_ V//meddelande
1985
Tjälprovyta Gälven
Observationervintern1983-84
LarsStenberg
V' Väg'OCh äfik- Statens väg- och trafikinstitut (VTI) + 581 01 Linköping [ St]t"tet Swedish Road and Traffic Research Institute * S-581 01 Linköping Sweden
V/f/meddelan p 1 4 5 3 T j ä l p r o v y t a G ä l v e n O b s e r v a t i o n e r v i n t e r n 1 9 8 3 - 8 4 L a r s S t e n b e r g VT], Linköping 1985 1 9 8 5
jordartsklassificering med avseende på tjällyftningsbenägenhet. Under senare år har intresset ökat för att inte enbart klassificera jordarter, utan för att även kunna få en uppskattning av väntade tjällyftningsbelopp i en viss vägkonstruktion. En sådan skattning kan vara möjlig med hjälp av den utvecklade metodiken för laboratoriebestämning av jordartens tjällyftningsbenägenhet.
Den redovisade undersökningen har främst ägnats åt att ta fram de vid naturlig frysning gällande empiriska sambanden mellan å ena sidan tjällyftning, tjäldjup, jordlagerföljd och klimat samt å andra sidan energiuttag på terrassnivå och klimat.
Ett varmt tack riktas till personalen vid f.d. Bjärsta arbetsområde samt Curth Hägglund och Anders Ludvigsson, som svarat för drift och mät-ningar vid provytan och även i övrigt varit till stor hjälp för studiens genomförande.
Projektet har bedrivits som ett samprojekt mellan Vägverket och VTI.
Linköping, augusti 1985
köldmängd
massa, fasta partiklar massa, vatten
energi
mättnadsgrad, ofruset material mättnadsgrad, fruset material vattenkvot, ofruset material vattenkvot, fruset material tjäldjup torrdensitet grundvattenrör tjälgränsmätare OCxd MJ/m2 % % vikt-% vikt-% cm g/cm?
REFERAT SAMMANFATTNING SUMMARY 1 INLEDNING 1.1 Målsättning 2 PROVYTA GÄLVEN 2.1 Instrumentering 2.2 Provtagning 2.2.1 Jordlagerföljden
2.2.2 Jordartsprofil och vattenkvoter 2.2.3 Urgrävning mars 1984
2.3 Mätobservationer 2.3.1 Mätning av tjäldjup
2.3.2 Mätning av tjällyftningsbelopp 2.3.3 Mätning av grundvattendjup
2.3.4 Mätning av köldmängd och värmeflöde
BERAÄKNINGAR
Förutsättningar vid beräkningen Beräkning av tjällyftningsbelopp Beräkning av frusna mättnadsgrader Beräkning av ofrusen mättnadsgrad
Beräkning av uttagen energimängd
Sm å to d å då la ND dee t des s oo N £ lp ALLMÄNNA IÄAKTTAGELSER 5 SLUTSATSER REFERENSER Bilaga 1 Bilaga 2 Bilaga 3 Bilaga 4 Bilaga 5 II IV p== 0 SD SO NH I vv S ++ W ND WD 01 : 13 15 15 16 20 21 22 23
581 01 LINKÖPING
REFERAT
En provyta på väg 335, Y-län, instrumenterades för mätning av bl a tjällyftning, tjäldjup och värmeflöde. Mätningar har utförts vintrarna 1982-34. Mätresultaten ger vid handen, att ett approximativt linjärt samband föreligger mellan luftköldmängd och värmeflöde genom terrass-ytan ca 110 cm u vy minskat med värmeflöde på nivån 220 cm u vy. Uppmätt uttagen energi svarar väl mot beräknad uttagen kristallations-energi vid frysning av undergrunden. Under förutsättning att detta mätresultat äger allmängiltighet, har man erhållit en möjlighet att beräkna tjällyftningsbelopp i väg ur givna luftköldmängder.
Tjälprovyta Gälven. Observationer vintern 1983-84.
Av Lars Stenberg
Statens Väg-och trafikinstitut (VTT) 581 01 LINKÖPING
SAMMANFATTNING
VTI har på Vägverkets uppdrag framtagit och utvecklat en apparatur för laboratoriebestämning av jordarters tjällyftande egenskaper. För att kunna tillämpa resultat från frystest med denna apparatur, vid byggande av väg, har en validering i fält utförts. Denna har pågått vintrarna
1982/83 och 1983/84.
En provyta på väg 335 i Y-län instrumenterades så, att följande för tjällyftningsberäkningarna väsentliga variabler registrerades:
1) lufttemperatur, köldmängd 2) tjällyftning
3) tjäldjup
4) grundvattennivå
5) värmeflöde på olika nivåer under vägyta.
På hösten 19383 och vid tjällyftningsmaximum 1984 upptogs borrprofiler i ett flertal punkter, i såväl vägens tvär- som längsprofil, för erhållande av ofrusen respektive frusen vattenkvot.
Sammanställt har insamlade uppgifter från vintrarna 82/83 och 83/84 givit följande resultat:
1) Uppmätta tjällyftningsbelopp är större än de som räknas fram ur
'
ändringen i vatteninnehåll. Detta var mest markant under den första
milda vintern 82/83.
Orsaken härtill kan till viss del förklaras med att en långsam
frysning, under den milda vintern 82/83, ger upphov till en större
samlad volym luftbubblor i isen, än vad fallet blir vid en snabbare
genomfrysning. Detta gäller undergrundsmaterialet närmast terrass-ytan.
2) Den värmemängd, som bortfördes ur undergrunden enligt mätning med värmeflödesgivare strax under terrassytan, svarar väl mot frigjord kristallationsvärme vid frysning till uppmätt tjäldjup.
3) Luftköldmängden kan relateras till uttagen värmeenergi. Detta möj-liggör beräkningar av tjällyftningsbelopp utifrån en given luftköld-mängd.
Under förutsättning att resultaten från denna lokal med de betingelser som gällt, bl a med avseende på geologiska och hydrogeologiska förhål-landen, är generellt tillämpbara, är det möjligt att beräkna tjällyft-ningsbelopp och tjäldjup för en godtycklig vägkonstruktion med hjälp av de på laboratoriet bestämda tjällyftande egenskaperna hos de i vägen ingående jordarterna.
Frost heaving at test road Gälven. Observations during winter 1933-84.
By Lars Stenberg
Swedish Road and Traffic Research Institute (VT]T) S-581 01 LINKÖPING
Sweden
SUMMARY
At the request of the Swedish Road Administration, VTI has constructed and developed an apparatus for laboratory determination of the frost susceptibility of soils. To put the freezing test results into practice for road construction, a validation test has been performed.
A testing surface was instrumented to give the necessary variables for frost heave calculation, such as
1) air temperature, freezing index 2) frost heave
3) frost depth
4) ground water level
5) heat extraction at different levels below road surface.
In autumn and at frost heave maximum, soil samples were collected by drilling at several spots, transverse as well as longitudinal profiles were taken in the road, to get the unfrozen and frozen water contents.
Put together the observations gave following results:
1) Observed amount of heave is larger than calculated from the change in state and water content. This was most obvious during a mild winter.
The cause can to some extent be searched in the increased content of trapped air bubbles in the ice when frozen slowly. This applies to the part of underground-soil close to the subbase material.
3) Freezing index can be related to heat extraction. This enables us to calculate amount of frost heave and frost depth from a known freezing index.
On condition that results from this locality is if general applicability it will be possible to predict the frost heaving and frost depth of a known road construction after that the frost susceptibility has been settled by freezing test according to method developed.
Y-län. Studierna är avsedda att ligga till grund för en validering av en vid VTI framtagen och utvecklad laboratoriemetod för bestämning av tjällyftningsbenägenhet hos olika jordarter (Stenberg, L., 1984). I sam-band härmed har även en beräkningsmetod framtagits för beräkning av tjällyftningsbelopp vid olika köldmängder och överbyggnadstjocklekar, där de från laboratoriefrysningen erhållna tjällyftningsparametrarna in-går.
1.1 Målsättning
Målsättningen är att med de från frystestet av undergrundsmaterial erhållna tjällyftningsparametrarna kunna beräkna tjällyftningsbeloppen för olika vägkontruktioner.
I många fall är tjälskadorna på våra vägar en följd av vattenanrikning, isbildning i undergrunden under vintern. Under vårens tjällossning frigö-res detta överskottsvatten och tränger in i överbyggnaden, varvid bärigheten nedsättes och tjällossningsskador blir en följd. Då tjällyft-ningen är ett mått på vattenanriktjällyft-ningen kan alltså en stor del av våra tjälskador förebyggas genom åtgärder redan vid nybyggnad, alternativt vid senare val av lämpligaste reparationsåtgärd.
Med tillämpning av erhållna resultat finns möjligheten att beräkna tjällyftningsbelopp och därmed den ackumulerade vattenvolymen i under-grunden vid olika
a) köldmängder
b) överbyggnadstjocklekar c) grundvattenavstånd
2 PROVYTA GÄLVEN
Provytan är belägen på gamla E4 strax S Örnsköldsvik vid en lokal benämnd Gälven och har beskrivits i VTI Meddelande 395 samtidigt med
2.1 Instrumentering
Instrumenteringen är utformad så, att mätning av tjäldjup, värmeflöde, köldmängd, grundvattenavstånd samt tjällyftningsbelopp har kunnat re-gistrerats under vintrarna 1982-33 och 1983-34. Efter första vintern kompletterades observationspunkterna med ytterligare 2 st tjälgränsmä-tare vid avvägningspunkterna A3 och A4 (se figur 1) samt 2 st värmeflö-desgivare under bärlagret mellan punkterna A3 och B3.
2.2 Provtagning
I anslutning till tjälsäsongens början, hösten 1983, upptogs borrprover vid punkterna A2, A3, A4 och C2, C3 och C4 (se figur 1) för erhållande av vattenkvoten före frysning i jordlagerprofilen.
