Inom geotekniken behövs ofta jordlagerföljden och jordens egenskaper bedömmas. För att göra detta används ofta sonderingsmetoden Cone Penetration Test (CPT), som används främst till att ge en preliminär bedömning av jordlagerföljden och en uppskattning av geotekniska egenskaper. CPT-sondering är en avancerad metod som ställer högre krav på både fältgeotekniker och handläggande geotekniker jämfört med andra metoder och är en metod där många faktorer påverkar resultatet. Detta examensarbete undersöker vilka faktorer som påverkar CPT-sondering med fokus på utrustning och handhavandet hos teknikkonsultföretaget WSP i Östergötland. Syftet med arbetet är att jämföra och utvärdera metod och resultat hos WSP för att se om det finns några skillnader i handhavandet och mellan de tre olika sonderna som är använda i studien. I studien utfördes 12 stycken CPT-sonderingar i samma område och dessa utfördes av samma fältgeotekniker, där häften av sonderingarna var utförda med förborrning och vattenfyllt sonderingshål och den andra hälften utförda med endast förborrning. Dessutom utfördes en skruvprovtagning i området. När sonderingarna var gjorda utvärderades resultaten i programvaran Conrad. Sonderingarna utfördes i ett område mellan Vånga och Göten, väster om Norrköping och området består främst av silt med lager av sand. Resultatet av studien visar att sond A har de jämnaste resultaten och orsaken till detta är troligtvis att denna sond är den som senast har kalibrerats. Efter sondering 2-C upptäcktes en skada på friktionshylsan för sond C, friktionshylsan byttes ut och trots detta ser resultatet för denna sond bra ut. Den första sonderingen gjord efter byte av friktionshylsan avviker dock i resultatet jämfört med de andra sonderingarna gjorda med sond C. Resultatet från sond B visar att denna sond uppnår lägre värde jämfört med de andra sonderna. En orsak till detta anses vara att denna sond är den sond som är kalibrerad med det tidigaste datumet. Slutsatsen i studien är att de faktorer som påverkar resultatet mest är kalibrering, att sonden är vätskemättad och att kontroller har utförts av sonden innan och efter sonderingen.

Vid geotekniska fältundersökningar används ofta ”Cone Penetration Test” (CPT-sondering). Denna metod ger en bedömning av jordlagerföljd samt en uppskattning av de geotekniska egenskaperna. Metoden används i lösa till fast lagrade jordar med kornstorlekar upp till grusfraktion, alltså jordar där en sond kan tryckas ned utan slag eller rotation.  När en CPT-spets penetrerar en vattenmättad tät jord sker en omlagring av jorden varvid en lokal ökning av portrycket sker. När ett portrycksutjämningstest utförs, stoppas den nedåtgående rörelsen av sonderingen under en viss tid och portrycket tillåts att klinga av.  Det portryck som sedan uppmäts förväntas motsvara det rådande porvattentrycket på nivån. Syftet med denna studie är att utreda om metoden är lämplig att använda vid mätning av portryck samt om den kan ersätta portrycksspetsar i vissa fall, exempelvis vid tidiga skeden av projekt etc. Studien utfördes för att bedöma hur lång tid portrycksutjämningsförsök tar beroende på jordens permeabilitet, om resultatet blir annorlunda om artesiskt portryck råder, hur resultatet skiljer sig beroende på vilken jordtyp försöket utförs i, om resultatet blir liknande som vid mätning med BAT-portrycksspets samt om det går att hitta samband mellan resultat för försök som är utförda i liknande jord. Den geotekniska fältundersökningen genomfördes i Röbäck som är beläget sydväst om Umeå centrum. Fältundersökningen var tidsmässigt begränsat till 3 dagar. Portrycksutjämnings-försöken tilläts pågå under maximalt 2 timmar per nivå eller till dess att portrycksutjämningen klingat av. Undersökningarna är huvudsakligen utförda i sulfidhaltig jord och endast en typ av CPT-utrustning har använts. Inga portryck som uppmättes vid portrycksutjämningsförsöken var lägre än de som mättes i de installerade portrycksspetsarna för samma nivå. Det tog längre tid för portrycket att klinga av där försöket utfördes på större djup under markytan. Resultatet blev inte annorlunda på de platser där artesiskt portryck uppmätts. Denna studie indikerar att en väntetid på 2 timmar i denna typ av jord endast var tillräckligt lång tid för portrycksutjämningstest ned till ca 7 meter under markytan. I jord med låg permeabilitet, så som i denna fallstudie, blir väntetiderna vid varje stopp väldigt långa. Detta försvårar det praktiska utförandet i fält.

