National Transport Library Research Database

Vägbygge i sulfidjord. Uppföljning och utvärdering av sättningars storlek och tidsförlopp, väg 760 i Norrbotten (Road construction in sulphide soil. Monitoring and evaluation of settlements over time, road 760 Norrbotten county)

Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2009-09-01 -- 2010-06-30 ; 230000 kronorRegistration number:
  • Trafikverket 2010/13441
Subject(s): Online resources: Abstract: Huvudsyftet med detta examensarbete är att ta reda på vad som inte stämde i utförda sättningsberäkningarna av överlasten. Det är troligtvis sulfidjordens materialparametrar då det är känt att bestämningen av dessa för sättningsberäkningar inte är anpassade för sulfidjord. Det handlar om att fastställa vilka de verkliga jordparametrarna var innan bygget startade och hur de förändrats i samband med konsolideringen samt att försöka förstå och förklara skillnaderna mellan uppmätta och verkliga värden. Ett annat syfte med detta examensarbete är att det sammanfaller väl med, och kan bli en viktig del av det pågående doktorandprojektet ”Långtidssättningar och förkonsolideringstryck hos norrländska sulfidjordar” som Mattias Andersson på SGI arbetar med. Målet är att fastställa vilka parametrar som hade varit de rätta för de olika modellerna som används vid denna typ av sättningsberäkningar samt att ge förslag på hur man kan undvika dessa fel i fortsättningen. Arbetet utförs genom, provtagning i fält, laborationsstudie och litteraturstudie. Fältarbete och tidigare fältunderökningar omfattar ostörda provtagningar och portrycksobservationer samt att den pågående slangsättningsmätningen fortlöper under tiden för examensarbetet. För att komplettera den ostörda provtagningen (kolvprovtagning) utförs även provtagningar in-situ i form av vingförsök för att jämföra med den odränerade skjuvhållfastheten som får av laborationen. Okulärt bedöms även jorden under arbetets gång. Laboratorieförsök på upptagna prover utförs med CRS och standardödometer samt rutinförsök. CRS-försöken utförs av ackrediterat laboratorium (MRM) och standardödometer samt rutinförsök av examensarbetaren. Bestämning av järn (Fe) och Sulfat S utförs även det av MRM. En omfattande litteraturstudie genomförs med tyngdpunkt på olika sättningsberäkningsmodeller. Analys och resultat genom beräkningar. Här utförs en ”bakåtberäkning” för att ta reda på vilka de verkliga materialparametrarna var för sulfidjorden. Metoder/modeller för beräkningar: - Chalmersmodellen - 2:1 metoden - Sigma W, FEM - Embanco - Postograf.Abstract: Sulphide soil is considered to be problematic from a geotechnical perspective. In general sulphide soil is inclined to settlements and prone to creep. Sulphide is also problematic from an environmental point of view. If exposed to air it becomes oxidized causing the residue to contaminate soil and water. Due to the fact that sulphide soil is prone to creep and receives significant settlements by loading entails considerable difficulties in road and railway building where large thickness of loose sediments are found. Following road 760 in Norrbotten in such area measuring 660 meters in lenght there are 10 meter thick sediments of sulphide soil. The road was reconstructed in 1995 and the subgrade consisting of peat was reinforced with shallow lime and cement stabilisation. Monitoring work carried out in 1998 showed that the method was not sufficient as the road showed settlements up to 35 cm. In 2008 a new reinforcement method was conducted in terms of an overload. The results indicated that the previous investigation of the over load´s settlements process were incorrect. The aim of this thesis is to investigate whether there had been pssible to give a better prediction for the settlements developed by the overload that was used on road 760 based on the knowledge we have today. The goal is to provide recommendations how to predict the settlement in a better way and test if adjustments to the evaluation of sulphide soils characteristics from SGI Report 69 affects the outcome. A literature review on the sulphide and deformation of soil has been performed to gain a better understanding of the problem. It is clear that the empirical basis for sulphide is poor and that models and assumptions for settlements calculations are often deucted from empirical values determined from ordinary clay. The previous calculations performed for the load have not included creep deformation. The work done in this thesis shows that creep settlements is important in the settlement predictions of this sulphide soil. It was also discovered tha the choice of permeability of the soil profile in the previous investigation contributed to the underestimation of the total settlement. Conclusions from this work is that the extent of geotechnical field investigations should be increased and also include pore pressure monitoring during the consolidation process in order to check if the used settlement mode matches the designed action. The recommendations based upon this work in order to improve the accuracy for sulphide soil settlement prediction are: - Investigated the drainage properties of the soil carefully - CPTu probing for better determination of soil layer thickness - Piston Samples of more depth to determine a more accurate soil model - Use the desity evaluated from undisturbed sampling instead of generalised values from the litterature in the prediction model - Include creep settlements
Item type: