9. Eftirlit og skráning

9.1. Almennt

Mælingar og almennt eftirlit með gerð fyllingar á mýri og hegðun mós í undirstöðu, getur veitt góðar og mikilvægar upplýsingar um stöðugleika fyllingarinnar til skamms- og miðlungs langs tíma. Það er því mikilvægt að fylgjast með hegðun mós í undirstöðu á framkvæmdatíma og sérstaklega þegar ný álagsþrep eru sett á undirstöðuna.

Til skamms tím Eftirlit með sigi undir fyllingu á meðan á framkvæmdum stendur gefur vísbendingar um hraða „forþéttingar“ í mónum sem er mikilvægt við mat á útjöfnun á aukum grunnvatnsþrýstingi í mónum. Þetta er lykillinn að því að tryggja að nægjanlegur tími sé gefinn til að jafna út grunnvatnsþrýstingi, ná fram skammtímasigi og að mórinn öðlist nægan styrk til að standa undir næsta álagi. Þetta er sérstaklega mikilvægt þegar notast er við þrepauppbyggingu, eða tímabundið farg, þar sem hvert lag í uppbyggingarferlinu þarf að fá nægjanlegan stuðning frá undirliggjandi efni.

Eftirlit með yfirborði og mannvirkjum nálægt framkvæmdasvæði er einnig mikilvægt, þó ekki væri nema til þess að staðfesta að áhrifin frá framkvæmdum séu engin. Þættir sem þarf að hafa eftirlit með eru m.a.:

  • Breytingar á yfirborði mýrinnar, t.d. lækkun, hækkun eða breytingar í halla
  • Sprungur á yfirborði mýrinnar
  • Hækkun á grunnvatnsyfirborði.

Öllum gögnum ætti að safna, teikna upp, endurskoða og meta af hæfu starfsfólki. Góð eftirlitskerfi á framkvæmdarsvæði geta gert mönnum kleift að greina öll frávik frá hönnunaráætlunum og grípa til aðgerða í tíma.

Eftirlit með vinnu á meðan á framkvæmdum stendur getur einnig verið nytsamlegt til þess að hámarka álagshraða efna, þ.e. hámarka þann hraða sem efnin berast að enda fyllingar þegar verið er að byggja hana upp.

Til miðlungs tíma: áframhaldandi eftirlit á vinnusvæði eftir lok vinnu er mjög nytsamlegt til þess að greina og spá fyrir um „annarstigs þéttingu“ sig sem á sér stað yfir líftíma vegar. Ef hraði sigs er talinn óásættanlegur, ræðst t.d. af vegflokki eða hversu nærri vegi nærliggjandi mannvirki eru, er hægt að grípa til aðgerða til þess að draga úr sighraðanum, t.d. lengri framkvæmdatími, notkun tímabundins fargs o.s.frv.

9.2. Mælitæki

Þrjár megingerðir mælitækja eru notaðar á norðurjaðarsvæðum, sigplötur (settlement gauges), nemar sem greina hliðfærslu (inclinometers), og þrýstingsmælar (piezometers).


9.2.1. Eftirlit með sigi

Mælingar á sigi eru venjulega framkvæmdar með einni eað fleiri af eftirfarandi aðferðum:

  • Sigplötur á undirstöðu
  • Niðurreknar sigplötur
  • Sigslöngur

Tíðni mælinga ræðst af aðstæðum á framkvæmdarsvæði og hvar í framkvæmdarferlinu verkið er en að meðaltali er mælt tvisvar í viku á sigplötur og þversnið yfir veginn við sigplötur.

Sigplötur á yfirborði

Sigplötur á yfirborði eru einföld sjónræn aðferð til mælinga. Mælitækið samanstendur af flatri plötu (venjulega 500 mm x 500 mm) með ásoðnu röri sem er nægjanlega langt til þess að það nái uppfyrir yfirborðið eftir að sig hefur orðið. Platan er sett á yfirborðið sem á fylgjast með, gæti verið burðarlag, jardúkslag eða upphafleg yfirborð og hægt er að setja hola pípu utan um rörið til vernda það fyrir aðliggjandi fyllingarefnum þegar sig hefst.


Niðurreknar sigplötur

Venjulega er notast við niðurreknar sigplötur þegar nauðsynlegt þykir að þekkja hegðun jarðvegs á ákveðnu dýpi undir fyllingunni þegar hún sígur. Slík sigplata er útbúin á þann hátt að stuttur snigill er skrúfaður niður í jarðveginn að því dýpi sem þörf er á. Þegar snigillinn er kominn á það dýpi sem þurfa þykir má segja að platan sé orðinn hluti af jarðvegsmassanum og hreyfist með honum þegar hann sígur og veitir þannig vísbendingar um sig á þeim punkti. Líkt og með sigplötur á yfirborði eru mælingar á þeim framkvæmdar með tilvísun í fastmerki svo að mælingar séu áreiðanlegar og samanburðarhæfar.


Sigmælitæki

Sigmælitæki (hydrostatic profile gauge eða ‘hose settlement gauge’) sem þróaður er af sænsku Jarðtæknistofnuninni (SGI) er vinsælt tæki til þess að hafa eftirlit með þversniðssigi fyllingar á mó.


