FöRFATTARE
Larsson, Rolf; Westerberg, Bo; Albing, Daniel; Knutsson, Sven; Carlsson, Eric

INSTITUTION
Samhällsbyggnad / Geoteknologi

SAMMANFATTNING
I denna rapport redovisas resultaten av ett forskningsprojekt av skjuvhållfastheten i finkornig sulfidjord längs Norrlandskusten.

Undersökningens syfte har varit att på basis av egna resultat och vad som i övrigt är rapporterat i litteraturen beskriva den odränerade skjuvhållfastheten i sulfidjord och att ge rekommendationer för hur den lämpligen bestäms. Eftersom rekommendationerna i många delar skiljer sig från de som ges för annan typ av finkornig jord har det också varit viktigt att klargöra vad som här menas med sulfidjord och hur denna bör klassificeras.

Med sulfidjord avses i detta sammanhang sulfidjord i Norrlands kustland, dvs. vad som förr kallades svartmocka. För att räknas in i denna kategori bör jorden ha en organisk halt av minst 1%. I undersökningen har ingått sulfidjordar med lerhalter upp till 40% och organiska halter upp till ca 10%. För eventuellt förekommande sulfidjordar med högre lerhalter och/eller organiska halter bör de utvärderingsregler som gäller för lera och organisk jord användas parallellt. Sulfidfärgad jord inom samma område med organiska halter lägre än 1% bör ur rent geoteknisk synvinkel inte klassificeras som sulfidjord utan behandlas som övrig jord med motsvarande kornfördelning.

De aktuella sulfidjordarna har således en sammansättning som enligt geotekniska benämningsregler i huvudsak skulle klassificera dem som organisk silt eller organisk siltig lera och i fall med organiska halter högre än 6% som siltig eller lerig gyttja.

Resultaten i denna undersökning visar också att hållfasthetsegenskaperna i sulfidjord normaliserade mot jordens organiska halt och spänningshistoria i stort följer samma mönster som för övrig organisk mineraljord och mineralisk organisk jord.

Vad som geotekniskt främst skiljer sulfidjorden från de flesta andra finkorniga svenska jordarna är att den gradvisa övergång med först minskande korsstorlek och sedan ökande organisk halt från silt, siltig lera, lera, organisk lera till organisk jord och som avspeglas i jordens flytgräns, inte gäller för siltig organisk jord som sulfidjord. Detta medför att de empiriska utvärderingar av olika parametrar och försöksresultat som bygger på den nämnda kopplingen till flytgränsen oftast inte kan användas i sulfidjord.

Enligt resultaten i denna undersökning bör hållfasthetsvärden för sulfidjord bestämda med fallkonförsök i laboratoriet och vingförsök i fält korrigeras med en faktor av 0,65. Spridningen i resultaten var relativt stor och korrektionsfaktorns variationskoefficient var ca 16-17%.

Den odränerade skjuvhållfastheten respektive förkonsolideringstrycket bör ur CPT-sondering i sulfidjord utvärderas med konfaktorerna 20 respektive 4,75. Spridningen i resultaten från CPT-sonderingarna var liten och variationskoefficienterna för konfaktorerna, (faktorerna 20 respektive 4,75), var 10 respektive 8%.

I de fall den odränerade skjuvhållfastheten är avgörande och osäkerhet om erforderlig säkerhet mot brott finns, bör komplettering göras med i första hand direkta skjuvförsök.

Bedömning av förkonsolideringstrycket ur resultaten av CPT-sonderingar används främst som ett hjälpmedel för att kvalitativt bedöma förkonsolideringstryckets variation mot djupet och att med hjälp därav sammanbinda de enskilda värdena från ödometerförsök.

I rapporten ges ett empiriskt samband för uppskattning av den initiella skjuvmodulen.

Närmare rekommendationer för hur den odränerade skjuvhållfastheten bör bestämmas ges i kapitlet ”Slutsatser och rekommendationer”, som bör användas tillsammans med SGI Information Nr 3 (revision 2007) ”Utvärdering av odränerad skjuvhållfasthet i kohesionsjord”. Kapitlet ”Slutsatser och rekommendationer” omfattar också övriga försök som bör utföras för en korrekt klassificering av jorden och för att föreslagna empiriska korrelationer skall kunna utnyttjas.

ISSN 1402-1528 / ISRN LTU-FR--07/15--SE / NR 2007:15