsterdam 464 p






64




New York 510 p




(1965)2 p 174-179












Paris








bau H 20 p 227-277

65



(1953)63-64 p 291-296 Sols et Fond No 13




Rec No 39 p 112-153











67












Sandmaterial













68

100

~

I 90


Il I70 ~ O


40 A I

I 1 Ic

30 c

c J20

10 1--

0 Q02 005 01 Q2 05 2 5 70 20




69





staringende tabell


G 12-sand 166 059 144 084

Husbysand 1 75 054 138 094











alla dessa diagram







70

Sondering












summas




















71

1750 --------~--------~-------~

~ bull --1700

gt E

---

1 ij c Q)

Cl

1650

l600L---------L----------------~ 0 50 700 150




700

72

8001--------~-------~---------

)( I X Test N205178


e =Q611

600

Q

-le 500 _ 60a tl

bulloC 400

80 0

E V)


O +C

~ 200

100

0 I-_____________________________ 050 a50 070 aao Q90 11)0



Portal e



73



log p st = a + b e1 (1)


e portalet













fastaste lagring










74

800 +

J X I X

I I-

600 X


E --0 I IIl) 0

it f --ltIgt

11 C 0 0

V) +

200

oV

o~ 0

0--0

0 0 050 100 150



75











76

800t----------------------------~


600


bulli + -l)

400

0 +E

middot-l)

0) C

--Qj

-0 C 0 V)

200

x 0

050 060 070 080 090 100

Portal e



77

45

~

~ ~

~ -shyQ) -g-shy

40 i A

x Baskarpsand

o G 12- sand a ~

+ Husbysand

middot c

X

(J 0c

0 _

35 omiddot

~ -- O-Q)

--~

-

deg ~o

30 I-

30 35 40 45




78


c2 log P = c1 + (2)

tpd + c3


= konstanterc1 2 3




Husbysand






friktionsvinke1


79

8001---------~-------~--------+

x Baskarpsand

O G 12- sand

+ Husbysand

tJ c

bullt (

- 400 t----------+---l-----------+----J-----------4-1

E ( r c middot ltIl

tJ c

~

0

o--------------------------------10 35 40 45




80

+

30t---------~----------------_-_____


-1

Q -le

u ~ 201----------1-----------+-+---------- E

X

Qmiddot-V) V) QJ

-shyQ E 0

~ 0r----------t-------------t-rr-----------1

00 _______________________________ a as a6 a1

Portal e



81



och kan skrivas


V








Summary









of 10 cm








and saturated sand

82

+ 80 ~

+ +V

7 0 + X

X +

X v~

X60

~ Xc9-gr

~ 50 vO 0

___ ___~140

0 0 x Baskarp sand

30 o G 12-sand

+ Husby sand

20

1 0

I I040 02 06 08 10 12 14 16

Pst mv 10-1



83





and 8





Referenser




85



Inledning



























86

Kv 0---- Vi bull10


5----

Lsk

L10---- lsk

25

15---- 50

7520----0 2J hv20cm







fv + 10 0 10 0 30 10 50 60 70 ~ 10




i~ -- 11__-+---+--L vx

L vx sk kLvx


5 Lsk middot l -


I f--+-c+-L

]

II

L sk 11--11---

I I

iL

I ~

I

11gt--+-H-I middot1

10 I I

~

I -

I(

L Csk 111--+--+-c-++-i

I X~ I I _I


I )

St 13 1 +--i----20---- L 111---1-----+--++

I I ~

0 20 40 60 80 100 1Xl 11[) 11 11

25---- I

~

I

0 2 6 8 10 12 14 16 18 20kN I I I

~I _

I -3Q ____

I I I

I ~I

35----





m 0 2 I 6 8 10 12 11 16 1 8 20 kN










88



















mindre eliminerats
















89


































0

5

10

15

20





Organisk

halt voldeglo

12 45 14 17 45 40 11 39 35 41 30 24 45 39 40

0


vikt kN 20 40 60 80 100 0 25 50 75

( (

Densitet 3

tlm Vattenhalter

deglo 20 40 60


kPa 0 50 100

5

lf---+------+-+10

15

20


25

E

g-300

s C

O

30 3 ~ 0

~ 06-02 mm mellansand 0 50 100 150

Sensitivitet





91




































92

Tr Vi ni =


9 0 I m MJ

(gr)(I mMJ

5-

10-m

Fig 3


Mjm MJ 100 19x 25


V L ~j~ V L l

L mj L DJ L CD

mjM l

5 6 kN (l)s m Mn



0--

s--

10--

15

20--m

93

Vb ~------------------~ st I

~~- + _10-+---+-+----+---+-+---+

Dy -l~~---+---l-+--1--1---+--j cmiddotJ -

G G Si -

I-

L~ -lnlr-=F=~c=--t--i--t---t---i I -

v ==-L2] - euJ-=lc---------+--t---t------1

(s)Si -llm-U~==l==-1--W

Li -

IL -- r7 77 7 - h

L -71-11----l--J--1--+----+---+--1---1

- ~ ~ -

L I gt I

I I _r

Sil -~t=t=t=t=~I~~~~ -= --(gr)S


I


0 20 40 60 80

_

f

l --1--il---L---1

___~______ 0 20 40 60 8051


0246810


enl vingborr


Pf

enl vingborr


0 02 04 06 08 1 0

-_- I

I I Pt t ~



94

--0

--5

--10

--15

--20

--25

grMmj M Lm vx


L([)

L

(gr)s mL

Lm sm LMIT)

Ml v L(iJ)


2 4 6 8 10 12 14 16 kN

0 2 4 6 8 10 12 14 16 kN 20 40 60 sek20cm middot m

fig a)

Fig 5

fig b)



95




lagren































(s)m Mnl

mMnl flBI I iiJ

(m)Mnl

Mnl

Mnl 5-

Mnl



t

~

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 kN

10--m


ltD 0-

97











Sammanfattning













Summary









98













Referenser





99

0



Kalibrering


sonder

























JL

L

L

vl

Msl

Msl

0 TJAringLE

1

100

2

i 9 I

crk

v1 I

9 I I I

9 I I I I I I I

q I

3 Mpm20 ttm3 20 40 60 80 degw



101



Lp

PORVATTENSTROumlM

U = (TIDEN)



~--- ~


- qh 1 ( lt6micro2- hr2 l ~-- _


Ps = Su + Mu - Sn



102



yta












Diagramtolkning
















lttk Mpm2

4+---~---~Nc20

3 EV

2 +------middot -~

Nc




103

((k Mpm2

LOumlS

8

6

4

2

e

E

e e

bull el

5 10

15

Nc =18



lt9-----+----1--e= 1 200 400 BAR

SPETSMOTSTAringNO


crk Mpm2 Nc =18

8

6

4

2

Cl

e Cl

e

e

bull

e e e e




10 CM2 SPETS



A

J

DJUP

104

50

F

E

)





G---===i==




~ l r

STEN




My my M

mMnl

Mnl

m Mnl

G Mnl

mMnl

Fig 5

w

T

St

Mj

T

G

Fr

Fig 6

105









106


























Behov av forskning





L A

a =gt a

C

C

HAringL 72

50

--middot--

107

BAR 100

----

HAringL 77

D






50


BAR

BENAumlMNING

SKARVSTAringNG

MAumlT MANTEL


MAumlTSPETS

108

KRAFTMAumlTNIN


kPERMEAlLITET) a

ATT KLARLAumlGGA

STAringNGDIAMETER



MANTELLAumlNGD

MANTELD I AMETER




SPETSDIAMETER

SPETSVINKEL





Spetsformen

109


Staringngdiametern

Arbetshastigheten













case records






Slutkommentar








110






samma neddrivning



Summary
















Referenser



0 0



113









framstaumllls
















och i




114



115


2


2 I detta







Fig 2 Maumltspets

Penetrometer point



J--1 J--1 a

117


































118



119








instrument

a trycksondering

b viktsondering

c hej ar sondering


e vingborrning











reras av en man








~ N

s 11 i

a) Trycksondering


o--

151--





Dynamic sounding



--

1-1 Ni 0

ltI



i-1-t - -1--


5 i--+--1-4-+-+--t- 1--+~1- +-+ -1

6-- 1middot---- 1-t-

H-t

H-r-1+

9---l--+--4-+- H-+t--101--1--t- lmiddot-+-1-1

ll-1---1-

12






+-

t7-t--

I- NI I-

122



123



daring foumllj ande






















Summary




of the article



124

le-

i ~~ltMt

I


7r-i o~-_ f

















125


B Tractor or jeep













1000 kpcm2







Nordic countries

127







tionsborrning






Borrfordon







Bredd ca 20 m

Laumlngd ca 35 m

Vikt ca 3500 kg



Vaumlndradie ca 1 m



128



129




















spetsen







Drivhastighft

Maximalt vridmoment

Rotationshastighet


14 ton

O - 6 mmin

75 kpm

0 - 200 rmin

s6 105 mm



130

s



131
























maskin






132






2


Fig 3

133

A = 250an2





134

I I

I I

I I

I I middotllt-t1

Y I I I

A= 50cm2




135

SNITT A-A



136


Summary











137












genom roumlr



arbete






0 - 500 kp 0 - 250 kp



0 - 200 kp 0 - 100 kp 0 - 50 kp


E E

0

sect 0 u

138


Ljudsaumlndare


Elektronik

Kraftmaumltare



_ ~ 355 mm

Fig 1 Maumltsond

Measure probe

E

0

2

3

4

a 5

0 6

7

8

9

10

- gt r l

-(_

0 2 4 6 8 10

Spetskraft MPa

139

i

V

(

- -r-~ -

0 2 3 4 5

Friktion N cm2





140










sonderingar




skrivare


DISKUSSIONER

143



Innledning




hvert lasttrinn










en valgt hastighet




Teoretisk bakgrunn


9sf

144

T

c 9o=----

9 I

ltP

r 1111 Po

ltI- 0 I o -tgtl I


Key sketches

9sf -------~------gt-

Cj s f




N9f- l


P01




S 0

(J

145





(1)









for midlere lagring



qSfo bull tg4) I

Nqf - 1 c = (2)



146

500


50

0 20

- -2


8 (0

i

2+--~-+---+----j qst +qo =Nqt(Po +qo)

i qo = l~p

Fast lagring

Prandtl3=0

Loumls lagring

1-+---+-----+-+----+-~~---~~ 0 02 04 06 08 10

Friksjon tgf-

Fig 3 Nqf - tgfgt


147







Eksempler







A _ Trykksonderh1g_

(a) Nqf = 45


2 (b) qsfo = 1 MNm

c = 17 5 kNm2


(a) Nqf = 35


(gt1 = 37 6deg

2 (b) q f = 26 MNm so 2

c = 59 kNm

0

0 I

50 I

~ 100 I I 0

Q_

_ ~

f 150 V

0) C 0)

0 copy gt

O 200

o) b)

9sf MNm2

9sf MNm 2

5 10 0 5 10 15

I I tgt- 0 I




0 (l_ ~ ~

c 150 c=o _A V






I- i 00

149


(a) N = 60 qf tg f) 1 = 083

I 7

o fgt = 39

2 (b) q f = 23 MNm so 2 c = 32 kNm

(Prandtl)


(a) Nqf = 52

tg l) 1 = 080 I 38 6deg -igt =

(b) q f = 5 MNm2

so 2 c = 78 5 kNm

Sluttkommentar

(Prandtl)





Summary




around




150

Litteratur




vendt geoteknikk

151


Erik Sandegren

























Sven Hansbo


en saumlmre metod

Erik Sandegren



~deg

~-

J0o fO

t

) Vi

O 31)20 10


35+4-34

lU I I I

~ lt ~ ~1 ~ I ~ ~ ~ 0

) Sti

s

s

M2ri __ s

~ s f97 s

mr

iJ5o

tr mf

300 ll3 middot71


-------

I

I I


~1 10

35bull44-3

I

I I

il ~1

0

l ~ ~

_J ~





ritningar G ~ och H


Jorvaltrnltlge




I- cn N)

153

Bengt Broms





(friktionsparingle)

Bernt J akobson










154



















sondering aumlr






155



























E Il J - 0

0


~ ~11~Pc mi(l ~mj)l(])


54

~



5 gt--------~t

mlM


I l


j) M

0

5

10f--------lt = I I I I I 10

40 20 hv sek 20cm

020406080 St

0 2 5 6 MPa


15 __ _____________________________________________________ _ 15



1-1 cn 0)

157

Forts diskussioner

Torsten Kallstenius











qs

1f

p R

0r

Tf

Gt Tf

Haumlr aumlr

p

R

r

=

=

=

=

43 [ f(St) ln ~ + 1] 3if

~ qs

4 f(St) ln r -Lf R

Gr 2 f(St) -

Lf



jordens E-modul


spetsens radie



158

Bengt Broms




Erik Sandegren




Bengt Broms








Rune Dahlberg









soumlken

Jan Wennerstrand





plattefoumlrsoumlk

Fig 7

159

0 50 100 150 Kpcnf 0-tc=---t------t-------

0 w 0 Z15

a - 0

27

39

50

I I

I



160

I

11 I

I 10 1-----i----+----+----+------+-----+----+-l-+middot---i----+--------i

~ 9 1------+-----+----+----1----+-----+----1-----+-----lt11--t---f f C=O75+O0053 -P 312

8 i-----t-----1----i----+----+--ilt_----l----f----+-----+------l


5 t---+------+---1-v---i -l---+--1---J---+-----I

)~~ 41----t----t---+--+--+----t-----+----f----t-----+------l

i 0 )t )t


2 ~o -0 l----+--+----_-------+---+-----+----1-----+-----+---f

~ 00 u- -I- 0 Il) -V-__ bull -0 C L a C

c L -0 0 0-1-----------__ __ ___ ___ _ __ __ ___ ___ __ __ ___ _ __ ~

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 )




161
















Sven Nilsson




Bengt Broms






manhang



No

Pris kr (Sw ers)



R Soumlderblom
































1965 5-

1966 5-

1966 15-

1966 0ut of print

1966 5-

1966 10-


No








1967

Pris kr (Sw ers)

5-















1967 30-
















1968 20-

1968 15-

No






















Pris kr Sw ers)

15-

5-

10-

30-

10-

Out of print

15-





S-E Rehnman






No


























Pris kr (Sw ers)

25-

25-

30-

15 -

20-

20-

10-

10-

20-

30-

30-

20-









No










- Part 111




25-

20-

25-

22-


~middot

Pris 30-


FOumlRORD




























0

INNEHALL

Foumlrord

Sid

FOumlREDRAG


1


29


67


85


99



113


127


137

DISKUSSIONER


143




Inledning










nisk typ















2








Mekaniska metoder


















motstaringndet




lig trycksondering

3


Piot

~ ~ Sektion a-a A B



5

10

15

20

25

4

0

Torrskorpa

Lera

Snaumlckskallager

Lera E c 0 gt

Grusf 0 E f (lJ

O C

Lerasect-0


Lera

Sten

Lera


t 3x25 varv (5 kN)

f 50 varv (5-8kN)

10 I 2s2m0 Kraft kN



5


















under markytan











6



7

~ Fast system

Valsar




Sondspets

Roterande

- Ej roterande---




8

Spelsmolstampod


-







-7cm~v

(a) ( b) (c)


9










Mekaniska metoder



















10

































11



12

(a)

(b)



13

(a)

(b)



14

Begemanns spets

Begemann s cone



15














telmotstaringndet






x djup (m)






trycksond





16

I I Il m N



Maumltning av


C trycks tele -


sedan (C+ B) in i A


C

B

~

A

I I 636mm----- 1- 16 36mm [




17

(a)

(b)



18













utan mantel













fall foumlr stort




19

115mm (A160 c~l





(bl



Maumltt raringd


Maumltspets

(al



~ Maumltt raringd

(el



20


































21

7


22



























djup (25 - 30 m)





23

7

8

5

3


3

2

ij--J I



24






























25

Andina-sonden
































26





~ ltgt 39mm ( 12 cm2)

( o) (b)



