Árbók VFÍ - 01.01.1991, Page 133

Stæðni grjótgarða 131
ings. Reikningar á stæðni sem byggja á þessari aðferð við ákvörðun á skerstyrk samtímis
því að tekið er tillit til vatnsþrýstings, er nefnd c-cp aðferðin. Þessi reikniaðferð er algeng
og mikið notuð erlendis. Það er mun kostnaðarsamara að ákveða skerstyrk og vatnsþrýst-
ing fyrir hana en ef Su aðferðin er notuð, enda þarf þá ekki að meta vatnsþrýsting.
Vegna mikils kostnaðar við c-cp aðferðina er þvf mikilvægt að fá mat á nákvæmni su
aðferðarinnar við aðstæður á íslandi, þar sem þarf að meta hættu á broti í jarðlögum.
Stæðnireikningareru gerðir samkvæmt NGI Publ 16 (5.12) hvort sem valiðer að nota su
eða c-cp aðferðina.
Grein þessi lýsir fyrst helstu jarðtæknilegu eiginleikum jarðlaga þar sem hefur orðið
brot og mikið sig við gerð grjótgarða vegna hafnargerðar. Gerð er grein fyrir hvaða
rannsónir hafa verið gerðar á staðnum og er sérstaklega fjallað um mælingar með
vængjabor. Lýst er framkvæmdum við gerð Skjólgarðs í Sundahöfn í Reykjavík, á
árunum 1988 og 1989 en þar urðu skrið, brot og mikið sig. Einnig er lýst framkvæmdum
við grjótgarða við Kleppsbakka í Sundahöfn og Vogabakka í Kleppsvík, en þar urðu brot
í fyrra tilvikinu og skrið í því síðara. Eitt dæmi er síðan tekið frá Hafnarfirði en þar hefur
orðið umtalvert sig við gerð grjótgarðs í norðurhluta hafnarinnar. Við alla þessa staði
hafa verið gerð vængjapróf og er athugað hvernig skerstyrkur mældur þannig kemur heim
og saman við endurreiknaða skerspennu í botnlögunum.
2. Rannsóknir
2.1 Vængjaborun.
Vængjabor er notaður til að mæla á staðnum skerstyrk veikra leirríkra jarðlaga. Prófið er
gert þannigað vænger þrýst niður í valda dýpt ogmælt hve stórt vægi þarf að setja á hann,
áður en brot verður og hann snýst. Nánari lýsing er gefin í „Veiledning for utförelse av
vingeboring“ Norsk Geoteknisk Forening“. Melding Nr 4. 1982 Oslo (5.11).
Vængjaprófið hefur verið mikið notað í Noregi og er talið vera ódýr og fljótvirk aðferð
til að ákvarða ódreneraðan skerstyrk. Oftast er talið að þessi aðferð geti einnig átt við um
silt ef það er eitthvað plastískt. Hér á landi hefur í nokkur ár verið reynt að nota
vængjabor í lífrænum linunt siltlögum sem eru gjarnan nefnd botnleðja. Pessi efni eru lítið
plastísk og jafnvel alls ekkert og er því mikilvægt að fá staðfest með rannsóknum þar sem
hafa orðið brot, að hve miklu leyti þessi mæliaðferð er nothæf.
í venjulegum linum leirlögum vex skerstyrkur mældur með vængjabor í beinu hlutfalli
við lóðrétta virkaspennu o^ (5.10). Skemton sýndi fram á að það er samband rnilli su/o! og
þjálni leirs (Ip) og lagði hann til eftirfarandi líkingu. su/oi = 0,37 Ip + 0,11. Bjerrum (5.9)
ályktaði síðan að langtímasig virkaði eins og yfirstyrking (forkonsolidering) sem orsakaði
að hlutfallið su/oi væri hærra fyrir slíkan leir en er samkvæmt líkingu Skemtons. Bjerrum
lagði til að miðað væri við tvær líkingar þar sem önnur gilti fyrir leir sem væri nýlega
myndaður og ætti líking Skemtons við hann en síðan væri annað samband fyrir leir sem
hefði haft verulegt langtímsig sem hann nefndi gamlan leir. Á mynd 1 er sýnt þetta
samband eins og Bjerrum setti það fram 1972 (5.9).
í botnleðju sem hefur verið athuguð hér á landi er um að ræða lífrænt lint silt. I slíku
efni er mikið langtímasig og því líklegt að efnið líkist fremur gömlum leir en ungum.
Bjerrum rannsakaði mörg brot í leir, bæði í fyllingum og gryfjum þar sem skerstyrkur var
mældur með vængjabor. Hann bar síðan saman reiknað öryggi gegn broti og þjálni (Ip)
efnisins. Út frá þessum samanburði setti hann fram sitt fræga leiðréttingalínurit fyrir
ákvörðun á skerstyrk mældum með vængjabor, sU|(leiðrétt) = pi suv(mælt með væng). Á
þessum línuritum, sem eru sýnd á mynd 1, er gerður greinarmunur á hvort leirinn er
ungur eða gamall.