Veileder for mindre anleggstiltak i kvikkleireområder

Transkript

1 Nesset kommune Veileder for mindre anleggstiltak i kvikkleireområder Oppdragsnr.: Dokumentnr.: RIG11 Versjon:

2 Oppdragsgiver: Nesset kommune Oppdragsgivers kontaktperson: Hogne Frydenlund Rådgiver: Norconsult AS, Gotfred Lies plass 2, NO-6413 Molde Oppdragsleder: Per Åge Brevik Fagansvarlig: Torgeir Døssland Andre nøkkelpersoner: Sigurbjörn Orri Úlfarsson Sigurbjörn Orri Úlfarsson ToDos Torgeir Døssland Per Åge Brevik Versjon Dato Beskrivelse Utarbeidet Fagkontrollert Godkjent Dette dokumentet er utarbeidet av Norconsult AS som del av det oppdraget som dokumentet omhandler. Opphavsretten tilhører Norconsult. Dokumentet må bare benyttes til det formål som oppdragsavtalen beskriver, og må ikke kopieres eller gjøres tilgjengelig på annen måte eller i større utstrekning enn formålet tilsier Side 2 av 14

3 Sammendrag I forbindelse med utført grunnundersøkelse i Eidsvåg, Nesset kommune har Norconsult blitt engasjert for å lage en veileder for små tiltak innenfor avgrenset kvikkleireområde. Kvikkleiravgrensningen bygger på utført grunnundersøkelse og vurderinger som fremkommer i rapporter som er nevnt i Tabell 1. Denne veilederen gjelder strengt tatt for alle mindre tiltak som ligger innenfor gjeldende kvikkleiregrense Side 3 av 14

4 Innhold Innledning 5 Generelle tiltaksanbefalinger 6 Generelt om grunnforhold i Eidsvåg 6 Fyllinger 8 Utgraving og skråninger 9 Spesielle hendelser som må ivaretas ved pålasting eller avlasting 10 Komprimering 11 Erosjon og erosjonssikring 11 Sprengningsarbeid 11 Konklusjon 12 Referanser 13 Vedlegg 14 TEGNINGER Innhold Målestokk Format Tegn. nr. Aktsomhetskart 1:10000 A3 300 Terrenganalyse 1:7000 A Side 4 av 14

5 Innledning I forbindelse med utført grunnundersøkelse i Eidsvåg, Nesset kommune har Norconsult blitt engasjert for å lage en veileder for små tiltak innenfor avgrenset kvikkleireområde. Kvikkleireavgrensningen bygger på utført grunnundersøkelse og vurderinger som fremkommer i rapporter som nevnt er i Tabell 1. Denne veilederen gjelder strengt tatt for alle mindre tiltak som ligger innenfor gjeldende kvikkleiregrense. Men mange av de anbefalingene som er gitt i rapporten vil likevel være anvendelige i andre kvikkleireområder, og kan dermed være gyldige i andre deler av Nesset kommune enn Eidsvågområdet. Kvikkleire kan bare forekomme hvor det er marine leireavsetninger. I henhold til NGU løsmassekart ligger marin grensen i Nesset kommune på kote +171 moh, se Figur 1. Figur 1 Avsnitt fra NGU løsmassekart, I henhold til Figur 2 kan alt som kategoriseres innenfor tiltakskategori K0 defineres som mindre tiltak. Figur 2 Tabell 5.1, Ref. 2. I hovedsak er det NGI sin veileder «Veiledning ved små inngrep i kvikkleiresoner», Ref. 1 og diverse utførte grunnundersøkelser og tolkning innenfor Eidsvåg som danner grunnlag for denne veilederen. «Veiledning ved små inngrep i kvikkleiresoner» kan lastes gratis fra NVE sin hjemmeside: veiledning_b-smaa-inngrep-kvikkleire.pdf For tiltak som ikke klassifiseres som mindre tiltak henvises det til NVE retningslinjer, «NVE Flaum og skredfare i arealplanar. NVE Retningslinjer 2», Ref Side 5 av 14

