Aalborg Universitet Sætningsundersøgelser ved Vegger omfartsvej Jørgensen, Mogens B.

Sætningsundersøgelser ved Vegger omfartsvej

Jørgensen, Mogens B.

Publication date:

1981

Document Version

Også kaldet Forlagets PDF

Link to publication from Aalborg University

Citation for published version (APA):

Jørgensen, M. B. (1981). Sætningsundersøgelser ved Vegger omfartsvej. Aalborg Universitetscenter, Inst. for Vand, Jord og Miljøteknik, Laboratoriet for Fundering. Rapport Nr. 12

General rights

Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights.

- Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research.

- You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain - You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal -

Take down policy

If you believe that this document breaches copyright please contact us at vbn@aub.aau.dk providing details, and we will remove access to the work immediately and investigate your claim.

Downloaded from vbn.aau.dk on: March 24, 2022

Sætningsundersøgelser ved Vegger omfartsvej Jørgensen, Mogens Bitsch

Publication date:

1981

Link to publication from Aalborg University

Citation for published version (APA):

Jørgensen, M. B. (1981). Sætningsundersøgelser ved Vegger omfartsvej. Aalborg: Aalborg Universitetscenter, Inst. for Vand, Jord og Miljøteknik, Laboratoriet for Fundering. (Rapport; Nr. 12).

General rights

Copyright and moral rights for the publications made accessible in the public portal are retained by the authors and/or other copyright owners and it is a condition of accessing publications that users recognise and abide by the legal requirements associated with these rights.

? Users may download and print one copy of any publication from the public portal for the purpose of private study or research.

? You may not further distribute the material or use it for any profit-making activity or commercial gain ? You may freely distribute the URL identifying the publication in the public portal ?

Take down policy

If you believe that this document breaches copyright please contact us at vbn@aub.aau.dk providing details, and we will remove access to the work immediately and investigate your claim.

Downloaded from vbn.aau.dk on: November 06, 2014

~ ~

a:

z z

_~

w

a:

^w

1-

w _s

^1-

z c ^{.., w} z

^..J

^u

:l u.

^:!: _(!J

_o

^Cl)

1- w

a: ^c

_a:

1- -

o ^o

^Cl)

u. .., _a:

c· w

1- _w z

_~

>

- ^{> z}

a:

^a:

_:l o ^o

LL

1-

~

<( ^1-w

a:

a:

^1-1-

o

o

^::::>

^m

m

^1-

;::

^..J

<( en <(

..J

z

_<(

RAPPORT NO 12 SEPT. 81

·0

~

~

~

\;

"'

~"\

\

\

SÆTNINGSUNDERSØGELSER VED VEGGER OMFARTSVEJ

MOGENS B. JØRGENSEN

l' i! S: jf,',",·,

i

i

- 1 l

l l

ii .-1! H D R G

f

! l

'

l l l l l l

,_

;.,.,

"'

""

"'

^n, _>-

<::, ,."

BU

.:.;

INDHOLDSFORTEGNELSE

Indledning . . . . . Forsøg med fiberdug Vejprojektet . . .

Instrumentering

Boringer og laboratorieforsøg Sætningsoverslag . .

Belastningshistorie Observerede sætninger Observerede poretryk . . . Analyse af sætningsforløb Konklusion

BILAG

. . . side

l: Målte poretryk, ST. 12.260 - 12.274 2: Målte poretryk, ST. 12.260 - 12,274

3: Observerede sætninger, ST. 13.040 - 13.060 4: Analyse af sætninger, ST. 13.040 - 13.060

2 3 3 4 8 lO 12 13 16 17 22

~ _N

Vegger

måleslanger

:/'

Halkær å~

.:.;

o ¹⁰⁰ 200 300m

~--~----~----~

Figur 1 Oversigtsplan over vejforlægning ved Vegger

Nærværende rapport omhandler observationer af sætningsforløb i forbindelse med bygningen af en ny omfartsvej over Halkær og SØnderup ådale ved Vegger.

Det drejer sig i fØrste række om en delstrækning anlagt på ca.

5rn postglacialt, marint dynd. Dyndlaget er overlejret af 0,5-1 m fint sand og muld og underlejret af sandede lag, der fØrst i 9-10 meters dybde er af senglacial oprindelse.

På denne strækning er fremkaldt en sammentrykning af dyndlaget på 40-50 cm ved at forbelaste med en 4-5 m hØj fylddæmning i en periode på 14 måneder.

SætningsforlØbet er her fulgt ret detaljeret i udvalgte snit.

Herudover er sætningerne i en kortere periode fulgt på en an- den del af strækningen, hvor en delvis udskiftning af de blØ- de lag blev foretaget.

Observationerne er foretaget af laboratoriet for Fundering ved Aalborg Universitetscenter efter forudgående aftale med byg-

herren, Amtsvejvæsenet ved Nordjyllands Amtskommune.

Formålet har i byggeperioden været at supplere Amtsvejvæsenets egne sætningsobservationer - foretaget ved nivellernenter t i l sætningsplader i fylden - med hyppigere og mere detaljerede observationer t i l brug for en lØbende kontrol af konsoliderings- processens forlØb i forbelastningsperioden - således at det blev muligt undervejs at foretage eventuelle justeringer for at sikre den ønskede effekt.