I mars 1984, strax innan maximal tjällyftning uppnåtts, upptogs tjälborr-prover vid avvägningspunkterna A2, A3, A4, A5, BI, B3, B4 samt C1, C2, C3 och C4 för bestämning av vattenkvot i den frusna jordpelaren och variation i jordartens mekaniska sammansättning. Som komplement till tjälborrningen företogs en urgrävning vid punkt C4 efter det borrprover från samma punkt tagits. Avsikten härmed var att dels bedöma borrme-todens reliabilitet med avseende på erhållna vattenkvoter, dels att ta prov för bedömning av det frusna materialets densitet.
2.2.1 Jordlagerföljden
De i bilaga 2 redovisade borrprofilerna och materialets partikelfördel-ning enligt kornkurva ligger till grund för jordlagerindelpartikelfördel-ningen.
Då vägen ursprungligen utgjorts av gammal grusväg som breddats och påbyggts, har den ursprungliga grusväguppbyggnaden fått utgöra lager 1 och undergrunden lager 2. Båda dessa lager är tjällyftningsbenägna, medan påbyggnaden utgörs av icke tjällyftande material av bärlagersam-mansättning.
0 6 0 5 n e a 1, lel a 1 3 8 ( H G 1, 54 3 0 m -$ *O G L t g 6 3 0m -1, 64
'
1
9
3
8
12
n
H
3
1,
65
*
ng
äo
'm
0
H2
fg
5
9
1,65
1,33
1,64
t
.
O
m
)
03
1,54
1lla
L , 3 8 ' 6 : 3 7 e Av v ä g n i n g s p u n k t © T j ä l g r ä n s m ä t a re © G r u n d v a t t e n r ö r 0 B o r r h å l , j o r d l a g e r p r o fi l H1 -4 , m a rs -8 3'F
ig
ur
1
P
r
o
v
y
t
a
G
ä
l
v
e
n
.
P
l
a
c
e
r
i
n
g
a
v
g
r
u
n
d
v
a
t
t
e
n
r
ö
r
,
G
1-6,
t
j
ä
l
-g
r
ä
n
s
m
ä
t
a
r
e
o
c
h
a
v
v
ä
g
n
i
n
g
s
p
u
n
k
t
e
r
.
U
p
p
t
a
g
n
a
b
o
r
r
p
r
o
f
i
l
e
r
m
a
r
s
1
9
8
3
H
1-4.
M
a
r
s
19
84
u
p
p
t
o
g
s
b
o
r
r
p
r
o
f
i
l
e
r
i
a
n
s
l
u
t
n
i
n
g
t
i
l
l
a
v
v
ä
g
n
i
n
g
s
p
u
n
k
t
e
r
n
a
.
avvägda punkter i vägens försöksyta. Denna har redovisats i bilaga 1, ofruset och bilaga 2, fruset tillstånd. Vattenkvoten, som bestämdes i såväl ofrusen som frusen jord, redovisas likaledes i bilaga 1 resp 2. Härefter har medelvärdet av vattenkvoten för de två tjällyftande jordlagren bestämts för varje borrprofil.
Då den ofrusna vattenkvotens medelvärde bestämdes ur punkterna A2-A4 och C2-C4 har även medelvärdet på den frusna vattenkvoten beräknats ur samma punkter. Detta värde, 34.9 vikt-%, ligger för undergrundsma-terialet, lager 2, mycket nära medelvärdet från samtliga punkter, 35.04 vikt-%. Erhållna vattenkvoter utgör ingångsvärden till de efterberäk-ningar av tjällyftningsbelopp som utförts.
2.2.3 Urgrävning_mars 1984
Preliminära beräkningar av tjällyftningsbelopp från föregående vinter 1982-83 gav oväntat höga densiteter, ca 2.3 g/cm3, i lager 1, gamla grusvägkroppen. För att få ett cirkavärde på densiteten i det frusna materialet företogs en urgrävning vid punkt C4. Gropen sträckte sig från ca 0.5 m från C3 till ca 1 m från C5.
Ett flertal frusna jordprov från olika nivåer upptogs. Proven utgjordes av ostörda frusna stycken, ca 1.5-5 kg, som spettats loss. Volymen bestäm-des genom att nedsänka provstycket, som inslagits i en tunn plastfolie, i en antifrys-lösning och mäta volymen av den undanträngda vätskan. Torrvikten och provets sammansättning bestämdes sedan på tjälla-boratorium. Resultatet visar, trots den relativa spridningen på densitets-värdena, dock inom vilket intervall vi har att röra oss. Medelvärdet för lager 1 gav Yq g/cm. Erhållna densitetsvärden har sammanställts i tabell 4, bilaga 2, och provens mekaniska sammansättning i figur 13, bilaga 2. För framtida beräkningar är detta underlag ytterst väsentligt och har alltså, trots sina brister, gett oss information som hittills saknats.
vattenkvot var för låg. En för låg vattenkvot kan då erhållas genom vattenförlust orsakad av den friktionsvärme som eventuellt utvecklades vid borrkronan. Jämförelse mellan vattenkvoterna från borrprofilen C4, figur 11e, bilaga 2, och de losspettade stora provstyckena från "Grop C4" figur 12 i bilaga 2, visar att för denna jordart inget stöd finns för att vattenförluster uppkommit till följd av eventuell frigjord friktionsvärme vid borrningen. Erhållna vattenkvoter på fruset material får därmed anses tillförlitliga.
2.3 Mätobservationer
Uppmätta tjäldjup, tjällyftningsbelopp och grundvattenavstånd har sam-manställts i tabell 7-9 bilaga 3. Köldmängd, tjällyftning och tjäldjup har sammanställts i diagram, figur 16, bilaga 3.
Grundvattenavståndet till vägytan har ritats in i diagram, figur 15, bilaga 3, tillsammans med tjäldjup enligt tjälgränsmätare 2. Köldmäng-den registrerades med termograf och värmeflödet registrerades på skrivare.
2.3.1 Mätning avtjäldjup
Tjäldjupet bestämdes genom manuell avläsning på tjälgränsmätare, typ Gandahl. Tjäldjupet avlästes i det närmaste exakt vid punkterna A3, (tg 5), A4 (tg 6) och B3 (tg 2). Tjälgränsmätare 1 (tg 1) är belägen ca 20 cm närmare vägmitt i förhållande till avvägningspunkten Bl, varför det avlästa tjäldjupet är något större än det verkliga under p. Bl. Tg 4, kommer likaledes att visa ett tjäldjup som blir något större än vad som verkligen är fallet för punkterna utmed vägkanten AS, C5 och den närmast liggande punkten B6.
Genom antagandet att tjälnedträngningsförloppet i vägens tvärled är detsamma under vägytan i de tre tvärprofilerna A-C, har detta
kon-VVK
VM
HVK
50 -
=
21/11
22/12
100
-6/2
19/3
2
'_rJ J *
Figur 3
Uppmätt total nettolyftning på vägytan i tvärprofilerna A, B
och C:s avvägningspunkt.
Det ut mot vägkanterna brant avtagande tjäldjupet ger vid handen, att
tjäldjupet i pkt Al, Bl, C1 resp AS, B6 och CS, där avståndet mellan
tjälgränsmätarna och närliggande avvägningspunkter är ca 20 cm, bör
understiga det med tg 1 resp tg 4 uppmätta tjäldjupet med minst 5 cm,
troligen 10-15 cm, beroende på hur extrapoleringen drages. Detta är av
stor vikt för de längre fram redovisade kontrollberäkningarna. Vid dessa
beräkningar har det värde på tjäldjupet använts som observerades vid
maximal tjällyftning.
2,3.2
Mätning avtjällyftningsbelopp
Vägytans nettolyftning, dvs den verkliga tjällyftningen minskad med den
underliggande ofrusna jordens kompriméring, bestämdes vid
avvägnings-punkterna A:1-5, B:1-6 och C:1-5. Den totala nettolyftningen i de olika
punkterna har avsatts i stapeldiagram figur 3. Det framgår härvid, att
vägen stjälper över mot punkterna Al, Bl och Cl. Överstjälpningens
tidsförlopp visas i figur 4.
197 mt - 9/1 >7 -- 5/12 # f t t +- 7/1 A1 A2 A3 AL, xs "! & 10" / sa m Sd, B1 B2 B3 -BL BS Bé A 15 / / 10. .. /f _ s- --C1 C2 C3 C4 C5
Figur Tjällyftning i tvärprofilerna
Å, B och C visande överstjälp-
4lyftningskurvan som framträder inte alltid sammanfaller med tjäldjup och lagergräns. Principen vid beräkningarna har därför blivit att redovisa utfallet för bägge lyftbeloppen. För de olika jordlagrens lyftbelopp har dock den största tilltron satts till det lyftbelopp som anges vid lager-gränsen av tjälgränsmätarna.
Efter det att tjälen helt gått ur undergrunden observerades att en sättning hade uppstått sedan hösten före. Detta är inte helt ovanligt, då liknande iakttagelser gjorts från
Stidigare provvägar med såväl mjälig
undergrund som undergrund bestående av lätt- och mellanlera (R.
Gandahl 1963, 1967, 1968). En hypotetisk förklaring vore, att
undergrun-den har genomgått en elastisk kompression under tjälningen och att undergrun-den
uppmätta sättningen därför helt återgår till hösten.
2.3.3
Mätning avgrundvattendjup
Mätning av grundvattenavståndet till vägytan är väsentligt för beräkning
av tjällyftningsbelopp för en given jordlagerföljd i en väg. Det är härvid
viktigt att känna till grundvattenytans nivåförändring under
tjällyft-ningsprocessen. Vid beräkningarna ingår grundvattenavståndet som en
lastpåkänning, vilken påverkar det maximalt möjliga lyftbeloppet.
2.3.4
Mätning avköldmängdochvärmeflöde
Luftköldmängden beräknades ur registrerade lufttemperaturer.
Lufttem-peraturer registrerades kontinuerligt med en termograf. Värmeflödet
erhölls från värmeflödesgivare och registrerades kontinuerligt på
skriva-re. Värmeflödet mättes med 6 givare på 4 nivåer i vägmitt under
vägytan. 2 givare var placerade 25 cm under beläggningsytan, 2 st låg i
undergrunden på nivån 110 cm u vy och 1 st på 220 resp 240 cm u vy.
Nettoflödet, dvs värmeflöde som passerar nivån 110 cm under vägytan,
dvs i undergrundsmaterialet strax under terrassytan, minskat med det
har räknats om till uttagen energimängd och avsatts mot köldmängden i diagram, se tabell 1 och figur 5. Som framgår erhålls ett näst intill linjärt samband. Under förutsättning att detta empiriska samband äger allmängiltighet har ett stort steg mot tjällyftningsförloppets prediktion tagits.
Q ( 1 1 0 -2 2 0 ) M J / m 2 & x x 8 2 / 8 3 © X © 5 0 - 1 T y Sn 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 K * Å C x d k ö l d m ä n g d
F
i
g
u
r
5
U
p
p
m
ä
t
t
u
t
t
a
g
e
n
e
n
e
r
g
i
m
ä
n
g
d
(n
et
to
)
p
å
11
0
c
m
u
v
y
o
c
h
k
ö
l
d
m
ä
n
g
d
s
e
d
a
n
t
j
ä
l
d
j
u
p
e
t
p
a
s
s
e
r
a
t
n
i
v
å
n
11
0
c
m
u
vy
.
Tabell 1 Registrerad luftköldmängd, K, och energimängd Q5, netto, som passerat nivån 110 cm u vy. Vintrarna 1932-33 och 1983-84, 1982-83 1983-84 K Qe K Qe OCxd MJ/m2 OCxd MJ/m2 310 0 240 0 400 12 400 11 535 35 500 25 610 41 565 34 755 57 750 53 330 67 3830 64 870 75 1020 79 930 33 1135 90 970 90 1205 96 1050 94 1355 110 1500 119 1570 121 3 BERÄKNINGAR
En av målsättningarna med studien har varit att undersöka om och i så fall hur, tjällyftningsprocessen i en vägkropp kan förklaras fysikaliskt. Det har genom laboratorieförsök kunnat härledas ett flertal samband mellan olika för tjälprocessen betydelsefulla variabler, men någon till-fredsställande korrelation till den naturliga tjälningen har ej redovisats. Denna studie avser att försöka knyta samman erfarenheter från labora-torieförsök med tjälningsförloppet i fält för att därigenom kunna förut-säga effekten av olika åtgärder i en vägkonstruktion på tjällyftningsbe-loppet.
De variabler som är en nödvändig förutsättning att ha kännedom om härvid är:
1) jordlagerprofil
2) jordlagrens tjällyftande egenskaper, karakteriserade av det laborato-riebestämda b-värdet (Stenberg, L., 1984, se VTI Meddelande 412). 3) lokalens klimat, luftköldmängd,
4) grundvattenavstånd,
De variabler som studeras vid fältförsöket och som skall korreleras till varandra är: 1) tjällyftning, 2) tjälnedträngning, 3) energiutbyte, 4) köldmängd.
Beräkningarna skall ge svar på om uttagen energimängd vid frysning svarar mot i första hand den uttagna kristallisationsenergin samt om köldmängdsbegreppet kan översättas till energiutbyte.
3.1 Förutsättningar vid beräkningen
Tjällyftningsbelopp beräknas för mättade jordlager ur volymändringen vid frysning. Preliminära beräkningar från vintern 82/83 (Stenberg, L., 1984) har visat, att uppmätt tjällyftning överstiger den beräknade. Orsaken härtill kan erhållas genom beräkning av mättnadsgraden i frusen resp ofrusen jord och att härvid beakta bl a densitetsförändringar samt uttagna energimängder.
De i VTI Meddelande 395 publicerade resultaten från Gälven vintern 1982-33 kan nu revideras mot bakgrund av en exaktare kännedom om lagerföljden för varje mätpunkt. Borrpunkterna mars -33 angavs i figur 1, varav framgick att jordlagerprofilen ej upptogs vid mätpunkten, vilket gjordes vid borrning mars -84.
Då medelvärdet på den frusna vattenkvoten var nästan detsamma vare sig det beräknades ur borrhålen 2-4 eller ur samtliga (enl. mom. 2.2.2), har det förutsatts, att samma överensstämmelse skulle ha erhållits för vintern 1982-83 vad medelvattenkvoten beträffar, om lika många borrhål upptagits den vintern. Mot bakgrund av denna förutsättning har tabell 2a upprättats för året 1982-33.
Frystest på laboratorium utfördes företrädesvis på undergrundsmaterial, varför tyngdpunkten läggs på studiet av lager 2. Ingångsvärden för beräkningarna har sammanställts i tabell 2a-b.
Tabell 2a Konstanter använda vid beräkningar. Gälven 1982-33.
Pkt Bel-+ Lager 1 Lager 2, undergrund
Bärl. Z; Zf W9 Wp A H* A H** Z; Wo AH* AH** H+åtgt cm cm vikt-% mm mm cm vikt-% mm mm mm A2 8+42=50 +66=-=116 4.5 6.0 20 40 170 29 36.3 128 103 148 A3 8+30=38 +70=108 4.5 6.0 20 51 175 29 36.3 143 112 163 AX +45= 80 4.5 6.0 30 36 165 29 36.3 1538 152 183 B2 +65=105 4.5 6.0 15 30 170 29 36.3 118 103 133 B3 8+22=30 +75=105 4.5 6.0 30 35 175 29. 36.3 120 115 150 C2 8+37=45 +50= 95 4.5 6.0 35 &Q 170 29 / 36.3 93 83 128 C3 8+32=40 +65=105 4.5 6.0 20 42 175 29 36.3 133 111 153 10+40=50 +23= 73 4.5 6.0 25 25 165 29 36.3 148 148 173 C4;2 93 46 127 alt. 5.0 alt. 30 o Wf min 7 35.1 Wf max 7 38
Tabell 2b Konstanter använda vid beräkningar. Gälven 1983-34.
Pkt Bel-+ Lager 1 Lager 2
Bärl. Z; Zf Wo W+ A H* AH** Z; Wo W + A H* AH** HG cm cm vikt-% mm mm cm vikt-% mm mm mm A2 8+42=50 116 4,8 4,8 10 30 185 26.5 38.3 118 98 +5 A3 8+30=38 107 & 3 4,8 16 16 190 27,2 35.7 122 122 +8 A4b 30 5.00 5,59 7 15 180 28.9 35.1 146 138 +7 AS 28+12=40 61 - 9,5 10 t 145/150 - 37.0 155 -BI 12+43=55 87 - 5.6 10 12 160/165 - 35.0 95 93 +6 B2 4Q 105 - - 11 8 135 2 - 107 110 +5 B3 8+22=30 105 - 4,8 14 14 190 - 36.5 116 116 +9 C1 12+23=35 83 - 6.0 l l 160/165 - 31.4 93 93 +11 C2 8+37=4 5 95 & 7 4 2 8 5 185 29.1 34.9 105 108 +13 C3 8+32=40 105 &, 5 4,7 10 10 190 31.2 33.6 116 116 +11 C4:1l 72 5,7 5,7 3 10 175 27.5 32.9 130 128 -C4:2 50 92 16 130 122 -medelvärde wa 4.8 - Wo 28.4 -w+ 2-4 - 5.1 - we 2-4 - 34 , 9 W+ 5.5 WT - 35.04 0 = medelv. A&+A4b * = enl "knä" ** = enl tg
C4:1 lager 1 enl kornkurva
3.1.1 Beräkning avtjällyftningsbelopp
Tjällyftningsbeloppet räknas fram ur volymändringen vid frysning av det på hösten ingående porvattnet och det till följd av tjällyftningsprocessen ackumulerade vattnet. Det härur beräknade lyftbeloppet jämförs med observerat uppmätt lyftbelopp. Resultaten redovisas i bilaga 4, figur 17-18.
Som framgår av stapeldiagrammen är de uppmätta lyftbeloppen mesta-dels högre än de enligt ovan framräknade för vintern 1982-33, figur 17a-c. Resultaten från vintern 1933-84 överensstämmer betydligt bättre. Ser man sedan till den uttagna nettoenergin, Qe, 110, är dock överensstäm-melsen med detta betraktelsesätt frapperande god för vintern 1983-34.
Skillnaden i lyftbeloppen, observerat och beräknat, mellan de två vint-rarna måste således hänföras till själva tjälningsförloppet. Vintern 1982-83 har uppenbarligen gett upphov till en mer porös isbildning än vintern 1983-84.
3.1.2 Beräkning avfrusna mättnadsgrader
Om vi nu har att göra med en porös isbildning i undergrunden, måste detta framgå vid fortsatta beräkningar. Frågan ställs nu om orsak och verkan. ORSAÄK: gaser i det tillförda vattnet, a) lösta, b) frigjorda, c) frigjorda vid fasövergång. VERKAN: Inneslutning av gasblåsor som medföljt det till islinsen transporterade vattnet eller frigörelse av lösta gaser vid frysning av vattnet medför ett tillskott i volymmängden.
Ur antagandet att en viss volym frigjord gas innesluts i den tillväxande islinsen utfördes beräkningar av denna völym uttryckt som frusen vatten-mättnadsgrad.
Så >100% om AH är litet. Detta kan bero på: 1) det finns ofruset vatten
2) kompression i underliggande ofrusen jord 3) W för stort och/eller W för litet
Tabell 3a Beräknad mängd luft % i is som bildats vid frysning av acku-mulerat vatten vintrarna 82/83 och 83/84.
