Att kunna utvärdera dynamiska parametrar i finkornig jord har blivit allt mer aktuellt i Sverige, inte minst på grund av de nya höghastighetsbanorna som ska byggas inom snar framtid. Tågens höga hastigheter kommer skapa dynamiska vågor som breder ut sig i den underliggande jorden. Om vågorna inte är snabbare än tåget själv, kan en dynamisk amplifikation ske vilket kan skapa obehag för passagerarna och stabilitetsproblem i jorden. Risken för dessa problem finns i lösa och finkorniga jordar där våghastigheterna är relativt låga.Syftet med detta examensarbete är att studera vilken inverkan konsolideringen har på skjuvvågshastigheten i finkornig jord samt att undersöka om befintligt empiriskt samband från Trafikverkets tekniska kravdokument (TK Geo) ger tillförlitliga värden på skjuvvågshastigheten. För att besvara detta har Seismic Cone Penetration Test (SCPT) utförts för att mäta skjuvvågshastigheten i finkornig jord under och utanför provbankar. Materialparametrarna som har använts i det empiriska sambandet har erhållits från rutinundersökningar, CRS och CPT-sonderingar.Undersökningen har utförts på SGI;s två provfält med olika finkorniga jordar, det ena i Skå-Edeby och det andra i Lampen. Provfältet i Skå-Edeby har stått i drygt 60 år och nya kolvprover och CPT-sonderingar utfördes för att erhålla aktuella materialparametrar. I Lampen har provfältet stått i knappt tio år men där har inga nya jordprover tagits utan resultat från tidigare utförda undersökningar har legat till grund för de empiriska beräkningarna.Resultatet från undersökningen i Skå-Edeby påvisar tydligt att konsolidering av finkornig jord ökar skjuvvågshastigheten i jorden. I Lampen blev resultatet inte lika tydligt men visar ändå generellt sett högre värden hos skjuvvågshastigheten i den konsoliderade jorden jämfört med jungfrulig jord.Skjuvvågshastigheterna som beräknats med hjälp av det empiriska sambandet verkar ge tillförlitliga resultat där de i Skå-Edeby följer en likartad trend som de uppmätta skjuvvågshastigheterna. För Lampen är däremot trenden inte lika tydlig där de empiriska beräkningarna mestadels gav högre skjuvvågshastigheter än de uppmätta hastigheterna vid de olika nivåerna i jordprofilen. Den bästa överensstämmelsen mellan uppmätt skjuvvågshastighet och empiriskt uppskattad skjuvvågshastighet erhölls dock för den obelastade, jungfruliga jorden vid båda undersökningsplatserna. / The ability to evaluate dynamic parameters in fine grain soil has become more relevant in Sweden, not least because of the new high-speed railways that are planned to be built in the near future. The high speed of the trains will create dynamic waves that will spread into underlying soil. If the velocity of these waves is slower than the train itself, it could create a dynamic amplification which can cause discomfort for passengers and stability problems in the soil. This is a risk in loose and fine grain soils where the wave velocity is relatively low.This work aims to study what impact consolidations have on the shear wave velocity in fine grain soil and also to evaluate if existing empirical relationship from the Swedish transport administration gives reliable results regarding the shear wave velocity. In order to answer this, the method SCPT (Seismic Cone Penetration Test) have been used to measure the shear wave velocity in fine grain soil beneath and next to an embankment. The material parameters that´s been used in the empirical relationship has been obtained from routine investigation, CRS and CPT-probes.Field investigations has been performed at SGI;s two test fields with different kind of fine grain soil, one in Skå-Edeby and the other one in Lampen. The test field in Skå-Edeby has been standing for 60 years and new piston samples and CPT-probes has been performed to obtain current material parameters. In Lampen, the test field has been standing for almost ten years and no new soil samples have been taken. Instead, results from previous performed soil investigations has been used in the empirical calculations.Results from the study in Skå-Edeby clearly show that the consolidation of fine grain soil increases the shear wave velocity in the soil. In Lampen, the results were not as clear but still show generally higher values of the shear wave velocity in the consolidated soil compared to virgin soil.The shear wave velocities calculated using the empirical relation appear to produce reliable results where, in Skå-Edeby, they follow a similar trend as the measured shear wave velocities. For Lampen, however, the trend is not as clear where most of the empirical calculations gave higher velocities than the measured ones at most levels in the soil profile. For both Skå-Edeby and Lampen, the smallest difference between measured and empirical shear wave velocities were obtained in the unloaded, virgin soil.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:ltu-80774 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Lindström, Markus, Martin, Oldgren |
| Publisher | Luleå tekniska universitet, Geoteknologi, Luleå tekniska universitet, Geoteknologi |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0017 seconds