Med henblik herpå har observationerne omfattet målinger af så- vel lodrette bevægelser som poretryk i dyndlaget under dæmnin- gen.

Målefeltet er endvidere tilrettelagt med henblik på at kunne fortsætte observationerne over 'en længere årrække med det for- mål at studere, hvilke langtidsvirkninger trafikbelastningen vil give anledning t i l på den forbelastede blØdbundsstrækning.

I denne sammenhæng vil strækningen ved Vegger indgå i et stør- re observationsrnateriale, der på nuværende tidspunkt omfatter lignende blØdbundsstrækninger ved Gistrup, Klarup og Dybvad.

Disse strækninger er hidtil omtalt i vore rapporter nr. 6, 7, 8 og 11. Hermed er således videreført et samarbejde med Amts- vejvæsenet, der blev indledt i 1974.

Forsøg med udlagt Fiberdug

Til de nævnte formål blev under planlægningen fØjet et tredie efter en henvendelse fra firmaet A/ S Fibertex.

Firmaet ønskede at benytte lejligheden t i l at afprøve, om udlæg- ningen af en fiberdug på terrænet inden opfyldning ville influ- ere på sætningsforlØbet.

Henvendelsen resulterede i en aftale om at udvide det oprinde- ligt planlagte målefelt med et tilsvarende instrumenteret nabo- felt, hvorpå en fiberdug blev udlagt på tværs af vejlinien i en 10 m bred bane. Arrangementet fremgår af figur 2

Observationerne har herefter givet mulighed for at sammenligne sætningsforløbene i to nærliggende tværsnit henholdsvis med og uden udlagt fiberdug.

Sammenligninger af disse forløb tyder ikke på, at dugen har haft nævneværdig indflydelse på sætningernes udvikling hverken med

hensyn t i l størrelse, tidsforlØb eller fordeling over tværsnittet.

En sådan effekt var iØvrigt heller ikke forventet.

Udlægning af fiberduge - f.eks. med henblik på at opnå forbedre- de kørselsforhold på blØdt terræn - virker altså tilsyneladende ikke hæmmende på opnåelsen af en ønsket forbelastningseffekt.

Vejprojektet

Det aktuelle vejprojekt drejer sig om en forlægning nord om Veg- ger af hovedlandevej nr. 471 Nibe - Hvalpsund. Linieføringen fremgår af fig. l.

Projektering og tilsyn er forestået af Amtsvejvæsenet med geotek- nisk konsulentbistand af Geoteknisk Institut, Århus afd., der ligeledes har udfØrt de geotekniske forundersøgelser.

Den ca. 1,5 km lange vejstrækning er præget af postglaciale blød- bundsforekomster og udfØrelsesmæssigt omfatter projektet såvel strækninger med delvis som total udskiftning foruden den fØrnævn- te strækning, hvor en forbelastning over 14 måneder er anvendt uden udskiftning.

Specielt er total udskiftning foretaget umiddelbart omkring de to broer, der fØrer vejen over Halkær og SØnderup å.

.:~

Projekteringen af og tilsynet med broerne er udfØrt af Cowicon- sult i Aalborg.

Vejarbejdet påbegyndtes i marts 1978. Samtidig hermed blev de udvalgte observationssnit instrumenteret. I lØbet af marts - april blev den planlagte forbelastningsdæmning udlagt, og denne blev senere i begyndelsen af oktober - forøget med yderligere 2 x 0,5 m sandfyld for at fremskynde sætningerne yderligere.

Forbelastningen afsluttedes i juni 1979 og efter diverse færdig- gørelsesarbejder kunne vejen åbnes for trafik i efteråret 1979.

Instrumentering

Oversigtsplanen på fig. 2 viser instrumenteringen på den udvalg- te del af forbelastningsstrækningen.

Af planen fremgår placeringen af den udlagte fiberdug i forhold t i l 4 udlagte måleslanger, hvis lodrette bevægelser fØlges ved hydraulisk nivellement.

"Slangemåleudstyret", der anvendes hertil, er af svensk fabrikat og iØvrigt beskrevet i vor rapport nr. 8. Måleapparaturet opstil- les ved siden af dæmningen, og målingerne, der registrerer posi- tionen af et fØleelement, som trækkes igennem slangen, kan der- for foregå uhindret af opfyldnings- og færdiggØrelsesarbejderne på dæmningen. Målenøjagtigheden er ~ l cm.

Slangerne, der er udlagt direkte på uafrørnrnet terræn, er 40 rnrnØ P.E.L. rør som opfylder det nødvendige stivhedskrav. Længden er afpasset efter opfyldningsbredden - i dette tilfælde 40 m - og placeringen er syrnmetrisk om vejmidten. Umiddelbart før vejar- bejdets afslutning er de fritliggende slangeender kappet ved dæmningssiden,hvorefter enderne er indkapslet i omsluttende plastrør med låg.

I modsætning t i l målepunkter i dæmningsfylden tillader dette arrangement, at sætningerne fØlges helt fra starten og videre efter vejens færdiggørelse.

Til observationer af poretryk er anvendt piezometre af Funde- ringslaboratoriets egen konstruktion. Disse er ^afp~øvet ved lig- nende opgaver på andre strækninger, og er specielt beskrevet i funderingslaboratoriets rapport nr. 7.

