Geoteknisk undersökning och provning Laboratorieundersökning av jord Del 2: Bestämning av skrymdensiteten hos finkornig jord (ISO/TS :2004)

Transkript

1 Teknisk specifikation SIS-CEN ISO/TS :2005 Publicerad/Published: Utgåva/Edition: 1 Språk/Language: svenska/swedish ICS: ; Geoteknisk undersökning och provning Laboratorieundersökning av jord Del 2: Bestämning av skrymdensiteten hos finkornig jord Geotechnical investigation and testing Laboratory testing of soils Part 2: Determination of density of fine-grained soil SWEDISH STANDARDS INSTITUTE

2 Hitta rätt produkt och ett leveranssätt som passar dig Standarder Genom att följa gällande standard både effektiviserar och säkrar du ditt arbete. Många standarder ingår dessutom ofta i paket. Tjänster Abonnemang är tjänsten där vi uppdaterar dig med aktuella standarder när förändringar sker på dem du valt att abonnera på. På så sätt är du säker på att du alltid arbetar efter rätt utgåva. e-nav är vår online-tjänst som ger dig och dina kollegor tillgång till standarder ni valt att abonnera på dygnet runt. Med e-nav kan samma standard användas av flera personer samtidigt. Leveranssätt Du väljer hur du vill ha dina standarder levererade. Vi kan erbjuda dig dem på papper och som pdf. Andra produkter Vi har böcker som underlättar arbetet att följa en standard. Med våra böcker får du ökad förståelse för hur standarder ska följas och vilka fördelar den ger dig i ditt arbete. Vi tar fram många egna publikationer och fungerar även som återförsäljare. Det gör att du hos oss kan hitta över 500 unika titlar. Vi har även tekniska rapporter, specifikationer och workshop agreement. Matriser är en översikt på standarder och handböcker som bör läsas tillsammans. De finns på sis.se och ger dig en bra bild över hur olika produkter hör ihop. Standardiseringsprojekt Du kan påverka innehållet i framtida standarder genom att delta i någon av SIS ca 400 Tekniska Kommittéer. Find the right product and the type of delivery that suits you Standards By complying with current standards, you can make your work more efficient and ensure reliability. Also, several of the standards are often supplied in packages. Services Subscription is the service that keeps you up to date with current standards when changes occur in the ones you have chosen to subscribe to. This ensures that you are always working with the right edition. e-nav is our online service that gives you and your colleagues access to the standards you subscribe to 24 hours a day. With e-nav, the same standards can be used by several people at once. Type of delivery You choose how you want your standards delivered. We can supply them both on paper and as PDF files. Other products We have books that facilitate standards compliance. They make it easier to understand how compliance works and how this benefits you in your operation. We produce many publications of our own, and also act as retailers. This means that we have more than 500 unique titles for you to choose from. We also have technical reports, specifications and workshop agreements. Matrices, listed at sis.se, provide an overview of which publications belong together. Standardisation project You can influence the content of future standards by taking part in one or other of SIS s 400 or so Technical Committees.

3 Copyright/Upphovsrätten till denna produkt tillhör SIS, Swedish Standards Institute, Stockholm, Sverige. Användningen av denna produkt regleras av slutanvändarlicensen som återfinns i denna produkt, se standardens sista sidor. Copyright SIS, Swedish Standards Institute, Stockholm, Sweden. All rights reserved. The use of this product is governed by!the end-user licence for this product. You will find the licence in the end of this document. Upplysningar om sakinnehållet i standarden lämnas av SIS, Swedish Standards Institute, telefon Standarder kan beställas hos SIS Förlag AB som även lämnar allmänna upplysningar om svensk och utländsk standard. Information about the content of the standard is available from the Swedish Standards Institute (SIS), tel Standards may be ordered from SIS Förlag AB, who can also provide general information about Swedish and foreign standards. SIS Förlag AB, SE Stockholm, Sweden. Tel: Fax: sis.sales@sis.se Internet:

4

5 TEKNISK SPECIFIKATION TECHNICAL SPECIFICATION SPÉCIFICATION TECHNIQUE TECHNISCHE SPEZIFIKATION CEN ISO/TS Oktober 2004 ICS ; Svensk version Geoteknisk undersökning och provning Laboratorieundersökning av jord Del 2: Bestämning av skrymdensiteten hos finkornig jord Reconnaissance et essais géotechniques Essais de sol au laboratoire Partie 2: Détermination de la masse volumique d'un sol fin Geotechnical investigation and testing Laboratory testing of soils Part 2: Determination of density of fine-grained soil Geotechnische Erkundung und Untersuchung Laborversuche an Bodenproben Teil 2: Bestimmung der Dichte von feinkörnigem Boden Denna tekniska specifikation är den svenska språkversionen av CEN ISO/TS :2004. För översättningen svarar SIS. Denna tekniska specifikation antogs av CEN den 2 december 2003 för tillfällig tillämpning. Giltighetsperioden för denna CEN/TS är initialt begränsad till tre år. Efter två år kommer CEN-medlemarna att uppmanas att inkomma med kommentarer, speciellt angående om denna CEN/TS kan konverteras till en Europastandard. CENs medlemmar är de nationella standardiseringsorganen i Belgien, Cypern, Danmark, Estland, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Nederländerna, Norge, Polen, Portugal, Schweiz, Slovakien, Slovenien, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland, Ungern och Österrike. CEN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung Management Centre: rue de Stassart 36, B-1050 BRUSSELS 2004 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members Ref. Nr. CEN ISO/TS :2004 Sv