27

Summary





























28

Referenser







Amsterdam p 1-91

29



Inledning


























30

















houmlg (Drgt 0 75)







detta










31


Point resistonce

20 40

2


oo N

6 () -J Il Il

amp 0[t LO

8






32











Fast lagrad 100-200 (100-200)



33



2 2r

(12~ (kpcm )


Loumls 02-04 4-10 20- 40 (20- 40) 30-35

Normal 04-06 10-30 40-120 (40-120) 35-40

Fast 0 6-08 30-50 120-200 (120-200) 40-45






















34







35

































36


























37
























gt 30 gt 30 004 -008 Lera


38

30 ~----------------~


(IJ () (lt 16]-l)


ll0 QJE _ 10 ll

-+- C (IJ middot-0 0 (J) 0

0 0 ~1 ~2 ~3 ~4




4

A

bull I Po

Ht bull 4 b Igt

Bl l1 1



39






Schmertmann 1970)






(fstat )mantel












40







stat qspets




dvs



lera







Plattors brottlast


1943 Meyerhof 1951)






41












och jordpartiklarna


Ny och Nq


och Kq =10









42






























stat qspets



foumlr B gt 12 m50

43

eller

stat qspets




















ekvationen

Lih C C log ( v o

I

~ Ao)h= 1 + e oo0




I I


00



44

1h I 1- = ~ o C Cl = 11v Mh 0























45




2


gt 20 1 11 2 5


lt 20 1 El 2


och silt lt20 1 a 2

Sand lt50 2

gt 100 15

Krita 201130 2 a 4

gt30 15 a 3








motstaringndet



fast lagrad sand






46














ekvationen

I ~ LizM




ekvationerna

Po C =1-05-

1 p


tc2 = 1 + 02 log lt01)


47


M = stat2 qspets









lastad sand






liten














foumlrmaringga

48


08


20 -------------------




0~_~10___2~0__300






200~----------~ 200----------




49

































50


Point resistonce

2 3 4 5 6 7

Fastbull Oense

E 0 bull 0



00 fuktig sond)

0

0 Field tests o


0 I 0

Loumls Loose

4




Point resistonce

0 10 20 0 10 20 30

06m

Sond 2 o 4m Probe


Pile

c 0 0

o~ Paringle

A

__

gt6m

(111 36cm)

Pile




51

















diameter

















52

D ++-

25 D

r () 20 D r

C () r E



C 5D spiral c

C C -~ () 0 Cl 0

5 D







I I _

1(



53
































54






spets c o









55



2M = 25 q (1 + D )

o r


2M = 5 5 q (1 + D )

o r
























56

0 2Sondmotstand MNm




sil ty fine





57





Sammanfattning



















Summary





58















cohesive soils





Referenser










59















London












Vol 2 p 17-22 Paris




60



No 9 26 p Stockholm











18(1972)5 p 240-243





15 p Oslo






6(1953)63-64 p 315-319 Sols et Fond No 13




p 167-172 London

61



Sols et Fond No 13







p 151-160




















Vol 2 p 73-83 Paris

62





Mexico City






Mexico City




London





nique 2(1951)4 p 301-332








ASCE 91(1965)SM2 p 21-31



63





Montreal



















Co Amsterdam 464 p






64




New York 510 p




(1965)2 p 174-179












Paris








bau H 20 p 227-277

65



(1953)63-64 p 291-296 Sols et Fond No 13




Rec No 39 p 112-153











67












Sandmaterial













68

100

~

I 90


Il I70 ~ O


40 A I

I 1 Ic

30 c

c J20

10 1--

0 Q02 005 01 Q2 05 2 5 70 20




69





staringende tabell


G 12-sand 166 059 144 084

Husbysand 1 75 054 138 094











alla dessa diagram







70

Sondering












summas




















71

1750 --------~--------~-------~

~ bull --1700

gt E

---

1 ij c Q)

Cl

1650

l600L---------L----------------~ 0 50 700 150




700

72

8001--------~-------~---------

)( I X Test N205178


e =Q611

600

Q

-le 500 _ 60a tl

bulloC 400

80 0

E V)


O +C

~ 200

100

0 I-_____________________________ 050 a50 070 aao Q90 11)0



Portal e



73



log p st = a + b e1 (1)


e portalet













fastaste lagring










74

800 +

J X I X

I I-

600 X


E --0 I IIl) 0

it f --ltIgt

11 C 0 0

V) +

200

oV

o~ 0

0--0

0 0 050 100 150



75











76

800t----------------------------~


600


bulli + -l)

400

0 +E

middot-l)

0) C

--Qj

-0 C 0 V)

200

x 0

050 060 070 080 090 100

Portal e



77

45

~

~ ~

~ -shyQ) -g-shy

40 i A

x Baskarpsand

o G 12- sand a ~

+ Husbysand

middot c

X

(J 0c

0 _

35 omiddot

~ -- O-Q)

--~

-

deg ~o

30 I-

30 35 40 45




78


c2 log P = c1 + (2)

tpd + c3


= konstanterc1 2 3




Husbysand






friktionsvinke1


79

8001---------~-------~--------+

x Baskarpsand

O G 12- sand

+ Husbysand

tJ c

bullt (

- 400 t----------+---l-----------+----J-----------4-1

E ( r c middot ltIl

tJ c

~

0

o--------------------------------10 35 40 45




80

+

30t---------~----------------_-_____


-1

Q -le

u ~ 201----------1-----------+-+---------- E

X

Qmiddot-V) V) QJ

-shyQ E 0

~ 0r----------t-------------t-rr-----------1

00 _______________________________ a as a6 a1

Portal e



81



och kan skrivas


V








Summary









of 10 cm








and saturated sand

82

+ 80 ~

+ +V

7 0 + X

X +

X v~

X60

~ Xc9-gr

~ 50 vO 0

___ ___~140

0 0 x Baskarp sand

30 o G 12-sand

+ Husby sand

20

1 0

I I040 02 06 08 10 12 14 16

Pst mv 10-1



83





and 8





Referenser




85



Inledning



























86

Kv 0---- Vi bull10


5----

Lsk

L10---- lsk

25

15---- 50

7520----0 2J hv20cm







fv + 10 0 10 0 30 10 50 60 70 ~ 10




i~ -- 11__-+---+--L vx

L vx sk kLvx


5 Lsk middot l -


I f--+-c+-L

]

II

L sk 11--11---

I I

iL

I ~

I

11gt--+-H-I middot1

10 I I

~

I -

I(

L Csk 111--+--+-c-++-i

I X~ I I _I


I )

St 13 1 +--i----20---- L 111---1-----+--++

I I ~

0 20 40 60 80 100 1Xl 11[) 11 11

25---- I

~

I

0 2 6 8 10 12 14 16 18 20kN I I I

~I _

I -3Q ____

I I I

I ~I

35----





m 0 2 I 6 8 10 12 11 16 1 8 20 kN










88



















mindre eliminerats
















89


































0

5

10

15

20





Organisk

halt voldeglo

12 45 14 17 45 40 11 39 35 41 30 24 45 39 40

0


vikt kN 20 40 60 80 100 0 25 50 75

( (

Densitet 3

tlm Vattenhalter

deglo 20 40 60


kPa 0 50 100

5

lf---+------+-+10

15

20


25

E

g-300

s C

O

30 3 ~ 0

~ 06-02 mm mellansand 0 50 100 150

Sensitivitet





91




































92

Tr Vi ni =


9 0 I m MJ

(gr)(I mMJ

5-

10-m

Fig 3


Mjm MJ 100 19x 25


V L ~j~ V L l

L mj L DJ L CD

mjM l

5 6 kN (l)s m Mn



0--

s--

10--

15

20--m

93

Vb ~------------------~ st I

~~- + _10-+---+-+----+---+-+---+

Dy -l~~---+---l-+--1--1---+--j cmiddotJ -

G G Si -

I-

L~ -lnlr-=F=~c=--t--i--t---t---i I -

v ==-L2] - euJ-=lc---------+--t---t------1

(s)Si -llm-U~==l==-1--W

Li -

IL -- r7 77 7 - h

L -71-11----l--J--1--+----+---+--1---1

- ~ ~ -

L I gt I

I I _r

Sil -~t=t=t=t=~I~~~~ -= --(gr)S


I


0 20 40 60 80

_

f

l --1--il---L---1

___~______ 0 20 40 60 8051


0246810


enl vingborr


Pf

enl vingborr


0 02 04 06 08 1 0

-_- I

I I Pt t ~



94

--0

--5

--10

--15

--20

--25

grMmj M Lm vx


L([)

L

(gr)s mL

Lm sm LMIT)

Ml v L(iJ)


2 4 6 8 10 12 14 16 kN

0 2 4 6 8 10 12 14 16 kN 20 40 60 sek20cm middot m

fig a)

Fig 5

fig b)



95




lagren































(s)m Mnl

mMnl flBI I iiJ

(m)Mnl

Mnl

Mnl 5-

Mnl



t

~

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 kN

10--m


ltD 0-

97











Sammanfattning













Summary









98













Referenser





99

0



Kalibrering


sonder

























JL

L

L

vl

Msl

Msl

0 TJAringLE

1

100

2

i 9 I

crk

v1 I

9 I I I

9 I I I I I I I

q I

3 Mpm20 ttm3 20 40 60 80 degw



101



Lp

PORVATTENSTROumlM

U = (TIDEN)



~--- ~


- qh 1 ( lt6micro2- hr2 l ~-- _


Ps = Su + Mu - Sn



102



yta












Diagramtolkning
















lttk Mpm2

4+---~---~Nc20

3 EV

2 +------middot -~

Nc




103

((k Mpm2

LOumlS

8

6

4

2

e

E

e e

bull el

5 10

15

Nc =18



lt9-----+----1--e= 1 200 400 BAR

SPETSMOTSTAringNO


crk Mpm2 Nc =18

8

6

4

2

Cl

e Cl

e

e

bull

e e e e




10 CM2 SPETS



A

J

DJUP

104

50

F

E

)





G---===i==




~ l r

STEN




My my M

mMnl

Mnl

m Mnl

G Mnl

mMnl

Fig 5

w

T

St

Mj

T

G

Fr

Fig 6

105









106


























Behov av forskning





L A

a =gt a

C

C

HAringL 72

50

--middot--

107

BAR 100

----

HAringL 77

D






50


BAR

BENAumlMNING

SKARVSTAringNG

MAumlT MANTEL


MAumlTSPETS

108

KRAFTMAumlTNIN


kPERMEAlLITET) a

ATT KLARLAumlGGA

STAringNGDIAMETER



MANTELLAumlNGD

MANTELD I AMETER




SPETSDIAMETER

SPETSVINKEL





Spetsformen

109


Staringngdiametern

Arbetshastigheten













case records






Slutkommentar








110






samma neddrivning



Summary
















Referenser



0 0



113









framstaumllls
















och i




114



115


2


2 I detta







Fig 2 Maumltspets

Penetrometer point



J--1 J--1 a

117


































118



119








instrument

a trycksondering

b viktsondering

c hej ar sondering


e vingborrning











reras av en man








~ N

s 11 i

a) Trycksondering


o--

151--





Dynamic sounding



--

1-1 Ni 0

ltI



i-1-t - -1--


5 i--+--1-4-+-+--t- 1--+~1- +-+ -1

6-- 1middot---- 1-t-

H-t

H-r-1+

9---l--+--4-+- H-+t--101--1--t- lmiddot-+-1-1

ll-1---1-

12






+-

t7-t--

I- NI I-

122



123



daring foumllj ande






















Summary




of the article



124

le-

i ~~ltMt

I


7r-i o~-_ f

















125


B Tractor or jeep













1000 kpcm2







Nordic countries

127







tionsborrning






Borrfordon







Bredd ca 20 m

Laumlngd ca 35 m

Vikt ca 3500 kg



Vaumlndradie ca 1 m



128



129




















spetsen







Drivhastighft

Maximalt vridmoment

Rotationshastighet


14 ton

O - 6 mmin

75 kpm

0 - 200 rmin

s6 105 mm



130

s



131
























maskin






132






2


Fig 3

133

A = 250an2





134

I I

I I

I I

I I middotllt-t1

Y I I I

A= 50cm2




135

SNITT A-A



136


Summary











137












genom roumlr



arbete






0 - 500 kp 0 - 250 kp



0 - 200 kp 0 - 100 kp 0 - 50 kp


E E

0

sect 0 u

138


Ljudsaumlndare


Elektronik

Kraftmaumltare



_ ~ 355 mm

Fig 1 Maumltsond

Measure probe

E

0

2

3

4

a 5

0 6

7

8

9

10

- gt r l

-(_

0 2 4 6 8 10

Spetskraft MPa

139

i

V

(

- -r-~ -

0 2 3 4 5

Friktion N cm2





140










sonderingar




skrivare


DISKUSSIONER

143



Innledning




hvert lasttrinn










en valgt hastighet




Teoretisk bakgrunn


9sf

144

T

c 9o=----

9 I

ltP

r 1111 Po

ltI- 0 I o -tgtl I


Key sketches

9sf -------~------gt-

Cj s f




N9f- l


P01




S 0

(J

145





(1)









for midlere lagring



qSfo bull tg4) I

Nqf - 1 c = (2)



146

500


50

0 20

- -2


8 (0

i

2+--~-+---+----j qst +qo =Nqt(Po +qo)

i qo = l~p

Fast lagring

Prandtl3=0

Loumls lagring

1-+---+-----+-+----+-~~---~~ 0 02 04 06 08 10

Friksjon tgf-

Fig 3 Nqf - tgfgt


147







Eksempler







A _ Trykksonderh1g_

(a) Nqf = 45


2 (b) qsfo = 1 MNm

c = 17 5 kNm2


(a) Nqf = 35


(gt1 = 37 6deg

2 (b) q f = 26 MNm so 2

c = 59 kNm

0

0 I

50 I

~ 100 I I 0

Q_

_ ~

f 150 V

0) C 0)

0 copy gt

O 200

o) b)

9sf MNm2

9sf MNm 2

5 10 0 5 10 15

I I tgt- 0 I




0 (l_ ~ ~

c 150 c=o _A V






I- i 00

149


(a) N = 60 qf tg f) 1 = 083

I 7

o fgt = 39

2 (b) q f = 23 MNm so 2 c = 32 kNm

(Prandtl)


(a) Nqf = 52

tg l) 1 = 080 I 38 6deg -igt =

(b) q f = 5 MNm2

so 2 c = 78 5 kNm

Sluttkommentar

(Prandtl)





Summary




around




150

Litteratur




vendt geoteknikk

151


Erik Sandegren

























Sven Hansbo


en saumlmre metod

Erik Sandegren



~deg

~-

J0o fO

t

) Vi

O 31)20 10


35+4-34

lU I I I

~ lt ~ ~1 ~ I ~ ~ ~ 0

) Sti

s

s

M2ri __ s

~ s f97 s

mr

iJ5o

tr mf

300 ll3 middot71


-------

I

I I


~1 10

35bull44-3

I

I I

il ~1

0

l ~ ~

_J ~





ritningar G ~ och H


Jorvaltrnltlge




I- cn N)

153

Bengt Broms





(friktionsparingle)

Bernt J akobson










154



















sondering aumlr






155



























E Il J - 0

0


~ ~11~Pc mi(l ~mj)l(])


54

~



5 gt--------~t

mlM


I l


j) M

0

5

10f--------lt = I I I I I 10

40 20 hv sek 20cm

020406080 St

0 2 5 6 MPa


15 __ _____________________________________________________ _ 15



1-1 cn 0)

157

Forts diskussioner

Torsten Kallstenius











qs

1f

p R

0r

Tf

Gt Tf

Haumlr aumlr

p

R

r

=

=

=

=

43 [ f(St) ln ~ + 1] 3if

~ qs

4 f(St) ln r -Lf R

Gr 2 f(St) -

Lf



jordens E-modul


spetsens radie



158

Bengt Broms




Erik Sandegren




Bengt Broms








Rune Dahlberg









soumlken

Jan Wennerstrand





plattefoumlrsoumlk

Fig 7

159

0 50 100 150 Kpcnf 0-tc=---t------t-------

0 w 0 Z15

a - 0

27

39

50

I I

I



160

I

11 I

I 10 1-----i----+----+----+------+-----+----+-l-+middot---i----+--------i

~ 9 1------+-----+----+----1----+-----+----1-----+-----lt11--t---f f C=O75+O0053 -P 312

