Eidsvåg kvikkleireutredning

Transkript

1 Eidsvåg kvikkleireutredning Grunnundersøkelser og geotekniske vurderinger Sigurdur Már Valsson Arne Åsmund Skotheim

2 Resultater - grove trekk Praktisk betydning av undersøkelsen Det går absolutt an å bo og bygge i Eidsvåg. Selv om profiler er funnet som har sikkerhetsfaktorer under dagens krav for nye tiltak, er det like sikkert å være i Eidsvåg i dag som i går. Det finnes ingen spesiell krav om sikkerhetsfaktorer for eksisterende bygg - kun for ny bebyggelse Hvert enkelt bygg/tiltak må omsøkes og behandles for seg med nødvendig supplerende karlegging av grunnforhold i selve tiltaksområdet, geoteknisk prosjektering og uavhengig kontroll av prosjekteringen (som er påkrevet i kvikkleireområder)! Samme krav gjelder faktisk om avdekning av geotekniske forhold på reguleringsnivå og som på byggesaksnivå

3 Reguleringsarbeider Nye reguleringsplaner utarbeidet av Nesset kommune i forbindelse med by-/ tettstedsutvikling. Sentrumsområdet Holtanområdet Stubø øst Eidsvåg badeplass

4 Myndigheter Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) har det statlige ansvaret for forebygging av skredulykker. Regelverk bak dette er beskrevet i byggteknisk forskrift (TEK10). Etter NVE er det kommunene som har ansvar for å kartlegge, vurdere og ta hensyn til farer men NVE kan yte bistand og råd i deres arbeid. NVE utgir veiledere og handbøker om hvordan dette anbefales utført. "Dersom en plan er i strid med nasjonale mål, rammer og retningslinjer for NVEs forvaltningsområder, kan NVE fremme innsigelse til planen."

5 Innsigelse NVE har gått til innsigelse mot reguleringsplanen for Holtanområdet på grunn av Dokumentert forekomst av kvikkleire Ukjent utstrekning av kvikkleiresonen Sikkerhet mot kvikkleireskred ikke dokumentert "NVE fremjar motsegn til planforslaget inntil det er dokumentert tilstrekkelig tryggleik mot kvikkleireskred" ( ) "NVE opprettholder innsigelse til reguleringsplan for Holtanområdet" ( ) "NVE sin innsigelse står ved lag inntil fareutredning med utredning av stabiliserende tiltak omfatter hele det fareutsatte areal" ( ) NVE-veileder: "Fareutredning med utredning av stabiliserende tiltak må omfatte hele det fareutsatte areal (faresone), også den delen av faresonen som ligger utenfor den aktuelle planens eller byggesakens areal. Risikoreduserende tiltak (stabiliserende tiltak o.l.) vil derfor i noen tilfelle måtte skje utenfor (og i stor avstand fra) aktuell plan eller byggesak."

6 Praktiske konsekvenser av dette NVEs sin innsigelse mot reguleringsplanen har ført til at flere prosjekter er blitt utsatt. Blant disse er Nesset flerbrukshall Selv om stabiliteten av flerbrukshallen er tidligere dokumentert i egen rapport er dette ikke nokk for å tilfredsstille kravene i NVE-veilederen. Dette på grunn av at det er uklart om skred kunne utløses i andre områder som kan påvirke hallen.

7 Kvikkleire, hvorfor er det et problem? Kvikkleire er en leirtype som kan formes der leir er avsett i saltvann, og ferskvann har vasket saltet ut av materialet over tid (følge av landheving). Materialets skjelett mister dermed sin ioniske binding og kan endres fra fast til flytende form ved omrøring. Ved innblanding av salt blir den omrørte væsken til fast materiale igjen. Kattmarka 2009 (vegarbeider) Rissa 1978 (nybygg ved gård)

8 Kvikkleire NGU kvartærgeologisk viser hvor grunnen er dominert av havavsetning

9 Undersøkelser - kontor-/kartstudie Det er tidligere utført og rapportert en rekke grunnundersøkelser i Eidsvåg. Disse er i hovedsak rettet mot aktuelle prosjekter, noen av disse er bygd i dag og noen ble det ikke noe av. Geovest-Haugland (2007 og 2011): Flerbrukshall Nesset Geovest-Haugland (2008): Bolig O. Kristiansen Geovest-Haugland (2009): Eidsvåg skole Geovest-Haugland (2009): Holtanområdet i Eidsvåg Siv.ing Ottar Kummeneje (1969): Nesset ungdomsskole Siv.ing Ottar Kummeneje (1975): Kommunehus Nesset kommune Siv.ing Ottar Kummeneje (1976): Sjukeheim i Eidsvåg Siv.ing Ottar Kummeneje (1986): Nesset kommune Nesset Trygdeheim Siv.ing Ottar Kummeneje (1986): Veg over Eidsvågleira Siv.ing Ottar Kummeneje (1987): Idrettshall Siv.ing Ottar Kummeneje (1987): Nesset Sparebank Statens vegvesen (1962): Rapport over grunnundersøkelse for Stubø bru Statens vegvesen (1990): Hovedplan Eidsvåg Statens vegvesen (2008): Rv62 Gangveg Stubø Brekken

