UDC 0.822:631.42.0 Geotechniek Boren en monsterneming in grond Geotechnics Drilling and sampling in soil 1 NEDERLANDSE II 1 NORM II NEN 119 1 e druk, december 1991 I Dit document mag slechts op een stand-alone PC worden geinstalleerd. Gebruik op een netwerk is alleen. toestaan als een aanvullende licentieovereenkomst voor netwerkgebruik met NEN is afgesloten. This document may only be used on a stand-alone PC. Use in a network is only permitted when a supplementary license agreement for us in a network with NEN has been concluded. Inleiding 1 Onderwerp 2 Toepassingsgebied 3 Definities 4 Beginsel 4.1 Boren 4.2 Monsterneming Procedure.1 Procedure bij het boren.2 Procedure bij de monsterneming 6 Toestellen en hulpmiddelen 6.1 Toestellen en hulpmiddelen bij handboren 6.2 Toestellen en hulpmiddelen bij pulsboren 6.3 Toestellen en hulpmiddelen bij roterend boren 6.4 Monstersteekapparaten 6. Monstervat 7 Werkwijze 7.1 Boren 7.2 Monsterneming 7.3 Opvullen van het boorgat 7.4 Monsterbehandeling in het terrein 8 Verslag 8.1 Algemeen 8.2 Gegevens over de boring 8.3 Gegevens over monsterneming Bijlage A - Bijlage В - Bijlage С - Bijlage D - Bijlage E - Handboortoestellen Pulsboren Spoelboren Inhoud Open monstersteekapparaat slag- en druksysteem Zuiger-monstersteekapparaat Bijlage F - Monstersteekapparaat SPT volgens NEN 107 : 1990 Bijlage G - Bijlage H - Bijlage I - Bijlage J - Het Begemann-continu-monstersteeksysteem Conservering van ongeroerde monsters in steekbuis van een boorformulier van een monsternemingsformulier voor ongeroerde monsters blz. 2 3 3 3 СЛ Ol СЛ 6 6 11 12 12 13 16 16 17 17 17 17 18 19 21 23 24 2 26 27 28 29 NEN 119
Inleiding Met de in deze norm beschreven methoden voor boren en monsterneming in grond, zijn de meest voorkomende en gebruikte methoden in Nederland genormaliseerd. In de norm wordt vastgelegd met welke methode men een bepaalde klasse van monsters kan verkrijgen. De klasse-indeling is gekoppeld aan te bepalen grondparameters met behulp van beproevingsmethoden (zowel in het terrein als in het laboratorium). In de bijlagen van deze norm worden voorbeelden van boor- en monsternemingstechnieken gegeven. Deze bijlagen maken geen deel uit van de eigenlijke normtekst. Titel van de norm, waarnaar normatief is verwezen: NEN 104 Geotechniek. Classificatie van onverharde grondmonsters. Normcommissie 31 06 "Geotechniek" 1991 Nederlandse Normalisatie-instituut Behoudens uitzondering door de wet gesteld mag zonder schriftelijke toestemming van het Nederlands Normalisatie-instituut niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van fotokopie, microfilm, opslag in computerbestanden of anderszins, hetgeen ook van toepassing is op gehele of gedeeltelijke bewerking. Het Nederlands Normalisatie-instituut is met uitsluiting van ieder ander gerechtigd de door derden verschuldigde vergoedingen voor verveelvoudiging te innen en/of daartoe in en buiten rechte op te treden, voor zover deze bevoegdheid niet is overgedragen c.q. rechtens toekomt aan de Stichting Reprorecht. Hoewel bij deze uitgave de uiterste zorg is nagestreefd, kunnen fouten en onvolledigheden niet geheel worden uitgesloten. Het Nederlands Normalisatie- instituut en/of de leden van de commissies aanvaarden derhalve geen enkele aansprakelijkheid, ook niet voor directe of indirecte schade, ontstaan door of verband houdende met toepassing van door het Nederlands Normalisatie-instituut gepubliceerde uitgaven. Nederlands Normalisatie-instituut Kalfjeslaan 2, Postbus 09, 2600 GB Delft telefoon (01) 690 390, telex 38144, telefax (01) 690 190,Postbank 2301