8 i-----t-----1----i----+----+--ilt_----l----f----+-----+------l


5 t---+------+---1-v---i -l---+--1---J---+-----I

)~~ 41----t----t---+--+--+----t-----+----f----t-----+------l

i 0 )t )t


2 ~o -0 l----+--+----_-------+---+-----+----1-----+-----+---f

~ 00 u- -I- 0 Il) -V-__ bull -0 C L a C

c L -0 0 0-1-----------__ __ ___ ___ _ __ __ ___ ___ __ __ ___ _ __ ~

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 )




161
















Sven Nilsson




Bengt Broms






manhang



No

Pris kr (Sw ers)



R Soumlderblom
































1965 5-

1966 5-

1966 15-

1966 0ut of print

1966 5-

1966 10-


No








1967

Pris kr (Sw ers)

5-















1967 30-
















1968 20-

1968 15-

No






















Pris kr Sw ers)

15-

5-

10-

30-

10-

Out of print

15-





S-E Rehnman






No


























Pris kr (Sw ers)

25-

25-

30-

15 -

20-

20-

10-

10-

20-

30-

30-

20-









No










- Part 111




25-

20-

25-

22-


~middot

Pris 30-


0

INNEHALL

Foumlrord

Sid

FOumlREDRAG


1


29


67


85


99



113


127


137

DISKUSSIONER


143




Inledning










nisk typ















2








Mekaniska metoder


















motstaringndet




lig trycksondering

3


Piot

~ ~ Sektion a-a A B



5

10

15

20

25

4

0

Torrskorpa

Lera

Snaumlckskallager

Lera E c 0 gt

Grusf 0 E f (lJ

O C

Lerasect-0


Lera

Sten

Lera


t 3x25 varv (5 kN)

f 50 varv (5-8kN)

10 I 2s2m0 Kraft kN



5


















under markytan











6



7

~ Fast system

Valsar




Sondspets

Roterande

- Ej roterande---




8

Spelsmolstampod


-







-7cm~v

(a) ( b) (c)


9










Mekaniska metoder



















10

































11



12

(a)

(b)



13

(a)

(b)



14

Begemanns spets

Begemann s cone



15














telmotstaringndet






x djup (m)






trycksond





16

I I Il m N



Maumltning av


C trycks tele -


sedan (C+ B) in i A


C

B

~

A

I I 636mm----- 1- 16 36mm [




17

(a)

(b)



18













utan mantel













fall foumlr stort




19

115mm (A160 c~l





(bl



Maumltt raringd


Maumltspets

(al



~ Maumltt raringd

(el



20


































21

7


22



























djup (25 - 30 m)





23

7

8

5

3


3

2

ij--J I



24






























25

Andina-sonden
































26





~ ltgt 39mm ( 12 cm2)

( o) (b)



27

Summary





























28

Referenser







Amsterdam p 1-91

29



Inledning


























30

















houmlg (Drgt 0 75)







detta










31


Point resistonce

20 40

2


oo N

6 () -J Il Il

amp 0[t LO

8






32











Fast lagrad 100-200 (100-200)



33



2 2r

(12~ (kpcm )


Loumls 02-04 4-10 20- 40 (20- 40) 30-35

Normal 04-06 10-30 40-120 (40-120) 35-40

Fast 0 6-08 30-50 120-200 (120-200) 40-45






















34







35

































36


























37
























gt 30 gt 30 004 -008 Lera


38

30 ~----------------~


(IJ () (lt 16]-l)


ll0 QJE _ 10 ll

-+- C (IJ middot-0 0 (J) 0

0 0 ~1 ~2 ~3 ~4




4

A

bull I Po

Ht bull 4 b Igt

Bl l1 1



39






Schmertmann 1970)






(fstat )mantel












40







stat qspets




dvs



lera







Plattors brottlast


1943 Meyerhof 1951)






41












och jordpartiklarna


Ny och Nq


och Kq =10









42






























stat qspets



foumlr B gt 12 m50

43

eller

stat qspets




















ekvationen

Lih C C log ( v o

I

~ Ao)h= 1 + e oo0




I I


00



44

1h I 1- = ~ o C Cl = 11v Mh 0























45




2


gt 20 1 11 2 5


lt 20 1 El 2


och silt lt20 1 a 2

Sand lt50 2

gt 100 15

Krita 201130 2 a 4

gt30 15 a 3








motstaringndet



fast lagrad sand






46














ekvationen

I ~ LizM




ekvationerna

Po C =1-05-

1 p


tc2 = 1 + 02 log lt01)


47


M = stat2 qspets









lastad sand






liten














foumlrmaringga

48


08


20 -------------------




0~_~10___2~0__300






200~----------~ 200----------




49

































50


Point resistonce

2 3 4 5 6 7

Fastbull Oense

E 0 bull 0



00 fuktig sond)

0

0 Field tests o


0 I 0

Loumls Loose

4




Point resistonce

0 10 20 0 10 20 30

06m

Sond 2 o 4m Probe


Pile

c 0 0

o~ Paringle

A

__

gt6m

(111 36cm)

Pile




51

















diameter

















52

D ++-

25 D

r () 20 D r

C () r E



C 5D spiral c

C C -~ () 0 Cl 0

5 D







I I _

1(



53
































54






spets c o









55



2M = 25 q (1 + D )

o r


2M = 5 5 q (1 + D )

o r
























56

0 2Sondmotstand MNm




sil ty fine





57





Sammanfattning



















Summary





58















cohesive soils





Referenser










59















London












Vol 2 p 17-22 Paris




60



No 9 26 p Stockholm











18(1972)5 p 240-243





15 p Oslo






6(1953)63-64 p 315-319 Sols et Fond No 13




p 167-172 London

61



Sols et Fond No 13







p 151-160




















Vol 2 p 73-83 Paris

62





Mexico City






Mexico City




London





nique 2(1951)4 p 301-332








ASCE 91(1965)SM2 p 21-31



63





Montreal



















Co Amsterdam 464 p






64




New York 510 p




(1965)2 p 174-179












Paris








bau H 20 p 227-277

65



(1953)63-64 p 291-296 Sols et Fond No 13




Rec No 39 p 112-153











67












Sandmaterial













68

100

~

I 90


Il I70 ~ O


40 A I

I 1 Ic

30 c

c J20

10 1--

0 Q02 005 01 Q2 05 2 5 70 20




69





staringende tabell


G 12-sand 166 059 144 084

Husbysand 1 75 054 138 094











alla dessa diagram







70

Sondering












summas




















71

1750 --------~--------~-------~

~ bull --1700

gt E

---

1 ij c Q)

Cl

1650

l600L---------L----------------~ 0 50 700 150




700

72

8001--------~-------~---------

)( I X Test N205178


e =Q611

600

Q

-le 500 _ 60a tl

bulloC 400

80 0

E V)


O +C

~ 200

100

0 I-_____________________________ 050 a50 070 aao Q90 11)0



Portal e



73



log p st = a + b e1 (1)


e portalet













fastaste lagring










74

800 +

J X I X

I I-

600 X


E --0 I IIl) 0

it f --ltIgt

11 C 0 0

V) +

200

oV

o~ 0

0--0

0 0 050 100 150



75











76

800t----------------------------~


600


bulli + -l)

400

0 +E

middot-l)

0) C

--Qj

-0 C 0 V)

200

x 0

050 060 070 080 090 100

Portal e



77

45

~

~ ~

~ -shyQ) -g-shy

40 i A

x Baskarpsand

o G 12- sand a ~

+ Husbysand

middot c

X

(J 0c

0 _

35 omiddot

~ -- O-Q)

--~

-

deg ~o

30 I-

30 35 40 45




78


c2 log P = c1 + (2)

tpd + c3


= konstanterc1 2 3




Husbysand






friktionsvinke1


79

8001---------~-------~--------+

x Baskarpsand

O G 12- sand

+ Husbysand

tJ c

bullt (

- 400 t----------+---l-----------+----J-----------4-1

E ( r c middot ltIl

tJ c

~

0

o--------------------------------10 35 40 45




80

+

30t---------~----------------_-_____


-1

Q -le

u ~ 201----------1-----------+-+---------- E

X

Qmiddot-V) V) QJ

-shyQ E 0

~ 0r----------t-------------t-rr-----------1

00 _______________________________ a as a6 a1

Portal e



81



och kan skrivas


V








Summary









of 10 cm








and saturated sand

82

+ 80 ~

+ +V

7 0 + X

X +

X v~

X60

~ Xc9-gr

~ 50 vO 0

___ ___~140

0 0 x Baskarp sand

30 o G 12-sand

+ Husby sand

20

1 0

I I040 02 06 08 10 12 14 16

Pst mv 10-1



83





and 8





Referenser




85



Inledning



























86

Kv 0---- Vi bull10


5----

Lsk

L10---- lsk

25

15---- 50

7520----0 2J hv20cm







fv + 10 0 10 0 30 10 50 60 70 ~ 10




i~ -- 11__-+---+--L vx

L vx sk kLvx


5 Lsk middot l -


I f--+-c+-L

]

II

L sk 11--11---

I I

iL

I ~

I

11gt--+-H-I middot1

10 I I

~

I -

I(

L Csk 111--+--+-c-++-i

I X~ I I _I


I )

St 13 1 +--i----20---- L 111---1-----+--++

I I ~

0 20 40 60 80 100 1Xl 11[) 11 11

25---- I

~

I

0 2 6 8 10 12 14 16 18 20kN I I I

~I _

I -3Q ____

I I I

I ~I

35----





m 0 2 I 6 8 10 12 11 16 1 8 20 kN










88



















mindre eliminerats
















89


































0

5

10

15

20





Organisk

halt voldeglo

12 45 14 17 45 40 11 39 35 41 30 24 45 39 40

0


vikt kN 20 40 60 80 100 0 25 50 75

( (

Densitet 3

tlm Vattenhalter

deglo 20 40 60


kPa 0 50 100

5

lf---+------+-+10

15

20


25

E

g-300

s C

O

30 3 ~ 0

~ 06-02 mm mellansand 0 50 100 150

Sensitivitet





91




































92

Tr Vi ni =


9 0 I m MJ

(gr)(I mMJ

5-

10-m

Fig 3


Mjm MJ 100 19x 25


V L ~j~ V L l

L mj L DJ L CD

mjM l

5 6 kN (l)s m Mn



0--

s--

10--

15

20--m

93

Vb ~------------------~ st I

~~- + _10-+---+-+----+---+-+---+

Dy -l~~---+---l-+--1--1---+--j cmiddotJ -

G G Si -

I-

L~ -lnlr-=F=~c=--t--i--t---t---i I -

v ==-L2] - euJ-=lc---------+--t---t------1

(s)Si -llm-U~==l==-1--W

Li -

IL -- r7 77 7 - h

L -71-11----l--J--1--+----+---+--1---1

- ~ ~ -

L I gt I

I I _r

Sil -~t=t=t=t=~I~~~~ -= --(gr)S


I


0 20 40 60 80

_

f

l --1--il---L---1

___~______ 0 20 40 60 8051


0246810


enl vingborr


Pf

enl vingborr


0 02 04 06 08 1 0

-_- I

I I Pt t ~



94

--0

--5

--10

--15

--20

--25

grMmj M Lm vx


L([)

L

(gr)s mL

Lm sm LMIT)

Ml v L(iJ)


2 4 6 8 10 12 14 16 kN

0 2 4 6 8 10 12 14 16 kN 20 40 60 sek20cm middot m

fig a)

Fig 5

fig b)



95




lagren































(s)m Mnl

mMnl flBI I iiJ

(m)Mnl

Mnl

Mnl 5-

Mnl



t

~

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 kN

10--m


ltD 0-

97











Sammanfattning













Summary









98













Referenser





99

0



Kalibrering


sonder

























JL

L

L

vl

Msl

Msl

0 TJAringLE

1

100

2

i 9 I

crk

v1 I

9 I I I

9 I I I I I I I

q I

3 Mpm20 ttm3 20 40 60 80 degw



101



Lp

PORVATTENSTROumlM

U = (TIDEN)



~--- ~


- qh 1 ( lt6micro2- hr2 l ~-- _


Ps = Su + Mu - Sn



102



yta












Diagramtolkning
















lttk Mpm2

4+---~---~Nc20

3 EV

2 +------middot -~

Nc




103

((k Mpm2

LOumlS

8

6

4

2

e

E

e e

bull el

5 10

15

Nc =18



lt9-----+----1--e= 1 200 400 BAR

SPETSMOTSTAringNO


crk Mpm2 Nc =18

8

6

4

2

Cl

e Cl

e

e

bull

e e e e




10 CM2 SPETS



A

J

DJUP

104

50

F

E

)





G---===i==




~ l r

STEN




My my M

mMnl

Mnl

m Mnl

G Mnl

mMnl

Fig 5

w

T

St

Mj

T

G

Fr

Fig 6

105









106


























Behov av forskning





L A

a =gt a

C

C

HAringL 72

50

--middot--

107

BAR 100

----

HAringL 77

D






50


BAR

BENAumlMNING

SKARVSTAringNG

MAumlT MANTEL


MAumlTSPETS

108

KRAFTMAumlTNIN


kPERMEAlLITET) a

ATT KLARLAumlGGA

STAringNGDIAMETER



MANTELLAumlNGD

MANTELD I AMETER




SPETSDIAMETER

SPETSVINKEL





Spetsformen

109


Staringngdiametern

Arbetshastigheten













case records






Slutkommentar








110






samma neddrivning



Summary
















Referenser



0 0



113









framstaumllls
















och i




114



115


2


2 I detta







Fig 2 Maumltspets

Penetrometer point



J--1 J--1 a

117


































118



119








instrument

a trycksondering

b viktsondering

c hej ar sondering


e vingborrning











reras av en man








~ N

s 11 i

a) Trycksondering


o--

151--





Dynamic sounding



--

1-1 Ni 0

ltI



i-1-t - -1--


5 i--+--1-4-+-+--t- 1--+~1- +-+ -1

6-- 1middot---- 1-t-

H-t

H-r-1+

9---l--+--4-+- H-+t--101--1--t- lmiddot-+-1-1

ll-1---1-

12






+-

t7-t--

I- NI I-

122



123



daring foumllj ande






















Summary




of the article



124

le-

i ~~ltMt

I


7r-i o~-_ f

















125


B Tractor or jeep













1000 kpcm2







Nordic countries

127







tionsborrning






Borrfordon







Bredd ca 20 m

Laumlngd ca 35 m

Vikt ca 3500 kg



Vaumlndradie ca 1 m



128



129




















spetsen







Drivhastighft

Maximalt vridmoment

Rotationshastighet


14 ton

O - 6 mmin

75 kpm

0 - 200 rmin

s6 105 mm



130

s



131
























maskin






132






2


Fig 3

133

A = 250an2





134

I I

I I

I I

I I middotllt-t1

Y I I I

A= 50cm2




135

SNITT A-A



136


Summary











137












genom roumlr



arbete






0 - 500 kp 0 - 250 kp



0 - 200 kp 0 - 100 kp 0 - 50 kp


E E

0

sect 0 u

138


Ljudsaumlndare


Elektronik

Kraftmaumltare



_ ~ 355 mm

Fig 1 Maumltsond

Measure probe

E

0

2

3

4

a 5

0 6

7

8

9

10

- gt r l

-(_

0 2 4 6 8 10

Spetskraft MPa

139

i

V

(

- -r-~ -

0 2 3 4 5

Friktion N cm2





140










sonderingar




skrivare


DISKUSSIONER

143



Innledning




hvert lasttrinn










en valgt hastighet




Teoretisk bakgrunn


9sf

144

T

c 9o=----

9 I

ltP

r 1111 Po

ltI- 0 I o -tgtl I


Key sketches

9sf -------~------gt-

Cj s f




N9f- l


P01




S 0

(J

145





(1)









for midlere lagring



qSfo bull tg4) I

Nqf - 1 c = (2)