A3 B3 C3 AX C4 A2 B2 C2
82/83 5 lå 3 7 3.5 12 3 3
83/84 2 0 0 0 över- 1 0
över-mättad mättad
S=100% Massiv islinsbildning
Så ©100% 1) Wp för litet och/eller W, för stort
2) AH för stort och/eller Z för litet (porös islins)
Resultat från vintern 1982-33 anger, att vid frysning av den tillförda vattenvolymen utgörs lyftbeloppet till ca 5% av inneslutna gasblåsor, se tabell 3a.
För vintern 1983-84 erhölls nästan inga gasblåsor, dvs volymen uppgick ej till mätbart belopp.
3.1.3 Beräkning avofrusenmättnadsgrad
Då föregående beräkningsmetod endast avslöjat att gas frigörs och/eller tillförs vid frysprocessen ställer vi frågan, om gas funnits löst i vattnet och frigjorts vid frysningen.
Beräkningen utförs sålunda under antagande att all isbildning är massiv, dvs inga gasblåsor finns inneslutna i isen. Genom att sätta S+=100% och beräkna Så med hänsyn till uppmätt lyftbelopp kommer S5 att antaga värden enligt följande:
S9 ©109% om 1) AH för litet och/eller H+ för stort 2) W y för litet och/eller W; för stort 3) kompression i underliggande ofrusen jord
Tabell 3b Beräknad mängd luft % i is som bildats vid frysning av por-vattnet i lager 2.
a ) B3 C3 AX4 C4 A2 P2 C2
82/83 6 5 3 10 4,5 17 3
omät-83/84 3 omättade 0) omät- 1 0
omät-tad tad
$9=100%
S9 >100% 1) AH för stort och/eller Z4 för litet 2) W för stort och/eller W; för litet
Resultatet från 1982-33 anger enligt tabell 3b, att vid frysning av porvattnet utgörs lyftbeloppet till ca 7% av i porisen inneslutna gasblå-sor.
Vintern 1983-84 erhölls ingen mätbar gasvolym i porisen.
Att isbildningen blir mer porös vid en långsam frysning, som beräkningar-na givit vid handen, kan stödjas av utförda laboratoriestudier. Sådaberäkningar-na har utförts både i utlandet (Carte, 1961 och Maeno, 1967) och tidiga egna, opublicerade studier, se foto 1-5.
Foto 1 Ingen synlig luftbubbla i vattnet.
Foto 2 Luft har frigjorts och en bubbla ligger till 1/3 av volymen i isen.
Foto 3 Bubblans totala volym har ökat och ligger nu till ca 3/4 inne-sluten i isen. Märk att volymen i vattnet är ungefär densam-ma som i foto 2.
Foto 4 PBubblans volym i isen har ytterligare växt till medan volymen i vattnet är nästan lika stor som i foto 2 och 3.
Foto 5 Bubblan är helt innesluten i isen. Notera den koniskaformen till skillnad från de övriga "korvformiga" blåsorna.
3.2 Beräkning av uttagen energimängd
Den uttagna energimängden beräknas för de avvägda punkterna med
hänsyn
till' jordlagerföljd och vatteninnehåll. Beräkningarna förutsätter
att jordlagren är mättade. Denna förutsättning är acceptabel vad avser
undergrundsmaterialet, lager 2. Ett mindre fel kommer att uppstå för
lager 1, som till största delen utgörs av en gammal grusvägsöverbyggnad.
Samtidigt som tjällyftningsbeloppet och den frusna resp ofrusna
mätt-nadsgraden beräknades, erhölls beloppet på den vid frysningen uttagna
energimängden.
Vid de nu utförda beräkningarna har den frusna tjockleken av lager 1
antagits vara densamma under de båda vintrarna 82/83 och 83/84. De
tjocklekar som antagits är framtagna ur borrprofilen mars -84. Detta
medför ett något för lågt värde för 82/83, då tjällyftningsbeloppet i
lager 1 var ca 2 cm högre, vilket alltså reducerar tjockleken hos lager 2
med motsvarande belopp. Denna detaljkorrigering är ej genomförd vid
beräkningarna för 82/83.
I vägmitt bortfördes vintern 1982-83 på nivån 110 cm u vy ca 100 MJ/mZ ur undergrunden till ett tjäldjup av 175 cm. Laboratorieförsök har visat, att i en lerig silt är det inte ovanligt med ett avstånd på ca 4 cm mellan 0OC-isotermen, som indikeras med tjälgränsmätaren, och islinsen. Tjäl-djupet 175 cm angavs av tjälgränsmätaren och bör således reduceras med några cm med hänsyn till jordartssammansättningen i lager 2. Beräkning för 1982-83 ger för korrektion med hänsyn härtill ca 93 MJ/mZ. Samma beräkning för vintern 1983-34 utfördes direkt, varvid erhölls ca 122 MJ/mZ (medelvärde 121.6). Dessa beräknade värden skall alltså jämföras med de i tabell 1, sid 12, redovisade uppmätta värdena.
å ALLMÄNNA IAKTTAGELSER
Vid borrning i ofrusen jord äger en viss komprimering rum av den kompressibla jordarten, lager 2, i provtagaren. Detta uppmärksammades, genom att provhöjden i provtagaren blev något mindre än ökningen i borrhålets djup.
Vid borrning i frusen undergrund ägde en viss uppmjukning rum av provets mantelyta. Detta föranledde den jämförande studien av vatten-kvot erhållen genom borrprover och vattenvatten-kvot i gropens losspettade provstycken.
Islinserna i provkropparna var ofta ljusa, stundtals vita, indikerande att den bildade isen ej var massiv. Vid brytning av provkroppar i islinsen visade denna ofta en porös, pipkrakeliknande struktur.
Till skillnad från tidigare observationer noterades att antalet makro-skopiska islinser avtog med tjäldjupet (se foto 2 och 3 i bilaga 5). lakttagelsens allmängiltighet kan jag inte hävda, men det var genom-gående i de borrhål som upptogs. Det gäller otvivelaktigt för jordarten, lager 2, vid denna lokal och har utbildats till följd av tjälningsförloppet under denna vinter 83/84, då fotografierna togs och urgrävning i den frusna vägkroppen och undergrunden företogs.
De preliminära beräkningar som genomfördes beträffande resultaten från vintern 82/83 angav speciellt för lager 1 oväntat höga frusna densiteter Yd,fr 2-3 t/m3 och för lager 2 Yad,fr 1.3. Uppgrävning av ostörda frusna jordprover för densitetsbestämning blev därmed en naturlig konsekvens. Bedömningen av den framtagna metodikens användbarhet för beräkning av tjällyftning i väg vilar i mycket på att alla beräknade värden skall vara så verklighetsnära som möjligt.
5 SLUTSATSER
Vattenkvoten har i de olika borrhålen varierat med ca *8% av medelvat-tenkvoten. Denna procentuella spridning bör beaktas vid framtida beräk-ningar av tjällyftningsbelopp i väg.
Jämförelse mellan frusen vattenkvot i borrprofil och frusen vattenkvot i ostört material angav inga nämnvärda vattenförluster till följd av borrningen.
De vid beräkningarna erhållna frusna densiteterna ligger inom ramen för de densitetsvärden som erhölls vid bestämning av ostörda, frusna pro-vers densiteter.
Överensstämmelsen mellan uppmätt uttagen energimängd och den för frysning av jordpelaren uttagna energimängden, enligt utförda beräk-ningar, är slående god.
De framtagna beräkningsmetodikerna får därmed anses verifierade, liksom den grundläggande uppfattningen att prediktering av tjällyftnings-förlopp kan baseras på energiomsättningen i jordlagerföljden, begränsad till den vid frysningen uttagna energin.
REFERENSER
Carte, A.E. Air Bubbles in Ice. Physical Soc. Proc. 77, p. 757.768, 1961.
Gandahl, R. Tjälundersökningar vid provvägen Rutvik 1956, VTI Special-rapport 20, 1963.
Gandahl, R. Tjälundersökningar vid provvägen Klinten A 1960, väg E4, Norrbottens län, åren 1960-63, Specialrapport 50, 1967.
Gandahl, R. Tjälundersökningar vid provvägen Örträsk 1961, väg 353, Västerbottens län, åren 1961-64, Specialrapport 62, 1963.
Maeno, N. Air Bubbles formation in Ice Crystals. Int Conf. on Low Temp. Sc. Physics of Snow and Ice, p. 207-213, 1967.
Stenberg, L. Tjälprovyta Gälven. Observationer vintern 1982-33, VTI Meddelande 395, 1984.
Stenberg, L. Laboratorieutrustning för tjällyftningsstudier. Del 2. Frys-försök avseende repeterbarhet och reproducerbarhet. VTI Meddelande 412, 1984.
PROVBORRNING HÖSTEN 1983
I början av november 1983 upptogs borrprover för erhållande av vatten-kvoten i vägens jordlagerföljd. Det erhållna resultatet visas i figur 6 och 7. De i jordlagerföljden ingående jordarternas mekaniska sammansättning redovisas på så sätt, att flertalet kornkurvor från varje enskilt prov i borrhållsprofilen visas. Ur dessa kornkurvor framgår att undergrunden mestadels utgörs av lättlera, 15-25% ler. Ställvis kan lerhalten överstiga 25%. I mätpunkterna C2-4 är detta fallet för lagren närmare terrassytan och lerhalten avtar alltså nedåt. Detta är emellertid inte lika tydligt i den drygt 10 m därifrån liggande avvägningsprofilen A, omfattande punkterna A2-4, där lättleran synes mer företrädd. Förhållandet visar på några av de svårigheter man har att arbeta med, då man söker beräkna tjällyftningsbelopp i fält.
De noggranna bestämningarna av lagerföljden i borrhålen är en nödvändig förutsättning för att samtidigt kunna bedöma variationerna i jordartens sammansättning och när denna blir så pass stor, att det påverkar tjällyftningsbeloppen utöver den spridning man anser acceptabel. Alltså ett beräknat tjällyftningsbelopp på 20 cm tillåts i verkligheten ge 18-22 cm uppmätt lyftning, på grund av variation i jordartens sammansätt-ning.
Gälven AZ nov. -83 0 1 Gälven nov. -83 A:2 1, 10-45 cm 2 hel1. (åkt , 45-85 cm e 3 100 == 4 5 150 - kd3. tasem 6
Gälven A3 nov. -83 0 Gaälven nav -83MJ 2, 53-7Scm 3 100 A: , 75-100cm : ly 5 Gaiven nov. -83 A:3 6, 140 :165cm 7
Gälven A4 -nov.--83
- Gulven nov :833A:k 3, 55-70cm
100-0, 0,2 20
Gdiven nov :83A:Q 5, 90-110 cm
Gälven nov -83 A:Q 7 125-135 cm Gölven nov :83 , Kö 9, 155 180cm l Figur 6c Gälven nov -83 &:& 2. 46-55 cm Gaiven nov -83 A:4& 4, 70-90cm Gälven nov-83 A:Q 6, 110-125 cm Gälven nov 83 A: 4 8, 135-155 cm
Gälven C2 nov.-83 0 i 50 -2 1004 3 e1. i hsm l, 5 1504 , 7
Gälven C3 nov. -83 0 Gälven nov. -83 C:3 1, 35-50cm b, 100 5 2 150 8
Galven C4 nov. -83 0 Gälven nov -83 C-4 6, 135-140 cm Gälven nov -83 C:& 7, 140 -160 cm Gälven nov -83C.4 #, 180 - 187 cm
GÄLVEN hösten -83 A2 e 40% Alv O 1 1 T Som" 41 1 40 vikt % I, 200 - ida . =-cm
Figur 7 Erhållna vattenkvoter, ofrusen jord, i borrhål A:2-4 och
TJÄLBORRNING MARS 1984
I mitten av mars 1984 utfördes tjälborrning i provytan för erhållande av vattenkvoten i jordlagerprofilen. Borrprover upptogs denna gång alldeles intill avvägningspunkterna. På likartat sätt som för borrprofilerna, erhållna vid novemberborrningen, redovisas också jordartssammansätt-ningen på olika nivåer, figur 3-10. Erhållna vattenkvoter redovisas i diagram, figur 11.
Samtidigt med tjälborrningen företogs en urgrävning i den frusna under-grunden mellan pkt C3 och CS. Stora stycken spettades loss från olika nivåer under vägytan och provvolymen bestämdes. Vattenkvoten och densiteten bestämdes på laboratorium, figur 12 och tabell 4-5. Kornkur-vor för prover 10-65 cm u vy visas i figur 13. En jämförelse mellan de från borrhål C3 och främst C4 erhållna vattenkvoterna visar, att några vattenförluster till följd av eventuell frigjord friktionsvärme vid borr-ningen i undergrundsmaterialet ej kunnat konstateras.
I bilaga 1 påpekades vikten av att få en uppfattning om variationen i under sammansättning och denna redovisning är en fortsättning härpå.
För att korrekt kunna utföra en beräkning av väntade tjällyftningsbelopp, är det väsentligt att även känna de olika jordlagrens tjocklekar i vägprofilen.
Svårigheter att utföra en generell beräkning ligger bla i de stora skillnaderna i överbyggnadens tjocklek samt dennas hämmande inverkan på tjällyftningsförloppet. Med kännedom om överbyggnadens variationer i såväl materialets sammansättning som tjocklek kan emellertid en preli-minär uppskattning göras. Kunskapen om övriga tjällyftningspåverkande variabler är dock begränsad till grundvattnet. En säker bestämning av tjällyftningsbelopp förutsätter, för beräkningens genomförande, att en-dast en variabel föreligger, alltså överbyggnades tjocklek.
Gälven A2 mars -84 0 0,2
5 GALVEN mars -84 AZ: 1-4, 8-42 cm 50
+=-0,002 0,2
GÄLVEN mars -8& A2: 5-11, 42-102 cm 1O
100 4 11
13 GALVEN mars -:84. A2Z:11-13, 96-116 cm
GÄÅLVEN mars -84 &42 14-18, 116-140 cm /
1SO -19 0,002 D 0,2 GALVEN mars :84 A2 19, 156-154 cm 20 | 21 GÄLVEN mars-84, A2 20-21, 164-184 cm 200 - 23
Gälven A3 mars -84
Q
-50 0 0,002 0,2
GALVEN mars -84 A3:1-4, 8 -38 cm 5-8
0,2
GALVEN mars -84 Å315_8, 38-74 cm omen end
10 __ 100 127 13 14 15 0,2
GÄLVENmars-84 A3:9-12, 74-102 cm
0,2
GALVEN mars -84A3:13-15, 107-127 cm
17 150 1 0,002 0,2 19 GALVEN mars 84, A3 17-23, 135-199 cm 22 bom a v 23
Gälven A4& mars -84 -"Z 00.0. O [ + + o --1 . 0 0 -'
GÄLVEN mars-84, A&: 5-6, 34-55 cm 2
S 0,2
6 50
0,2
GÄLVEN mars -8å, A4&: 7-9, 55-77 cm 77
0,2
GÄLVEN mars -84, A4: 10-11, 77-89 cm 100
Gälven A4b mars -84
0,2 GALVEN mars -84 A&b:1-3, 15-35 cm 59q-J1 9
0,002 0,2 20
QALVEN mars -84 A&b 4-6, 35-61 cm
0,2 GALVEN mars:84 A&b 7-8, 61-78 cm
100"r om
-0,02 0,2
GALVEN mars-84 ALb:9-10, 78-93 cm
LER MJALA MO GRUS STEN 15
100 SAND
15 / om - T r "ZF"
19 0,2
/ hole ås 22. see hs. - GALVEN mars -84 11-12, 93-108 cm
4 o 150
-4
jane amen ema am 0,002 0,02 0,06 0.2 2 20
GALVEN mars :84 A4b 14-15 117-132 cm 19 19, 155-169
21, 191-207
L---="
2004 21
Gälven A5 mars -84 0 -S 1 1 0,2 GALVEN mars-84, AS 1-2, 28-44 cm 50 -T 0,2 _ GALVEN mars-84, AS 3-4, 44-61 cm 1 n ju n # [ W N ;-> 0,2 20 0,002 GALVEN mars-84, AS 5-6, 61-78 cm
100 -4 9 GALVEN mars-84, A5.7-9, 78-105 cm
11 150 -23 20 GALVEN mars :84, AS 11-15, 113-174 cm i 15
Gälven B1l mars -84 9 's 0 0. 2 :e 5 0,02 9,2 GÄLYEN mars -84 Bi 1-4, 12-48 cm 5, 48-58 cm run __|! jon com ea 0,002 0,2 GALVEN mars -84 B1 6-9, 58-87 cm 10
jon enn ond 100- par axas som ena 12 GÄLVEN B1: 10-12, 87-112 cm 14 150 -GALVEN mars -84 -B1 16, 118-126 cm18, 174-193 c 18 193
Gäalven B3 mars -84 O.. 0,002 GALVEN mars:84 B3:1-3, 8-27 cm4, 27-32 cm 50 T 77 0, 0,02 0,2 GALVEN mars :84 B3 6-9, 35-63 cm 12 13 GALVEN mars :84 83 9-12. 56-87 cm ss s 100 -) 14 1 5 - 0,002 0,2 m mm m GALVEN mars :84 83-12-14, 79-105 cm 16 17 20 0 0,2 GALVEN mars-84, B3 15-16, 105-117 cm 150 ann 0,02 0,2 GALVEN mars 83 17-24, 117-195 cm 21,
Gtilvven BG mars -84
0 n
22
Olo O 4 0,02 0,2 mars -84 B& 1-4, 9-37cm 50 -11 GALVEN mars BL 9-11 13-39 cm 13 0 06 9.2 GALVEN marsj84 B4: 12-13, 99-*%14 cm 15 0.2 20 150 - GALVEN mars 84 15-18 123-163 cm 21, 196-211 cm 18 200 --21Gälven C1 mars -84 0 - 7 e * O *o.. 0 © 0 'o'. ol 0 435 50 -100 -150-T 0,2 GALVENmars -84, Ci3-4, 54-83 cm GALVEN mars-84 C189, 102 -0,2 0,002 GALVEN mars -86, C1 10-14,118-191 cm
Galven C2 mars -84 0 0,2 GALVEN mars-84, C2 1-5, 8 -45 cm 50 0,2 GÄLVEN mars -84, C2: 6-8, 50-78 cm 10 12 0,002 - 0,2 100 "== 13 GÄLVEN mars -84, C2:10-12, 81-98 cm 15 0,2 GALVEN mars -84, C2 13-15, 98-121 cm 18 150 -0,2 GALVEN mars -84, (2 18, 21, 136-184 cm 21
Galven C3 mars -84 0,2 GALVEN mars:84, C3 8 -12, 40 -87cm 13 100 "I 12 37 15 GALVEN mars:84, (3 '3-14, 87 - 106 cm 17 19 150 7 21nen. end 22 2004 20,
Gälven C4 mars -84 50 100 0,2 GALVEN mars-84, C4:1, 50 -77 cmC4 2-9, 77-173 cm 150 - 0,2 GÄLVEN mars-84, C4 9-11, 152 -205 cm 10 200 J 11
T j ä l b o r r n i n g G a l v en m a r s -8 4
AZ
.
50
%
A3
_
50
%
%
We
=4
,8
%
50
-v
100
-*
%
We
=3
5,
7%
15
0-
20
0--.
CM
gu
r
Fi
11
a
Er
hå
ll
na
va
tt
en
kv
ot
er
,
fr
us
en
jo
rd
,
i
bo
rr
hå
l
A2
oc
h
A3
,
ma
rs
19
84
.