Fältförsöket projekterades av ELU-konsult i Stockholm på beställning av Stockholms stad.

The knowledge about the shear strength of a soil is important because it is a key parameter that is used in many calculations in construction engineering. Some examples of what’s possible to calculate are slope stability, the soil pressure against retaining walls and the carrying capacity of building foundations. Great economic losses or, in the worst case scenario the risk for human lives, could be the result if the geotechnical properties of the soil are ignored. This report considers the undrained shear strength of clay from Uppsala. There are different methods based on empirical experiences which are used to determine the undrained shear strength of a clay. In this project the methods and the results in undrained shear strength are compared between CPT-probing, which is carried out in-situ, and the drop cone test which is done in a laboratory. The reason for this comparison is that they usually don’t show the same results.The tests had already been made before this project started and therefore it is only the comparison of the results between the methods that has been done. The comparison was done by creating charts in Excel where the results from CPT and the drop cone test from was put together from the same point. The shear strength values from the methods were also statistically analysed with a t-test to see if they show the same hypothetical expected value with 95 % significance in every test point / Kunskap om skjuvhållfastheten är viktig då den används för beräkningar inom byggoch anläggningsbranschen. Exempel på vad som kan beräknas är släntstabilitet, jordtrycket mot en spont eller bärförmågan hos en byggnadsgrund. Stora ekonomiska förluster och i värsta fall fara för människoliv kan bli resultatet om jordens geotekniska egenskaper ignoreras. Denna rapport tar upp den odränerade skjuvhållfastheten i Uppsalalera. Det finns olika metoder som bygger på empiriska erfarenheter som kan användas för att ta reda på den odränerade skjuvhållfastheten i lera. I föreliggandeprojekt jämförs metoderna och resultaten i odränerad skjuvhållfasthet mellan CPT-sondering som utförs in-situ och fallkonförsök som utförs på lerprover i ett laboratorium. Anledningen till studien är att metoderna inte alltid ger samma mätvärden. Undersökningarna utfördes innan projektet började. Jämförelsen har gjorts genom den statistiska jämförelsen t (student)-test. Resultatet från t-testet visar att skjuvhållfasthetsvärdena från CPT respektive fallkonförsöken från samma undersökningspunkt och från samma nivå har samma hypotetiska förväntade värde på 95 % signifikansnivå. Genom sammanställda grafer syns att metoderna i de flesta fall överensstämmer till ett djup på minst 20 m.