146

500


50

0 20

- -2


8 (0

i

2+--~-+---+----j qst +qo =Nqt(Po +qo)

i qo = l~p

Fast lagring

Prandtl3=0

Loumls lagring

1-+---+-----+-+----+-~~---~~ 0 02 04 06 08 10

Friksjon tgf-

Fig 3 Nqf - tgfgt


147







Eksempler







A _ Trykksonderh1g_

(a) Nqf = 45


2 (b) qsfo = 1 MNm

c = 17 5 kNm2


(a) Nqf = 35


(gt1 = 37 6deg

2 (b) q f = 26 MNm so 2

c = 59 kNm

0

0 I

50 I

~ 100 I I 0

Q_

_ ~

f 150 V

0) C 0)

0 copy gt

O 200

o) b)

9sf MNm2

9sf MNm 2

5 10 0 5 10 15

I I tgt- 0 I




0 (l_ ~ ~

c 150 c=o _A V






I- i 00

149


(a) N = 60 qf tg f) 1 = 083

I 7

o fgt = 39

2 (b) q f = 23 MNm so 2 c = 32 kNm

(Prandtl)


(a) Nqf = 52

tg l) 1 = 080 I 38 6deg -igt =

(b) q f = 5 MNm2

so 2 c = 78 5 kNm

Sluttkommentar

(Prandtl)





Summary




around




150

Litteratur




vendt geoteknikk

151


Erik Sandegren

























Sven Hansbo


en saumlmre metod

Erik Sandegren



~deg

~-

J0o fO

t

) Vi

O 31)20 10


35+4-34

lU I I I

~ lt ~ ~1 ~ I ~ ~ ~ 0

) Sti

s

s

M2ri __ s

~ s f97 s

mr

iJ5o

tr mf

300 ll3 middot71


-------

I

I I


~1 10

35bull44-3

I

I I

il ~1

0

l ~ ~

_J ~





ritningar G ~ och H


Jorvaltrnltlge




I- cn N)

153

Bengt Broms





(friktionsparingle)

Bernt J akobson










154



















sondering aumlr






155



























E Il J - 0

0


~ ~11~Pc mi(l ~mj)l(])


54

~



5 gt--------~t

mlM


I l


j) M

0

5

10f--------lt = I I I I I 10

40 20 hv sek 20cm

020406080 St

0 2 5 6 MPa


15 __ _____________________________________________________ _ 15



1-1 cn 0)

157

Forts diskussioner

Torsten Kallstenius











qs

1f

p R

0r

Tf

Gt Tf

Haumlr aumlr

p

R

r

=

=

=

=

43 [ f(St) ln ~ + 1] 3if

~ qs

4 f(St) ln r -Lf R

Gr 2 f(St) -

Lf



jordens E-modul


spetsens radie



158

Bengt Broms




Erik Sandegren




Bengt Broms








Rune Dahlberg









soumlken

Jan Wennerstrand





plattefoumlrsoumlk

Fig 7

159

0 50 100 150 Kpcnf 0-tc=---t------t-------

0 w 0 Z15

a - 0

27

39

50

I I

I



160

I

11 I

I 10 1-----i----+----+----+------+-----+----+-l-+middot---i----+--------i

~ 9 1------+-----+----+----1----+-----+----1-----+-----lt11--t---f f C=O75+O0053 -P 312

8 i-----t-----1----i----+----+--ilt_----l----f----+-----+------l


5 t---+------+---1-v---i -l---+--1---J---+-----I

)~~ 41----t----t---+--+--+----t-----+----f----t-----+------l

i 0 )t )t


2 ~o -0 l----+--+----_-------+---+-----+----1-----+-----+---f

~ 00 u- -I- 0 Il) -V-__ bull -0 C L a C

c L -0 0 0-1-----------__ __ ___ ___ _ __ __ ___ ___ __ __ ___ _ __ ~

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 )




161
















Sven Nilsson




Bengt Broms






manhang



No

Pris kr (Sw ers)



R Soumlderblom
































1965 5-

1966 5-

1966 15-

1966 0ut of print

1966 5-

1966 10-


No








1967

Pris kr (Sw ers)

5-















1967 30-
















1968 20-

1968 15-

No






















Pris kr Sw ers)

15-

5-

10-

30-

10-

Out of print

15-





S-E Rehnman






No


























Pris kr (Sw ers)

25-

25-

30-

15 -

20-

20-

10-

10-

20-

30-

30-

20-









No










- Part 111




25-

20-

25-

22-


~middot

Pris 30-




Inledning










nisk typ















2








Mekaniska metoder


















motstaringndet




lig trycksondering

3


Piot

~ ~ Sektion a-a A B



5

10

15

20

25

4

0

Torrskorpa

Lera

Snaumlckskallager

Lera E c 0 gt

Grusf 0 E f (lJ

O C

Lerasect-0


Lera

Sten

Lera


t 3x25 varv (5 kN)

f 50 varv (5-8kN)

10 I 2s2m0 Kraft kN



5


















under markytan











6



7

~ Fast system

Valsar




Sondspets

Roterande

- Ej roterande---




8

Spelsmolstampod


-







-7cm~v

(a) ( b) (c)


9










Mekaniska metoder



















10

































11



12

(a)

(b)



13

(a)

(b)



14

Begemanns spets

Begemann s cone



15














telmotstaringndet






x djup (m)






trycksond





16

I I Il m N



Maumltning av


C trycks tele -


sedan (C+ B) in i A


C

B

~

A

I I 636mm----- 1- 16 36mm [




17

(a)

(b)



18













utan mantel













fall foumlr stort




19

115mm (A160 c~l





(bl



Maumltt raringd


Maumltspets

(al



~ Maumltt raringd

(el



20


































21

7


22



























djup (25 - 30 m)





23

7

8

5

3


3

2

ij--J I



24






























25

Andina-sonden
































26





~ ltgt 39mm ( 12 cm2)

( o) (b)



27

Summary





























28

Referenser







Amsterdam p 1-91

29



Inledning


























30

















houmlg (Drgt 0 75)







detta










31


Point resistonce

20 40

2


oo N

6 () -J Il Il

amp 0[t LO

8






32











Fast lagrad 100-200 (100-200)



33



2 2r

(12~ (kpcm )


Loumls 02-04 4-10 20- 40 (20- 40) 30-35

Normal 04-06 10-30 40-120 (40-120) 35-40

Fast 0 6-08 30-50 120-200 (120-200) 40-45






















34







35

































36


























37
























gt 30 gt 30 004 -008 Lera


38

30 ~----------------~


(IJ () (lt 16]-l)


ll0 QJE _ 10 ll

-+- C (IJ middot-0 0 (J) 0

0 0 ~1 ~2 ~3 ~4




4

A

bull I Po

Ht bull 4 b Igt

Bl l1 1



39






Schmertmann 1970)






(fstat )mantel












40







stat qspets




dvs



lera







Plattors brottlast


1943 Meyerhof 1951)






41












och jordpartiklarna


Ny och Nq


och Kq =10









42






























stat qspets



foumlr B gt 12 m50

43

eller

stat qspets




















ekvationen

Lih C C log ( v o

I

~ Ao)h= 1 + e oo0




I I


00



44

1h I 1- = ~ o C Cl = 11v Mh 0























45




2


gt 20 1 11 2 5


lt 20 1 El 2


och silt lt20 1 a 2

Sand lt50 2

gt 100 15

Krita 201130 2 a 4

gt30 15 a 3








motstaringndet



fast lagrad sand






46














ekvationen

I ~ LizM




ekvationerna

Po C =1-05-

1 p


tc2 = 1 + 02 log lt01)


47


M = stat2 qspets









lastad sand






liten














foumlrmaringga

48


08


20 -------------------




0~_~10___2~0__300






200~----------~ 200----------




49

































50


Point resistonce

2 3 4 5 6 7

Fastbull Oense

E 0 bull 0



00 fuktig sond)

0

0 Field tests o


0 I 0

Loumls Loose

4




Point resistonce

0 10 20 0 10 20 30

06m

Sond 2 o 4m Probe


Pile

c 0 0

o~ Paringle

A

__

gt6m

(111 36cm)

Pile




51

















diameter

















52

D ++-

25 D

r () 20 D r

C () r E



C 5D spiral c

C C -~ () 0 Cl 0

5 D







I I _

1(



53
































54






spets c o









55



2M = 25 q (1 + D )

o r


2M = 5 5 q (1 + D )

o r
























56

0 2Sondmotstand MNm




sil ty fine





57





Sammanfattning



















Summary





58















cohesive soils





Referenser










59















London












Vol 2 p 17-22 Paris




60



No 9 26 p Stockholm











18(1972)5 p 240-243





15 p Oslo






6(1953)63-64 p 315-319 Sols et Fond No 13




p 167-172 London

61



Sols et Fond No 13







p 151-160




















Vol 2 p 73-83 Paris

62





Mexico City






Mexico City




London





nique 2(1951)4 p 301-332








ASCE 91(1965)SM2 p 21-31



63





Montreal



















Co Amsterdam 464 p






64




New York 510 p




(1965)2 p 174-179












Paris








bau H 20 p 227-277

65



(1953)63-64 p 291-296 Sols et Fond No 13




Rec No 39 p 112-153











67












Sandmaterial













68

100

~

I 90


Il I70 ~ O


40 A I

I 1 Ic

30 c

c J20

10 1--

0 Q02 005 01 Q2 05 2 5 70 20




69





staringende tabell


G 12-sand 166 059 144 084

Husbysand 1 75 054 138 094











alla dessa diagram







70

Sondering












summas




















71

1750 --------~--------~-------~

~ bull --1700

gt E

---

1 ij c Q)

Cl

1650

l600L---------L----------------~ 0 50 700 150




700

72

8001--------~-------~---------

)( I X Test N205178


e =Q611

600

Q

-le 500 _ 60a tl

bulloC 400

80 0

E V)


O +C

~ 200

100

0 I-_____________________________ 050 a50 070 aao Q90 11)0



Portal e



73



log p st = a + b e1 (1)


e portalet













fastaste lagring










74

800 +

J X I X

I I-

600 X


E --0 I IIl) 0

it f --ltIgt

11 C 0 0

V) +

200

oV

o~ 0

0--0

0 0 050 100 150



75











76

800t----------------------------~


600


bulli + -l)

400

0 +E

middot-l)

0) C

--Qj

-0 C 0 V)

200

x 0

050 060 070 080 090 100

Portal e



77

45

~

~ ~

~ -shyQ) -g-shy

40 i A

x Baskarpsand

o G 12- sand a ~

+ Husbysand

middot c

X

(J 0c

0 _

35 omiddot

~ -- O-Q)

--~

-

deg ~o

30 I-

30 35 40 45




78


c2 log P = c1 + (2)

tpd + c3


= konstanterc1 2 3




Husbysand






friktionsvinke1


79

8001---------~-------~--------+

x Baskarpsand

O G 12- sand

+ Husbysand

tJ c

bullt (

- 400 t----------+---l-----------+----J-----------4-1

E ( r c middot ltIl

tJ c

~

0

o--------------------------------10 35 40 45




80

+

30t---------~----------------_-_____


-1

Q -le

u ~ 201----------1-----------+-+---------- E

X

Qmiddot-V) V) QJ

-shyQ E 0

~ 0r----------t-------------t-rr-----------1

00 _______________________________ a as a6 a1

Portal e



81



och kan skrivas


V








Summary









of 10 cm








and saturated sand

82

+ 80 ~

+ +V

7 0 + X

X +

X v~

X60

~ Xc9-gr

~ 50 vO 0

___ ___~140

0 0 x Baskarp sand

30 o G 12-sand

+ Husby sand

20

1 0

I I040 02 06 08 10 12 14 16

Pst mv 10-1



83





and 8





Referenser




85



Inledning



























86

Kv 0---- Vi bull10


5----

Lsk

L10---- lsk

25

15---- 50

7520----0 2J hv20cm







fv + 10 0 10 0 30 10 50 60 70 ~ 10




i~ -- 11__-+---+--L vx

L vx sk kLvx


5 Lsk middot l -


I f--+-c+-L

]

II

L sk 11--11---

I I

iL

I ~

I

11gt--+-H-I middot1

10 I I

~

I -

I(

L Csk 111--+--+-c-++-i

I X~ I I _I


I )

St 13 1 +--i----20---- L 111---1-----+--++

I I ~

0 20 40 60 80 100 1Xl 11[) 11 11

25---- I

~

I

0 2 6 8 10 12 14 16 18 20kN I I I

~I _

I -3Q ____

I I I

I ~I

35----





m 0 2 I 6 8 10 12 11 16 1 8 20 kN










88



















mindre eliminerats
















89


































0

5

10

15

20





Organisk

halt voldeglo

12 45 14 17 45 40 11 39 35 41 30 24 45 39 40

0


vikt kN 20 40 60 80 100 0 25 50 75

( (

Densitet 3

tlm Vattenhalter

deglo 20 40 60


kPa 0 50 100

5

lf---+------+-+10

15

20


25

E

g-300

s C

O

30 3 ~ 0

~ 06-02 mm mellansand 0 50 100 150

Sensitivitet





91




































92

Tr Vi ni =


9 0 I m MJ

(gr)(I mMJ

5-

10-m

Fig 3


Mjm MJ 100 19x 25


V L ~j~ V L l

L mj L DJ L CD

mjM l

5 6 kN (l)s m Mn



0--

s--

10--

15

20--m

93

Vb ~------------------~ st I

~~- + _10-+---+-+----+---+-+---+

Dy -l~~---+---l-+--1--1---+--j cmiddotJ -

G G Si -

I-

L~ -lnlr-=F=~c=--t--i--t---t---i I -

v ==-L2] - euJ-=lc---------+--t---t------1

(s)Si -llm-U~==l==-1--W

Li -

IL -- r7 77 7 - h

L -71-11----l--J--1--+----+---+--1---1

- ~ ~ -

L I gt I

I I _r

Sil -~t=t=t=t=~I~~~~ -= --(gr)S


I


0 20 40 60 80

_

f

l --1--il---L---1

___~______ 0 20 40 60 8051


0246810


enl vingborr


Pf

enl vingborr


0 02 04 06 08 1 0

-_- I

I I Pt t ~



94

--0

--5

--10

--15

--20

--25

grMmj M Lm vx


L([)

L

(gr)s mL

Lm sm LMIT)

Ml v L(iJ)


2 4 6 8 10 12 14 16 kN

0 2 4 6 8 10 12 14 16 kN 20 40 60 sek20cm middot m

fig a)

Fig 5

fig b)



95




lagren































(s)m Mnl

mMnl flBI I iiJ

(m)Mnl

Mnl

Mnl 5-

Mnl



t

~

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 kN

10--m


ltD 0-

97











Sammanfattning













Summary









98













Referenser





99

0



Kalibrering


sonder

























JL

L

L

vl

Msl

Msl

0 TJAringLE

1

100

2

i 9 I

crk

v1 I

9 I I I

9 I I I I I I I

q I

3 Mpm20 ttm3 20 40 60 80 degw



101



Lp

PORVATTENSTROumlM

U = (TIDEN)



~--- ~


- qh 1 ( lt6micro2- hr2 l ~-- _


Ps = Su + Mu - Sn



102



yta












Diagramtolkning
















lttk Mpm2

4+---~---~Nc20

3 EV

2 +------middot -~

Nc




103

((k Mpm2

LOumlS

8

6

4

2

e

E

e e

bull el

5 10

15

Nc =18



lt9-----+----1--e= 1 200 400 BAR

SPETSMOTSTAringNO


crk Mpm2 Nc =18

8

6

4

2

Cl

e Cl

e

e

bull

e e e e




10 CM2 SPETS



A

J

DJUP

104

50

F

E

)





