multiconsult.no

Regler for klassifisering av jord Klassifisering i feltMagne Wold, Sweco Trondheim

Rolf Sandven, Multiconsult Trondheim

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016

Jordklassifisering

multiconsult.no

2

Innhold

• Jords oppbygging og egenskaper• Visuell vurdering i felt

Generell informasjon

Karakteristiske forhold ved ulike jordarter

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016

Jordklassifisering

multiconsult.no

3

Jords oppbygging og egenskaper

multiconsult.no

4

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering

Fast morenestruktur Fast ferskvannsleire

Løs finsand, løs siltMarin, salt leire

Utvasking av saltioner, svekkede bindingerKorthusstruktur -> Kvikkleire

Ensgradert struktur, ustabilKollaps ved rystelse -> Flyteskredsmateriale

multiconsult.no

5

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering

Fraksjon Kornstørrelse

Grovinndeling Fininndeling (mm)

Blokk og stein

Stor blokk > 630

Blokk 200 - 630

Stein 63 - 200

Grus

Grov grus 20 - 63

Middels grus 6,3 – 20

Fin grus 2,0 – 6,3

Sand

Grov sand 0,63 – 2,0

Middels sand 0,2 – 0,63

Fin sand 0,063 – 0,2

Silt

Grov silt 0,02 – 0,063

Middels silt 0,0063 – 0,02

Fin silt 0,002 – 0,0063

Leir

Leir < 0,002 (= 2mm)

multiconsult.no

6

Cu = d60/d10

Graderingstall

BetegnelseCU = d60/d10

(-)Ensgradert

MiddelsVelgradert

< 66 - 15> 15

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering

multiconsult.no

7

Visuell vurdering i feltGenerell vurderingKarakteristiske forhold ved ulike jordarter

multiconsult.no

8

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering

Kohesjon også i friksjonsmasser?

Visuell inspeksjon og vurdering (felt)

• Materialets tilstand ved prøvetaking

Eventuelle sprekker, omrørte soner

Observasjoner i prøveendene

• Vurdering av kornfordeling

Finstoff-grovt materiale

Belegg på korn

• Kornform

Vurderes for grovere materiale (grov silt, sand, grus)

Skiller mellom rundet og kantet materiale

• Kohesjon

Mest relevant for finkornig materiale

multiconsult.no

9

Mikro-lagdeling/tekstur siltKlassifisering og identifisering av jordprøven (laboratorium)• Materialbetegnelse etter geologisk

opprinnelse, sammensetning og kornfordeling

• Definisjoner basert på vekt-volum forhold:

Vanninnhold

Densitet

Korndensitet

Porøsitet/poretall

Metningsgrad

• Plastisitet

• Udrenert skjærfasthet

• Sensitivitet

Leir-linserSand-linser

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering

multiconsult.no

10

Leire – særlige kjennetegn• Prøvematerialet gir ofte et homogent gråaktig inntrykk

Kan inneholde grove korn og fragmenter

Høyt siltinnhold eller siltlag gir ofte et mørkere inntrykk enn de leirrike partiene

Fete leirer med høyt leirinnhold kan ofte ha blåaktig farge

• Leire kan ha varierende fasthet, fra bløt til svært fast

• Avhengig av blant annet tidligere belastning (overkonsolidering)

• Ved mekanisk bearbeiding (omrøring), vil leiren miste noe av sin fasthet

Dette defineres som leirens sensitivitet og er en viktig klassifiseringsstørrelse for leirer

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering

multiconsult.no

11

Kvikkleire – særlige kjennetegn• Prøvematerialet gir ofte et homogent gråaktig inntrykk

tilsvarende ikke-kvikk leire

• Kvikkleire kan også ha varierende fasthet, fra bløt til svært fast

Avhengig av blant annet tidligere belastning (overkonsolidering)

• Ved mekanisk bearbeiding (omrøring), vil leiren miste sin fasthet og bli flytende

Dette betyr at kvikkleirene kan ha svært høy sensitivitet

Kvikkleire har udrenert omrørt skjærfasthet cr < 0,5 kPa. Vann har som kjent omrørt skjærfasthet cr = 0

• Kvikkleire vi for øvrig ofte kjennetegnes ved:

Glinsende snittflater

Omrørt flytende materiale på borstrengen

Ofte svært liten nedpressingsmotstand

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering

multiconsult.no

12

Silt – særlige kjennetegn• Silt er en finkornet jordart med en kornstørrelse som er

mellom 0,002 og 0,063 mm. Andre betegnelser for silt er kvabb, mo og mjele. Kan inneholde grove korn og fragmenter

• Silt er dannet ved sedimentering i stille vann slik som leire, og vil derfor ofte forekomme sammen med leire, enten i spesielle sjikt eller innblandet i leiren

Høyt siltinnhold eller siltlag gir ofte et mørkere inntrykk

• Silt kan ha varierende fasthet, fra løs til svært fast

• Avhenger blant annet av tidligere belastning (overkonsolidering) og lagringsbetingelser

• Ved mekanisk bearbeiding (omrøring) og ved overskudd av vann, kan silten miste betydelig fasthet!