Portrycket är en viktig parameter för att bestämma jordens egenskaper, såsom dränering, permeabilitet och stabilitet (då portrycket har en påverkan på den effektiva spänningen i jorden). Portrycket kan mätas med portrycksmätare men det kan även mätas under ett Cone penetrating test (CPT) med ett s.k. dissipationstest. Fördelar med ett dissipationstest jämfört med traditionell portrycksmätning skulle vara att det skulle spara tid och pengar, då man slipper trycka ner portrycksmätare och sedan vänta på att få portrycket ifrån dem, istället kan portrycket mätas under sondering med CPT.Detta självständiga arbete har som syfte att jämföra portrycksmätningar mellan portrycksmätning med BAT-spets och dissipationstest under CPT-sondering för att se hur bra mätvärden dissipationstester ger och om de eventuellt kan ersätta portrycksmätare. Fältförsöken av metoderna skedde i Uppsalalera, på en tomt i Kungsängen i Uppsala.Två stationer med BAT-spetsar på 5 meter, 7,5 meter och 10 meters djup sattes ner i leran. Sondering med CPT genomfördes sedan, där borren stoppades på samma djup som BAT-spetsarna. CPT:n stoppades på dessa djup i drygt 24 timmar, för att tillåta det generade portrycket som skapades när borren trycks ner i leran att skingras åt sidan. Jämviktsportrycket kommer vara det portryck som finns kvar efter att det generade portrycket har försvunnit. Portrycken från de två olika metoderna jämfördes sedan för att se hur nära dissipationstestet kommer värdena från portrycksmätningen med BAT-spetsarna.Resultatet av dissipationstesterna blev att inga av dem nådde referensvärdena från BAT-spetsarna efter 24 timmar. Beroende på användningsklass ligger dissipationstesterna inom den tillåtna minsta noggrannheten. Dissipationstest är antagligen inte så praktiskt tillämpbart i jordar med låg permeabilitet. / The pore pressure is an important parameter for determining the properties of thesoil, such as drainage, permeability and stability (since the pore pressure has aneffect on the effective stress in the soil). The pore pressure can be measured withpore pressure gauges but it can also be measured during a Cone penetration test(CPT) with a dissipation test. Advantages of a dissipation test compared tomeasurement with traditional pore pressure gauges would be that it would save timeand money, since you don’t have to press down pore pressure gauges and then waitto get the pore pressure from them, instead the pore pressure can be measuredduring probing with CPT.The purpose of this project is to compare pore pressure measurements betweenpore pressure measurements with BAT-tips and dissipation test during CPT probing,to see how good measured values the dissipation tests will provide and if theyeventually can supersede pore pressure gauges for pore pressure measurements.The field tests of the methods were done in Uppsala clay, on a site in Kungsängen inUppsala.Two stations with BAT-tips at 5 meters, 7.5 meters and 10 meters depth wereinstalled in the clay. Probing with CPT was then carried out, by stopping the CPT atthe same depth as the BAT-tips. Measurements with the CPT were done at thesedepths for just over 24 hours, to allow the generated excess pore pressure createdwhen the cone is pushed into the clay to disperse to the sides. The equilibrium porepressure is the pore pressure that remains after the generated pore pressure hasdissipated. The pore pressure from the two different methods was then compared tosee how close the dissipation test results were to the values from the pore pressuremeasurements with the BAT tips.The result of the dissipation tests was that none of them reached the referencevalues from the BAT-tips after 24 hours. Depending on the chosen application class,the dissipation tests are within the permitted minimum accuracy. Dissipation tests areprobably not practically applicable to soils with low permeability.

Deformationsmoduler förklarar hur ett material eller ett område beter sig och deformeras vid olika laster. CRS-försök, komprimerar prover under en konstant deformationshastighet med erhållna moduler såsom: M0 och ML, med hjälp av rutinundersökning. Vid CPT-sondering penetrerar en konisk spets kontinuerligt genom en jordlagerföljd, med erhållen modul: Elasticitets-modul. Metoderna är väldigt olika vad gäller erhållna parametrar, moduler, deformationsgrupper och användning. CRS-försök genomförs laborativt, med prover tagna på vissa specifika djup, medan CPT-sondering genomförs in-situ med information om hela jordlagerföljden som ges. Att jämföra de olika metodernas moduler mellan varandra är inte möjlig, eftersom CONRAD som utvärderar och presenterar CPT resultat, inte utvärderar elasticitets-moduler för lera, utan för friktionsjord. Dem kompletterar varandra väldigt bra, då i områden som i Uppsala som har en med stor mäktighet av lera, visar med CRS-försök att det är lera som är närvarande för att sedan när CPT- sondering börjar