VTI MEDDELANDE 453 T j ä l b o r r n i n g G a l v e n m a r s -8 4 A l v 5 0 % A 4 b 5 0 % A 5 W e = 9 , 5 % 5 0 4 L 1 0 0 -W : = 3 5 , 1 % W e = 3 7 , 0 % 1 5 0 7 ä -2 0 0 --. . C M F i g u r 1 1 b E r h å l l n a v a t t e n k v o t e r , f r u s e n j o r d , i b o r r h å l A 4 , A 4 b o c h A 5 , m a r s 1 9 8 4 . 5 0 %
T j ä l b o r r n i n g G a l v e n m a r s -8 4 B 1 5 0 % B J 0 4 4. i J W f 2 5 , 6 W f 2 4, 8 1 0 0 -ä W e = 3 5 , 0 Wi e = 3 6 , 5 1 5 0 -2 0 0 -i C M F i g u r i 1 c E r h å l l n a v a t t e n k v o t e r , f r u s e n j o r d , i b o r r h å l B 1 , B 3 o c h B 4 , m a r s 1 9 8 4 . 4 1 1 1 B Å 5 0 v i k t % 4. 23 5
VTI MEDDELANDE 453 T j a ä a l b o r r n i n g G a ä l v e n m a r s -8 4 C 1 5 0 % C 2 0 5 9 % ( 3 5 0 % C 4 0 A 1 A 5 Q
-W
f
26
,0
0/
0
od
W
f
=Å
,2
0/
o
_
10
0-J
W
e
=3
1,
4
W
e
=3
4,
9
W
e
=3
2,
9
15
0
-20
0
-M
_
c
m
F
i
g
u
r
11
4
E
r
h
å
l
l
n
a
v
a
t
t
e
n
k
v
o
t
e
r
,
f
r
u
s
e
n
j
o
r
d
,
i
b
o
r
r
h
å
l
C
1
-4
,
m
a
r
s
19
84
.
Galven mars -84 Grop C4 1-1--1--1--1- Wvikt-% 100 -
|
150
200
Prov för volymbestämning Tabell 4
Nivå uvy volym Me Y d W
cm ml g g/cm? % Bär lager 20-26 235 55 4 2 . 35 20-26 7 40 1492 2 . 0 2 20-26 1700 3536 2 . 08 1650 3888 2 . 36 Bärlager C3 270 398 1 . 47 C3 320 7 20 2 . 25 180 341 1 . 89 6 75 1376 2 . 04 F-lag (gammal slityta) 26-41 1325 2973 2 . 20 40-50 2220 5 243 2 . 36 40-50 2200 4375 1 . 99 50-63 1950 4510 2.31 50-63 1350 2640 1.96 3 . 9 200 457 2 . 28 450 1020 2.27 medel 2.2 Undergrund 60-67 3100 4580 1 . 48 96-106 590 951 1.61 96-106 750 1164 1.55 96-106 910 1180 1 . 3 96-106 865 1346 1.55 96-106 1500 2140 1 . 42 96-116 810 1180 1 . 46 96-116 1500 96-116 3520 397 4 1 . 13 96-116 3080 4695 1.52 116-132 1680 2390 1 . 4 2 130-133 4 7 0 516 1 . 10 C3 100-113 1180 1400 1 . 19 C3 130-144 1810 2500 1.38 C4 130-145 4 25 6 4 3 1,51 130-145 2480 3360 1 . 35 34 . 6 130-145 2490 3540 1 . 42 130-136 560 9 70 1,73 148-169 2950 4148 1. 41 C4 /3 152-170 2800 4182 1 , 49 C3 150-165 2260 2945 1 . 3 165-180 3400 4710 1.38 medel 1.41 Borrhål C3 A:l bärlag. 200 4 5 7 2 . 28 A:3 " 450 1020 2 . 26
Tabell 5 Vattenkvoter erhållna vid urgrävning. GÄLVEN C4, mars 1984
Nivå uvy Mme My w £
cm g g vikt-% 40-50 1871 129 6 . 9 98-120 2470 930 37 . 6 117-133** 4132 1295 31 . 3 124-147 3589 1119+25 31.3, 31.8 130-140 240 7 770 32 . 0 140-150 2304 841 36 . 5 150-170 39050 1406 35 . 2 150-178 6 346 1737 27 . 4 140-155 7460 1998 26 . 8 160-170 * 4100 919 22 . 4 170-178* 5247 1670 31 . 8 * Provet fotograferat
VTI MEDDELANDE 453
"2200", "2200", 50-65 cm """1950'', "'I 350",
Numren anger provens volym, ml. 26-41 cm "1325", 40-50 cm Figur 13b Kornkurva för förstärkningslager, ostört fruset material.
GÄLVEN mars 84 0,074 0,125 0,25 0,5 1.0 4 5,6 8 113 16 20 32 50 64 O Pa ss er an de mä ng d, vi kt pr oc en t --& 5 B 8 8 © B 3 8 8 8 ke vr -om& 28. ..2. etu ure ©S e2 2S ee 02 W2 -x. a. 2. 22 e2 02 02 2 0,06 __ _ __ :_ d -H 24 82 14 14 ) LU LU _ _ _ _ _ _ : _ _ : _ : n n pr e t 18 18 3 A L A T 4 4040 40 A ATTL]: 1 0 0 0 * Hw _. _ __ _-_u un n _ _r _ _ _ -4 -__ _ -_ -_ _ __ _-_ _ 4_ _-a v i l . . ] D ' P ' L / f I n -| -l ' . ! -l l l ' I n | | | | | | l l l -1 | | | r ' l . . L 4 Grovmo 0,2 m p . -. . 4 4 40 4 _J -._ _ -_ Mellansand f Å : _ u n u q u -4 -_ __ _-__ -_ : -: - _-_ _ u _ z å Ä u q 18 42 4 12 11 4 LA LS J LA RA : LA RM i m sm Nr sr r är ar her sr nd " r -4 am s H a TT -Å _ -q -__ -. _ q _ 4-__ L O T _ q -_ -_ 0.6 4 4040 T + V4 FT T o r p p b pr o r e ef Ä -. 1 -4 -+ +
/
r
_ _ _ _ q -_ -_ _ _ -1 -_ _ _ _ _ u u u u & & i t l l l e t e Grovsand L 3 #4E 4 as u 4 4 A i _ -_ __ _ _q d u q uu _-d -G -_ -_ _ _ 0 2 i ] N Y FTITT _ _ _ _ _ : : _ _ _ _ : . _ _ _ -_ _ _ : Y n ] VV TT Y Ö n T T : . . _ l . r v Y f r TT : ) : : A Z Z Z Z l i r l n i l r i l l l r | 1 | | r | n | | r | 1 | | r | L l l F l 1 | | F | . om ad Fingrus 6 == q u u u d q _ -_ _ _ _ -_ q u u -_ u u u d u -_ _ _ -_ -E sv m e n e H Y 1 9 8 , S Grovgrus äli lill? (11! --=» . . . . : _ _ . . _ . . = : . . . : . : . . : : : : : : _ _ _ -j _ : : . . d -: . : : . H _ _ _ Å n n : 2 . . 4 -. -. £ . -. -4 -L -J 1 -L . d . . £ . J . e -. 4 -L -J T __ _ _ _ -_ -_ -__ _--_ _ _ _-__ _ _u u-__ _ _q -_ _ __ _-_. u 4 : q u a u u u d =-4 -ianger provens volym, ml.
Kornkurva för bärlagerprover, ostört fruset material. Numren
Figur 13a Barlager GÄLVEN mars -84 0,074 0,125 0,25 0,5 1,0 4 5,6 i4 8 11,3 16 20 32 50 64 P a s s e r a n d e m ä n g d , v i k t p r o c e n t LN u S e 2 . . m . A . . m . d . 8 . 2 . . A u S e r & e e e e 2 . 2 . e e e 2 © 2 e 2 0,06 A ) L L L M _ _ _ -__ -__ _ _q uq _ q_ -_ L A M _ -_ -88 49 __ _q u_ -_ -_ -: . . J L L A -. -_ -_ -__ _ _u u-c _ _ _ -_ _ -_ _ -__ _ _u -u u son oc hr sn at as ss al o s a ho äv an av s f ö n b e s än n s h sv h s s t L -J 4 --L -L 0,2 + 40 4 1 __ _q __ _ qq E = _ _ -_ -__ -_ . _ _ _ _ . -_ b g p r P e d e r -_ V 40 F 4 0,6 __ u __ _-_u uu q __ _-_. * V R T _ -__ _u uu uu __ _ _u -u u -u _ d -_ -_ ' . ' -I l l . . ' I t -| | | . " r ' Ä ' | ' . -l a sve Nr som vn | | . r l l . " r l -l aa o fe r an n A I -| | | . -r e +F VTT ETF S T r P O T o n e _ : 4 LÄ LR » A L A : . . = : 84 44 L L L L 4 3 4 3 LL A : . . : = : . . : = 2 675 -Å 4 4 04 1 1 py r t å J 1 4. i Tt it ] . : : = . _ : _ . : _ A n d T : ; Ä . ä On [Ua ) O S 3 4 23598 6 _N __ __ _ _ -_ . -_ -c u -q -q q u l --_ - --4 u -_ -_ _ _ _ -u -. -u . _ -) / V Ä -_ -x _ _ -d H u r | . | | r n -| o r o . | | r o . | | r | -| | r | 1 % / 1- .-.. -L , P D P YEE u f
LW
k
nt
kast
m © O 4 4 [fill HI] -_ _ _ _ _ _ . . . q -u -. -u . ! ä q u -_ -4 -_ _ _ _ -u _ -c e c -_ _ -s 1 1 1 1 1 e e e r Å -+ -a n v -aerlli D P A : . . = . . U S M L L L L LA LL G . : : _ _ _ 81 43 LO ÅL A LA AL LJ LLA LA LA LA 4 LÄ LL J L A R A m= tän d t 008 iSAMMANSTÄLLNING AV MÄTVÄRDEN
Vägytans tjällyftningsbelopp, nettolyftningen, bestämdes genom höjdav-vägning längs tvärprofilerna A, B och C i punkterna A:1-5, B:l-6 och C:]-5, enligt figur 1. Resultaten har sammanställts i tabellerna 6-7.