6 Generelle tiltaksanbefalinger Generelt om grunnforhold i Eidsvåg Det er tidligere utført kvikkleiravgrensing for en stor del av Eidsvåg i forbindelse med utførte og planlagte arbeider innenfor Nesset kommune. De viktigste arbeidene som er utført er oppsummert i Tabell 1 her nedenfor: Tabell 1 Utført datarapport og vurderingsrapporter for Eidsvåg Rapport/notat Innhold Vedlegg Flerbrukshall Nesset kommune - Grunnundersøkelser for planlagt Vedlegg A Grunnundersøkelse flerbrukshall i Nesset kommune Holtanområdet i Eidsvåg - Grunnundersøkelse Supplerende grunnundersøkelser for planlagt flerbrukshall i Eidsvåg Vedlegg B : Datarapport Resultater fra geoteknisk grunnundersøkelse - Kvikkleirutredning REVA: Vurderingsrapport Holtan Geoteknisk vurderingsrapport for Holtan og Stubø og Stubø området REVA: Vurderingsrapport Geoteknisk vurderingsrapport for sentrum Sentrum og badeplassen og badeplass området RIG1: Langset AS datarapport Resultater fra utført grunnundersøkelser for å vurdere områdestabiliteten ved utbygging på kvikkleira og andre jordarter med sprøbruddegenskaper RIG2: Langset AS Geoteknisk Vurdering av områdestabiliteten ved vurderingsrapport utbygging på kvikkleira og andre jordarter med sprøbruddegenskaper. Nytt boligområde i Eidsvåg Vedlegg C Vedlegg D Vedlegg E Vedlegg F Vedlegg G I tillegg er det utført stabiliserende tiltak langs Eidsvågelva, nærmere forklart i rapport laget av Norconsult 2016, rapport RIG10. Kvikkleireskred er i de langt fleste tilfeller forårsaket av menneskelige aktiviteter. Utløsende årsaker for stabilitetsbrudd/kvikkleirskred kan være en av følgende faktorer: Fyllings- eller gravearbeid. Pelearbeid. (NB: alle pelearbeider bør prosjekteres av geoteknisk fagkyndig) Endring av poretrykk. Grunnvannsstrømming. Erosjon fra overvann eller vassdrag. Rystelser pga. sprengning eller andre aktiviteter, eksempelvis vibrokomprimering. Alle disse faktorene kan utløse et lokalskred / initialskred som kan føre til områdeskred som kan påvirke et stort område innenfor Eidsvåg. Ut fra tidligere utførte grunnundersøkelser har det blitt vurdert hvor grensen går for et område som defineres som sprøbrudd-/kvikkleirområde, se rød skravur (aktsomhetsområde) på tegning 300 og Figur 3 her nedenfor. Figur 3 og Figur 4 er basert på det offentlige kartgrunnlaget. Figur 4 bør brukes kritisk, det kan forekomme noe avvik ettersom høydedata er basert på innmålte data fra flyfoto og er derfor ikke helt 100% nøyaktig, spesielt i områder med tett skog. Skråninger må vurderes ute i terrenget for hvert enkelte tilfelle Side 6 av 14

7 Figur 3 Kartlagt kvikkleiresone (aktsomhetsområde) Kvikleiregrensa ligger som vist på Figur 3, det vil si innenfor kvikkleiregrensa anses det å være stor risiko for å treffe sensitiv leire. Ved alle tiltak som medfører pålasting eller graving innenfor avgrenset kvikkleireområde bør geotekniker kontaktes for å vurdere planlagt tiltak! Ved mindre tiltak, f.eks. midlertidig lagring av fyllmasser og mindre utgravinger kan følgende anbefalinger brukes Side 7 av 14

8 Fyllinger Fyllinger bør være så lave og plasseres så langt fra skråninger som mulig. Dybde til leire og skjærfasthet varierer og dette påvirker hvor mye de stedlige massene kan belastes. Dette bør strengt tatt vurderes for hvert tilfelle, men med å ta relativt konservativt valg kan vi anbefale følgende: Høyde på fylling bør ikke være høyere enn maks. 2m. Fyllinger bør lagres på flatt terreng (terreng helning mindre enn 1:15 (4 ) med minimum avstand til nærmeste skråningstopp på 4x skråningshøyden. Skråningshelning på fylling varierer etter materialet men bør ikke være brattere enn 1:2 (26 ). Fyllinger bør ikke plasseres nærmere eksisterende konstruksjoner enn 10m målt fra fyllingens skråningsfot. Det anbefales å bruke NVE veilederen nevnt her ovenfor, Ref. 1 som generell veileder for evt. fyllingsarbeid. Område flatere enn 1:15 fremkommer som grønt område på Figur 4 og tegning 301. Figur 4 terrenganalyse Skråningshøyde blir dermed et relevant begrep bare i de røde områdene, som er brattere enn 1: Side 8 av 14

9 Utgraving og skråninger Innenfor gjeldende område varierer dybden ned til bløt leire. Generelt bør det ikke graves dypere enn maks 2m ned i eksisterende masser og da bør følgende ivaretas: I tilfelle området skal avlastes bør det begynnes i toppen av skråning med seksjonsvis utgraving nedover. Utgravde masser bør helst kjøres til et sikkert deponi utenfor definert kvikkleirsone. Midlertidige skråninger (kun i anleggsfase) i stedlige masser Tabell 2 Graveskråning Skråningshelning (h:l) Jordlag Maksimal høyde 1:1 [45 ] 1 meter 1:1,5 [34 ] Sandige/Siltige materialer 1,5 meter 1:2 [26 ] 2 meter *1:3 [18 ] Leirige materialer 0-2 meter De angitte helningene gjelder i hvert tilfelle for hele skråningshøyden. Kombinasjoner/avtrapping/avfasing krever separat beregning utført av geotekniker i tillegg må det vurderes av geotekniker om det tillates å grave dypere eller brattere. Selv om det ovennevnte helningskrav blir ivaretatt, må det også passes på at arbeidet blir utført i en tørr periode eller at grøfta blir dekket med plastduk når det regner eller det er forventet nedbør. I tilfelle utgraving utføres i det siltige leirlaget, må utgraving utføres på den måten at minst mulig materialer i graveskråningen omrøres, det vil si med å bruke f.eks. gravemaskin med skuffe uten tenner, såkalt pusseskuffe. Det er viktig at en ved utgraving starter ved teoretisk skråningstopp og følger teoretisk profil ned til laveste nivå i byggegrop. Dette for at graveskråningen aldri skal ha en brattere helning enn anbefalt. For permanent skråning: Hva som er stabil skråningshelling vil variere bland annet med materialet det skal graves i, grunnvannstand etc. I tilfelle dette gjelder leire bør uten nærmere vurderinger skråningshelning ikke være brattere enn 1:3 (18 ), dette er også avhengig av hvor nær skråning er plassert nærliggende konstruksjoner. Justering av skråning nedenfor hus eller vei kan f.eks. ha veldig negative konsekvenser. For mer detaljer vises det til NVE veileder, Ref. 1 avsnitt 3 Bakkeplanering Side 9 av 14

10 Poreovertrykk: Spesielle hendelser som må ivaretas ved pålasting eller avlasting I lavtliggende terrreng i Eidsvågområdet er det flere steder registrert poreovertrykk i grunnen. Dette er mest sannsynlig såkalt artesisk overtrykk som opptrer i vannførende lag, som er forseglet av overliggende tette lag av leire. Dersom dette overliggende laget punkteres ved graving, kan en oppleve at grunnvannet strømmer opp i gravehullet. I slike tilfeller kan gravegropa sikres midlertidig ved å fylle tilbake med vann eller stedlige masser. Deretter kan permenent sikring prosjekteres i samråd med geotekniker. Poreovertrykk kan også oppstå ved raske lastendringer f.eks. ved fyllingsarbeid. Derfor anbefales det å utføre alle fyllinger innefor gjeldende område sakte, det vil si ikke belaste noe område fortere enn med ca.1m høy fylling per døgn. På denne måten kan poretrykket jevnes ut før det belastes på nytt. Det presiseres at fylling ikke skal være høyere enn 2m, alt over det må prosjekteres av geotekniker. Grunnbrudd: En hendelse som kan åpstå ved utgraving av grøft er grunnbrudd i bunn av grøfta, det vil si bunnen løfter seg, dette er spesielt aktuelt når grøfta er avstivet, med f.eks. grøftekasse. I tilfelle det blir et grunnbrudd/bunnoppressing kan blant annet grøfta fylles med stedlige masser eller vann for å få motvekt og deretter kan det utføres stabiliserende tiltak med å spunte rundt grøfta før evt. arbeid fortsetter. I tilfelle dette blir aktuelt må prosjektering av spuntløsningen utføres av geotekniker. Grunnvannsstrømming og endringer på avrenningsvei: Enkelte tiltak kan føre til endringer på grunnvannsstrømningen som kan ha negative bivirkninger for stabiliteten. F.eks. kan endring på grunnvannstrømming føre til at det fremkommer vann på steder som har vært tørre fra før. Økt grunnvannstand fører til at massene blir lettere, om grunnvannstand øker i masser som fungerer som motfylling kan det føre til at motfyllingen blir såpass lett at den til slutt ikke holder tilbake massene som ligger bak den. Grunnvannstrømmer kan også føre til utvasking av finkornige materialer og utvasking av salt i leira. Ved mindre anleggstiltak bør bortledning av vann fortrinnsvis løses ved grunne grøfter (skålgrøfter) mot nærmeste naturlige bekk, elv eller vann. På denne måten kan en holde drensveien under oppsikt og sikre med plastring dersom dette viser seg nødvendig, Side 10 av 14