G---===i==




~ l r

STEN




My my M

mMnl

Mnl

m Mnl

G Mnl

mMnl

Fig 5

w

T

St

Mj

T

G

Fr

Fig 6

105









106


























Behov av forskning





L A

a =gt a

C

C

HAringL 72

50

--middot--

107

BAR 100

----

HAringL 77

D






50


BAR

BENAumlMNING

SKARVSTAringNG

MAumlT MANTEL


MAumlTSPETS

108

KRAFTMAumlTNIN


kPERMEAlLITET) a

ATT KLARLAumlGGA

STAringNGDIAMETER



MANTELLAumlNGD

MANTELD I AMETER




SPETSDIAMETER

SPETSVINKEL





Spetsformen

109


Staringngdiametern

Arbetshastigheten













case records






Slutkommentar








110






samma neddrivning



Summary
















Referenser



0 0



113









framstaumllls
















och i




114



115


2


2 I detta







Fig 2 Maumltspets

Penetrometer point



J--1 J--1 a

117


































118



119








instrument

a trycksondering

b viktsondering

c hej ar sondering


e vingborrning











reras av en man








~ N

s 11 i

a) Trycksondering


o--

151--





Dynamic sounding



--

1-1 Ni 0

ltI



i-1-t - -1--


5 i--+--1-4-+-+--t- 1--+~1- +-+ -1

6-- 1middot---- 1-t-

H-t

H-r-1+

9---l--+--4-+- H-+t--101--1--t- lmiddot-+-1-1

ll-1---1-

12






+-

t7-t--

I- NI I-

122



123



daring foumllj ande






















Summary




of the article



124

le-

i ~~ltMt

I


7r-i o~-_ f

















125


B Tractor or jeep













1000 kpcm2







Nordic countries

127







tionsborrning






Borrfordon







Bredd ca 20 m

Laumlngd ca 35 m

Vikt ca 3500 kg



Vaumlndradie ca 1 m



128



129




















spetsen







Drivhastighft

Maximalt vridmoment

Rotationshastighet


14 ton

O - 6 mmin

75 kpm

0 - 200 rmin

s6 105 mm



130

s



131
























maskin






132






2


Fig 3

133

A = 250an2





134

I I

I I

I I

I I middotllt-t1

Y I I I

A= 50cm2




135

SNITT A-A



136


Summary











137












genom roumlr



arbete






0 - 500 kp 0 - 250 kp



0 - 200 kp 0 - 100 kp 0 - 50 kp


E E

0

sect 0 u

138


Ljudsaumlndare


Elektronik

Kraftmaumltare



_ ~ 355 mm

Fig 1 Maumltsond

Measure probe

E

0

2

3

4

a 5

0 6

7

8

9

10

- gt r l

-(_

0 2 4 6 8 10

Spetskraft MPa

139

i

V

(

- -r-~ -

0 2 3 4 5

Friktion N cm2





140










sonderingar




skrivare


DISKUSSIONER

143



Innledning




hvert lasttrinn










en valgt hastighet




Teoretisk bakgrunn


9sf

144

T

c 9o=----

9 I

ltP

r 1111 Po

ltI- 0 I o -tgtl I


Key sketches

9sf -------~------gt-

Cj s f




N9f- l


P01




S 0

(J

145





(1)









for midlere lagring



qSfo bull tg4) I

Nqf - 1 c = (2)



146

500


50

0 20

- -2


8 (0

i

2+--~-+---+----j qst +qo =Nqt(Po +qo)

i qo = l~p

Fast lagring

Prandtl3=0

Loumls lagring

1-+---+-----+-+----+-~~---~~ 0 02 04 06 08 10

Friksjon tgf-

Fig 3 Nqf - tgfgt


147







Eksempler







A _ Trykksonderh1g_

(a) Nqf = 45


2 (b) qsfo = 1 MNm

c = 17 5 kNm2


(a) Nqf = 35


(gt1 = 37 6deg

2 (b) q f = 26 MNm so 2

c = 59 kNm

0

0 I

50 I

~ 100 I I 0

Q_

_ ~

f 150 V

0) C 0)

0 copy gt

O 200

o) b)

9sf MNm2

9sf MNm 2

5 10 0 5 10 15

I I tgt- 0 I




0 (l_ ~ ~

c 150 c=o _A V






I- i 00

149


(a) N = 60 qf tg f) 1 = 083

I 7

o fgt = 39

2 (b) q f = 23 MNm so 2 c = 32 kNm

(Prandtl)


(a) Nqf = 52

tg l) 1 = 080 I 38 6deg -igt =

(b) q f = 5 MNm2

so 2 c = 78 5 kNm

Sluttkommentar

(Prandtl)





Summary




around




150

Litteratur




vendt geoteknikk

151


Erik Sandegren

























Sven Hansbo


en saumlmre metod

Erik Sandegren



~deg

~-

J0o fO

t

) Vi

O 31)20 10


35+4-34

lU I I I

~ lt ~ ~1 ~ I ~ ~ ~ 0

) Sti

s

s

M2ri __ s

~ s f97 s

mr

iJ5o

tr mf

300 ll3 middot71


-------

I

I I


~1 10

35bull44-3

I

I I

il ~1

0

l ~ ~

_J ~





ritningar G ~ och H


Jorvaltrnltlge




I- cn N)

153

Bengt Broms





(friktionsparingle)

Bernt J akobson










154



















sondering aumlr






155



























E Il J - 0

0


~ ~11~Pc mi(l ~mj)l(])


54

~



5 gt--------~t

mlM


I l


j) M

0

5

10f--------lt = I I I I I 10

40 20 hv sek 20cm

020406080 St

0 2 5 6 MPa


15 __ _____________________________________________________ _ 15



1-1 cn 0)

157

Forts diskussioner

Torsten Kallstenius











qs

1f

p R

0r

Tf

Gt Tf

Haumlr aumlr

p

R

r

=

=

=

=

43 [ f(St) ln ~ + 1] 3if

~ qs

4 f(St) ln r -Lf R

Gr 2 f(St) -

Lf



jordens E-modul


spetsens radie



158

Bengt Broms




Erik Sandegren




Bengt Broms








Rune Dahlberg









soumlken

Jan Wennerstrand





plattefoumlrsoumlk

Fig 7

159

0 50 100 150 Kpcnf 0-tc=---t------t-------

0 w 0 Z15

a - 0

27

39

50

I I

I



160

I

11 I

I 10 1-----i----+----+----+------+-----+----+-l-+middot---i----+--------i

~ 9 1------+-----+----+----1----+-----+----1-----+-----lt11--t---f f C=O75+O0053 -P 312

8 i-----t-----1----i----+----+--ilt_----l----f----+-----+------l


5 t---+------+---1-v---i -l---+--1---J---+-----I

)~~ 41----t----t---+--+--+----t-----+----f----t-----+------l

i 0 )t )t


2 ~o -0 l----+--+----_-------+---+-----+----1-----+-----+---f

~ 00 u- -I- 0 Il) -V-__ bull -0 C L a C

c L -0 0 0-1-----------__ __ ___ ___ _ __ __ ___ ___ __ __ ___ _ __ ~

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 )




161
















Sven Nilsson




Bengt Broms






manhang



No

Pris kr (Sw ers)



R Soumlderblom
































1965 5-

1966 5-

1966 15-

1966 0ut of print

1966 5-

1966 10-


No








1967

Pris kr (Sw ers)

5-















1967 30-
















1968 20-

1968 15-

No






















Pris kr Sw ers)

15-

5-

10-

30-

10-

Out of print

15-





S-E Rehnman






No


























Pris kr (Sw ers)

25-

25-

30-

15 -

20-

20-

10-

10-

20-

30-

30-

20-









No










- Part 111




25-

20-

25-

22-


~middot

Pris 30-


2








Mekaniska metoder


















motstaringndet




lig trycksondering

3


Piot

~ ~ Sektion a-a A B



5

10

15

20

25

4

0

Torrskorpa

Lera

Snaumlckskallager

Lera E c 0 gt

Grusf 0 E f (lJ

O C

Lerasect-0


Lera

Sten

Lera


t 3x25 varv (5 kN)

f 50 varv (5-8kN)

10 I 2s2m0 Kraft kN



5


















under markytan











6



7

~ Fast system

Valsar




Sondspets

Roterande

- Ej roterande---




8

Spelsmolstampod


-







-7cm~v

(a) ( b) (c)


9










Mekaniska metoder



















10

































11



12

(a)

(b)



13

(a)

(b)



14

Begemanns spets

Begemann s cone



15














telmotstaringndet






x djup (m)






trycksond





16

I I Il m N



Maumltning av


C trycks tele -


sedan (C+ B) in i A


C

B

~

A

I I 636mm----- 1- 16 36mm [




17

(a)

(b)



18













utan mantel













fall foumlr stort




19

115mm (A160 c~l





(bl



Maumltt raringd


Maumltspets

(al



~ Maumltt raringd

(el



20


































21

7


22



























djup (25 - 30 m)





23

7

8

5

3


3

2

ij--J I



24






























25

Andina-sonden
































26





~ ltgt 39mm ( 12 cm2)

( o) (b)



27

Summary





























28

Referenser







Amsterdam p 1-91

29



Inledning


























30

















houmlg (Drgt 0 75)







detta










31


Point resistonce

20 40

2


oo N

6 () -J Il Il

amp 0[t LO

8






32











Fast lagrad 100-200 (100-200)



33



2 2r

(12~ (kpcm )


Loumls 02-04 4-10 20- 40 (20- 40) 30-35

Normal 04-06 10-30 40-120 (40-120) 35-40

Fast 0 6-08 30-50 120-200 (120-200) 40-45






















34







35

































36


























37
























gt 30 gt 30 004 -008 Lera


38

30 ~----------------~


(IJ () (lt 16]-l)


ll0 QJE _ 10 ll

-+- C (IJ middot-0 0 (J) 0

0 0 ~1 ~2 ~3 ~4




4

A

bull I Po

Ht bull 4 b Igt

Bl l1 1



39






Schmertmann 1970)






(fstat )mantel












40







stat qspets




dvs



lera







Plattors brottlast


1943 Meyerhof 1951)






41












och jordpartiklarna


Ny och Nq


och Kq =10









42






























stat qspets



foumlr B gt 12 m50

43

eller

stat qspets




















ekvationen

Lih C C log ( v o

I

~ Ao)h= 1 + e oo0




I I


00



44

1h I 1- = ~ o C Cl = 11v Mh 0























45




2


gt 20 1 11 2 5


lt 20 1 El 2


och silt lt20 1 a 2

Sand lt50 2

gt 100 15

Krita 201130 2 a 4

gt30 15 a 3








motstaringndet



fast lagrad sand






46














ekvationen

I ~ LizM




ekvationerna

Po C =1-05-

1 p


tc2 = 1 + 02 log lt01)


47


M = stat2 qspets









lastad sand






liten














foumlrmaringga

48


08


20 -------------------




0~_~10___2~0__300






200~----------~ 200----------




49

































50


Point resistonce

2 3 4 5 6 7

Fastbull Oense

E 0 bull 0



00 fuktig sond)

0

0 Field tests o


0 I 0

Loumls Loose

4




Point resistonce

0 10 20 0 10 20 30

06m

Sond 2 o 4m Probe


Pile

c 0 0

o~ Paringle

A

__

gt6m

(111 36cm)

Pile




51

















diameter

















52

D ++-

25 D

r () 20 D r

C () r E



C 5D spiral c

C C -~ () 0 Cl 0

5 D







I I _

1(



53
































54






spets c o









55



2M = 25 q (1 + D )

o r


2M = 5 5 q (1 + D )

o r
























56

0 2Sondmotstand MNm




sil ty fine





57





Sammanfattning



















Summary





58















cohesive soils





Referenser










59















London












Vol 2 p 17-22 Paris




60



No 9 26 p Stockholm











18(1972)5 p 240-243





15 p Oslo






6(1953)63-64 p 315-319 Sols et Fond No 13




p 167-172 London

61



Sols et Fond No 13







p 151-160




















Vol 2 p 73-83 Paris

62





Mexico City






Mexico City




London





nique 2(1951)4 p 301-332








ASCE 91(1965)SM2 p 21-31



63





Montreal



















Co Amsterdam 464 p






64




New York 510 p




(1965)2 p 174-179












Paris








bau H 20 p 227-277

65



(1953)63-64 p 291-296 Sols et Fond No 13




Rec No 39 p 112-153











67












Sandmaterial













68

100

~

I 90


Il I70 ~ O


40 A I

I 1 Ic

30 c

c J20

10 1--

0 Q02 005 01 Q2 05 2 5 70 20




69





staringende tabell


G 12-sand 166 059 144 084

Husbysand 1 75 054 138 094











alla dessa diagram







70

Sondering












summas




















71

1750 --------~--------~-------~

~ bull --1700

gt E

---

1 ij c Q)

Cl

1650

l600L---------L----------------~ 0 50 700 150




700

72

8001--------~-------~---------

)( I X Test N205178


e =Q611

600

Q

-le 500 _ 60a tl

bulloC 400

80 0

E V)


O +C

~ 200

100

0 I-_____________________________ 050 a50 070 aao Q90 11)0



Portal e



73



log p st = a + b e1 (1)


e portalet













fastaste lagring










74

800 +

J X I X

I I-

600 X


E --0 I IIl) 0

it f --ltIgt

11 C 0 0

V) +

200

oV

o~ 0

0--0

0 0 050 100 150



75











76

800t----------------------------~


600


bulli + -l)

400

0 +E

middot-l)

0) C

--Qj

-0 C 0 V)

200

x 0

050 060 070 080 090 100

Portal e



77

45

~

~ ~

~ -shyQ) -g-shy

40 i A

x Baskarpsand

o G 12- sand a ~

+ Husbysand

middot c

X

(J 0c

0 _

35 omiddot

~ -- O-Q)

--~

-

deg ~o

30 I-

30 35 40 45




78


c2 log P = c1 + (2)

tpd + c3


= konstanterc1 2 3




Husbysand






friktionsvinke1


79

8001---------~-------~--------+

x Baskarpsand

O G 12- sand

+ Husbysand

tJ c

bullt (

- 400 t----------+---l-----------+----J-----------4-1

E ( r c middot ltIl

tJ c

~

0

o--------------------------------10 35 40 45




80

+

30t---------~----------------_-_____


-1

Q -le

u ~ 201----------1-----------+-+---------- E

X

Qmiddot-V) V) QJ

-shyQ E 0

~ 0r----------t-------------t-rr-----------1

00 _______________________________ a as a6 a1

Portal e



81



och kan skrivas


V








Summary









of 10 cm








and saturated sand

82

+ 80 ~

+ +V

7 0 + X

X +

X v~

X60

~ Xc9-gr

~ 50 vO 0

___ ___~140

0 0 x Baskarp sand

30 o G 12-sand

+ Husby sand

20

1 0

I I040 02 06 08 10 12 14 16

Pst mv 10-1



83





and 8





Referenser




85



Inledning



























86

Kv 0---- Vi bull10


5----

Lsk

L10---- lsk

25

15---- 50

7520----0 2J hv20cm







fv + 10 0 10 0 30 10 50 60 70 ~ 10




i~ -- 11__-+---+--L vx

L vx sk kLvx


5 Lsk middot l -


I f--+-c+-L

]

II

L sk 11--11---

I I

iL

I ~

I

11gt--+-H-I middot1

10 I I

~

I -

I(

L Csk 111--+--+-c-++-i

I X~ I I _I


I )