Venjulega er byrjað á því að leggja plaströr, 63 mm að þvermáli, á yfirborð mýrinnar þvert á veglínu áður en hafist er handa við að keyra út fyllingu. Eftir að nokkur fyllingarlög hafa verið lögð út og sig er hafið á fyllingu er þrýstimælir dreginn í gegnum rörið og niðurbeygjan í rörinu mæld. Mælingarnar eru síðan miðar við jarðhæð þegar verk hefst og sýndar sem þversnið gegnum fyllinguna og nýtast þær við uppmælingu og stýringu jarðvinnunnar.

Gögnin geta einnig haft annan tilgang þ.e. að magntaka það fyllingarefni sem hefur sigið ofan í móinn. Dæmigerða mælingartöflu frá Íslandi má sjá hér fyrir neðan.


Þegar að raun sig fyrir hvert þversnið er þekkt er hægt að bera það sig saman við sigspár jarðtækni sérfræðingsins. Ef nauðsyn þykir þá er hægt að endurreikna sigspánna út frá raunmælingum með bakreikningi á fræðilegum móeigindum sem gætu skýrt raunverulegt sig. Þessar forsendur má síðan nota til að spá fyrir um framtíðarhegðun mósins undir álagi.


9.2.2. Vöktun hliðartilfærslu

Lóðréttu sigi fyllingar á mýri fylgir nánast ávalt einhver hliðartilfærsla innan mómassans í stefnu frá því svæði sem álagið liggur á. Slík hliðartilfærsla getur valdið aukningu í lóðréttu sigi fyllingarinnar um allt að 15% ,ræðst af gerð og dýpi mósins, þannig að skynsamlegt er að mæla hliðartilfærsluna þegar hún á sér stað. Almennt er slíkt gert með því að mæla hliðartilfærslu á vinnusvæði og bakreikna þær niðurstöður til að gera sér betur grein fyrir heildaráhrifum.

Nokkrar aðferðir eru til sem hægt er að nota til þess að mæla hliðartilfærslu og yfirlit yfir þær algengustu sem eru í notkun á norðurjaðarsvæðinum eru sýnd sem dæmi hér fyrir neðan.

Yfirborðsmælingar á hliðartilfærslu

Yfirborðsmælingar á tilfærslu er venjulega gerðar með mælistikum sem eru mældar með tilvísun í fastmerki áður en hafist er handa við framkvæmdir og svo mældar reglulega. Einfaldasta aðferðin er röð stika sem rekinn er niður í móinn og haft eftirlit með henni sjónrænt. Þegar stikurnar byrja að sýna vísbendingar um hliðartilfærslu, þegar fylling er lögð út, er hægt að mæla á þær. Eins er hægt að standa að slíku á formlegri hátt og þannig verða til nákvæm gögn um ferlið sem hægt er að vísa í ef upp rís ágreiningur, og þannig mælingar leyfa einnig greiningar á láréttum hreyfingum og öllum tengdu yfirborðrisi.

Dýptarmælingar á hliðartilfærslu

Mælingar á hliðartilfærslu innan mómassans er venjulega framkvæmd með hliðfærslumælingu (inclinometers) og eru margar gerðir af slíkum mælum á markaðnum (sjá “Field Instrumentation in Geotechnical Engineering” eftir TH Hanna 1985 fyrir gott yfirlit).

Hliðfærslumælum er venjulega komið fyrir við fláafót fyllingar en einnig er hægt að koma þeim fyrir á öðrum stöðum til þess að mæla áhrif uppbyggingar fyllingarinnar. Mælingar frá hliðfærslumælum geta verið sérstaklega nytsamlegar til þess að greina óeðlilega miklar hliðartilfærslur og vara við stöðugleikavandamálum þess vegna.

Í norðurjaðarsvæðunum er algengast að notast sé við hliðfærslumæla sem þróaður voru af sænska Jarðtæknifélaginu. Aðferðin byggir á að 42 mm plaströr er rekið niður í móinn og hliðarskrið rörsins er síðan mælt (venjulega með 1 til 2 m bili, ræðst af heildardýpi mósins) með því að láta hliðfærslumæli síga niður rörið. Inndraganlegum spíss er komið fyrir á rörinu þannig að oddurinn skemmist ekki við gerð fyllingar.

Með þessari aðferð er hægt að mæla útskrið rörsins og útbeygju og hægt er að teikna upp þessa sveigju út frá mælingunum.

9.2.3. Mælingar á grunnvatnsþrýstingi

Grunnvatnsþrýstingur er venjulega mældur með því að nota þrýstingsnema sem komið er fyrir innan mómassans. Nokkrir þrýstingsnemar eru á jarðtæknimarkaðnum í dag, frá einföldum standrörum út í nema byggða á vökva, rafmagni eða gasi eða flóknari titringsvíra nema. Allir þessi nema gefa ágætis raun, en eru mismunandi hraðvirkir og getur það verið mikilvægt atriði þegar von er á jarðvegsskriði.