12.280

III

==-=

\

^{265 JI}

-======

\ _=====~ ^xxl:ø: _{= ·=}

-r-12.260

261 I

- - - - - - - -

Dæmningskrone [m toverhøjdeJ

Signa t urer:

= =

=

Måleslange

X Piezometer

*

^Boring prøve optag-^rry

12.240 ^ning

~ ^{Fiberdug .:.;}

o 2 4 6 8 10

~--~--._--~~--~M

Figur 2 Oversigtsplan. Målefelt på forbelastningsstrækning

S - A f s t a n d 20M

Koter 6

4

15M 10M 5M o SM

· · · · t ·· · · · , · !~1;~ .

.. · . r. • ^-1-. ,s,~:;.

A f s t a n d - N 10M 15M 20M

Koter 6

4

~~~~~-'-t-'-...,.~> .:...~';)13~ :-:--:1~

2

o

-2

-4

-6

/ ' .,...

· • P1 .. ·

P2 ~ -

,~

. ;- . • l • .

. . l· ,.._

. , . ·. • l· .

. . l·

l

l

,,,"

Figur 3 TværprofiZ & ST. 12.260 (uden fiberdug)

-..'c"/,;(.'-'<""

2

o

-2

-4

-6

s -Afstand Afstand - N

20M Koter

6

4

2

o

-2

-4

-6

15M 10M 5M o ^{5M 10M}

l 18/10

·_--f... 14/4

. ·: ::.··.·T : : .· :

"- l

l

P7 · . . , • . _..

.

_{· ...} ^{. . ~}

!

Figur 4 TværprofiZ & ST. 12.2?4 (med fiberdug)

Piezometrene er nedpresset t i l de ønskede dybder med hjælp fra en boretraktor og hullerne er herefter afproppet med bentonit.

Poretryksmålingerne foretages ved at aflæse tilsluttede Hg-mano- metre anbragt i et skur ved siden af dæmningen. Den særlige ud-

formning tillader, at man herfra ligeledes kan foretage en gen- nemskylning og derved sikre, at forbindelserne er intakte, og at forbindelsesslangerne er helt vandfyldte.

Måleområdet har en lodret udstrækning på kun l cm, og den nød- vendige vandtilstrømningsmængde er særdeles lille, hvilket bety- der, at en poretryksændring registreres relativ hurtigt.

Der er ialt anbragt 7 piezometre, hvoraf 4 er placeret i

ST. 12.260 og 3 i ST. 12.274. Den dybdernæssige placering frem- går af fig. 3 og fig. 4.

Det var oprindelig ønsket at placere et større antal piezometre for at kunne bestemme poretryksfordelingerne detaljeret - lige- som det var ønsket at supplere målefeltet med pejlerør i de vand- førende sandlag over og under dyndlaget for at holde lØbende kon- trol med de naturlige vandspejl. Dette måtte imidlertid opgives på baggrund af de Økonomiske rammer. I stedet er disse vandspejl søgt observeret ved at placere nogle af piezometrene i disse sandlag.

I nærheden af målefeltet blev etableret et fast nivellementsfix- punkt ved indstøbning af et l'' stålrør i et boret hul t i l faste

jordlag. I toppen af røret er anbragt en rundhovedet bolt.

Fixpunktet blev koteret ved nivellement t i l nærmeste G.I.-fix- punkt (Nr. 61-02-9013) og koten bestemt t i l 6.034. Fixpunktets placering er vist på fig. l.

På figur l ses endvidere placeringen af 2 måleslanger på en stræk- ning vest for Halkær å. På denne strækning blev dyndet delvis ud- skiftet, og slangerne blev herefter udlagt i terrænniveau umid- delbart inden den videre opfylding. Der er her kun foretaget ob- servation af sætninger, og ved nivellementer er som fixpunkt an-

vendt et søm på en el-mast placeret i nærheden af ST. 12,7. ^=·:

Boringer og laboratorieforsØg

Observationssnittet er oprindelig valgt i ST. 12.260, hvor lagfØlgen er bestemt udfra en af G.I's forundersøgelsesborin- ger.

Oplysninger hidrørende fra denne boring er vist på figur S.

I forbindelse med målestrækningens udvidelse som fØlge af af- talen med Fibertex A/S blev senere udført en supplerende lag- fØlgeboring i ST. 12.274.

I denne boring, der ligeledes blev udfØrt af G.I., blev optaget to store intakte dyndprøver, der er anvendt t i l konsoliderings- forsøg i funderingslaboratoriets "Danske konsolideringsappa- rater".

Resultaterne hidrørende fra denne boring samt de to konsoli- deringsforsøg er vist på figurerne 6, 7 og 8.

3 2

o

-1 -2 -3 -4 -5 -6 - 7

Boring

12 260 H 10.

o

100

~

^{- --}

-

...

^·

--

• • .• P.

~ "' _"' ^u

~~

^~

"'

....

u Y Cv

- r-J u (

rV

- _.~ ^{\) ,.J 'V} \