6 Innehåll Sida Förord... 3 Orientering Omfattning Normativa hänvisningar Termer och definitioner Utrustning Försöksmetod Försöksresultat Försöksrapport Bilaga A (informativ) Förklaringar Litteraturförteckning Figurer Figur 1 Metod för bestämning av densitet genom nedsänkning i vatten... 8 Figur 2 Metod för bestämning av densitet genom undanträngning av vätska

7 Förord Detta dokument (CEN ISO/TS :2004) har utarbetats av Tekniska Kommittén CEN/TC 341 Geoteknisk undersökning och provning, vars sekretariat hålls av DIN, i samarbete med Tekniska Kommittén ISO/TC 182 Geoteknik. Enligt CEN/CENELECs interna bestämmelser ska följande länder kungöra denna Tekniska Specifikation: Belgien, Cypern, Danmark, Estland, Finland, Frankrike, Grekland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Nederländerna, Norge, Polen, Portugal, Schweiz, Slovakien, Slovenien, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland, Ungern och Österrike. CEN ISO/TS består av följande delar, med den allmänna titeln Geoteknisk undersökning och provning Laboratorieundersökning av jord. Del 1: Bestämning av vattenkvot Del 2: Bestämning av skrymdensitet hos finkornig jord Del 3: Bestämning av kompaktdensitet Pyknometermetoden Del 4: Bestämning av kornstorleksfördelning Del 5: Stegvis belastade ödometerförsök Del 6: Konförsök Del 7: Enaxligt tryckförsök på finkornig jord Del 8: Okonsoliderat odränerat triaxialförsök Del 9: Konsoliderat triaxialförsök på vattenmättad jord Del 10: Direkt skjuvboxförsök Del 11: Permeabilitsförsök Del 12: Bestämning av Atterbergs konsistensgränser 3

8 Orientering Detta dokument omfattar områden inom det internationella geotekniska ingenjörsarbetet som aldrig tidigare standardiserats. Avsikten är att detta dokument ska ange en bred, god, över hela världen tillämpad praxis och betydelsefulla skillnader i relation till nationella dokument är inte förväntade. Det är baserat på internationell praxis (se [1]). 4

9 1 Omfattning Detta dokument redovisar försöksmetoder för bestämning av skrymdensitet och torrdensitet hos intakt jord eller berg inom ramen för geotekniska undersökningar i enlighet med pren och pren Skrymdensiteten hos en jord är användbar för bestämning av rådande överlagringstryck på olika djup (geostatiskt spänningstillstånd). Vidare kan skrym- och torrdensiteterna beskriva de mekaniska egenskaperna hos en jord kvalitativt genom empiriska samband som kan återfinnas i den tekniska litteraturen. Sådana samband bör endast utnyttjas som vägledning och bör kompletteras med direkta mätningar av de mekaniska egenskaperna. Detta dokument beskriver tre metoder: a) direkt mätning; b) nedsänkning i vatten; undanträngning av vätska. Den direkta mätmetoden passar för bestämning av densiteten hos prover av kohesionsjord med regelbunden form, innefattande prover preparerade för andra undersökningar. De använda proverna har normalt antingen form av rektangulära prismor eller raka cylindrar. Den metod som är baserad på nedsänkning i vatten omfattar bestämning av skrymdensitet och torrdensitet hos en provkropp av naturlig eller packad jord genom uppmätning av dess massa i luft och dess skenbara massa när den är nedsänkt i vatten. Metoden är användbar när man kan finna materialklumpar med lämplig storlek. Den metod som är baserad på undanträngning av vätska omfattar bestämning av skrymdensitet och torrdensitet av ett jordprov genom att mäta massan samt undanträngningen av vatten eller annan lämplig vätska vid nedsänkning. Metoden är användbar när man kan finna materialklumpar med lämplig storlek. 2 Normativa hänvisningar Detta dokument hänvisar till följande dokument som är absolut nödvändiga när detta dokument ska tillämpas. För daterade hänvisningar gäller endast den utgåva som anges. För odaterade hänvisningar gäller senaste utgåvan av dokumentet (inklusive alla tillägg). pren , Eurokod 7: Dimensionering av geokonstruktioner Del 1: Allmänna regler pren , Eurokod 7: Dimensionering av geokonstruktioner Del 2: Markundersökning och provning SIS-CEN ISO/TS :2005, Geoteknisk undersökning och provning Laboratorieundersökning av jord Del 1: Bestämning av vattenkvot (ISO/TS :2004) 3 Termer och definitioner I detta dokuments används följande termer och definitioner. 3.1 skrymdensitet massa av jord eller berg per volymenhet av materialet, inkluderande innehåll av vatten eller gas 3.2 torrdensitet ρ d massa av ugnstorkad jord innehållen i en volymenhet 5