10 Undersøkelser - kontor-/kartstudie Informasjonen fra samtlige rapporter ble digitalisert og sammenstilt på kart. Til sammen 143 borepunkt innhentet fra tidligere undersøkelser (grønne punkt). (røde punkt: utført i 2012).

11 Grunnundersøkelser - mål Hovedmål med grunnundersøkelsen i Undersøke utstrekning av kvikkleiresonen 2. Kartlegge lagdeling i grunnen 3. Hente inn grunnlag for tolkning av materialegenskaper for bruk i stabilitetsberegninger, samt for senere vurdering av faregrad, skadekonsekvens og risiko.

12 Grunnundersøkelser - utførelse Feltarbeid mellom uke 36 og uke 42 i Siste avlesning av poretrykksmålere i uke 3 i Utført med Geotech 605D grunnboringstraktor og omfatter diverse undersøkelsesmetoder. Totalsonderinger (2) Dreietrykksonderinger (58) Trykksonderinger (9) Poretrykksmålere (8 x 2 + 1) Prøvetaking 54mm prøvesylindre (41) Prøvetaking representative poseprøver (54) Innmåling med GPS

13 Total- og dreietrykksondering Gir grunnlag for å bestemme lagdeling i løsmasser, for å identifisere jordarter (grovt) og vurdere relativ fasthet i grunnen. Begge gir dybde til fast grunn/antatt berg. Totalsondering gir såkalt sikker bergpåvisning ved 3m innboring. Dreietrykksondering Totalsondering Konstant nedpressingshastighet X X Rotasjon X X Spyling X Slaging X Totalsondering er den mest brukte "første-blikk" metoden men den anbefales ikke benyttet ved undersøkelser av kvikkleireområder siden spyling med vann kan overbelaste grunnen lokalt og muligens starte skred.

14 Total- og dreietrykksondering Typiske resultater Dreietrykksondering Totalsondering Gir grunnlag for tolkning av laggrenser, fasthet, dybde til berg/fast grunn dvs. et "grovt bilde" av løsmassene.

15 Trykksondering (CPTU) En mer nøyaktig kartlegging av laggrenser og jordart. Gir grunnlag for tolkning av geotekniske parametere Flere kanaler målt samtidig: 1. Spissmotstand 2. Sidefriksjon 3. Poretrykk

16 Poretrykksmåling I kvikkleireområder kan poretrykk ha stor betydning for stabiliteten. I NVE-veilederen er det anbefalt å installere poretrykksmålere i én sentral posisjon i hver sone i minst 2 nivå. I tette jordarter oppstår et poretrykk som følge av massefortrengningen etter installasjon av måler. Det tar tid før trykket drenerer seg ut og stabiliseres. Typiske resultater ved poreovertrykk I 20m dybde står "vannspeilet" ca. 0,5m høyere enn i 10m dybde.

17 Prøvetaking og laboratoriearbeid Det er tatt opp 54mm uforstyrrede prøver som siden ble analysert i laboratoriet vårt i Molde. Bilder viser prøve fra Pos ovenfor Holtan-området: typisk kvikkleire (helt flytende når omrørt). Noen prøver ble sendt til Geoteknisk laboratorium NTNU for spesialforsøk. Resultatene fra feltog laboratoriearbeidet presentert i egen datarapport.

18 Geotekniske vurderinger Resultatene fra grunnundersøkelsen danner grunnlaget for etterfølgende geotekniske vurderinger Analyse av terreng/identifisering av beregningsprofiler Vurdering av geotekniske parametere Modellere beregningsprofiler Utføre stabilitetsberegninger Vurdere og beskrive anbefalte tiltak Vurderingsrapport for Holtanområdet og Stubø øst er levert. Vi held på med vurderingsrapport for Sentrumsområdet og Eidsvåg badeplass. Har brukt ca. 400 timer på denne delen av arbeidet.