,v v

~

v

--;J.

,...,

..

f.:...!..:. c

- .•.

...

•. '

.

..!J\;.

25-5-77

o

¹⁰⁰

Figur 5 Boring & ST. 12.260

200% 20 40 60 80 10 O kPa

~ ~ ~

~,

~ _~

lT~

_o

w

~

_{\ -}

~

~

200kPa

3 2

o

-1

-2 -3

-4 -5

Boring 12274.

o

100 200°/o 20 40 60 80 100 ^kPa

P l

P2

o

100 200 kPa

Figur 6 Boring i ST. 12.2?4

3 10 30 100 300 kPa

o ~--~~--~---r----~~ _{\ a~}

15

20

j---t-

Prøve nr. 1 O= 13 7°/o

W= _{e -17}

7~ ⁰ / ⁰ ~~

-~- ^{---- - ---}

1 3 10

l x a·

k 30 •10 _g ~/s

Figur 7 Konsolideringsforsøg

10

10

20 t---+-

40

Prøve nr. 2 0= 30%

W= 164%

e =4.3

30 100 300 kPa a'

k 3 10 30·10-¹⁰ mis

Figur 8 Konsolideringsforsøg

:.;

Sætningsoverslag

På grundlag af boringerne i ST. 12.260 og ST. 12.274 er på fig. 9 optegnet et geologisk længdeprofil af målestræknin- gen.

kote 4 3

ror

^{i n g}

Sil o

-~

:Y: : P.1 .· .· · ^Sandmuld

2 ^·.·.-.·

""·. · ..... · ·'"":' .. . : : .. > ... ::· Sand, fint postglac.

.~

Y P2

o

_, _{Y P3}

-2

-3 ^{.: - P4}

~-.<. ^.... :.:_:...,···:··.· ......... .

-4 -5

260 265

Figur 9 Geologisk LængdeprofiL

PS Y

P6 Y

Station

270 275

Dynd, marint postglac. m/ skaller

Sand, fint, dyndet marint, postglac.

Sand, usorteret marint postglac.

Til brug for en indledende vurdering af sætningerne på denne strækning angiver figur 10 en sammenhæng imellem påførte ef- fektive belastninger p og beregnede sætninger å.

Beregningerne er foretaget på grundlag af de viste borepro- filer og tager hensyn t i l de målte variationer af dyndets vandindhold ved anvendelse af de samlede forsØgsresultater, som er angivet på figur 11.

Sætningerne er iØvrigt beregnet som konventionelle konsolide- ringssætninger uden hensyntagen t i l trykspredning og refere- rer derfor t i l maksimalsætningerne under midten af dæmningen.

o

20 40 60 80 100 120 140 cm

'

O 20 40 60 80 100

...

kPa

l ^l _i ^:::'

1\

^{færd1g veJ}

w

^p

s

^~

['-; ^{-~ r--t-}

^{1 ~P max l l l l}

Th ^l

..__,- '\. Bo l _l

~

"' _{~ ~}

'{o

l

'<";:>

'-J ~ l

" _~

l

l _j

0_conv

Figur 10 Beregnede sætninger

Med de aktuelle belastninger, der ligeledes er angivet på figur 10, fØrer ovennævnte beregninger t i l den vurdering, at der under forbelastningen skal opnås en konsolideringsgrad på 55-60% for at opnå fuld reduktion af konsolideringssætninger på den færdige vej.

il\ Q ^® DG! forsøg

8

Egne forsøg

/ ®

.

^{® /}

/ 40

v/

r /

®/

^®

30

/

/

v

20

10

84"'

/o

^r.>'

/ /

_w

50 100 150 200 250%

Figur 11 Resultater af konsolideringsforsøg

Belastningshistorie

Diagrammet på figur 12 angiver fyldhØjdens variation i forbelast- ningsperioden, således som den er observeret ved nivellementer, samtidig med at øvrige observationer er foretaget. Endvidere an- giver diagrammet diverse observationspunkter. På en enkelt udta- get cylinderprøve af fylden er målt en rumvægt på 16,1 kN/m³ •

m.o.t piez. etabl. og tilsluttet observationer

1.3.78. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8.

m.o.t.r--_ _ ob_s_e_rv_a_tt--...·o_ne_r _ _ ,...,---.---~---

! ^{~ ~l J J}

1.1.79.

mo.t observationer

---1l2~

4 12.260

1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5 1.6.

1.6.

Figur 12 Oversigt over påfyldningens tidsmæssige forløb ~ stationerne 12.260 og 12.2?5

Observerede sætninger

Nedenstående figur 13 viser belastningsvariationen samt forlø- bet af de maksimale sætninger målt under dæmningsmidten i de fire udlagte slanger. Tidsaksen er logaritmisk og begyndelses- tidspunktet er 8. marts 1978.

k Po

80 60 40 20

o

L

p

ST 12.261

p

ST. 12.274 k Po

80 60 40

20

o

~

-

1/8 1/4

l

^l

· , l

l ' l

l

,._ ~/

- x

1/2

30 +'----~----~----+

i i

---- - - x

- ---

^{- -x}

2 4

\ l

_x-

/

-

^{- x p}

\

'

^{x !:lU log t}

/X· x - - - x p -

\

1\ l:IU log t

....

8 16 32 64 måneder

log t

12.261

l !

40

+---+---1--- ---+---+----+---i-~-"\---+---:::~=

: l !

12.265

12.270 12.274

' ' t

50

~ ---+- : --

^{- + --} -t---1----+---t- -

, l

: l

l

l

l

^l

60 +--- - __ ^{_ J _} __L_________L_ _

__l_ - -- - -- cm~

^6max.

Figur 13 Observerede sætninger og laster

Det ses, at sætningerne vokser næsten jævnt på strækningen og i ST. 12274 er ca. 50% større end i ST. 12261, hvilket er no- genlunde i overensstemmelse med de beregnede sætninger vist i figur 10.

Fordelingen af sætninger i de enkelte tværsnit er illustreret på figur 14, hvor måleresultater fra tre udvalgte datoer er indteg- net. (Vedrørende belastninger se figur 12)

s N

. · ·~ _ .

'<--'-s-~ ---..~

\

35 30 z s 20 15 10 s o

IO

20

30

O, ^cm

(0

z o

30 St 12265 ₃₀

o ,

^cm

IO IO

20 20

30 :JO

o ⁴⁰

O, cm

-o.

~~

IO -=::::::}....-... r-.. k:':: ^IO

"'\ ~~ y _{/ ; /}

^;..--

20 !'---.,.,_ ₂₀

~~ y

^'

/

30 !'>-.. ³⁰

40

~ "vy

40

"'-o_ _.d

so ^St./2274 so

tJ,cm

Figur 14 Sætninger ~ 4 tværsnit bestemt ved slangemålinger

kPa

6-P

70

60 50

40 30 20 1/2

l l

l l

kP a u, Kote •2,10 20

10

o 1/2 - - - -

kPa

40 30

20 10 1/2

kPa ^{u, Kote} -0,90

70

60 50

.

40 30 20 1/2

\ ~

~ l

~

l

logi

2 4 B 16 mdr.

__.

. /

- - !- -uo logi

-{>

2 4 8 16 mdr.

logi

2 4 B 16 mdr.

"'

l

^J

^v "\

] ~

^...

\

\

1- -uo

logi

2 4 B 16 mdr.

log t 40~---~---~---~---~---L--~~>

1/2 2 4 8 16 mdr.

Figur 15 Observerede poretryk & ST. 12.260

Observerede poretryk

Figur 15 og 16 viser forlØbene af observerede poretryk i stationer- ne 12.260 og 12.474 sammenholdt med de respektive belastningsfor- løb. Samtlige målte poretryk er endvidere angivet på tabelform i bilag l og 2.

De indlagte værdier af u

0 er skønnet hovedsagelig på baggrund af de under forundersøgelserne udfØrte pejlinger i ST. 12.260.

kP a

70 60

50 40 30 20

kPa

80

70 60

50 40 30

kPa

100 90 80

70 60 50

kPa

90 80

70 60

~p

l l

j l

1/2

u, Kote -1,00

/"---

~

r - - - - -- - - - -

~u, Kote - 2,85

~ ...__,

1 - - - - -- - - - -

u, Kote -4,20

___.. ~~

1 - - - -- - - -

)

l

2 4 8

i'-- _---.

_r--

r- ^~

~

\

\ \

- - - - -- - - - - - - - --uo

- ^{----... -.-_j ,_}

^r--.

_~

\ \

- - - - - - - - - - -=-~--

~

- J \

1 - - - -- - - -

- Uo

Figur 16 Observerede poretryk & ST. 12.274

logi

... ...

16 mdr.

logi

logi

log t

Analyse af sætningsforløb.

En vurdering af konsolideringskoefficienten cK

= ~~K

på grund- lag af de to konsolideringsforsøg med prøver optaget i ST. 12.274

(se fig. 6, 7 og 8) giver fØlgende resultater:

Prøve P l Prøve P 2

cK ~ 1,2·10-⁶ m²/sek cK ~ 2,2•10-⁸ m²/sek

Antages det, at prøve P l repræsenterer den øverste del og prø- ve P 2 den nederste del af det sætningsgivende lag, der er regi- streret ved boringen, vil en laginddeling som vist på figur 17 udgØre en naturlig beregningsmodel. Laggrænsen er skØnsmæssigt placeret midt imellem de to prøver.

2 -

s a = 11,3 kP a

1 ^t.n _{' Lag l Q} ^o _{14 %}

.-l

o

²

^{- - - -}

^{CK 1,2·10-6 m2/s}

-1 s

t.n _' Lag 2 -

(") a 17,3 kP a

- 2

₂ ^o

Q 30 %

-3

^c _K ^{2,2·10-8 m2/s}

-4

Figur 17 Beregningsmodel

Figur 18 viser herefter sammenhængen imellem påførte belastnin- ger p og beregnede konsolideringssætninger

o

opdelt i bidrag

c fra lag l og lag 2.

o o

20

40

60

BO

100 cm

20

O

^c

40 60 BO kPa

Last Lag 1

c c

- ·-

'- ^'--

1- 1-

(Y)

Figur 18 Beregnede sætninger~ ST. 12.2?4

På grund af lagenes forskellige konsolideringskoefficienter (faktor ^~ 50) kan der tilnærmet antages enkeltsidig dræning af lag l og dobbeltsidig dræning af lag 2. En sådan antagelse giver fØlgende tilnærmede sammenhæng imellem konsolideringsgraden U og tiden t (t målt i år):

Lag l u ~ 4 l 6/E ~ U

=

100% efter 17 dage Lag 2 u ~ 0,47/E ~U= 100% efter 4,5 år.