St 13 1 +--i----20---- L 111---1-----+--++

I I ~

0 20 40 60 80 100 1Xl 11[) 11 11

25---- I

~

I

0 2 6 8 10 12 14 16 18 20kN I I I

~I _

I -3Q ____

I I I

I ~I

35----





m 0 2 I 6 8 10 12 11 16 1 8 20 kN










88



















mindre eliminerats
















89


































0

5

10

15

20





Organisk

halt voldeglo

12 45 14 17 45 40 11 39 35 41 30 24 45 39 40

0


vikt kN 20 40 60 80 100 0 25 50 75

( (

Densitet 3

tlm Vattenhalter

deglo 20 40 60


kPa 0 50 100

5

lf---+------+-+10

15

20


25

E

g-300

s C

O

30 3 ~ 0

~ 06-02 mm mellansand 0 50 100 150

Sensitivitet





91




































92

Tr Vi ni =


9 0 I m MJ

(gr)(I mMJ

5-

10-m

Fig 3


Mjm MJ 100 19x 25


V L ~j~ V L l

L mj L DJ L CD

mjM l

5 6 kN (l)s m Mn



0--

s--

10--

15

20--m

93

Vb ~------------------~ st I

~~- + _10-+---+-+----+---+-+---+

Dy -l~~---+---l-+--1--1---+--j cmiddotJ -

G G Si -

I-

L~ -lnlr-=F=~c=--t--i--t---t---i I -

v ==-L2] - euJ-=lc---------+--t---t------1

(s)Si -llm-U~==l==-1--W

Li -

IL -- r7 77 7 - h

L -71-11----l--J--1--+----+---+--1---1

- ~ ~ -

L I gt I

I I _r

Sil -~t=t=t=t=~I~~~~ -= --(gr)S


I


0 20 40 60 80

_

f

l --1--il---L---1

___~______ 0 20 40 60 8051


0246810


enl vingborr


Pf

enl vingborr


0 02 04 06 08 1 0

-_- I

I I Pt t ~



94

--0

--5

--10

--15

--20

--25

grMmj M Lm vx


L([)

L

(gr)s mL

Lm sm LMIT)

Ml v L(iJ)


2 4 6 8 10 12 14 16 kN

0 2 4 6 8 10 12 14 16 kN 20 40 60 sek20cm middot m

fig a)

Fig 5

fig b)



95




lagren































(s)m Mnl

mMnl flBI I iiJ

(m)Mnl

Mnl

Mnl 5-

Mnl



t

~

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 kN

10--m


ltD 0-

97











Sammanfattning













Summary









98













Referenser





99

0



Kalibrering


sonder

























JL

L

L

vl

Msl

Msl

0 TJAringLE

1

100

2

i 9 I

crk

v1 I

9 I I I

9 I I I I I I I

q I

3 Mpm20 ttm3 20 40 60 80 degw



101



Lp

PORVATTENSTROumlM

U = (TIDEN)



~--- ~


- qh 1 ( lt6micro2- hr2 l ~-- _


Ps = Su + Mu - Sn



102



yta












Diagramtolkning
















lttk Mpm2

4+---~---~Nc20

3 EV

2 +------middot -~

Nc




103

((k Mpm2

LOumlS

8

6

4

2

e

E

e e

bull el

5 10

15

Nc =18



lt9-----+----1--e= 1 200 400 BAR

SPETSMOTSTAringNO


crk Mpm2 Nc =18

8

6

4

2

Cl

e Cl

e

e

bull

e e e e




10 CM2 SPETS



A

J

DJUP

104

50

F

E

)





G---===i==




~ l r

STEN




My my M

mMnl

Mnl

m Mnl

G Mnl

mMnl

Fig 5

w

T

St

Mj

T

G

Fr

Fig 6

105









106


























Behov av forskning





L A

a =gt a

C

C

HAringL 72

50

--middot--

107

BAR 100

----

HAringL 77

D






50


BAR

BENAumlMNING

SKARVSTAringNG

MAumlT MANTEL


MAumlTSPETS

108

KRAFTMAumlTNIN


kPERMEAlLITET) a

ATT KLARLAumlGGA

STAringNGDIAMETER



MANTELLAumlNGD

MANTELD I AMETER




SPETSDIAMETER

SPETSVINKEL





Spetsformen

109


Staringngdiametern

Arbetshastigheten













case records






Slutkommentar








110






samma neddrivning



Summary
















Referenser



0 0



113









framstaumllls
















och i




114



115


2


2 I detta







Fig 2 Maumltspets

Penetrometer point



J--1 J--1 a

117


































118



119








instrument

a trycksondering

b viktsondering

c hej ar sondering


e vingborrning











reras av en man








~ N

s 11 i

a) Trycksondering


o--

151--





Dynamic sounding



--

1-1 Ni 0

ltI



i-1-t - -1--


5 i--+--1-4-+-+--t- 1--+~1- +-+ -1

6-- 1middot---- 1-t-

H-t

H-r-1+

9---l--+--4-+- H-+t--101--1--t- lmiddot-+-1-1

ll-1---1-

12






+-

t7-t--

I- NI I-

122



123



daring foumllj ande






















Summary




of the article



124

le-

i ~~ltMt

I


7r-i o~-_ f

















125


B Tractor or jeep













1000 kpcm2







Nordic countries

127







tionsborrning






Borrfordon







Bredd ca 20 m

Laumlngd ca 35 m

Vikt ca 3500 kg



Vaumlndradie ca 1 m



128



129




















spetsen







Drivhastighft

Maximalt vridmoment

Rotationshastighet


14 ton

O - 6 mmin

75 kpm

0 - 200 rmin

s6 105 mm



130

s



131
























maskin






132






2


Fig 3

133

A = 250an2





134

I I

I I

I I

I I middotllt-t1

Y I I I

A= 50cm2




135

SNITT A-A



136


Summary











137












genom roumlr



arbete






0 - 500 kp 0 - 250 kp



0 - 200 kp 0 - 100 kp 0 - 50 kp


E E

0

sect 0 u

138


Ljudsaumlndare


Elektronik

Kraftmaumltare



_ ~ 355 mm

Fig 1 Maumltsond

Measure probe

E

0

2

3

4

a 5

0 6

7

8

9

10

- gt r l

-(_

0 2 4 6 8 10

Spetskraft MPa

139

i

V

(

- -r-~ -

0 2 3 4 5

Friktion N cm2





140










sonderingar




skrivare


DISKUSSIONER

143



Innledning




hvert lasttrinn










en valgt hastighet




Teoretisk bakgrunn


9sf

144

T

c 9o=----

9 I

ltP

r 1111 Po

ltI- 0 I o -tgtl I


Key sketches

9sf -------~------gt-

Cj s f




N9f- l


P01




S 0

(J

145





(1)









for midlere lagring



qSfo bull tg4) I

Nqf - 1 c = (2)



146

500


50

0 20

- -2


8 (0

i

2+--~-+---+----j qst +qo =Nqt(Po +qo)

i qo = l~p

Fast lagring

Prandtl3=0

Loumls lagring

1-+---+-----+-+----+-~~---~~ 0 02 04 06 08 10

Friksjon tgf-

Fig 3 Nqf - tgfgt


147







Eksempler







A _ Trykksonderh1g_

(a) Nqf = 45


2 (b) qsfo = 1 MNm

c = 17 5 kNm2


(a) Nqf = 35


(gt1 = 37 6deg

2 (b) q f = 26 MNm so 2

c = 59 kNm

0

0 I

50 I

~ 100 I I 0

Q_

_ ~

f 150 V

0) C 0)

0 copy gt

O 200

o) b)

9sf MNm2

9sf MNm 2

5 10 0 5 10 15

I I tgt- 0 I




0 (l_ ~ ~

c 150 c=o _A V






I- i 00

149


(a) N = 60 qf tg f) 1 = 083

I 7

o fgt = 39

2 (b) q f = 23 MNm so 2 c = 32 kNm

(Prandtl)


(a) Nqf = 52

tg l) 1 = 080 I 38 6deg -igt =

(b) q f = 5 MNm2

so 2 c = 78 5 kNm

Sluttkommentar

(Prandtl)





Summary




around




150

Litteratur




vendt geoteknikk

151


Erik Sandegren

























Sven Hansbo


en saumlmre metod

Erik Sandegren



~deg

~-

J0o fO

t

) Vi

O 31)20 10


35+4-34

lU I I I

~ lt ~ ~1 ~ I ~ ~ ~ 0

) Sti

s

s

M2ri __ s

~ s f97 s

mr

iJ5o

tr mf

300 ll3 middot71


-------

I

I I


~1 10

35bull44-3

I

I I

il ~1

0

l ~ ~

_J ~





ritningar G ~ och H


Jorvaltrnltlge




I- cn N)

153

Bengt Broms





(friktionsparingle)

Bernt J akobson










154



















sondering aumlr






155



























E Il J - 0

0


~ ~11~Pc mi(l ~mj)l(])


54

~



5 gt--------~t

mlM


I l


j) M

0

5

10f--------lt = I I I I I 10

40 20 hv sek 20cm

020406080 St

0 2 5 6 MPa


15 __ _____________________________________________________ _ 15



1-1 cn 0)

157

Forts diskussioner

Torsten Kallstenius











qs

1f

p R

0r

Tf

Gt Tf

Haumlr aumlr

p

R

r

=

=

=

=

43 [ f(St) ln ~ + 1] 3if

~ qs

4 f(St) ln r -Lf R

Gr 2 f(St) -

Lf



jordens E-modul


spetsens radie



158

Bengt Broms




Erik Sandegren




Bengt Broms








Rune Dahlberg









soumlken

Jan Wennerstrand





plattefoumlrsoumlk

Fig 7

159

0 50 100 150 Kpcnf 0-tc=---t------t-------

0 w 0 Z15

a - 0

27

39

50

I I

I



160

I

11 I

I 10 1-----i----+----+----+------+-----+----+-l-+middot---i----+--------i

~ 9 1------+-----+----+----1----+-----+----1-----+-----lt11--t---f f C=O75+O0053 -P 312

8 i-----t-----1----i----+----+--ilt_----l----f----+-----+------l


5 t---+------+---1-v---i -l---+--1---J---+-----I

)~~ 41----t----t---+--+--+----t-----+----f----t-----+------l

i 0 )t )t


2 ~o -0 l----+--+----_-------+---+-----+----1-----+-----+---f

~ 00 u- -I- 0 Il) -V-__ bull -0 C L a C

c L -0 0 0-1-----------__ __ ___ ___ _ __ __ ___ ___ __ __ ___ _ __ ~

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 )




161
















Sven Nilsson




Bengt Broms






manhang



No

Pris kr (Sw ers)



R Soumlderblom
































1965 5-

1966 5-

1966 15-

1966 0ut of print

1966 5-

1966 10-


No








1967

Pris kr (Sw ers)

5-















1967 30-
















1968 20-

1968 15-

No






















Pris kr Sw ers)

15-

5-

10-

30-

10-

Out of print

15-





S-E Rehnman






No


























Pris kr (Sw ers)

25-

25-

30-

15 -

20-

20-

10-

10-

20-

30-

30-

20-









No










- Part 111




25-

20-

25-

22-


~middot

Pris 30-


3


Piot

~ ~ Sektion a-a A B



5

10

15

20

25

4

0

Torrskorpa

Lera

Snaumlckskallager

Lera E c 0 gt

Grusf 0 E f (lJ

O C

Lerasect-0


Lera

Sten

Lera


t 3x25 varv (5 kN)

f 50 varv (5-8kN)

10 I 2s2m0 Kraft kN



5


















under markytan











6



7

~ Fast system

Valsar




Sondspets

Roterande

- Ej roterande---




8

Spelsmolstampod


-







-7cm~v

(a) ( b) (c)


9










Mekaniska metoder



















10

































11



12

(a)

(b)



13

(a)

(b)



14

Begemanns spets

Begemann s cone



15














telmotstaringndet






x djup (m)






trycksond





16

I I Il m N



Maumltning av


C trycks tele -


sedan (C+ B) in i A


C

B

~

A

I I 636mm----- 1- 16 36mm [




17

(a)

(b)



18













utan mantel













fall foumlr stort




19

115mm (A160 c~l





(bl



Maumltt raringd


Maumltspets

(al



~ Maumltt raringd

(el



20


































21

7


22



























djup (25 - 30 m)





23

7

8

5

3


3

2

ij--J I



24






























25

Andina-sonden
































26





~ ltgt 39mm ( 12 cm2)

( o) (b)



27

Summary





























28

Referenser







Amsterdam p 1-91

29



Inledning


























30

















houmlg (Drgt 0 75)







detta










31


Point resistonce

20 40

2


oo N

6 () -J Il Il

amp 0[t LO

8






32











Fast lagrad 100-200 (100-200)



33



2 2r

(12~ (kpcm )


Loumls 02-04 4-10 20- 40 (20- 40) 30-35

Normal 04-06 10-30 40-120 (40-120) 35-40

Fast 0 6-08 30-50 120-200 (120-200) 40-45






















34







35

































36


























37
























gt 30 gt 30 004 -008 Lera


38

30 ~----------------~


(IJ () (lt 16]-l)


ll0 QJE _ 10 ll

-+- C (IJ middot-0 0 (J) 0

0 0 ~1 ~2 ~3 ~4




4

A

bull I Po

Ht bull 4 b Igt

Bl l1 1



39






Schmertmann 1970)






(fstat )mantel












40







stat qspets




dvs



lera







Plattors brottlast


1943 Meyerhof 1951)






41












och jordpartiklarna


Ny och Nq


och Kq =10









42






























stat qspets



foumlr B gt 12 m50

43

eller

stat qspets




















ekvationen

Lih C C log ( v o

I

~ Ao)h= 1 + e oo0




I I


00



44

1h I 1- = ~ o C Cl = 11v Mh 0























45




2


gt 20 1 11 2 5


lt 20 1 El 2


och silt lt20 1 a 2

Sand lt50 2

gt 100 15

Krita 201130 2 a 4

gt30 15 a 3








motstaringndet



fast lagrad sand






46














ekvationen

I ~ LizM




ekvationerna

Po C =1-05-

1 p


tc2 = 1 + 02 log lt01)


47


M = stat2 qspets









lastad sand






liten














foumlrmaringga

48


08


20 -------------------




0~_~10___2~0__300






200~----------~ 200----------




49

































50


Point resistonce

2 3 4 5 6 7

Fastbull Oense

E 0 bull 0



00 fuktig sond)

0

0 Field tests o


0 I 0

Loumls Loose

4




Point resistonce

0 10 20 0 10 20 30

06m

Sond 2 o 4m Probe


Pile

c 0 0

o~ Paringle

A

__

gt6m

(111 36cm)

Pile




51

















diameter

















52

D ++-

25 D

r () 20 D r

C () r E



C 5D spiral c

C C -~ () 0 Cl 0

5 D







I I _

1(



53
































54






spets c o









55



2M = 25 q (1 + D )

o r


2M = 5 5 q (1 + D )

o r
























56

0 2Sondmotstand MNm




sil ty fine





57





Sammanfattning



















Summary





58















cohesive soils





Referenser










59















London












Vol 2 p 17-22 Paris




60



No 9 26 p Stockholm











18(1972)5 p 240-243





15 p Oslo






6(1953)63-64 p 315-319 Sols et Fond No 13




p 167-172 London

61



Sols et Fond No 13







p 151-160




















Vol 2 p 73-83 Paris

62





Mexico City






Mexico City




London





nique 2(1951)4 p 301-332








ASCE 91(1965)SM2 p 21-31



63





Montreal



















Co Amsterdam 464 p






64




New York 510 p




(1965)2 p 174-179












Paris








bau H 20 p 227-277

65



(1953)63-64 p 291-296 Sols et Fond No 13




Rec No 39 p 112-153











67












Sandmaterial













68

100

~

I 90


Il I70 ~ O


40 A I

I 1 Ic

30 c

c J20

10 1--

0 Q02 005 01 Q2 05 2 5 70 20




69





staringende tabell


G 12-sand 166 059 144 084

Husbysand 1 75 054 138 094











alla dessa diagram







70

Sondering












summas




















71

1750 --------~--------~-------~

~ bull --1700

gt E

---

1 ij c Q)

Cl

1650

l600L---------L----------------~ 0 50 700 150




700

72

8001--------~-------~---------

)( I X Test N205178


e =Q611

600

Q

-le 500 _ 60a tl

bulloC 400

80 0

E V)


O +C

~ 200

100

0 I-_____________________________ 050 a50 070 aao Q90 11)0



Portal e



73



log p st = a + b e1 (1)


e portalet













fastaste lagring










74

800 +

J X I X

I I-

600 X


E --0 I IIl) 0

it f --ltIgt

11 C 0 0

V) +

200

oV

o~ 0

0--0

0 0 050 100 150



75











76

800t----------------------------~


600


bulli + -l)

400

0 +E

middot-l)

0) C

--Qj

-0 C 0 V)