• Ved tygging på en siltprøve, vil materialet knase!

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering

multiconsult.no

13

Sand – særlige kjennetegn• Omfatter korn med størrelse fra 2,0 til 0,063 mm

ekvivalent diameter

• Dannes ved erosjon og slitasje av intakt berg eller større blokker, for eksempel ved elvetransport eller transport fra smeltevann fra breer

Norske sandavsetninger er ofte rike på kvarts og feltspat

Kan også produseres ved industriell nedknusing, for eksempel for bruk i vegbygging

• Kan inneholde rene mineralkorn eller bergartsfragmenter

• Sandmasser er vanligvis penetrerbare med vanlig borutstyr (): middels høy sonderingsmotstand, avhengig av lagringsbetingelser

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering

Grov sand, forvitring

Fin sand, kvartsrik

multiconsult.no

14

Grus – særlige kjennetegn• Omfatter korn med størrelse fra 2,0 til 63

mm ekvivalent diameter

• Dannes ved erosjon og slitasje av intakt berg eller større blokker, for eksempel ved elvetransport eller transport fra smeltevann fra breer

• Kan også produseres ved industriell nedknusing, for eksempel for bruk i vegbygging

• Kan inneholde rene mineralkorn eller bergartsfragmenter

• Vanskelig penetrerbare masser med vanlig borutstyr (): høy sonderingsmotstand

• Har vanligvis renere korn uten finstoffbelegg sammenlignet med morener

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering

Grov elvegrus (rundet, langtransportert)

Breelvavsatt grus, vasket (kantet, kantslitt)

Grus, finstoffholdig, uvasket

multiconsult.no

15

Morene – særlige kjennetegn• Er avsatt av eller i tilknytning til en tidligere

isbre

• Påvises ofte like over bergoverflaten, spesielt i forsenkninger av denne

• Velgradert, dårlig sortert materiale

Inneholder kornstørrelser fra blokk til leir

Bunnmorene inneholder som regel mye finstoff

Nedsmeltnings- og sidemorener kan være finstoff-fattige

• Kornformen er ofte rundet eller kantslitt som følge av nedslipning fra breen

• Grove korn kan ofte ha finstoffbelegg, i motsetning til korn fra elvegrus som er renvasket

• Finstoffrike morener egner seg godt for komprimering, men kan være telefarlige

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering

multiconsult.no

16

Organisk materiale – særlige kjennetegn• Gytje er et finkornet sediment med høyt organisk

innhald. Sedimentet er avsatt i innsjøer og rolige havbukter.

Våt gytje er gulgrå, grønngrå eller av og til brun

Gytje er ofte illeluktende med nesten geléaktig konsistens

Når gytje tørker dannar den ofte faste, sammenhengende nesten hornaktige lag med mørkegrå eller mørkebrun farge

• Torv dannes ved at organisk materiale som mose, gress og løv blir liggende i et område mettet med vann På grunn av oksygenmangel er ikke

mikroorganismer i stand til å bryte ned materialet

Torv er derfor en hovedbestanddel av systemet myr

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering

Gytje

Torv

multiconsult.no

17

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering

multiconsult.no

18

Viktig informasjon i (digital) borbok:

• Prøvested

• Prøvetakingsdata (nivå, prøvetaker, operatør etc.)

• Tidspunkt for prøvetaking

• Karakterisering av prøven - visuell bestemmelse

• Spesielle forhold ved prøven

Observasjoner føres inn i digital borbok

All informasjon til saksbehandler!

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering

multiconsult.no

19

Oppsummering - Hva kan observeres og beskrives i felt? Grov vurdering av kornstørrelse og kornfordeling

• Innhold av grove og fine korn (grus – leire)

• Finstoffinnhold på grove korn

Vurdering av kornform (grovkornige materialer – grus og sand)• Indikerer avsetningstype (elvegrus, breelvavsatt materiale)

Vurdering av mineralogi (grovkornige materialer – grus og sand)• Lyse mineraler (kvarts, feltspat)

• Mørke mineraler (amfibol/hornblende)

• Svake mineraler (glimmer, kalk)

Vurdering av finstoffinnhold og konsistens (leire – silt)• Kan finstoffet knas og formes? (plastisk konsistens)

• Knaser kornene ved tygging mellom tennene? (tegn på siltinnhold, frarådes ved forurenset grunn!)

• Er materialet sensitivt? (mister fasthet ved omrøring, kan bli flytende!)

Beskrivelse av farge• Beskrivelse av farge (finkornig materiale)

• Kan blant annet antyde leir- og siltinnhold

• Bestemmes på fersk snittflate på prøven hvis mulig på grunn av hurtig oksydasjon

Kurs i praktisk grunnboring, Drammen 14. Sept 2016Jordklassifisering