Belastningsforløbet i ST. 12.274 (se figur 12) kan med god til- nærmelse karakteriseres ved tre belastningsværdier, der hver har virket konstant i afgrænsede perioder.

Figur 19 repræsenterer et forsØg på - ud fra de observerede mak- simalsætninger - at rekonstruere et fuldt konsolideringsforlØb svarende t i l hvert af de tre lasttrin.

Til dette formål er anvendt en / t - afbildning, og ved valg af de angivne datoer som begyndelsestidspunkter er for hver lastværdi foretaget en tidsmæssig korrektion for den trinvise opbygning.

o

0,2 0,5 2 4 5 8 _ar

.

o

~

l

-

--+----+'---1-- i- - - - j

40

50

60

l

^{l l}

70

80

90

100

cm,

d

^max.

Figur 19 Observerede sætninger & ST. 12.274 i 1t- afbildning

Afbildningen indicerer tre _retlinede sætningsforløb svarende ^{t i l} de tre belastningstrin. Disse forlØb kan tolkes som konsolide- ringsforløbene for lag 2, medens de tilsyneladende initiale sæt- ninger kan tolkes som hurtigt overståede konsolideringssætninger hidrørende fra lag l.

Der ·ses at være udmærket overensstemmelse imellem beregnede sæt- ninger for lag l og indicerede initialsætninger på figur 19.

Med hensyn t i l sætningsforlØbet for lag 2 tyder l t - afbildnin- gen på to muligheder:

l) De beregnede sætninger holder stik. Overensstemmelse opnås da med en konsolideringstid på ca. 8 år (svarende t i l U

=

o,35v~).

Konsolideringsgrad umiddelbart fØr forbelastningens afbry- delse: U "-' 37%.

2) Den beregnede konsolideringstid holder stik.

Konsolideringssætningerne svarende t i l de tre trin er da mindre end beregnet og vil andrage fØlgende værdier:

Trin l 6

=

33 cm (ber. 44) c

Trin 2 6

=

52 cm (ber. 68) c

Trin 2 6

=

62 cm (ber. 81) c

I så tilfælde må konsolideringsgraden umiddelbart fØr aflast- ning forventes at være U "-' 50%.

o 20 40

+ 2 ^{'v' n}

\ \,

+ 1 \',

.. .

v ^{' ,}

\

^'Q. _'

o

' _'·

' ^{' '} '

"

^{' ' '}

- 1 y 'v'

~

^b

'"\ '"',

'

- ₂

.'

r-' Y·--

- 3 ·:

274.79 l _/ ^{/. l} a'

_o /

^,'

. '

l/

4 ^,J

- y

/

o

z

Figur 20 Fordeling af poretryk

\ l

l l l

60 BO

'"3. Trin st.12.260 st. 12.274

l

18.1078

0 malt o 1st. 12.274

o m2tlt i st. 12.260

100 k Pc

!:::,. u,p

Figur 20 angiver værdier af poreovertrykket 6u

=

(u - u

0) på to datoer:

18.10.1978 - umiddelbart efter påfØrelse af sidste lasttrin, 27.04.1979 -kort fØr aflastning påbegyndes.

De angivne værdier er baseret på målte absolutte poretryk, u (målepunkter i to snit er anvendt) samt antagelser om natur- lige poretryk, u baseret på forundersøgelsesrapportens oplys-

o

ninger om vandspejlsforhold.

Målepunkterne fastlægger ikke overtryksfordelingerne særlig detaljeret, hvorfor de viste kurver må regnes behæftet med nogen usikkerhed.

Det kunne dog tyde på, at de største overtryk netop optræder i en dybde svarende t i l midten af lag 2, hvilket er i overens- stemmelse med den antagne model.

Den opnåede konsolideringsgrad (27.4.79) synes at være mindst 50-60%, hvilket er bedst i overensstemmelse med den anførte mulighed nr. 2.

Poretryksobservationerne kunne have udgjort et mere sikkert bedømmelsesgrundlag, såfremt instrumenteringen havde omfattet tilstrækkelig mange piezometre t i l at fastlægge poretryksfor~

delingen detaljeret samt pejlerør t i l præcise observationer af vandspejlsvariationer i de tilgrænsende sandlag.

En optegning i /t - afbildning af de observerede sætninger i ST. 12.260 udviser helt samme tendens som i ST. 12.274. En ud- vikling af konsolideringssætninger svarende t i l de simpelt be- regnede (se figur lo) vil være overensstemmende med en konso- lideringstid på ca. 8 år. Antages konsolideringstiden snarere at være 4-5 år er konsolideringssætningerne tilsvarende lidt mindre end beregnet.