200

x 0

050 060 070 080 090 100

Portal e



77

45

~

~ ~

~ -shyQ) -g-shy

40 i A

x Baskarpsand

o G 12- sand a ~

+ Husbysand

middot c

X

(J 0c

0 _

35 omiddot

~ -- O-Q)

--~

-

deg ~o

30 I-

30 35 40 45




78


c2 log P = c1 + (2)

tpd + c3


= konstanterc1 2 3




Husbysand






friktionsvinke1


79

8001---------~-------~--------+

x Baskarpsand

O G 12- sand

+ Husbysand

tJ c

bullt (

- 400 t----------+---l-----------+----J-----------4-1

E ( r c middot ltIl

tJ c

~

0

o--------------------------------10 35 40 45




80

+

30t---------~----------------_-_____


-1

Q -le

u ~ 201----------1-----------+-+---------- E

X

Qmiddot-V) V) QJ

-shyQ E 0

~ 0r----------t-------------t-rr-----------1

00 _______________________________ a as a6 a1

Portal e



81



och kan skrivas


V








Summary









of 10 cm








and saturated sand

82

+ 80 ~

+ +V

7 0 + X

X +

X v~

X60

~ Xc9-gr

~ 50 vO 0

___ ___~140

0 0 x Baskarp sand

30 o G 12-sand

+ Husby sand

20

1 0

I I040 02 06 08 10 12 14 16

Pst mv 10-1



83





and 8





Referenser




85



Inledning



























86

Kv 0---- Vi bull10


5----

Lsk

L10---- lsk

25

15---- 50

7520----0 2J hv20cm







fv + 10 0 10 0 30 10 50 60 70 ~ 10




i~ -- 11__-+---+--L vx

L vx sk kLvx


5 Lsk middot l -


I f--+-c+-L

]

II

L sk 11--11---

I I

iL

I ~

I

11gt--+-H-I middot1

10 I I

~

I -

I(

L Csk 111--+--+-c-++-i

I X~ I I _I


I )

St 13 1 +--i----20---- L 111---1-----+--++

I I ~

0 20 40 60 80 100 1Xl 11[) 11 11

25---- I

~

I

0 2 6 8 10 12 14 16 18 20kN I I I

~I _

I -3Q ____

I I I

I ~I

35----





m 0 2 I 6 8 10 12 11 16 1 8 20 kN










88



















mindre eliminerats
















89


































0

5

10

15

20





Organisk

halt voldeglo

12 45 14 17 45 40 11 39 35 41 30 24 45 39 40

0


vikt kN 20 40 60 80 100 0 25 50 75

( (

Densitet 3

tlm Vattenhalter

deglo 20 40 60


kPa 0 50 100

5

lf---+------+-+10

15

20


25

E

g-300

s C

O

30 3 ~ 0

~ 06-02 mm mellansand 0 50 100 150

Sensitivitet





91




































92

Tr Vi ni =


9 0 I m MJ

(gr)(I mMJ

5-

10-m

Fig 3


Mjm MJ 100 19x 25


V L ~j~ V L l

L mj L DJ L CD

mjM l

5 6 kN (l)s m Mn



0--

s--

10--

15

20--m

93

Vb ~------------------~ st I

~~- + _10-+---+-+----+---+-+---+

Dy -l~~---+---l-+--1--1---+--j cmiddotJ -

G G Si -

I-

L~ -lnlr-=F=~c=--t--i--t---t---i I -

v ==-L2] - euJ-=lc---------+--t---t------1

(s)Si -llm-U~==l==-1--W

Li -

IL -- r7 77 7 - h

L -71-11----l--J--1--+----+---+--1---1

- ~ ~ -

L I gt I

I I _r

Sil -~t=t=t=t=~I~~~~ -= --(gr)S


I


0 20 40 60 80

_

f

l --1--il---L---1

___~______ 0 20 40 60 8051


0246810


enl vingborr


Pf

enl vingborr


0 02 04 06 08 1 0

-_- I

I I Pt t ~



94

--0

--5

--10

--15

--20

--25

grMmj M Lm vx


L([)

L

(gr)s mL

Lm sm LMIT)

Ml v L(iJ)


2 4 6 8 10 12 14 16 kN

0 2 4 6 8 10 12 14 16 kN 20 40 60 sek20cm middot m

fig a)

Fig 5

fig b)



95




lagren































(s)m Mnl

mMnl flBI I iiJ

(m)Mnl

Mnl

Mnl 5-

Mnl



t

~

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 kN

10--m


ltD 0-

97











Sammanfattning













Summary









98













Referenser





99

0



Kalibrering


sonder

























JL

L

L

vl

Msl

Msl

0 TJAringLE

1

100

2

i 9 I

crk

v1 I

9 I I I

9 I I I I I I I

q I

3 Mpm20 ttm3 20 40 60 80 degw



101



Lp

PORVATTENSTROumlM

U = (TIDEN)



~--- ~


- qh 1 ( lt6micro2- hr2 l ~-- _


Ps = Su + Mu - Sn



102



yta












Diagramtolkning
















lttk Mpm2

4+---~---~Nc20

3 EV

2 +------middot -~

Nc




103

((k Mpm2

LOumlS

8

6

4

2

e

E

e e

bull el

5 10

15

Nc =18



lt9-----+----1--e= 1 200 400 BAR

SPETSMOTSTAringNO


crk Mpm2 Nc =18

8

6

4

2

Cl

e Cl

e

e

bull

e e e e




10 CM2 SPETS



A

J

DJUP

104

50

F

E

)





G---===i==




~ l r

STEN




My my M

mMnl

Mnl

m Mnl

G Mnl

mMnl

Fig 5

w

T

St

Mj

T

G

Fr

Fig 6

105









106


























Behov av forskning





L A

a =gt a

C

C

HAringL 72

50

--middot--

107

BAR 100

----

HAringL 77

D






50


BAR

BENAumlMNING

SKARVSTAringNG

MAumlT MANTEL


MAumlTSPETS

108

KRAFTMAumlTNIN


kPERMEAlLITET) a

ATT KLARLAumlGGA

STAringNGDIAMETER



MANTELLAumlNGD

MANTELD I AMETER




SPETSDIAMETER

SPETSVINKEL





Spetsformen

109


Staringngdiametern

Arbetshastigheten













case records






Slutkommentar








110






samma neddrivning



Summary
















Referenser



0 0



113









framstaumllls
















och i




114



115


2


2 I detta







Fig 2 Maumltspets

Penetrometer point



J--1 J--1 a

117


































118



119








instrument

a trycksondering

b viktsondering

c hej ar sondering


e vingborrning











reras av en man








~ N

s 11 i

a) Trycksondering


o--

151--





Dynamic sounding



--

1-1 Ni 0

ltI



i-1-t - -1--


5 i--+--1-4-+-+--t- 1--+~1- +-+ -1

6-- 1middot---- 1-t-

H-t

H-r-1+

9---l--+--4-+- H-+t--101--1--t- lmiddot-+-1-1

ll-1---1-

12






+-

t7-t--

I- NI I-

122



123



daring foumllj ande






















Summary




of the article



124

le-

i ~~ltMt

I


7r-i o~-_ f

















125


B Tractor or jeep













1000 kpcm2







Nordic countries

127







tionsborrning






Borrfordon







Bredd ca 20 m

Laumlngd ca 35 m

Vikt ca 3500 kg



Vaumlndradie ca 1 m



128



129




















spetsen







Drivhastighft

Maximalt vridmoment

Rotationshastighet


14 ton

O - 6 mmin

75 kpm

0 - 200 rmin

s6 105 mm



130

s



131
























maskin






132






2


Fig 3

133

A = 250an2





134

I I

I I

I I

I I middotllt-t1

Y I I I

A= 50cm2




135

SNITT A-A



136


Summary











137












genom roumlr



arbete






0 - 500 kp 0 - 250 kp



0 - 200 kp 0 - 100 kp 0 - 50 kp


E E

0

sect 0 u

138


Ljudsaumlndare


Elektronik

Kraftmaumltare



_ ~ 355 mm

Fig 1 Maumltsond

Measure probe

E

0

2

3

4

a 5

0 6

7

8

9

10

- gt r l

-(_

0 2 4 6 8 10

Spetskraft MPa

139

i

V

(

- -r-~ -

0 2 3 4 5

Friktion N cm2





140










sonderingar




skrivare


DISKUSSIONER

143



Innledning




hvert lasttrinn










en valgt hastighet




Teoretisk bakgrunn


9sf

144

T

c 9o=----

9 I

ltP

r 1111 Po

ltI- 0 I o -tgtl I


Key sketches

9sf -------~------gt-

Cj s f




N9f- l


P01




S 0

(J

145





(1)









for midlere lagring



qSfo bull tg4) I

Nqf - 1 c = (2)



146

500


50

0 20

- -2


8 (0

i

2+--~-+---+----j qst +qo =Nqt(Po +qo)

i qo = l~p

Fast lagring

Prandtl3=0

Loumls lagring

1-+---+-----+-+----+-~~---~~ 0 02 04 06 08 10

Friksjon tgf-

Fig 3 Nqf - tgfgt


147







Eksempler







A _ Trykksonderh1g_

(a) Nqf = 45


2 (b) qsfo = 1 MNm

c = 17 5 kNm2


(a) Nqf = 35


(gt1 = 37 6deg

2 (b) q f = 26 MNm so 2

c = 59 kNm

0

0 I

50 I

~ 100 I I 0

Q_

_ ~

f 150 V

0) C 0)

0 copy gt

O 200

o) b)

9sf MNm2

9sf MNm 2

5 10 0 5 10 15

I I tgt- 0 I




0 (l_ ~ ~

c 150 c=o _A V






I- i 00

149


(a) N = 60 qf tg f) 1 = 083

I 7

o fgt = 39

2 (b) q f = 23 MNm so 2 c = 32 kNm

(Prandtl)


(a) Nqf = 52

tg l) 1 = 080 I 38 6deg -igt =

(b) q f = 5 MNm2

so 2 c = 78 5 kNm

Sluttkommentar

(Prandtl)





Summary




around




150

Litteratur




vendt geoteknikk

151


Erik Sandegren

























Sven Hansbo


en saumlmre metod

Erik Sandegren



~deg

~-

J0o fO

t

) Vi

O 31)20 10


35+4-34

lU I I I

~ lt ~ ~1 ~ I ~ ~ ~ 0

) Sti

s

s

M2ri __ s

~ s f97 s

mr

iJ5o

tr mf

300 ll3 middot71


-------

I

I I


~1 10

35bull44-3

I

I I

il ~1

0

l ~ ~

_J ~





ritningar G ~ och H


Jorvaltrnltlge




I- cn N)

153

Bengt Broms





(friktionsparingle)

Bernt J akobson










154



















sondering aumlr






155



























E Il J - 0

0


~ ~11~Pc mi(l ~mj)l(])


54

~



5 gt--------~t

mlM


I l


j) M

0

5

10f--------lt = I I I I I 10

40 20 hv sek 20cm

020406080 St

0 2 5 6 MPa


15 __ _____________________________________________________ _ 15



1-1 cn 0)

157

Forts diskussioner

Torsten Kallstenius











qs

1f

p R

0r

Tf

Gt Tf

Haumlr aumlr

p

R

r

=

=

=

=

43 [ f(St) ln ~ + 1] 3if

~ qs

4 f(St) ln r -Lf R

Gr 2 f(St) -

Lf



jordens E-modul


spetsens radie



158

Bengt Broms




Erik Sandegren




Bengt Broms








Rune Dahlberg









soumlken

Jan Wennerstrand





plattefoumlrsoumlk

Fig 7

159

0 50 100 150 Kpcnf 0-tc=---t------t-------

0 w 0 Z15

a - 0

27

39

50

I I

I



160

I

11 I

I 10 1-----i----+----+----+------+-----+----+-l-+middot---i----+--------i

~ 9 1------+-----+----+----1----+-----+----1-----+-----lt11--t---f f C=O75+O0053 -P 312

8 i-----t-----1----i----+----+--ilt_----l----f----+-----+------l


5 t---+------+---1-v---i -l---+--1---J---+-----I

)~~ 41----t----t---+--+--+----t-----+----f----t-----+------l

i 0 )t )t


2 ~o -0 l----+--+----_-------+---+-----+----1-----+-----+---f

~ 00 u- -I- 0 Il) -V-__ bull -0 C L a C

c L -0 0 0-1-----------__ __ ___ ___ _ __ __ ___ ___ __ __ ___ _ __ ~

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 )




161
















Sven Nilsson




Bengt Broms






manhang



No

Pris kr (Sw ers)



R Soumlderblom
































1965 5-

1966 5-

1966 15-

1966 0ut of print

1966 5-

1966 10-


No








1967

Pris kr (Sw ers)

5-















1967 30-
















1968 20-

1968 15-

No






















Pris kr Sw ers)

15-

5-

10-

30-

10-

Out of print

15-





S-E Rehnman






No


























Pris kr (Sw ers)

25-

25-

30-

15 -

20-

20-

10-

10-

20-

30-

30-

20-









No










- Part 111




25-

20-

25-

22-


~middot

Pris 30-


5

10

15

20

25

4

0

Torrskorpa

Lera

Snaumlckskallager

Lera E c 0 gt

Grusf 0 E f (lJ

O C

Lerasect-0


Lera

Sten

Lera


t 3x25 varv (5 kN)

f 50 varv (5-8kN)

10 I 2s2m0 Kraft kN



5


















under markytan











6



7

~ Fast system

Valsar




Sondspets

Roterande

- Ej roterande---




8

Spelsmolstampod


-







-7cm~v

(a) ( b) (c)


9










Mekaniska metoder



















10

































11



12

(a)

(b)



13

(a)

(b)



14

Begemanns spets

Begemann s cone



15














telmotstaringndet






x djup (m)






trycksond





16

I I Il m N



Maumltning av


C trycks tele -


sedan (C+ B) in i A


C

B

~

A

I I 636mm----- 1- 16 36mm [




17

(a)

(b)



18













utan mantel













fall foumlr stort




19

115mm (A160 c~l





(bl



Maumltt raringd


Maumltspets

(al



~ Maumltt raringd

(el



20


































21

7


22



























djup (25 - 30 m)





23

7

8

5

3


3

2

ij--J I



24






























25

Andina-sonden
































26





~ ltgt 39mm ( 12 cm2)

( o) (b)



27

Summary





























28

Referenser







Amsterdam p 1-91

29



Inledning


























30

















houmlg (Drgt 0 75)







detta










31


Point resistonce

20 40

2


oo N

6 () -J Il Il

amp 0[t LO

8






32











Fast lagrad 100-200 (100-200)



33



2 2r

(12~ (kpcm )


Loumls 02-04 4-10 20- 40 (20- 40) 30-35

Normal 04-06 10-30 40-120 (40-120) 35-40

Fast 0 6-08 30-50 120-200 (120-200) 40-45






















34







35

































36


























37
























gt 30 gt 30 004 -008 Lera


38

30 ~----------------~


(IJ () (lt 16]-l)


ll0 QJE _ 10 ll

-+- C (IJ middot-0 0 (J) 0

0 0 ~1 ~2 ~3 ~4




4

A

bull I Po

Ht bull 4 b Igt

Bl l1 1



39






Schmertmann 1970)






(fstat )mantel












40







stat qspets




dvs



lera







Plattors brottlast


1943 Meyerhof 1951)






41












och jordpartiklarna


Ny och Nq


och Kq =10









42






























stat qspets



foumlr B gt 12 m50

43

eller

stat qspets




















ekvationen

Lih C C log ( v o

I

~ Ao)h= 1 + e oo0




I I


00



44

1h I 1- = ~ o C Cl = 11v Mh 0























45




2


gt 20 1 11 2 5


lt 20 1 El 2


och silt lt20 1 a 2

Sand lt50 2

gt 100 15

Krita 201130 2 a 4

gt30 15 a 3








motstaringndet



fast lagrad sand






46














ekvationen

I ~ LizM




ekvationerna

Po C =1-05-

1 p


tc2 = 1 + 02 log lt01)


