Undersökningsmetoder

Geoteknisk fältundersökning

Vid val av undersökningsmetod för en geoteknisk fältundersökning måste man ta hänsyn till de geologiska förhållandena på platsen och den aktuella frågeställningen. Med aktuell frågeställning menas ändamålet med undersökningen. Här finns exempel på geotekniska frågeställningar som det kan handla om.

Geofysiska undersökningar

Att använda geofysiska undersökningar i tidiga skeden kan ge ett bra underlag till var undersökningspunkter ska placeras. Geofysiska undersökningar är också värdefulla som stöd vid tolkning av jordlagerföljd mellan geotekniska borrhål.

Jordlagerföljd - jordart och bergnivå

För att i fält bestämma jordlagerföljd och jordart är CPT(u) en användbar metod. CPT(u) är lämpad för lösa till fasta jordar med kornstorlek upp till grusfraktionen där nerdrivning är möjlig utan slag eller rotation.

I fasta jordlager, av exempelvis fast lagrad sand eller morän, bör sonderingsmetoder mer lämpade för den typen av geologi användas. Exempel på metoder som med fördel används i fasta jordar är tryck- och jord-bergsondering. Hejar- och slagsondering är ett komplement och används för specifika ändamål t.ex. stoppslagning av pålar. Sonderingsmetoder anpassade för grövre jordar är mindre känsliga och är i första hand anpassade för att särskilja övergångar i jordprofilen. Med jord-bergsondering kan dessutom bergytans läge bestämmas.

I morän kan dessutom provgropsundersökning utföras för att på ett rationellt sätt bestämma jordlagerföljden och djupet till berg.

Odränerad skjuvhållfasthet och friktionsvinkel

För att bestämma odränerad skjuvhållfasthet i lösa jordar används både in situ-metoder och laboratorieförsök. I fält är det huvudsakligen CPT(u)-sondering och vingförsök som används för att bestämma hållfastheten i lös jord.

Mindre vanliga metoder som också kan användas för att mäta odränerad skjuvhållfasthet är dilatometer- och pressometerförsök. I laboratorium kan fallkonförsök, direkta skjuvförsök och triaxialförsök användas för att bestämma skjuvhållfastheten.

I grövre jordar styrs hållfastheten istället av en friktionsvinkel och vikten av ovanliggande jordmassor. Friktionsvinkeln utvärderas ur resultaten från en CPT(u) sondering eller från utförda laboratorieförsök, såsom skjuvförsök.

Provtagning och laboratorieförsök

För lösa jordar, lera och delvis silt, används ostörd provtagning för att hämta upp prov. Dessa prov skickas därefter till ett jordlaboratorium där olika undersökningar och försök utförs. I laboratoriet undersöks jordens hållfasthets- och deformationsegenskaper. Ett första steg är att utföra rutinförsök på upptagna prov. Rutinförsök innebär att jordens densitet, konflytgräns, vattenkvot och hållfasthet bestäms, även jordartsbenämning genomförs.

För att studera jordens deformationsegenskaper och permeabilitet kan ödometerförsök utföras. Dessa kan utföras stegvis eller med en konstant last, vilket då kallas CRS-försök. Vidare kan jordens hållfasthet mer noggrant bestämmas med direkta skjuvförsök och i de fall jordens anisotropa egenskaper är av intresse kan även triaxialförsök utföras.

Prov från störd provtagning i finjord används huvudsakligen för att bestämma jordart, densitet och vattenkvot. I lerjord kan även konflytgränsen bestämmas på störda prover. Prov tagna i grövre jordar används för att bestämma jordart och densitet. I grövre jordar kan det dessutom vara aktuellt att utföra siktning och en sedimentationsanalys. Syftet kan vara att bestämma packningsegenskaper, mängden finmaterial och tjälfarlighet.

Grundvattenförhållanden

För att studera grundvattennivåer och vattentryck i jordar används två olika sätt, portryckmätare och öppna grundavattenrör. I täta jordar såsom lera och silt används portrycksmätare för att bestämma vattentrycket i jordprofilen. För att skapa sig en heltäckande bild av hur vattentrycket varierar installeras vanligtvis 3-4 mätare på olika nivåer i jordprofilen. I genomsläppliga jordar används istället grundvattenrör för att mäta grundvattenytan i jorden.

Kontroll- och uppföljningsmetoder

Med kontrollmetoder menas sådana metoder som används för att mäta förändring eller rörelse i jorden och i jordkonstruktioner.

Geotekniska kontrollmetoder används i alla skeden, och syftet varierar därefter. I projekteringsskeden är det viktigt att mäta säsongsvariationer av till exempel grundvattennivå och portryck. I byggskedet är det viktigt att följa upp beräkningar av rörelser eller kontrollera ställda krav. Det kan också finnas behov av att följa upp långtidsverkan av utförda åtgärder eller bedöma risker i skredområden.

Parametrar som vanligen mäts med olika kontrollmetoder är densitet, horisontella och vertikala rörelser, flöde, packningsegenskaper och hållfasthet i stabiliserad jord.