10 ANM. Beteckningen specifik tyngd, angiven som γ, används vid beräkning av den kraft som utövas av en jordmassa, och härleds från massans densitet av ekvationen γ = ρg, där g är jordaccelerationen (i m/s²). Värdet på g varierar mellan 9,82 m/s² och 9,79 m/s² beroende på latitud. 3.3 ostört prov normalt ett prov av kvalitetsklass 1 enligt pren Utrustning 4.1 Direkt mätmetod Följande tillbehör är nödvändiga för den direkta mätmetoden: Skär- och trimningsverktyg (t.ex. en skarp kniv, tunn vajer, spatel, skopa); riktlinjal och vinkellinjal av stål; måttstock av stål; skjutmått, passare; våg med noggrannhet 0,03 g; utrustning för vattenkvotsbestämning enligt CEN ISO/TS Tyngdminskning vid nedsänkning i vatten Följande utrustning behövs för mätmetoden baserad på nedsänkning i vatten: En vattentät behållare av lämplig storlek; en våg med noggrannhet 0,3 g; ett vasktråg och stödjande ram, i princip liknande vad som visas i Figur 1, som med ramen fäst vid skopan eller vågen kan stödja vasktråget under vägningen; utrustning för att smälta fast paraffin; utrustning för vattenkvotsbestämning enligt CEN ISO/TS ; material av typ modellermassa eller kitt och fast paraffin. 4.3 Undanträngning av vätska Följande utrustning behövs för metoden baserad på undanträngning av vätska: En cylindrisk metallbehållare med en hävert; ett tätt kärl för uppsamling av den vätska som via häverten förs över från behållaren; en våg med noggrannhet 0,3 g; utrustning för att smälta fast paraffin; utrustning för vattenkvotsbestämning enligt CEN ISO/TS ; 6

11 material av typ modellermassa eller kitt och fast paraffin; alternativt kan den utrustning som beskrivs i 4.2 användas. I sådant fall ska en korrektion tas med i beräkningarna för vasktrågets lyftning. 5 Försöksmetod 5.1 Direkt mätmetod Allmänt Principen med metoden är att väga en provkropp med känd volym. Tre förfaringssätt anges för att iordningsställa provkroppen. Andra metoder är också godtagbara om de ger ostörda prover med regelbunden form Prov från provkropp Minst 10 mm från utsidan av provkroppen ska skäras bort och ett ungefär rektangulärt prisma av jord formas, något större än provets slutliga dimensioner. Om provet ska användas för någon annan undersökning ska dess form och dimensioner också vara lämpade för den undersökningen Prismats ändar ska göras plana och parallella med användning av geringslådan, eller genom noggrann trimning och kontroll med riktlinjal, och försöka göras kvadratiskt på glasplattan. Provkroppen kan antingen göras rektangulär eller cylindrisk För en rektangulär provkropp ska prismats andra fyra sidor trimmas så att de är ömsesidigt vinkelräta mot ändytorna. Planheten och den kvadratiska formen ska ha en noggrannhet inom 0,5 % av varje dimension För en cylindrisk provkropp ska provet placeras i en jordsvarv och överskottsjord skäras bort i tunna skikt. Provet ska roteras mellan varje skärning tills en cylindrisk provkropp producerats. Provet ska inte trimmas medan den roteras. Efter trimning ska provet avlägsnas från jordsvarven. Det ska skäras av till krävd längd och ändarna ska göras plana och vinkelräta mot provkroppens axel inom 0,5. En delad form kan användas som en jigg för denna åtgärd om den ger tillräcklig noggrannhet Prover direkt utpressade ur provhylsan Lock och paraffin eller andra skyddsmaterial ska avlägsnas från varje ända Varje ända av provet ska jämnas av till en plan yta vinkelrät mot hylsans axel Provet ska pressas ut med användning av en mekanisk provuttryckare Överskottsjord ska skäras bort och provets ändar ska göras plana och vinkelräta mot provets axel. Provet ska skyddas mot fuktavgång tills det är färdigt att undersökas Cylindriska prover med mindre diameter än provtagningshylsan En tunnväggig tub ska spännas fast ordentligt i jigghållaren Tuben ska tryckas lugnt med konstant hastighet in i jorden tills tuben är nästan fylld med bibehållen rörelseriktning sammanfallande med tubens axel Tuben ska roteras 360 för avskärning av provet och sedan dras ut Provet ska tas ut ur tuben och jämnas av om så behövs. 7