NEN 119 - Biz. 3 1 Onderwerp Deze norm geeft eisen en toepassingsvoorwaarden voor boren en monsterneming in grond. Deze norm geeft tevens een klasse-indeling voor de verkregen grondmonsters, afhankelijk van de soort grond en de wijze van monsterneming. Per klasse wordt de geschiktheid van het grondmonster aangegeven voor de bepaling van de grondsoort en de geotechnische eigenschappen. 2 Toepassingsgebied De norm is bedoeld te worden toegepast op boren en monsterneming in grond voor de vaststelling van de volgorde, ligging en dikte van grondlagen, alsmede voor de bepaling van de grondsoort en de geotechnische eigenschappen. In deze norm zijn een aantal methoden van boren en monsterneming in grond beschreven, die in Nederland hun geschiktheid voor het toepassingsgebied hebben bewezen. 3 Definities 3.1 handboren: Boren door met de hand of vergelijkbare lichte mechanische hulpmiddelen een druk-, trek- en/of rotatiekracht op een boortoestel uit te oefenen zonder toepassing van steunbuizen. 3.2 pulsboren: Boren met behulp van een buis die aan de bovenzijde open is en aan de onderzijde is voorzien van een klepmechanisme met een naar beneden afsluitende werking, onder toepassing van steunbuizen. 3.3 spoelboren: Boren met een door holle boorstangen aangedreven boorbeitel, die de grond losmaakt en waarbij een boorvloeistof de losgemaakte grond afvoert. 3.4 avegaarboren: Boren met een boortoestel, bestaande uit een cilindervormige centrale as voorzien van een schroefblad met een constante spoed, die mechanisch of hydraulisch wordt aangedreven. De as kan zowel massief als hol zijn. 3. onverstoord monster: Een hoeveelheid grond, verkregen uit grond in situ, waarbij alle omstandigheden gelijk zijn aan die van de grond in situ. De toestand van een onverstoord monster komt volledig met de toestand van de grond in situ. Bij de in deze norm beschreven methoden van monsterneming zal altijd een bepaalde mate van verstoring optreden, vooral wijzigingen in de spanningstoestand van de grond. 3.6 ongeroerd monster (undisturbed sample): Een hoeveelheid grond, verkregen uit grond in situ, waarvan ten minste de structuur en indien mogelijk andere eigenschappen, gelijk zijn aan die van de grond in situ. De mate van ongeroerdheid van het grondmonster is afhankelijk van het gebruikte monsternemingstoestel en de wijze en zorgvuldigheid van de monsterneming. De klassen 1 t.m. van tabel 2 geven een indeling voor de mate van ongeroerdheid in relatie tot de te bepalen eigenschappen. Hierbij betreffende klassen 1 en 2 ongeroerde monsters, en de klassen 3 t.m. een steeds verdergaande mate van geroerdheid. 3.7 geroerd monster (disturbed sample): Een hoeveelheid grond, verkregen uit grond in situ, waarvan de structuur niet meer gelijk is aan die van de grond in situ. 3.8 continue monsterneming: Monsterneming, waarbij op elkaar aansluitende grondmonsters op dezelfde wijze worden verzameld. 3.9 discontinue monsterneming: Monsterneming, waarbij niet op elkaar aansluitende grondmonsters op dezelfde wijze worden verzameld. 3.10 Begemann-monsterneming: Continue monsterneming waarbij het Begemann-monstersteekapparaat wordt toegepast. 3.11 boorgat: Vanaf het maaiveld of waterbodem verticale doorgaande cilindervormige grondvrije ruimte in de grond. 3.12 grondlaag: Een eenheid van grond van gelijke samenstelling, die zich in horizontale richting uitstrekt en in verticale richting wordt gescheiden door grensvlakken. 3.13 gelaagdheid: De aanwezigheid van opeenvolgende lagen binnen een grondlaag, die van elkaar zijn gescheiden door relatief goed gedefinieerde zichtbare grensvlakken. 3.14 cohesieve grond: Grond die een schuifsterkte bezit bij een korrelspanning gelijk aan nul. Luchtdroge cohesieve grond bezit een zekere sterkte in de vrije-prisma-proef en vertoont samenhang bij onderdompeling in water.