19 Skredfarevurdering - kartstudie Skred i løsmasser er naturfenomen der tyngdekrefter bidrar til å flytte løsmasser nedover i en skråning i terrenget. Når utstrekning av kvikkleireområdet er kjent, er det igjennom kartstudie mulig å identifisere stabilitetsmessig ugunstige profiler der sannsynligheten for initialskred i slike masser er høy. Det utføres landsomfattende kartlegging av faresoner for kvikkleireskred. Kriteriene lagt til grunn for arbeidet er som følger: 1. Jevnt hellende terreng brattere enn 1:15 (~3,8 ) 2. Terrenghøydeforskjeller på 10m og mer vurderes 3. Skred vil maksimalt få en lengde på 15 x skråningshøyden

20 Skredtyper i kvikkleire og sprøbruddmaterialer Aktuelle skredtyper i kvikkleire og sprøbruddmaterialer

21 Skredfarevurdering - kartstudie Skråningshelningskart - verktøy for valg av beregningsprofiler

22 Stabilitetsberegninger

23 Stabilitetsberegninger Sikkerhetsfaktoren er et dimensjonsløst "tall" som skal indikere hvor stabil/ustabil en situasjon er. Det finnes forskjellige krav til sikkerhetsfaktorer ved slike analyser. Disse styres bl. a. av Tiltakets art Sannsynlighet/fare for skred Konsekvens av skred Om evt. skred berører offentlig veg

24 Krav om sikkerhetsfaktorer NVE utgir veileder som spesifiserer kravene til sikkerhetsfaktorer og tilfredsstiller krav beskrevet i TEK og Pbl. Kriteriene er Type tiltak (kategori) Faregrad av område Vi har plassert hele området i tiltakskategori K3 (samme som for Hallen) Med middels til høy faregrad

25 Krav om sikkerhetsfaktorer Statens vegvesen stiller også egne krav til sikkerhetsfaktorer når potensielle glideflater omfatter offentlig veg. Kriteriene er Konsekvenser av brudd Bruddmekanisme

26 Stabilitetsberegninger Hovedresultatene av analysen er Utstrekningen av kvikkleiresonen er avgrenset mot nord, øst og sørøst i området Holtan/Stubø øst. Utstrekningen av kvikkleiresonen er avgrenset mot nord i sentrumsområdet. Det er påvist forekomst av kvikkleire ved Eidsvåg badeplass. Foreslått tilleggs boringer for å dokumentere utstrekning Det er påvist beregningsprofiler der sikkerhetsfaktor mot utglidning for nye tiltak er under kravene i gjeldende regelverk Det finnes ingen spesiell krav om sikkerhetsfaktorer for eksisterende bygg

27 Stabilitetsberegninger Hovedresultater forts. I fleste tilfeller er det nok med relativt enkle inngrep i terrenget for å tilfredsstille gjeldende krav (utslakning skråning / motfylling) Et profil der både avlasting av skråning og motfylling ved skråningsfot er vanskelig gjennomførbart. (ved Daniel Nessets låve). Vi har foreslått å legge Eidsvågelva i kulvert igjennom dette partiet for å kunne påvise tilfredsstillende stabilitet. (Dvs. lage motfylling i elveløpet) Kan også tilfredsstilles ved avlasting (ved riving av låven og utgraving av skråning) Kan muligens tilfredsstilles ved bruk av kalk-sementpeler, vanskelig å gjennomføre og må detaljprosjekteres Flytte låve, avlaste skråning med utgraving og gjenoppbygging med lette fyllmasser, plassere låve tilbake på samme sted (utført i Trondheim for tunnel igjennom kvikkleireområde - sannsynligvis dyreste alternativet)

28 Stabilitetsberegninger Praktisk betydning av undersøkelsen -> det vi startet med Det går absolutt an å bo og bygge i Eidsvåg. Selv om profiler er funnet som har sikkerhetsfaktorer under dagens krav for nye tiltak, er det like sikkert å være i Eidsvåg i dag som i går. Det finnes ingen spesiell krav om sikkerhetsfaktorer for eksisterende bygg - kun for ny bebyggelse Hvert enkelt bygg/tiltak må omsøkes og behandles for seg med nødvendig supplerende karlegging av grunnforhold i selve tiltaksområdet, geoteknisk prosjektering og uavhengig kontroll av prosjekteringen (som er påkrevet i kvikkleireområder)! Samme krav gjelder faktisk om geotekniske forhold på reguleringsnivå og som på byggesaksnivå

29 Eidsvåg kvikkleiresone Slik vurderer vi utstrekningen av Eidsvåg kvikkleiresone (rødt skravur) Blått markerer områder der vi har ingen kunnskap til grunnforholdene

30 Eidsvåg kvikkleiresone Eidsvåg kvikkleiresone sammen med kvartærgeologisk kart Gult - utenfor undersøkt område