Tjäldjupet bestämdes med tjälgränsmätare typ Gandahl. Tjälgränsmäta-rens placering framgår av figur 1. Resultaten har sammanställts i tabell 3 och diagram, figur 14.
Grundvattenytans nivåförändring avlästes i grundvattenrör placerade enligt figur 1. Resultaten har sammanställts i tabell 9 och diagram, figur
15.
Slutligen visas i diagram, figur 16, köldmängds-,
tjälliyftnings och
tjäl-nedträngningsförloppen i sammanställning.
Tabell 6 Mätpunkternas avvägda nivåer (fixp.=10.000) i väg 335. Gälven, Y-län, 1983-84. Datum 7/11 21/11 29/11 5/12 13/12 9/1 23/1 6/2 20/2 12/3 19/3 Punkt A:] 9.580 .588 .592 .615 .655 _687 2 9.540 .546 .565 .580 3 9.492 .498 .508 .520 .535 .585 .612 l 9.419 .426 .470 .500 .523 5 9.375 .386 .400 .415 .430 _492 _522 .529 B:] 9.575 .581 .592 .600 .622 _.645 _.665 2 9.537 .543 .548 .560 .570 .595 .615 .635 .640 .644 _645 3 9.488 .484 2502 .513 .527 .553 .575 .597 _.602 l 9.430 .438 .520 .550 .554 _555 5 9.359 .365 .377 .388 .403 .437 2458 .480 .488 .492 _495 6 9.317 .328 .337 1.352 .366 1396 .421 .445 ,453 ,456 _460 C: 1 9.567 .570 .608 .620 _650 2 9.515 .518 .517 1567 .615 3 9.465 .470 .490 .505 .532 .553 .571 .576 4 9.385 .393 .400 .417 .430 .461 .505 .508 .509 .514 5 9.305 .316 .326 .345 .360 2390 .415 .440 _450 Datum 27/3 3/4 10/4 17/4 24/4 2/5 7/5 15/5 22/5 28/5 4/6 13/6 Punkt A:1 692 2698 1695 .670 2 664 -_,668 1660 1653 .584 _535 3 625 1630 2618 .539 .518 .497 ,484 4 3968 .539 .525 .506 .489 .458 _433 _412 5 336 .535 2531 .510 .476 .44% -_418 _373 B:1 675 1.678 2 650 1655 _563 _532 3 610 1618 .532 .568 .551 .528 .508 .489 l 5362 .548 5 300 15907 .486 .462 .445 .4 18 6 465 -_4 10 _395 C: 1 655 1653 _.576 2 620 1628 .585 .549 ._530 .508 3 584 .535 .518 .496 .475 .461 .454 t 515 .523 .477 .462 .414 _370 1.375 5 450 -_446 .416 .383 2354 .303
Tabell 7 Tjällyftning (mm) väg 335. Gälven, Y-län, 1983-84. Datum 7/11 21/11 29/11 5/12 13/12 9/1 23/1 6/2 20/2 12/3 19/3 Punkt A:1 O 3 12 25 35 60 7 5 90 98 104 107 2 Q 6 100 25 1440) 66 85 105 110 114 117 3 0 6 16 28 4 3 7 3 93 114 120 124 126 4 0 7 22 36 51 81 104 128 136 140 143 5 0 11 25 &() 55 90 117 140 147 154 156 B:] 0 6 10 17 25 U 7 70 7 7 90 92 92 2 0 6 11 23 33 58 7 8 98 103 107 108 3 Q l 14 25 39 65 87 109 114 118 117 l (0 8 12 28 Uf 70 90 115 120 124 125 5 0 6 18 29 4 l 7 8 39 121 129 133 136 6 Q 11 20 35 49 79 104 128 136 139 143 C:] 0 3 l. 13 23 4 ] 53 7 3 7 8 82 83 2 Q 3 2 15 29 52 70 838 95 98 100 3 Q 5 10 25 4Q 67 88 106 110 111 115 l f 8 15 32 45 76 100 120 123 124 129 5 0 11 21 4 ( 55 85 110 135 138 14] 145 Datum 27/3 3/4 10/4 17/4 24/4 2/5 7 /5 15/5 22/5 28/5 4/6 13/6 Punkt A:1 112 118 115 108 105 90 80 66 4 l 20 - 1 - 5 2 124 128 120 113 112 98 82 65 & l 24 3 -5 3 133 138 126 121 117 102 86 68 & 7 26 5 -8 l. 149 153 146 139 137 120 106 87 70 309 14 - 7 5 161 163 165 160 156 135 121 101 69 4 3 13 - 2 100 105 103 33 39 82 7 7 63 l l 23 O -6 2 113 118 111 103 209 94 83 6 7 & 7 26 6 -5 3 122 130 118 109 101 U 30 63 4() 20 1 -9 l 132 134 130 118 118 98 85 63 5 141 148 1 &2 131 127 103 326 59 6 148 153 148 135 127 93 7 8 46 C:] 88 97 93 36 95 7 8 68 54 34 9 -8 - 11 2 105 113 103 97 99 81 70 53 34 15 -7 - 13 3 119 126 113 105 107 85 70 53 31 10 -l - 11 2] 130 138 128 117 115 92 7 7 55 29 - 15 - 10 - 20 5 145 153 143 14] 145 111 100 7 8 49 29 13 - 2
Tabell 3 Uppmätta tjäldjup. Lokal Gälven, väg 335, Y-län, 1983-84. Datum Mätare 1 2 3 l 5 6 831107 831114 50 50 4 7 l l 46 4 l 831121 65 7 3 58 56 70 66 831129 83 103 90 77 107 - 90 831205 95 113 104 86 119 100 831213 101 119 110 90 124 107 33 1222 112 130 122 101 134 121 831229 115 134 125 103 138 125 840109 121 140 133 107 145 132 840116 127 147 139 113 152 140 840123 133 153 145 117 157 145 840130 140 162 155 124 165 154 840206 147 170 163 130 173 162 840213 150 173 165 131 176 164 840220 153 175 168 134 178 167 840227 156 179 171 137 182 170 840312 161 184 176 14 1 187 176 840319 164 186 178 143 139 178 340327 165 % 189 180% 144 * 192 181 340403 165* 191 182 * 144 * 194 184 840 & 10 166* 194 183 % 145 * 196 186 840417 60/165 195% 183 * 144 70/195 185* 840424 165* 194 X 182 * 144 * 96/1 94 184 * 840502 165% 193 * 182 * 143 * 110/194 184 * 840507 164 * 191 * 180 * 142% 118/192 182 * 840515 164 * 122/186 125/191 181 * 840522 163 * 135/189 179* 840528 162 * 146 /187 177 * 840604 161 * 160/185 175* 840613 0/0 0/0 0/0 * =- Skattade värden
Tabell 9 Uppmätta grundvattendjup, väg 335 Gälven, Y-län, 1983-84. Datum Rör 1 2 3 4 5 6 831107 1.52 0.39 1.83 1.49 0 92 1.75 831114 1. 32 0. 41 1 ,97 1.64 1.05 1,72 831121 - - - -331129 1.87 0 . 45 1.90 1.97 1.47 1.79 831205 - - - =- =- = 831213 2.05 0. 48 1,91 1.98 i , 65 2 . 02 831222 2. 12 0.50 1,93 1.97 e 2.26 831229 -- - - -340109 2.28 0. 53 - - 1.94 2.32 840116 - - - -840123 2 . 32 0, 55 - - i ,97 -340130 - - - -340206 2 . 40 0.59 2.05 =- - -840213 - - - -840220 - - - -340227 - - - - =- -840312 2.40 0.65 - - 2.26 -340319 - - - -840327 - - - -84040 3 2.41 0. 70 1,90 1.97 2.30 -840410 2.13 0. 71 - - 1. 82 -8404] 7 0.79 - 1.20 1.28 0 . &2 2.31 840424 0. 58 0 . 73 1.20 1.27 0. 52 2.30 840502 0.67 0. 58 (1.02) 1.27 0 . 69 2.12 840507 0 . 39 0. 53 1.20 1.28 0 . 73 2.06 840515 1.11 0. 52 1.15 1.28 0 . 32 1.98 840522 1.11 0 . 52 1.21 1.28 0 . 93 1.90 840528 1.14 0.53 1,23 1.28 0 . 93 1.83 340604 1.32 0.53 1.41 1.10 1.12 1.75 840613 1.41 0.55 1 . 70 i , 37 1,29 1.68
VTT MEDDELANDE 453 No v. De c. Ja n. Fe br . M a r s Ap ri l Ma j Ju ni 50
-?S
sk
10
07
Tg
4
15
0-Tg
3
%
20
0-Tg
5
Fi
gu
r
14
Up
pm
ät
t
tj
äl
ne
dt
rä
ng
ni
ng
sf
ör
lo
pp
en
li
gt
tj
äl
gr
än
sm
ät
ar
e
Tg
1-6.
V ä g y t a De c. Ja n. Fe br . M a r s Ap ri l Maj * Gvr 3 ( ) To rrt x l, -A nt a g e n ni vå n o 5 s m T C 2 S 10 0 -2 0 0 -300 - CM F i g u r 1 5 G ru n d v a t t e n y t a ns n i v å f ö r ä n d ri n g a r u n d e r tj ä l n e d t r ä n g n in g , u p p m ä t t i g r u n d v a t t e n rö r , G v r 3 -6 .
GÄLVEN T ID ä -S 2 # E h T
81'12141618202224
veck a
1999-1-s-SF
Cad ')
cmÄg JALLYFTNING
Al 1983-84,
199+-cmÅ JÄLDJUP
Figur 16a Sammanställning av köldmängd, tjällyftning (netto) och
tjäl-nedträngning i mätpunkt Al, vintern 1983-84.