NEN 119 - Biz. 4 3.1 niet-cohesieve grond: Grond die geen schuifsterkte bezit bij een korrelspanning gelijk aan nul. Luchtdroge niet-cohesieve grond bezit geen sterkte in de vrije-prisma-proef en vertoont geen samenhang bij onderdompeling in water. 3.16 kernvanger (core catcher): Hulptoestel aan de onderzijde van de steekbuis of steekmond om het grondmonster tijdens het omhooghalen van het monstersteekapparaat vast te houden. 3.17 binnenhuis (liner): Buis aan de binnenzijde van een monstersteekbuis, al dan niet deelbaar in de lengterichting. 3.18 middellijn- en oppervlakteverhoudingen: In de formules uit 3.18.1, 3.18.2 en 3.18.3 gelden de volgende verklaringen voor de symbolen: С is een verhouding; D is een middellijn. indices; a voor oppervlakte; e voor binnenzijde steekmond; i voor binnen; o voor buiten; t voor buitenzijde steekbuis; s voor binnenzijde steekbuis; w voor buitenzijde steekmond. 3.18.1 binnenmiddellijnverhouding (C,): Quotiënt van het verschil tussen binnenmiddeliijn van de steekbuis en de steekmond, en binnenmiddeliijn van de steekmond, vermenigvuldigd met 100%; D s ~ D e C, = x 100 % 3.18.2 buitenmiddellijnverhouding (C 0 ): Quotiënt van het verschil tussen buitenmiddellijn van de steekmond en de steekbuis, en buitenmiddellijn van de steekbuis, vermenigvuldigd met 100%; > w -0 t C 0 = x 100% o t 3.18.3 oppervlakteverhouding (C a ): Quotiënt van het verschil tussen de kwadraten van buiten- en binnenmiddeliijn van de steekmond, en binnenmiddeliijn van de steekmond in het kwadraat, vermenigvuldigd met 100%; D 2 С я x 100 % Figuur 1 Schematische weergave van middellijnen van steekbuis en steekmond
NEN 119 - Biz. 4 Beginsel 4.1 Boren Een boortoestel wordt verticaal de grond ingebracht, waarbij grond wordt verwijderd en in de grond een doorgaande cilindervormige ruimte ontstaat. 4.2 Monsterneming Vanaf het maaiveld, de waterbodem of de bodem van een boorgat wordt grond verzameld en aan de oppervlakte gebracht. Procedure De verzamelde grond is dan het geroerde, dan wel ongeroerde grondmonster..1 Procedure bij het boren Het boren moet plaatsvinden volgens een methode zoals aangegeven in 7.1, rekening houdend met de vereiste mate van geschiktheid. De bij de methode behorende toestellen en hulpmiddelen moeten voldoen aan 6.1, 6.2 of 6.3..2 Procedure bij de monsterneming.2.1 Algemeen De wijze van monsternemen moet zijn afgestemd op de vereiste klasse van het te nemen grondmonster. Afhankelijk van de te bepalen grondeigenschappen moet deze klasse zijn ontleend aan tabel 2. Bij toepassing van een methode zonder monstersteekapparaat moet vervolgens de procedure volgens.2.2 worden gevolgd; bij toepassing van een methode mèt monstersteekapparaat moet de procedure volgens.2.3 worden gevolgd..2.2 Monsterneming zonder monstersteekapparaat Monsterneming zonder monstersteekapparaat moet plaatsvinden zoals aangegeven in 7.2.1 en 7.2.2 tijdens het boren volgens.1. Het monstervat moet voldoen aan 6...2.3 Monsterneming met monstersteekapparaat Monsterneming met een monstersteekapparaat moet plaatsvinden zoals aangegeven in 7.2.1 en 7.2.3 met toestellen en hulpmiddelen volgens 6.4 en 6. in een boorgat vervaardigd volgens.1 met een boormethode die volgens tabel 1 van 7.1 ten minste matig geschikt is. 6 Toestellen en hulpmiddelen 6.1 Toestellen en hulpmiddelen bij handboren Zie bijlage A voor voorbeelden van handboren. 6.1.1 Boortoestel Bij handboren dient een keuze te worden gemaakt uit de volgende boortoestellen: - guts; cilindervormig buissegment, voorzien van een sleuf in de lengterichting over de gehele lengte van het boortoestel; - ramguts; cilindervormig buissegment, voorzien van onderbroken sleuven in de lengterichting van het boortoestel; - Edelmanboor; - spiraalboor; spiraalvormig boortoestel met de onderzijde voorzien van snijranden. 6.1.2 В oorstangen Deze kunnen aan elkaar gekoppeld worden en trek-, druk- en/of rotatiekrachten overbrengen. 6.2 Toestellen en hulpmiddelen bij pulsboren Zie bijlage В voor voorbeelden van pulsboren. 6.2.1 Boorstelling Een hulptoestel noodzakelijk voor de bediening van de puls en aanbrengen en verwijderen van de steunbuizen
NEN 119 - Biz. 6 6.2.2 Puls Een buis, die aan de bovenzijde open is en aan de onderzijde is voorzien van een klepmechanisme met een naar beneden afsluitende werking. De buitenmiddellijn van de puls dient kleiner dan of gelijk aan 80 % te zijn van de binnenmiddellijn van de toegepaste steunbuis. 6.2.3 Steunbuizen Cilindervormige buizen, aan elkaar te koppelen, noodzakelijk voor de horizontale stabiliteit van het boorgat. De binnenmiddellijn van een steunbuis moet voldoen aan het volgende: - in het geval van boringen met uitsluitend geroerde monsterneming, is er géén beperkende eis aan de binnenmiddellijn; - indien in grind wordt geboord in het geval van boringen met ongeroerde monsterneming, mag de binnenmiddellijn ten hoogste 600 mm zijn; - in alle overige gevallen moet de binnenmiddellijn kleiner dan of gelijk aan 400 mm zijn. 6.2.4 Boorvloeistof Een vloeistof bestaande uit water al dan niet met een toeslagstof, noodzakelijk voor het pulsen. 6.3 Toestellen en hulpmiddelen bij roterend boren 6.3.1 Toestellen en hulpmiddelen bij avegaarboren 6.3.1.1 Boorstelling Een hulptoestel, voorzien van een hydraulische aandrijving noodzakelijk voor de bediening van de avegaar. 6.3.1.2 Avegaar Een boortoestel, bestaande uit een centrale as voorzien van een schroefblad over de volle lengte. De centrale as met schroefblad kan bestaan uit aan elkaar te koppelen delen. 6.3.2 Toestellen en hulpmiddelen bij spoel boren Zie bijlage С voor voorbeelden van spoelboren. 6.3.2.1 Boorstelling Een hulptoestel met een mechanische- of hydraulische draaitafel noodzakelijk voor de bediening van de boorstangen. 6.3.2.2 В oorvloeistof pomp Een hulptoestel ten behoeve van de circulatie en druk van de boorvloeistof. 6.3.2.3 Steunbuizen Cilindervormige buizen, indien nodig aan elkaar te koppelen, dienend voor de horizontale stabiliteit van het boorgat. De binnenmiddellijn van een steunbuis moet voldoen aan het volgende: - in het geval van boringen met uitsluitend geroerde monsterneming, is er géén beperkende eis aan de binnenmiddellijn; - indien in grind wordt geboord in het geval van boringen met ongeroerde monsterneming, mag de binnenmiddellijn ten hoogste 600 mm zijn; - in alle overige gevallen moet de binnenmiddellijn kleiner dan of gelijk aan 400 mm zijn. 6.3.2.4 Holle boorstangen Cilindervormige buizen, aan elkaar te koppelen, noodzakelijk voor de bediening van de boorbeitel en het transport van de boorvloeistof. 6.3.2. Boorbeitel Toestel met een grotere middellijn dan die van de holle boorstangen en voorzien van snijtanden. 6.3.2.6 Boor- of steunvloeistof Een vloeistof bestaande uit water met een eventuele toeslagstof in colloïdale oplossing met een voldoende hoge volumieke massa voor handhaving van de stabiliteit van het boorgat, tevens dienend als transportmedium voor het opgeboorde materiaal en koeling van de boorbeitel. 6.3.2.7 Boorgruisopvang Hulptoestel ten behoeve van de scheiding van boorvloeistof en het opgeboorde materiaal. 6.4 Monstersteekapparaten Zie bijlage D t.m. G voor voorbeelden van monstersteekapparaten. 6.4.1 Dunwandige open monstersteekbuis met koppelstuk Een dunwandige open monstersteekbuis met koppelstuk volgens figuur 2.
NEN 119 - Biz. 7 verbinding naar boorstang of valhamer koppelstuk ventiel of terugslagklep dunwandige monsterbuis Figuur 2 Schematische weergave van een dunwandige open monstersteekbuis met koppelstuk De binnenmiddellijn van de monstersteekbuis moet ten minste 3 mm en mag ten hoogste 120 mm bedragen. De oppervlakteverhouding (C a ) mag ten hoogste 1% bedragen. De binnenmiddellijnverhouding (C t ) mag ten hoogste 1 % bedragen. Het koppelstuk moet zijn voorzien van een ventiel of terugslagklep. De binnenmiddellijn van het ventiel of de terugslagklep dient ten minste 2 % van de binnenmiddellijn van de monstersteekbuis te bedragen. De monstersteekbuis moet cilindervormig, recht, glad, schoon en vrij van roest zijn, zonder butsen of deuken. (Las)Naden zijn toelaatbaar, mits deze niet uitsteken. De snijrand moet vrij zijn van bramen. Het gebruik van kernvangers is toelaatbaar, mits de klasse-indeling van het verkregen grondmonster wordt aangepast volgens tabel 4. Andere oplossingen dan schematisch aangegeven in figuur 2 voor koppeling tussen monstersteekbuis en koppelstuk zijn toelaatbaar.
NEN 119 - Biz. 8 6.4.2 Dikwandige open monstersteekbuis met koppelstuk Een dikwandige open monstersteekbuis met koppelstuk volgens figuur 3. verbinding naar boorstang of valhamer koppelstuk ventiel of terugslagklep Detail X dikwandige monstersteekbuis steekmond Figuur 3 - Schematische weergave van dikwandige open monstersteekbuis met koppelstuk De binnenmiddellijn (D s ) van de monstersteekbuis moet ten minste 3 mm bedragen en mag ten hoogste 120 mm bedragen. De binnenmiddellijnverhouding (C t ) mag ten hoogste 1 % bedragen. Het koppelstuk moet zijn voorzien van een ventiel of terugslagklep. De binnenmiddellijn van het ventiel of de terugslagklep dient ten minste 2 % van de binnenmiddellijn van de monstersteekbuis te bedragen. De monstersteekbuis moet cilindervormig, recht, glad, schoon en vrij van roest zijn, zonder butsen of deuken. (Las)Naden zijn toelaatbaar, mits deze niet uitsteken. De snijrand moet vrij zijn van bramen. De snijrand dient aan de binnenzijde te zijn afgeschuind met een hoek van ten minste 4 over een afstand vanaf de binnenzijde van 0,7 tot en met 1,0 mm. Bij grotere wanddikten van de buis moet de hoek van het aansluitende deel ten minste gelijk zijn aan 60 (zie detail X van figuur 3). Het gebruik van kernvangers is toelaatbaar. Toepassing van een steekmond(snijschoen) is toegestaan. Toepassing van een binnenhuis is toegestaan, mits voldaan wordt aan de middellijn- en oppervlakteverhoudingen. en 1. Bij voorkeur moet gelden C t = 0% (en C 0 = 0%). 2. Andere oplossingen dan schematisch aangegeven in figuur 3 voor koppeling tussen monstersteekbuis en koppelstuk zijn toelaatbaar.
NEN 119 - Biz. 9 6.4.3 Dunwandige monstersteekbuis met koppelstuk en zuiger Zie bijlage E voor monstersteekapparaat "zuiger"systeem. Een dunwandige monstersteekbuis met koppelstuk en zuiger volgens figuur 4. zuigersfang holle boorstang koppelstuk uitlaatopening monstersteekbuis zuiger afdichting (O-ring) Bediening van de zuiger via de zuigerstang kan plaatsvinden door een kleminrichting in het koppelstuk en/of aan de oppervlakte. Figuur 4 - Schematische weergave van dunwandige zuigermonstersteekbuis met koppelstuk en zuiger De binnenmiddellijn van de monstersteekbuis moet ten minste 3 mm, en mag ten hoogste 120 mm bedragen. De oppervlakteverhouding (C a ) mag ten hoogste 1% bedragen. De binnenmiddellijnverhouding (C t ) mag ten hoogste 1 % bedragen. Het koppelstuk moet zijn voorzien van uitlaatopeningen. De binnenmiddellijn van de uitlaatopening dient ten minste 2% van de binnenmiddellijn van de monstersteekbuis te bedragen. De monstersteekbuis moet cilindervormig, glad, schoon en vrij van roest zijn zonder butsen of deuken. (Las)Naden zijn toelaatbaar, mits deze niet uitsteken. De snijrand moet vrij zijn van bramen. Andere oplossingen dan schematisch aangegeven in figuur 4 voor koppeling tussen monstersteekbuis en koppelstuk zijn toelaatbaar. 6.4.4 Dikwandige monstersteekbuis met koppelstuk en zuiger Zie bijlage E voor monstersteekapparaat "zuiger" systeem.
Bestelformulier Stuur naar: NEN Standards Products & Services t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer 10214 2600 WB Delft NEN Standards Products & Services Postbus 09 2600 GB Delft Vlinderweg 6 2623 AX Delft Ja, ik bestel ex. NEN 119:1991 nl Geotechniek - Boren en monsterneming in grond 41.00 T (01) 2 690 390 F (01) 2 690 271 www.nen.nl/normshop Wilt u deze norm in PDF-formaat? Deze bestelt u eenvoudig via www.nen.nl/normshop Gratis e-mailnieuwsbrieven Wilt u op de hoogte blijven van de laatste ontwikkelingen op het gebied van normen, normalisatie en regelgeving? Neem dan een gratis abonnement op een van onze e-mailnieuwsbrieven. www.nen.nl/nieuwsbrieven Gegevens Bedrijf / Instelling T.a.v. O M O V E-mail Klantnummer NEN Uw ordernummer BTW nummer Postbus / Adres Postcode Plaats Telefoon Fax Factuuradres (indien dit afwijkt van bovenstaand adres) Postbus / Adres Postcode Plaats Datum Handtekening Retourneren Fax: 01 2 690 271 E-mail: klantenservice@nen.nl Post: NEN Standards Products & Services, t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer 10214, 2600 WB Delft (geen postzegel nodig). Voorwaarden De prijzen zijn geldig tot 31 december 2018, tenzij anders aangegeven. Alle prijzen zijn excl. btw, verzend- en handelingskosten en onder voorbehoud bij o.m. ISO- en IEC-normen. Bestelt u via de normshop een pdf, dan betaalt u geen handeling en verzendkosten. Meer informatie: telefoon 01 2 690 391, dagelijks van 8.30 tot 17.00 uur. Wijzigingen en typefouten in teksten en prijsinformatie voorbehouden. U kunt onze algemene voorwaarden terugvinden op: www.nen.nl/leveringsvoorwaarden. LEREN, WERKEN EN GROEIEN MET NEN preview - 2018