Evaluation of cone factors for CPT-evaluation in CONRAD of sulphide- bearing soil in Mälardalen

Autor: Garpefjäll, Matilda, Hildingsson, Hugo
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Druh dokumentu: Text
Popis: The purpose of this master thesis is to investigate how to evaluate CPT-soundings in sulphide soilfrom Mälardalen in CONRAD. The objective is to conclude whether sulphide soil from Mälardalenshould be evaluated with existing methods or a new method should be developed. The only existingevaluation methods for sulphide soil are empirically derived for sulphide soil along the coast of Gulfof Bothnia known as Svartmocka. There are currently no guidelines for when to use this evaluationmethod. In the industry, sulphide soil in Mälardalen is evaluated as clay for lack of alternatives, butthis solution has no scientific basis. There is therefore a need for an extended investigation on howsulphide soil from Mälardalen should be evaluated. Previous research has been summarized and provides the basis for the design of the analysis method. Geotechnical investigation data from two sites have been collected and analysed: Spångadalen, innorthwest Stockholm and part of the new railway Norrbotniabanan located north of Umeå in thenorthern part of Sweden. At Spångadalen, the main reason for the investigation is the construction oftwo storm water management ponds. Here some extended laboratory experiments have been carriedout to supplement existing data.Since the purpose of this thesis is to investigate how to evaluate the sulphide soil in Mälardalen, thedata from Spångadalen has be evaluated both with the method for clay and sulphide soil. The datafrom Norrbotniabanan has only been evaluated as sulphide soil. The comparison between theevaluation methods and areas is bases on the difference between the different investigation methods. The parameters of undrained shear strength, pre-consolidation pressure and overconsolidation ratiofrom CPT-soundings has been compared with the same parameters from direct shear tests, fall conetests, field vane tests and CRS. The comparison has also included the spread of the evaluated CPTs indifferent areas. Further the cone factors for the undrained shear strength and pre-consolidationpressure in the empirical equations in CONRAD has been evaluated for the soil in Spångadalen. Theevaluated in based on the evaluation of the CPT preformed in CONRAD and values for the undrainedshear strength and pre-consolidation pressure from other reference methods. The cone factors for theundrained shear strength and pre-consolidation pressure were then compared to the existing conefactors.The conclusion is that no significant results indicates that sulphide soil in Mälardalen differs fromclay although it shares some characteristic with the sulphide soil from Norrbotniabanan. Sulphidesoil from Spångadalen should not even be called sulphide soil since the amount of sulphide was toolow, which was discovered during the study. It should instead be called clay with elements of sulphide. Sulphide soil from Mälardalen should therefore continue to be evaluated as clay. However, furtherresearch on the subject is needed to ensure this conclusion for other areas with sulphide soil in Mälardalen.
Syftet med denna examensuppsats är att undersöka hur CPT-undersökningar I sulfidjord från Mälardalen bör utvärderas i CONRAD. Målet är att genom analys finna underlag för slutsatser,antingen för att sulfidjord från Mälardalen bör utvärderas med befintliga metoder eller att en nyutvärderingsmetod bör utvecklas. De befintliga utvärderingsmetoderna för sulfidjord är empiristbaserade på sulfidjord längst med kust av Bottenviken, känd som Svartmocka. Idag saknas detriktlinjer för när denna ut metod ska användas och i branschen utvärderas sulfidjord från Mälardalensom lera i brist på alternativ. Denna lösning saknar dock vetenskaplig grund. Det finns därför ettbehov av en utökad undersökning kring hur sulfidjord från Mälardalen bör utvärderas.Tidigare forskning har sammanställts och lagat till grund för utformningen av analysmetoden.Geotekniska undersökningsdata från två områden har samlats in och analyserats. Ett område ligger iSpångadalen väster om Stockholm i Mälardalen. Det huvudsakliga skälet till undersökningarna ärbyggandet av två dagvattendammar. Det andra området ligger norr om Umeå i norra delen av Sverige.De undersökningarna kommer från en del av den nya järnvägen Norrbotniabanan. I Spångadalen harutökade laboratorieförsök utförts som komplement till befintliga data.Då syfte med denna uppsats är att undersöka hur sulfidjord i Mälardalen bör utvärderas harundersökningarna från Spångadalen utvärderats med metoderna för både lera och sulfidjord.Undersökningarna från Norrbotniabanan har endast utvärderats som sulfidjord. Jämförelsernamellan de olika utvärderingsmetoderna och utvärderingsmetoderna baseras på skillnaderna mellande olika undersökningsmetoderna. Parametrarna för odränerad skjuvhållfasthet,förkonsolideringstryck och överkonsolideringsgrad från CPT-sonderingarna har jämförts medsamma parametrar från direkt skjuvförsök, fallkonförsök, vingförsök och CRS. Jämförelseninkluderar också spridningen av de utvärderade CPT-sonderingarna i olika områden.Fortsättningsvis har konfaktorerna för den odränerade skjuvhållfastheten ochförkonsolideringentrycket i de empiriska ekvationerna för CONRAD utvärderats för jorden iSpångadalen. Utvärderingen baserades på CPT resultaten från CONRAD och värden för denodränerade skjuvhållfastheten och förkonsolideringstrycket från andra referensmetoder.Konfaktorerna för den odränerade skjuvhållfastheten och förkonsolideringstrycket jämfördes sedanmed de befintliga konfaktorerna.Slutsatsen är att inga signifikanta resultat visar på att sulfidjord från Mälardalen avviker från leratrots att den i vissa avseenden liknar sulfidjord från Norrbotniabanan. Sulfidjord från Spångadalenbör inte ens benämnas som sulfidjord då sulfidhalten var för låg, vilket upptäcktes under projektet.Den bör istället benämnas som lera med inslag av sulfid. Sulfidjord från Mälardalen bör därför ävenfortsatt utvärderas som lera. Dock behövs fortsatt forskning inom ämnet behövs för att säkerställadenna slutsats.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
Externí odkaz: