Fv 109 Råbekken-Rolvsøysund RIG-NOT-003

Transkript

1 Prosjekt: Fv 19 Råbekken-Rolvsøysund Dokumentnummer: RIG-NOT-3 Tittel: Stabilitet fv. 19 Hatteveien-Rolvsøysund Dato: Til: Statens vegvesen Region Øst v/lise Larsen Kopi: Utarbeidet av: Espen Fiskum Fag/Fagområde: RIG Kontrollert av: Dag Erik Julsheim Ansvarlig enhet: Godkjent av: Wibeke Norris Emneord: Stabilitet Sammendrag: Det foreliggende notat inneholder vurderinger og stabilitetsberegninger for utvidelse av fylkesvei 19 med gang- og sykkelvei, og for delstrekningen fra Hatteveien til Rolvsøysund. Det vil bli behov for stabiliserende tiltak i forbindelse med utvidelsen ned mot Seiersborg. Utarbeidet notat ESF DEJ WN Rev. Beskrivelse Rev.dato Utarbeidet Kontroll Godkjent Leverandørs logo: Antall sider: Side 1 av 7 Prosjekt: Disiplin: Dok.type: Løpenr: Rev nr: Fv 19 RIG NOT 3

2 Fv 19 Råbekken-Rolsvøysund Revisjon: Dokumentnummer: RIG-NOT -3 Dato: Tittel: Stabilitet fv. 19 Hatteveien-Rolvsøysund Side: 2 av 7 Innhold Vedlegg Innledning Topografi, grunnforhold Fare for kvikkleireskred Grunnundersøkelser i det aktuelle området Styrkeparametere og beregningsforutsetninger Resultater Profil Profil Konklusjon... 7 Vedlegg 1. Sammenstilling CPTU og prøveserier, designprofil 2. Stabilitetsprofil 1 «Dagens situasjon» 3. Stabilitetsprofil 1 «motfylling» 4. Stabilitetsprofil 2 «Dagens situasjon» 5. Stabilitetsprofil 2 «motfylling» 6. Sammenstilling grunnundersøkelser (V6) 2

3 Fv 19 Råbekken-Rolsvøysund Revisjon: Dokumentnummer: RIG-NOT -3 Dato: Tittel: Stabilitet fv. 19 Hatteveien-Rolvsøysund Side: 3 av 7 1 Innledning Statens vegvesen skal oppgradere Fv. 19 på strekningen fra Råbekken i sør til Torsbekkdalen ved nedkjøringen til Sandesund i nord (Pæddekummen). Multiconsult er engasjert som rådgivende ingeniør for alle fag. Det foreliggende notat omhandler stabilitetsvurderinger inkludert parameterstudie for ny fv. 19 mellom Hatteveien og Rolvsøysund. Det er beregnet stabilitet i dagens situasjon. Det er fokusert på områdestabiliteten, og det er derfor ikke lagt inn forslag til plassering av ny vei i beregningene da det foreløpig er noe usikkerhet i plassering av ny vei i området. Vurderinger for selve brua er ikke utført da løsning her enda er usikkert med tanke på brulengde og motfyllinger etc. Detaljprosjekteringen her skal sikre også områdestabiliteten. 2 Topografi, grunnforhold Det er tidligere utført noen grunnundersøkelser i området. I forbindelse med reguleringsplanen er det utført supplerende grunnundersøkelser og sammenstilt med tidligere utførte undersøkelser, se vår rapport RIG-RAP-3_rev1 datert Det aktuelle området er større enn det som er markert med rødt i planen under. Område med rødt er kritisk område der det er utført grunnundersøkelser og beregninger av stabilitetsforholdene. Figur 1: Oversiktskart som viser området for stabilitetsberegningene og firkant angir utsnitt av borplanen vist på Figur 2. 3

4 Fv 19 Råbekken-Rolsvøysund Revisjon: Dokumentnummer: RIG-NOT -3 Dato: Tittel: Stabilitet fv. 19 Hatteveien-Rolvsøysund Side: 4 av 7 Profil 1 Motfylling Profil 2 Figur 2: Oversikt beregningsprofiler og boringer, i området for den stiplete røde linjen er nytt landkar for bru over Rolvsøysund planlagt, det vil i dette område etableres motfyllinger og kalkstabiliseres ned til fjell, innenfor den blå linjen er det planlagt motfylling for å bedre stabiliteten i området. 3 Fare for kvikkleireskred Tabell 1 viser gjennomgang av prosedyren i henhold til avsnitt 5.1 i RIG-RAP-2. Tabell 1: Gjennomgang av prosedyren NVE 7/214 Pkt. Overskrift Kommentar 1 Avklar hvor nøyaktig utredningen skal være OK. Utføres i reguleringsplanfase. 2 Undersøk om hele eller deler av området OK. Hele området under marin grense ligger under marin grense 3 Avgrens områder med marine avsetninger OK Utført på bakgrunn av utførte grunnundersøkelser og kvartærgeologisk kart. 4 Undersøk om det finnes kartlagte faresoner for OK. Ikke tidligere kartlagte sone kvikkleireskred i området 5 Avgrense aktsomhetsområder til terreng som tilsier mulig fare for områdeskred OK Terrenganalyse gjennomført 4

5 Fv 19 Råbekken-Rolsvøysund Revisjon: Dokumentnummer: RIG-NOT -3 Dato: Tittel: Stabilitet fv. 19 Hatteveien-Rolvsøysund Side: 5 av 7 6 Gjennomføring av befaring og Supplerende grunnundersøkelser er utført grunnundersøkelser / vurdering av grunnlag 7 Avgrense løsneområder nøyaktig OK Terrenganalyse utført 8 Vurdere og avgrense sannsynlige utløpsområder for skredmasser OK områdestabiliteten må vurderes med stabilitetsberegninger 9 Avgrens og faregrads klassifiser faresoner Sonen får faregrad middels, se Tabell 2. 1 Stabilitetsvurdering. Dokumentasjon av tilfredsstillende sikkerhet. Utført global stabilitetsvurdering. Global stabilitet krever motfylling for tilfredsstillende sikkerhet, se også vedlegg X Konklusjon Den globale stabiliteten er for lav og tiltak med motfylling må reguleres. Tabell 2: Evaluering av faregrad, se RIG-RAP-2 avsnitt Faktorer Vekttall Score Produkt Merknad/vurdering Tidl. skredaktivitet Ser ut til at det er en skredgrop i ny linje ved tilløpsfyllingen for fv. 19 mot ny Rolvsundbru Skråningshøyde m høydeforskjell maksimalt OCR OCR 1,2-1,5 Poretrykk Antar at poretrykket er tilnærmet hydrostatisk, velger noe konservativt. Kvikkleiremektighet Kvikkleiremektigheten er >H/2, Sensitivitet Sensitiviteten er stedvis >1 der det er kvikkleire, funnet opp til 2. Erosjon 3 Ingen erosjon i området Inngrep +3/-3 Inngrepet (veganlegget) vil i endelig fase inkludere tiltak for forbedring av stabiliteten Velger konservativt «ingen forbedring/forverring» Poengverdi (Faregradsindikator, Fi) 22 Dette gir faregradsklasse Middels. 4 Grunnundersøkelser i det aktuelle området Tegning V6 viser grunnundersøkelsene i området. De aktuelle grunnundersøkelsene er gjengitt i vår rapport RIG-RAP-3_rev1 datert Styrkeparametere og beregningsforutsetninger Det er i beregningene lagt inn 1 m tørrskorpeleire med φ = 3 og a= ihht. Håndbok V22 Geoteknikk i veibygging, det er også lagt inn 1 m tørrskorpesprekk (vannfylt). Under tørrskorpeleira er det lagt inn s ua-profiler som varierer avhengig av hvor i profilet du er. Disse s ua-profilene er basert på CPTu-forsøk og laboratorieprøver som er sammenstilte i vedlegg 1. Det er benyttet 5

6 Fv 19 Råbekken-Rolsvøysund Revisjon: Dokumentnummer: RIG-NOT -3 Dato: Tittel: Stabilitet fv. 19 Hatteveien-Rolvsøysund Side: 6 av 7 anisotropifaktorer med aktiv=1, (,85 for kvikkleire ihht. NVEs veileder) direkte=,63 og passiv=,35. Dette i hht. rapport nr. 14/214 NVE NIFS «En omforent anbefaling for bruk av anisotropifaktorer i prosjektering i norske leirer», ved en I p=1%. Grunnvannstand er antatt å være i grensen mellom tørrskorpen og leirelaget, dvs ca. 1 m under terreng. Input til beregningene i GeoSuite er vist i Figur 3. Det er registrert sprøbruddsmateriale og kvikkleire i dette området. Figur 3: Jordparametere benyttet i beregningene Det er for området som skal benyttes til vei og gang- sykkelvei benyttet en trafikklast på 13 kpa. Det er også lagt inn tørrskorpesprekk i beregningene i toppmassene. Terrengprofilene er hentet fra 3D-modellen (Novapoint DCM). Det er utført tolkninger av styrkeparameterne i borpunktene og disse er lagt inn i bergeningsprofilene, se vedlegg 2-4. Det er så beregnet stabilitet ved hjelp av GeoSuite Stability versjon , med Beast 23. Beast er en beregningsmetode basert på grenselikevektsmetode, og anvender en versjon av lamellmetoden som tilfredsstiller både kraft- og momentlikevekt. Programmet søker selv etter kritisk sirkulærsylindrisk glideflate for definerte variasjonsområder av sirkelsentrum. Det er også mulig å definere egne glideflater i programmet. Det er i hovedsak utført beregninger av dagens situasjon, disse beregningene vil danne grunnlaget for prosjekteringen og vurdering av tiltak som må utføre i byggefasen. For å vise at det er mulig å oppnå tilfredsstillende sikkerhet med motfylling er også dette vist i egne beregninger. Selve området for landkaret er ikke beregnet, her skal det etableres motfyllinger og kalkstabiliseres ned til berg, da løsning av brotype/lengde ennå ikke er bestemt er dette ikke vurdert i dette notatet. 6 Resultater 6.1 Profil 1 Snittet viser i dagens situasjon for lav sikkerhet i skråningen og med en høydeforskjell på ca. 11 m vil det ved et skred kunne få en bakovergripende effekt som går 11*15m=165 m, dvs. et skred i skråningen vil ikke rekke til dagens fv. 19, men med ny plassering nord for Orionsvei vil et skred kunne strekke seg bak til ny fv. 19. Beregnet sikkerhet i dagens situasjon er 1,37, med en motfylling på 1-1,5 m over ca. 5 lengde vil framtidig sikkerhet komme opp i 1,6 avhengig av motfyllingens utbredelse og tykkelse. Det er i reguleringen lagt inn ekstra arealer for en motfylling på inntil 2m. Se også vedlegg 2 og 3 for beregninger 6

7 Fv 19 Råbekken-Rolsvøysund Revisjon: Dokumentnummer: RIG-NOT -3 Dato: Tittel: Stabilitet fv. 19 Hatteveien-Rolvsøysund Side: 7 av Profil 2 Stabilitetsberegningen for snitt 2 viser noe lav sikkerhet i dagens situasjon med en sikkerhet på 1,22. med en motfylling på 1-2m tykkelse i ca. 5 m lengde i bunn av skråningen vil man oppnå tilfredsstillende sikkerhet for skråningen, men vil med en slik motfyling oppnå en sikkerhet på over 1,6 avhengig av motfyllingens utbredelse og tykkelse, det er i reguleringen lagt inn ekstra arealer for en motfylling på inntil 2m som beregningene viser er tilstrekkelig. Se også vedlegg 4 og 5 for beregninger. 7 Konklusjon Området er relativt flatt fram til ny planlagt bru over Rolvsøysund, her er det større skråninger både mot nordvest, nord og nordøst. Skråningene mot nordøst der ny bro kommer vil bli store motfyllinger og stabilisert med kalksement, denne er foreløpig ikke beregnet da løsning vil avhenge av brotype og lengde. Skråningene mot nordvest har også for lav sikkerhet i dagens situasjon og det må her etableres motfyllinger i bunn av skråningene for å bedre stabiliteten. Motfyllingene blir mellom 1-2 m høye og får en utbredelse på ca. 5x25m, dette er også vist på Figur 2. 7

8 Udrenert skjærfasthet, c ua (kn/m 2 ) Dybde, z (m) cua, Nkt= f(bq) cua, Ndu= f(bq) cu, SHANSEP, Ds1=' Oppdragsgiver: cu, SHANSEP, Ds2'= cu, NC, a(po'+a) cuk, konus cue, enaks cutc, treaks cua, designlinje N kt : (18,7-12,5B q ) a c valgt:,25 N Du : (1,8+7,25B q ) Referansemetode: Karlsrud et al. (1996) Oppdrag: STATENS VEGVESEN REGIO FV. 19 RÅBEKKEN-TORS Aktiv udrenert skjærfasthet c ua, verdier fra SHANSEP-analyse. CPTU id.: 621 Sonde: 474 Dato: Tegnet: Kontrollert: HAVB ESF MULTICONSULT AS Oppdrag nr.: Tegning nr.: Versjon: Vedlegg Tegningens filnavn: CPTU_EXTRA_v5. Godkjent: Revisjon: YH

14

15

16

17

18 SYMBOLER Dreiesondering Enkel sondering Trykksondering Fjellkontrollboring Dreietrykksondering Totalsondering Terreng (bunn) kote Borhull nr. Antatt fjellkote Borboknr. : Lab.boknr. : Prøveserie/Skovlboring Prøvegrop Vingeboring Boret dybde + (boret i fjell) Poretrykksmåling Fjell i dagen Kartgrunnlag :