I begge stationer kan der dog her bringes overensstemmelse med sætningsberegninger ved at tage hensyn t i l trykspredning og evt. vurdere forbelastningen en lille smule hØjere end den ak- tuelle in-situ spænding.

Konklusion

I forbindelse med omlægningen ved Vegger af landevejen mellem Nibe og Hvalpsund er der på en ca. 100 m lang strækning umid- delbart nordøst for passagen af Halkær å gennemfØrt en forbe- lastning af ca. 5 m blØde, sætningsgivende jordlag, som på den pågældende strækning ikke blev udskiftet.

Forbelastningsp~rioden strakte sig fra begyndelsen af marts 1978 t i l slutningen af juni 1979 - ialt ca. 15 mdr. og belast- ningen i denne periode kan stort set betragtes som opbygget i 3 trin.

Funderingslaboratoriet ved AUC har gennem hele forbelastnings- perioden - og senere efter færdiggØrelsen - foretaget hyppige observationer af sætninger og poretryk på en 14 m lang del af strækningen mellem ST. 12.260 og ST. 12.274.

På denne strækning måltes - i overensstemmelse med lastvaria- tion og beskaffenhed af blØde lag - de største sætninger i ST. 12.274, hvorfor netop dette snit er lagt t i l grund for en nøjere vurdering.

Den model, der bedst er i overensstemmelse med samtlige obser- vationer og udfØrte laboratorieforsØg peger på, at en belast- ning svarende t i l projekteret vejdæmning i det pågældende snit ville fremkalde konsolideringssætninger under vejmidten på ca.

40-45 cm. TidsforlØbet for disse sætninger kunne forventes at vare ca. 4,5 år.

Den øverste del af de blØde jordlag, som ville bidrage t i l de nævnte sætninger med ca. 10 cm. er under forbelastningen blevet sammentrykket ca. 18 cm, hvorfor fremtidige konsolideringssæt- ninger herfra må påregnes elimineret. Aflastningen af dette lag kan være årsag t i l de mindre hævninger, der er målt på dette tidspunkt.

De nederste ca. 4 m af de blØde lag, som ville bidrage med ca.

35 cm er under forbelastningen blevet sammentrykket 30 cm.

Forbelastningen har således i ST. 12.274 effektivt reduceret de efterfØlgende konsolideringssætninger med 40 cm, og det må herefter forventes, at vejens sætninger efter aflastningen hØjst vil omfatte ca. 5 cm resterende konsolideringssætninger for-

uden bidrag fra Krybning.

Observationsmaterialet tyder på, at tidsforløbet er i ganske god overensstemmelse med det forventede, bedømt på baggrund af konsolideringsforsØg med to prøver optaget på observationsstedet.

De to prøver har således vist sig ganske repræsentative.

Hovedparten af det blØde lag er tilsyneladende konsolideret sva-

_e

rende t i l en konsolideringskoefficient cK

=

2•10 m²/sek - i øvrigt helt i overensstemmelse med den i DGI's forundersøgelses- rapport angivne middelværdi.

Den øverste den af de bløde lag på observationsstrækningen er tilsyneladende konsolideret hurtigere - svarende t i l

_6

cK ~ 1•10 m²/sek.

Der har således ikke på denne strækning - som observeret ved tidligere lejligheder på andre lokaliteter i Nordjylland - været tale om overraskende hurtige sætningsforlØb, hvilket ty- der på, at dræningen her stort set er foregået lodret som al- mindeligt teoretisk antaget under forudsætning af homogene og

isotrope forhold.

Sætningernes størrelse på målestrækningen synes at være i god overensstemmelse med dekadehældninger Q målt ved laboratorie- forsøg. ForsØgsresultaterne angiver en variation med prøvernes vandindhold w, der simpelt kan beskrives ved Q ~ l/6•W.

Målte poretryk~ u~ angivet & kPa

ST. 12.260 ST. 12.274

~

^{nkt +2.10 +0.60 -0.90 -2.90 -1.00 -2.135 -4.20}

30.3.7ti 9,0 26,8 50,8 69,9 67,0 78,5 78,0

6 . 4 . kl. 11 8,5 15,3 30,0 48,8 62,6 74,5 78,7 6. 4. kl. 15 8,8 28,9 50,7 65,2 68,8 84,9 83,1 7 . 4 . kl. 7 8,8 34,0 62,2 75,6 68,1 75,6 dl,l 7 . 4 . kl. 15 8,8 37,8 67,7 79,9 75,3 81,8 85,4

10.4. 8,9 41,2 50,4 86,6 79,8 99,0 d8,4

11.4. 8,d 41,6 51,6 138,0 79,8 97,d 86,d

12.4. 8,5 39,7 50,7 86,0 79,5 97,3 d6,d

13.4. 8,5 38,8 50,5 88,1 79,2 96,8 86,5

14.4. ti,2 34,4 49,2 79,4 7d,5 95,7 d6,4

17.4. 7,4 (ld,2) 48,4 (57,6) 77,4 86,1 85,7 24.4. 7,6 35,3 49,9 <:Hi, 9 76,7 92,3 85,2

26.4. 7,4 35,1 50,5 d8,0 76,5 93,9 d4,9

2d.4. 6,9 31,7 50,1 81,2 75,8 92,4 84,0

3 . 5 . 6,8 29,1 52,5 78,1 74,9 90,4 83,2

5. 5. 6,6 32,8 50,6 85,7 74,7 91,9 d3,0

8. 5. 6,4 32,4 59,1 84,5 74,5 90,6 83,0

10.5. 6,0 32,2 67,7 84,5 73,9 90,2 82,3

12.5. 6,1 33,3 67,0 86,5 73,6 91,1 82,6

16.5. 5,9 28,8 54,2 79,0 73,0 d9,7 82,8

ld.5. 5,7 32,2 51,1 83,8 72,0 89,7 82,7

24.5. 5,4 31,9 52,9 83,4 72,2 89,0 d2,8

29.5. 5,2 31,3 52,9 83,2 71,0 88,7 82,4

ST. 12.260 ST. 12.260

l~

^{k t +2.10 +0.60 -0.90 -2.90 -l. 00 -2.85 -4.20}

l. 6. 5,4 31,0 54,0 84,1 70,6 88,0 82,7

2 . 6 . 5,4 31,1 54,3 82,3 70,5 88,3 82,4

6. 6. 5,5 31,2 56,1 82,6 70,1 88,1 84,2

9 . 6 . 5,6 31,3 59,2 83,6 70,2 88,2 84,6

13.6. 5,9 31,0 57,7 82,3 70,0 87,5 84,5

16.6. 6,4 30,9 57,4 82,3 69,6 87,4 84,3

20.6. 5,9 30,3 57,6 81,1 68,9 86,2 84,2

27.6. 5,9 30,5 58,9 82,0 68,5 86,7 84,3

3 . 7 . 7,7 31,0 59,0 80,9 68,0 85,7 84,2

26.7. 7,4 29,8 57,6 76,8 67,3 82,4 83,9

28.7. 6,9 30,3 59,1 74,5 67,1 d3,0 83,6

4. 8. 6,6 30,4 59,9 80,0 66,5 84,1 82,1

8 . 9 . 6,5 29,5 58,8 77,0 65,2 81,8 81,2

27.9. 9,9 31,4 60,2 78,3 67,5 83,5 82,8

2.10. 9,8 28,6 59,6 74,0 73,0 86,3 85,4

18.10. 10,2 37,6 59,8 86,3 77,1 92,5 88,0

6.12. 11,1 36,9 72,6 85,6 75,3 91,0 87,3

27.4.79 12,7 32,5 65,0 80,1 70,3 84,4 87,9

27.6. 13,4 21,0 39,1 59,2 42,7 58,5 79,7

28.9.

-

Kote m

+ 3 +l - l -3 -5

Stangemålinge r (AU C)

~,--,-r---,r--,---=r

'----=-, 1 - ---r-- · -

Sætningsplader niveiiPret (Amtet)

1

1---~-~==;;::::=-=~~--:-:-=~=-=--:::::--=---=-=====-=::;:-==-=-=

. .

.-~---·-------~--·---·--· ---~----- ··- - - ---

1/6-78 117 1/8 1/9 1110 1/11 1112 1/1 1/2 1/3 1/4 115 1/6 1/7

o ..

! t

!---t-\----th- 1~ --t----+-- 1 -+----+-~+-t- ~ ~~--r=

l ""' ! ¹

1

l

i

15

!--- -+---t --1~ - ·--'r-:1----+~--

^{-- -+;- - +---- -+---1-- -1-} - + - - - - j

~

l' i :

i \

^{! :}

i\

^{l '}

~-~--+---+---~~--t----+---+--~-~---, ----~------

~1 l

____ Qb1e~---, l ['\_""- i -

^{1- - + -- -+---t}

· 1 ^f 'C:\ dobs ¹

l ~ ^l

- t ^! 1---r--- ---=r-- ~ ~

^!

35 - + --

- -· - -J--~ -- -~ 1

40 r ---

L - - - -·. - - ^{l L_-} _[=-~=-=-]~ --~ ^{-- __}

^{L _ _ -}

^{i i} - _ j

5

10

20

25

30

\ \ l ^l

l

i

cm

\l/J max

Figur 21 Observerede sætninger ST. 13.040- ST. 13.060

Strækningen ST. 13.040 - ST. 13.060

Figuren på bilag 3 viser handlingsforløbet og de observerede sætninger på denne strækning.

Sætningerne er angivet som gennemsnittet af målinger i ST.

13.040 og ST. 13.060, idet forløbet i disse to stationer har væ- ret meget ensartet.

IfØlge oplysninger fra amtets projekttegninger er der på stræk- ningen bortgravet ca. 4 m dynd, som er erstattet af sandfyld.

Herefter resterer under dæmningen et sætningsgivende dyndlag på ca. 2 m.

Oprindelig terrænkote: ^'V +1,3 Naturligt grundvandsspejl: rv +1,0 Belastninger:

l. etape (kronekote

=

+2,0) 2. etape (kronekote

=

+3,5)

L'lp rv 30 kPa L'lp rv 55 kPa Overslag over konsolideringssætninger:

Antages: Dekadehældning Q

=

30% 17 kPa

=

0,30·log(47

17) ·200

=

26 cm l. etape: å

00

2. etape: å ₀₀

=

0,30·log(72

17) ·200 ^{= ·} 38 cm Overslag over tidsforløb:

Antages: Drænvej H

=

l m, ck

=

2·10-⁸ m2/sek u2 4 ck

=

- · - · 3 15•10⁷· t (t i år)

TI H2 '

u

=

^0,9·/E

u

= o'

9/E

27/9-78 ^{t 'V} 0,3 ar ^o + u

=

50% + å

=

13 cm (målt sætning

=

15 cm) 2706-79 ^{t rv l} år ⁺ u

=

90% ⁺ å

=

34 cm

(målt sætning

=

37 cm)

side 2 Det observerede sætningsforløb udviser så god overensstemmelse med de antagne parametre, at vejdæmningen på denne strækning må

skønnes at være praktisk taget færdigkonsolideret ved vejens færdiggørelse i efteråret 79.