47


M = stat2 qspets









lastad sand






liten














foumlrmaringga

48


08


20 -------------------




0~_~10___2~0__300






200~----------~ 200----------




49

































50


Point resistonce

2 3 4 5 6 7

Fastbull Oense

E 0 bull 0



00 fuktig sond)

0

0 Field tests o


0 I 0

Loumls Loose

4




Point resistonce

0 10 20 0 10 20 30

06m

Sond 2 o 4m Probe


Pile

c 0 0

o~ Paringle

A

__

gt6m

(111 36cm)

Pile




51

















diameter

















52

D ++-

25 D

r () 20 D r

C () r E



C 5D spiral c

C C -~ () 0 Cl 0

5 D







I I _

1(



53
































54






spets c o









55



2M = 25 q (1 + D )

o r


2M = 5 5 q (1 + D )

o r
























56

0 2Sondmotstand MNm




sil ty fine





57





Sammanfattning



















Summary





58















cohesive soils





Referenser










59















London












Vol 2 p 17-22 Paris




60



No 9 26 p Stockholm











18(1972)5 p 240-243





15 p Oslo






6(1953)63-64 p 315-319 Sols et Fond No 13




p 167-172 London

61



Sols et Fond No 13







p 151-160




















Vol 2 p 73-83 Paris

62





Mexico City






Mexico City




London





nique 2(1951)4 p 301-332








ASCE 91(1965)SM2 p 21-31



63





Montreal



















Co Amsterdam 464 p






64




New York 510 p




(1965)2 p 174-179












Paris








bau H 20 p 227-277

65



(1953)63-64 p 291-296 Sols et Fond No 13




Rec No 39 p 112-153











67












Sandmaterial













68

100

~

I 90


Il I70 ~ O


40 A I

I 1 Ic

30 c

c J20

10 1--

0 Q02 005 01 Q2 05 2 5 70 20




69





staringende tabell


G 12-sand 166 059 144 084

Husbysand 1 75 054 138 094











alla dessa diagram







70

Sondering












summas




















71

1750 --------~--------~-------~

~ bull --1700

gt E

---

1 ij c Q)

Cl

1650

l600L---------L----------------~ 0 50 700 150




700

72

8001--------~-------~---------

)( I X Test N205178


e =Q611

600

Q

-le 500 _ 60a tl

bulloC 400

80 0

E V)


O +C

~ 200

100

0 I-_____________________________ 050 a50 070 aao Q90 11)0



Portal e



73



log p st = a + b e1 (1)


e portalet













fastaste lagring










74

800 +

J X I X

I I-

600 X


E --0 I IIl) 0

it f --ltIgt

11 C 0 0

V) +

200

oV

o~ 0

0--0

0 0 050 100 150



75











76

800t----------------------------~


600


bulli + -l)

400

0 +E

middot-l)

0) C

--Qj

-0 C 0 V)

200

x 0

050 060 070 080 090 100

Portal e



77

45

~

~ ~

~ -shyQ) -g-shy

40 i A

x Baskarpsand

o G 12- sand a ~

+ Husbysand

middot c

X

(J 0c

0 _

35 omiddot

~ -- O-Q)

--~

-

deg ~o

30 I-

30 35 40 45




78


c2 log P = c1 + (2)

tpd + c3


= konstanterc1 2 3




Husbysand






friktionsvinke1


79

8001---------~-------~--------+

x Baskarpsand

O G 12- sand

+ Husbysand

tJ c

bullt (

- 400 t----------+---l-----------+----J-----------4-1

E ( r c middot ltIl

tJ c

~

0

o--------------------------------10 35 40 45




80

+

30t---------~----------------_-_____


-1

Q -le

u ~ 201----------1-----------+-+---------- E

X

Qmiddot-V) V) QJ

-shyQ E 0

~ 0r----------t-------------t-rr-----------1

00 _______________________________ a as a6 a1

Portal e



81



och kan skrivas


V








Summary









of 10 cm








and saturated sand

82

+ 80 ~

+ +V

7 0 + X

X +

X v~

X60

~ Xc9-gr

~ 50 vO 0

___ ___~140

0 0 x Baskarp sand

30 o G 12-sand

+ Husby sand

20

1 0

I I040 02 06 08 10 12 14 16

Pst mv 10-1



83





and 8





Referenser




85



Inledning



























86

Kv 0---- Vi bull10


5----

Lsk

L10---- lsk

25

15---- 50

7520----0 2J hv20cm







fv + 10 0 10 0 30 10 50 60 70 ~ 10




i~ -- 11__-+---+--L vx

L vx sk kLvx


5 Lsk middot l -


I f--+-c+-L

]

II

L sk 11--11---

I I

iL

I ~

I

11gt--+-H-I middot1

10 I I

~

I -

I(

L Csk 111--+--+-c-++-i

I X~ I I _I


I )

St 13 1 +--i----20---- L 111---1-----+--++

I I ~

0 20 40 60 80 100 1Xl 11[) 11 11

25---- I

~

I

0 2 6 8 10 12 14 16 18 20kN I I I

~I _

I -3Q ____

I I I

I ~I

35----





m 0 2 I 6 8 10 12 11 16 1 8 20 kN










88



















mindre eliminerats
















89


































0

5

10

15

20





Organisk

halt voldeglo

12 45 14 17 45 40 11 39 35 41 30 24 45 39 40

0


vikt kN 20 40 60 80 100 0 25 50 75

( (

Densitet 3

tlm Vattenhalter

deglo 20 40 60


kPa 0 50 100

5

lf---+------+-+10

15

20


25

E

g-300

s C

O

30 3 ~ 0

~ 06-02 mm mellansand 0 50 100 150

Sensitivitet





91




































92

Tr Vi ni =


9 0 I m MJ

(gr)(I mMJ

5-

10-m

Fig 3


Mjm MJ 100 19x 25


V L ~j~ V L l

L mj L DJ L CD

mjM l

5 6 kN (l)s m Mn



0--

s--

10--

15

20--m

93

Vb ~------------------~ st I

~~- + _10-+---+-+----+---+-+---+

Dy -l~~---+---l-+--1--1---+--j cmiddotJ -

G G Si -

I-

L~ -lnlr-=F=~c=--t--i--t---t---i I -

v ==-L2] - euJ-=lc---------+--t---t------1

(s)Si -llm-U~==l==-1--W

Li -

IL -- r7 77 7 - h

L -71-11----l--J--1--+----+---+--1---1

- ~ ~ -

L I gt I

I I _r

Sil -~t=t=t=t=~I~~~~ -= --(gr)S


I


0 20 40 60 80

_

f

l --1--il---L---1

___~______ 0 20 40 60 8051


0246810


enl vingborr


Pf

enl vingborr


0 02 04 06 08 1 0

-_- I

I I Pt t ~



94

--0

--5

--10

--15

--20

--25

grMmj M Lm vx


L([)

L

(gr)s mL

Lm sm LMIT)

Ml v L(iJ)


2 4 6 8 10 12 14 16 kN

0 2 4 6 8 10 12 14 16 kN 20 40 60 sek20cm middot m

fig a)

Fig 5

fig b)



95




lagren































(s)m Mnl

mMnl flBI I iiJ

(m)Mnl

Mnl

Mnl 5-

Mnl



t

~

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 kN

10--m


ltD 0-

97











Sammanfattning













Summary









98













Referenser





99

0



Kalibrering


sonder

























JL

L

L

vl

Msl

Msl

0 TJAringLE

1

100

2

i 9 I

crk

v1 I

9 I I I

9 I I I I I I I

q I

3 Mpm20 ttm3 20 40 60 80 degw



101



Lp

PORVATTENSTROumlM

U = (TIDEN)



~--- ~


- qh 1 ( lt6micro2- hr2 l ~-- _


Ps = Su + Mu - Sn



102



yta












Diagramtolkning
















lttk Mpm2

4+---~---~Nc20

3 EV

2 +------middot -~

Nc




103

((k Mpm2

LOumlS

8

6

4

2

e

E

e e

bull el

5 10

15

Nc =18



lt9-----+----1--e= 1 200 400 BAR

SPETSMOTSTAringNO


crk Mpm2 Nc =18

8

6

4

2

Cl

e Cl

e

e

bull

e e e e




10 CM2 SPETS



A

J

DJUP

104

50

F

E

)





G---===i==




~ l r

STEN




My my M

mMnl

Mnl

m Mnl

G Mnl

mMnl

Fig 5

w

T

St

Mj

T

G

Fr

Fig 6

105









106


























Behov av forskning





L A

a =gt a

C

C

HAringL 72

50

--middot--

107

BAR 100

----

HAringL 77

D






50


BAR

BENAumlMNING

SKARVSTAringNG

MAumlT MANTEL


MAumlTSPETS

108

KRAFTMAumlTNIN


kPERMEAlLITET) a

ATT KLARLAumlGGA

STAringNGDIAMETER



MANTELLAumlNGD

MANTELD I AMETER




SPETSDIAMETER

SPETSVINKEL





Spetsformen

109


Staringngdiametern

Arbetshastigheten













case records






Slutkommentar








110






samma neddrivning



Summary
















Referenser



0 0



113









framstaumllls
















och i




114



115


2


2 I detta







Fig 2 Maumltspets

Penetrometer point



J--1 J--1 a

117


































118



119








instrument

a trycksondering

b viktsondering

c hej ar sondering


e vingborrning











reras av en man








~ N

s 11 i

a) Trycksondering


o--

151--





Dynamic sounding



--

1-1 Ni 0

ltI



i-1-t - -1--


5 i--+--1-4-+-+--t- 1--+~1- +-+ -1

6-- 1middot---- 1-t-

H-t

H-r-1+

9---l--+--4-+- H-+t--101--1--t- lmiddot-+-1-1

ll-1---1-

12






+-

t7-t--

I- NI I-

122



123



daring foumllj ande






















Summary




of the article



124

le-

i ~~ltMt

I


7r-i o~-_ f

















125


B Tractor or jeep













1000 kpcm2







Nordic countries

127







tionsborrning






Borrfordon







Bredd ca 20 m

Laumlngd ca 35 m

Vikt ca 3500 kg



Vaumlndradie ca 1 m



128



129




















spetsen







Drivhastighft

Maximalt vridmoment

Rotationshastighet


14 ton

O - 6 mmin

75 kpm

0 - 200 rmin

s6 105 mm



130

s



131
























maskin






132






2


Fig 3

133

A = 250an2





134

I I

I I

I I

I I middotllt-t1

Y I I I

A= 50cm2




135

SNITT A-A



136


Summary











137












genom roumlr



arbete






0 - 500 kp 0 - 250 kp



0 - 200 kp 0 - 100 kp 0 - 50 kp


E E

0

sect 0 u

138


Ljudsaumlndare


Elektronik

Kraftmaumltare



_ ~ 355 mm

Fig 1 Maumltsond

Measure probe

E

0

2

3

4

a 5

0 6

7

8

9

10

- gt r l

-(_

0 2 4 6 8 10

Spetskraft MPa

139

i

V

(

- -r-~ -

0 2 3 4 5

Friktion N cm2





140










sonderingar




skrivare


DISKUSSIONER

143



Innledning




hvert lasttrinn










en valgt hastighet




Teoretisk bakgrunn


9sf

144

T

c 9o=----

9 I

ltP

r 1111 Po

ltI- 0 I o -tgtl I


Key sketches

9sf -------~------gt-

Cj s f




N9f- l


P01




S 0

(J

145





(1)









for midlere lagring



qSfo bull tg4) I

Nqf - 1 c = (2)



146

500


50

0 20

- -2


8 (0

i

2+--~-+---+----j qst +qo =Nqt(Po +qo)

i qo = l~p

Fast lagring

Prandtl3=0

Loumls lagring

1-+---+-----+-+----+-~~---~~ 0 02 04 06 08 10

Friksjon tgf-

Fig 3 Nqf - tgfgt


147







Eksempler







A _ Trykksonderh1g_

(a) Nqf = 45


2 (b) qsfo = 1 MNm

c = 17 5 kNm2


(a) Nqf = 35


(gt1 = 37 6deg

2 (b) q f = 26 MNm so 2

c = 59 kNm

0

0 I

50 I

~ 100 I I 0

Q_

_ ~

f 150 V

0) C 0)

0 copy gt

O 200

o) b)

9sf MNm2

9sf MNm 2

5 10 0 5 10 15

I I tgt- 0 I




0 (l_ ~ ~

c 150 c=o _A V






I- i 00

149


(a) N = 60 qf tg f) 1 = 083

I 7

o fgt = 39

2 (b) q f = 23 MNm so 2 c = 32 kNm

(Prandtl)


(a) Nqf = 52

tg l) 1 = 080 I 38 6deg -igt =

(b) q f = 5 MNm2

so 2 c = 78 5 kNm

Sluttkommentar

(Prandtl)





Summary




around




150

Litteratur




vendt geoteknikk

151


Erik Sandegren

























Sven Hansbo


en saumlmre metod

Erik Sandegren



~deg

~-

J0o fO

t

) Vi

O 31)20 10


35+4-34

lU I I I

~ lt ~ ~1 ~ I ~ ~ ~ 0

) Sti

s

s

M2ri __ s

~ s f97 s

mr

iJ5o

tr mf

300 ll3 middot71


-------

I

I I


~1 10

35bull44-3

I

I I

il ~1

0

l ~ ~

_J ~





ritningar G ~ och H


Jorvaltrnltlge




I- cn N)

153

Bengt Broms





(friktionsparingle)

Bernt J akobson










154



















sondering aumlr






155



























E Il J - 0

0


~ ~11~Pc mi(l ~mj)l(])


54

~



5 gt--------~t

mlM


I l


j) M

0

5

10f--------lt = I I I I I 10

40 20 hv sek 20cm

020406080 St

0 2 5 6 MPa


15 __ _____________________________________________________ _ 15



1-1 cn 0)

157

Forts diskussioner

Torsten Kallstenius











qs

1f

p R

0r

Tf

Gt Tf

Haumlr aumlr

p

R

r

=

=

=

=

43 [ f(St) ln ~ + 1] 3if

~ qs

4 f(St) ln r -Lf R

Gr 2 f(St) -

Lf



jordens E-modul


spetsens radie



158

Bengt Broms




Erik Sandegren




Bengt Broms








Rune Dahlberg









soumlken

Jan Wennerstrand





plattefoumlrsoumlk

Fig 7

159

0 50 100 150 Kpcnf 0-tc=---t------t-------

0 w 0 Z15

a - 0

27

39

50

I I

I



160

I

11 I

I 10 1-----i----+----+----+------+-----+----+-l-+middot---i----+--------i

~ 9 1------+-----+----+----1----+-----+----1-----+-----lt11--t---f f C=O75+O0053 -P 312

8 i-----t-----1----i----+----+--ilt_----l----f----+-----+------l


5 t---+------+---1-v---i -l---+--1---J---+-----I

)~~ 41----t----t---+--+--+----t-----+----f----t-----+------l

i 0 )t )t


2 ~o -0 l----+--+----_-------+---+-----+----1-----+-----+---f

~ 00 u- -I- 0 Il) -V-__ bull -0 C L a C

c L -0 0 0-1-----------__ __ ___ ___ _ __ __ ___ ___ __ __ ___ _ __ ~

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 )




161
















Sven Nilsson




Bengt Broms






manhang



No

Pris kr (Sw ers)



R Soumlderblom
































1965 5-

1966 5-

1966 15-

1966 0ut of print

1966 5-

1966 10-


No








1967

Pris kr (Sw ers)

5-















1967 30-
















1968 20-

1968 15-

No






















Pris kr Sw ers)

15-

5-

10-

30-

10-

Out of print

15-





S-E Rehnman






No


























Pris kr (Sw ers)

25-

25-

30-

15 -

20-

20-

10-

10-

20-

30-

30-

20-









No










- Part 111




25-

20-

25-

22-


~middot

Pris 30-


STATENS GEOTEKNISKA INSTITUT SWEDISH GEOTECHNICAL … · 2018. 2. 28. · Ingenjörsfirma Nilcon...

Documents

Transcript of STATENS GEOTEKNISKA INSTITUT SWEDISH GEOTECHNICAL … · 2018. 2. 28. · Ingenjörsfirma Nilcon...