GÄLVEN TID S Su o i E h t u E E vecka 1998-1-enPKÖLDMÄNGD CXd e e 0-0 AZ 1983-84 cm JÄLDJUP
Figur 16b Sammanställning av köldmängd, tjällyftning (netto) och tjäl-nedträngning i mätpunkt A2, vintern 1983-84.
ft L --- - L L L 1 Å NW 1 4 1 i 1 i | J i 1 i n 1 4 1 f 1 i 4 i 1 1 i ) 1 1 1 i 1 1 V 48 50 52 2 4 ] 18 12 14 16 18 29 22 2 Ve CK 3 På 2008-1- ,. ..
.CXäKOLDMANGD
cmÅJJÄLLYFTNING &
A3 1983-84
398+
200-+-cmJÄLDJUP
Figur l6c Sammanställning av köldmängd, tjällyftning (netto) och
tjäl-nedträngning i mätpunkt A3, vintern 1983-84.
GÄLVEN TID Lt L L L L ro tont ÄH Hp EK - - p t h P Ve CK d 1999+-svF CXd o e em aJ JÄLLYFTNING 97 AL 1983-84 29-4+-- 189+- 298+-Å JÄALDJUP
Figur 16d Sammanställning av köldmängd, tjällyftning (netto) och tjäl-nedträngning i mätpunkt A4, vintern 1983-84.
GÄLVEN T ID * . 2 ä & 1 4 008 8 18 12 14 16 18 20 22 2 veck a 1990-s-PKÖLDMÄNGD Cx d em T JÄLLYFTNING 30-- A5 1983-84 e 108- 20s!-cmÅ JÄLDJUP
Figur 16e Sammanställning av köldmängd, tjällyftning (netto) och tjäl-nedträngning i mätpunkt A5, vintern 1983-84.
GÄLVEN TID a 111!|llltlljillIJljllljlllllllllIX e o t e o g k k t V e CK Q 1909+-sr CXd 2e
cmAFTJALLYl-"TNING
90--
B1 1983-84
2$-+-3
TID
#7
_ 48 58 S2 2 4 5 8 10 i 2 i 4 16 18 29 ZZ Nk Ve CK 0 198+- 289+-cm JÄLDJUPFigur 16f Sammanställning av köldmängd, tjällyftning (netto) och
1998-2908 CCX CM 30-N
åKÖLDMÄNGD
TJÄLLYFTNING
*
BZ 1983-84
199-
290-
308-cmSÄ JÄLDJUP
Figur lég Sammanställning av köldmängd, tjällyftning (netto) och
tjäl-VTI
nedträngning i mätpunkt B2, vintern 1983-84.
2000-*; A CM 30-N 19- 1988- 2900-GÄLVEN TID IIIILIIljlllellllLlellllIllljl[Å så s2 2 ' 4 ' & ' å ' ;2 '
%'å'zä'å'zi*l
veck a
7KÖLDMÄNGD
JJÄLLYFTNING
"
BJ 1983-84
TID
46 ©48
©s2 2 4 b 8 "18 "12 "14 :%
:ezåzza
vecka
H JÄLDJUP
Figur
Sammanställning av köldmängd, tjällyftning (netto) och
tjäl-nedträngning i mätpunkt B3, vintern 1983-84.
GÄLVEN
TIQ
o-
----)
S eska
1999-+-7 KÖLDMÄNGD
cmÄJJÄLLYFTNING
20-+-
C1
1983-84
20+-1-4
TID
tros S TTT E T d C u u /
vecka
199-1-
250-1-cmJÄLDJUP
Figur 16i Sammanställning av köldmängd, tjällyftning (netto) och
tjäl-nedträngning i mätpunkt Cl, vintern 1983-84.
GÄLVEN TID -S E ä E i 1 k
811112141318232224
veck a
e-PKÖLDMÄNGD
CXd o o cm å JALLYF TNING C2 1983-84 18-e 108 200-1-cm JÄLDJUPFigur 16j Sammanställning av köldmängd, tjällyftning (netto) och tjäl-nedträngning i mätpunkt C2, vintern 1983-84.
GÄLVEN T ID f
48505224881012141818202221
vecka
1999-1---F KÖLDMÄNGD
xd "
emal JALLYF TN ING
C3
1983-84
2g-4-
19-1-TID
Se S STL
Tu E L t S E /
vecka
198-1-200--
rr
cmJÄLDJUP
Figur 16k Sammanställning av köldmängd, tjällyftning (netto) och
tjäl-nedträngning i mätpunkt C3, vintern 1983-84.
GÄLVEN TID 48 59 52 2 4 6 8 318 12 14 16 18 20 22 24 vecka i 89804
?gäåKÖLDMÄNGD
emaT JÄLLYFTNING
C4 1983-84,
ÅJÄLDJUP
Sammanställning av köldmängd, tjällyftning (netto) och
tjäl-nedträngning i mätpunkt C4, vintern 1983-84.
BERÄKNING AV TJÄLLYFTNINGSBELOPP OCH MÄTTNAÄDSGRAD I FRUSEN RESP OFRUSEN JORD
Tjällyftningsbeloppet beräknades för jordartsprofilerna i mätpunkterna A:2-4, B:2-3 och C:2-4. Beräkningen utfördes först på så sätt, att lyftningen beräknades ur ändringen i vattenkvot vid frysning. Stapeldia-gram, visande beräknad lyftning i jordlager 1 och 2 jämförd med uppmätt lyftning, redovisas i figur 17 vintern 1982-33 och i figur 18 för vintern 1983-84,
På likartat sätt redovisas i figur 19 och 20 den frusna mättnadsgraden. Beräkningen är härvid baserad på den uppmätta tjällyftningen i den betraktade frusna jordpelaren och med förutsättningen, att porvattnet är fritt från gaser.
Den ofrusna mättnadsgraden har ävenledes beräknats ur uppmätt tjäl-lyftningsbelopp för betraktad frusen jordpelare, fast med den skillnaden, att ackumulerad vattenvolym antagits vara fri från gaser, figur 21-22.
Den vid frysningen uttagna energin vid de olika beräkningsmetoderna har sammanställts i tabell 10. För vintern 1982-83 har endast beräkning enligt metod 1 medtagits då, som framgår av sammanställningen för vintern 1983-34, skillnaden mellan de olika beräkningsmetoderna är ytterts liten.
Vid beräkningarna för vintern 1982-833 har tjäldjupet 175 cm använts, uppmätt tjäldjup har varit 171-174 cm. Om istället tjäldjupet sätts till 170 cm blir den på nivån 110 cm u vy uttagna energin 93 MJ/mZ att jämföras med uppmätta 94 MJ/mZ. Notera dock att denna beräkning förutsätter, att jordens mättnadsgrad är relaterad till förutsättningar enligt tabell 2a. Tillför vi ca 5 vol-% luft, kommer tjäldjupet att sammanfalla med det observerade, vilket alltså var i överensstämmelse med beräkning av frusna mättnadsgraden.
Tabell 10 Energimängd som passerar nivån 110 cm enligt beräkningsme-tod 1, 4, 6 i punkterna A:2-4, B:2-3 och C:2-4 åren 1982-84.
Metod 1 Metod 4 Metod 6
QÖöby QUgr 2110 Qöby QUgr Ci190 QCöby QUgr 2110 32/83 A2 92 . 8 A3 31.5 103,7 100.6 Al 20 . 2 131.5 85.1 B2 ) B3 33.7 108.3 100.6 C2 C3 29,2 108.3 100.6 Cl4 10.3 142.4 85.1 83/84 A2 27 . 6 105 107 27.1 104,4 -_106.9 27.6 105 107 A3 28.8 126 121 .5 29 125 120.4 22.3 126.3 A&b 18. 8 152.1 106.5 18.7 152.1 _106.5 18.8 152.2 B2 27 . 1 122 114 27.6 121,7 114.1 11.2 121.8 B3 31.3 129 121 .7 31.7 129.5 121.9 19.6 128.5 121 C2 21 137 114 21.3 139,7 116,4 7.0 119,6 99. 7 C3 27 129 121 .7 27.6 129.5 121.9 14.0 128.5 121 C4, 1 9 157 99 9 159 100.4 9.2 141.8 89.5 C4, 2 10 132 105
a k n a d e r ä k n a d B tjäl ly ft ni ng ( Z A la ge r 2 U p p m ä t t U p p m ä t t tj äl ly ft ni ng en l. " k n ä " G Ä L V E N 8 2 / 8 3 B er tjäl ly ft ni n N la ge r 1 9 tj äl ly ft ni ng K Y en l. tg 2 C Ldd deeN N |/ZZ2 å t t C 2 ä t s l
ri/ZCPC/Z4ZCPi/24257349Ö?
B2
xöååäåååååäåååååååååsx
77777777777772
iEEEES
A2
EES
f
o 2
tes CQfl)"? Z|
2 * F i g u r 1 7 a S t a p e l d i a g r a m v i s a A H 4 m m 1 0 0 5 0 i b e r ä k n ad n d e s k i l l n a d e n t j ä l l y f t n i n g o c h u p p m ä t t l y f t b e l o pp , v i n t e r n 1 9 8 2 -8 3 .G Ä L VE N 8 2 / 8 3 CR A A 2 Z 0002 > g eojn = 9 2m= CO ce mr p m P- år+ EN + = aq- CW- c$n+ .Uq___ SK D -X 93 C OE)" "E 2x* 1:97 4'997 ec a' + I+ Y D+ u B £ Z A K Y ( _ i
/Lddeddededdededdededded
C 3 ä t t S E S i b e r ä k n a d t j ä l B 3 U/LL LL S i a
I ALLdddedLededede
A t t ]
F
i
g
u
r
1
7
b
S
t
a
p
e
l
d
i
a
g
r
a
m
v
i
s
a
da
i - E
//é/
nte
rn
198
2-8
3.
ski
lln
ade
n
nde
lyf
tni
ng
och
upp
mät
t
lyf
tbe
lop
p,
vi
f o + E d t 12 ZZ S e s © ia