registrera Elasticitets-moduler visar på att friktionsjord har påträffats. På så sätt kan deformationsegenskaper för en hel jordlagerföljd erhållas för en borrpunkt. Borrpunkter från Kronåsen och Kungsängen i Uppsala kommun, och Fyrklövern i Upplands Väsby kommun har undersökts med avseende på deformationsegenskaper och resultatet visar på stora skillnader i deras deformationsmoduler sinsemellan. / Deformation modules explains how a material or an area behave or deform when different amount of stresses act on it. CRS-testing, which compresses samples with a constant deformation rate, gives us modules like M0 and ML, with the help of routine examinations. CPT-probing, on the other hand, penetrate a conical tip through stratigraphy and gives us the elasticity module. These methods are very different in many ways, like what parameters, modules, deformation groups and use, are given. CRS-testing is conducted in a laboratory, with samples taken from specific depths, while CPT-probing is conducted in the field, with information about the whole stratigraphy is given. To directly compare these two methods modules are not possible. Due to CONRAD that evaluates and present CPT-probing results, does not evaluate elasticity modules for clay, but only for frictional soils. They complement each other very well due to in areas like Uppsala, which has a great depth of clay, shows with CRS-testing that clay is present but when CPT starts to register elasticity modules, shows that we moved in to frictional soil. With this, deformation properties can be shown for the whole stratigraphy in a drill point. Drill points from Kronåsen and Kungsängen in Uppsala municipality, and in Fyrklövern from Upplands Väsby municipality has been evaluated with respect to deformation properties and the results shows great differences in the deformation modules between themselves.

Knowledge of the soils friction angle is necessary to avoid landslides at slope stability surveys and dimensioning for foundation of different constructions. Frictional forces mainly builds up friction soil and the friction angle is defined by the angle when landslides occur. Friction angle can be evaluated using CPT or pressure probe. Both methods are performed similarly, with constant pressure and sink rate, but differ in time, cost, competence requirements and number of measurable parameters. The methods also differ when evaluating the friction angle. For CPT, the Conrad software is used while pressure probe is evaluated with empirical values, set against the peak pressure. This degree project compares the results from performed and evaluated CPT and pressure probes from several drill points in a project. The purpose of the study is to draw conclusions about the soils friction angle, whether the empirically evaluated values of the friction angle by pressure probing, can be correlated with the values of the friction angle through CPT, evaluated with the Conrad software. Both CPT and the evaluation with Conrad are more advanced methods and are therefore seen as the correct value for the soils friction angle. The result shows that pressure probe provides a good indication when evaluating the friction angle and can be used, with the knowledge that the friction angle is rarely evaluated higher than from CPT. The methods differ the most towards the surface to almost correlate towards the depth. / Kunskap om jordens friktionsvinkel är nödvändig vid bland annat släntstabilitetsutredning samt dimensionering för grundläggning av byggnader och anläggning. Friktionsjord byggs huvudsakligen upp av friktionskrafter och friktionsvinkeln definieras av vinkeln då ras uppstår. Friktionsvinkeln kan bland annat utvärderas med hjälp av resultat från CPT eller trycksondering. Båda metoderna utförs på liknande sätt, med konstant tryck och sjunkningshastighet men skiljer sig i tidsåtgång, kostnad, kompetenskrav samt antal mätbara parametrar. Metoderna skiljer sig också vid utvärdering av friktionsvinkel. För CPT används programvaran Conrad medan trycksondering utvärderas med empiriskt framtagna värden, ställda mot spetstrycket. Detta examensarbete jämför resultaten från utförda och utvärderade CPT resp. trycksonderingar från ett flertal borrpunkter i ett projekt. Syftet med studien är att dra slutsatser om jordens friktionsvinkel, huruvida de empiskt utvärderade värden för friktionsvinkeln genom trycksondering kan korreleras med värden för friktionsvinkeln genom CPT, utvärderande med programvaran Conrad. Både CPT-sondering och utvärdering med Conrad är avancerade metoder och ses därför som det mer korrekta värdet för jordens friktionsvinkel. Resultatet visar att trycksondering ger en bra indikation vid utvärdering av friktionsvinkel och kan användas, med vetskapen att friktionsvinkeln sällan utvärderas högre än från CPT. Skillnaden vid utvärdering är som störst nära markytan och minskar för att nära på korrelera mot djupet.