11 Komprimering For å bestemme valg av valseutstyr, lagtykkelser og antall overfarter bør følgende standart og håndbok brukes: Generelt skal NS 3458 brukes som forskrift ved komprimering. For vei og stier kan Statens Veivesen sin håndbok brukes - Håndbok N200 avsnitt 520.4, Ref. 5. Komprimering må utføres med stor omhu ettersom rystelser kan påføre mer skade enn nytte innenfor gjeldende område. Det bør unngås å bruke tung, vibrerende vals ettersom den gir rystelser med stor dybdevirkning og kan føre til at det bygger seg opp poreovertrykk i leira. Dette kan i verste fall føre til stabilitetsbrudd. Det anbefales oppfølging når komprimeringen blir utført, den kunne utføres med å ha en person som følger med massene nedenfor tiltaksområdet. Typisk tegn er da at de stedlige massene starter å «svette» (blir bløte på overflaten) noe som da kan føre til stabilitetsbrudd. Det kan også være et faresignal om det oppdages tendenser til langsgående sprekker i terrengoverflata ved siden av anleggsgrøfta/byggegropa. I tilfelle massene blir bløte må komprimeringen stoppes og det må da vurderes å vente til massene stabiliserer seg eller det må aksepteres litt større setninger enn en ville fått om komprimeringen var forskriftsmessig gjennomført. Statisk komprimering (valsing uten vibro) kan også være et alternativ. Erosjon og erosjonssikring Ned mot bekker og elver må skråninger sikres. NVE har laget en veileder for erosjonssikring som kan brukes, «Veileder for dimensjonering av erosjonssikring av stein», Ref. 3 som kan lastes ned her: Bratte kanter og skråninger innenfor avmerket kvikkleirgrense må også sikres. Generelt bør ikke noen kanter eller skråning være brattere enn maks 1:2 (27 ). Mindre overflateerosjoner kan føre til større stabilitetsbrudd dersom de utvikler seg. Det anbefales å utføre regelmessig kontroll innenfor avgrenset kvikkleirområde og jevne ut evt. bratte skråninger når de finnes. Sprengningsarbeid Alle rystelser innenfor avgrenset kvikkleirområde kan ha drastiske konsekvenser, ettersom sprengning eller lignende rystelser kan utløse initialskred. Generelt frarådes det å sprenge innenfor gitt grense, men i tilfelle det ikke er til å unngå, skal evt. sprengningsarbeider utføres på kontrollert måte og hvor det planlegges grundig for å bestemme rystelseskrav og dermed størrelsen på ladningen (sprengstoff mengde pr. tennerintervall) og tidsfrekvensen imellom hver sprengning. Dette må vurderes for hvert enkelt tilfelle. NS Del 3 behandler virkning av vibrasjoner fra sprengning på utløsing av skred i kvikkleira. Den bør brukes i kombinasjon med utført grunnundersøkelser for å sette grense på vibrasjoner innenfor gitt område Side 11 av 14

12 Konklusjon Denne veilederen er ment for tiltak som klassifiseres som mindre tiltak, det vil si i henhold til Ref. 2 tiltak i tiltakskatogori K0 «Mindre byggverk og anlegg som medfører svært begrenset terrenginngrep eller laster og ingen tilflytning av personer». Alle andre tiltak krever vurderinger av tiltakets virkning på områdestabilitet, den slags vurderinger må utføres av kvalifisert person med minimum lokal godkjenning innenfor geoteknikk i tiltaksklasse 2. I vedlagte rapporter finnes det mye opplysninger angående grunnforhold i Eidsvåg. Utførte grunnundersøkelser gir generelt et grovt bilde av hele området med litt mer detaljer innenfor enkelte deler av undersøkt område. Derfor kan det i spesielle tilfeller kreves supplerende grunnundersøkelser for å få tilstrekkelig opplysninger for å vurdere enkelte tiltak innenfor gitt område. Ved alle usikkerheter bør geotekniker kontaktes Side 12 av 14

13 Referanser Ref. 1 NVE/NGI - Veiledning ved små inngrep i kvikkleiresoner : Ref. 2 NVE Retningslinjer nr. 2/ Flaum- og skredfare i arealplaner: Ref. 3 NVE Veileder for dimensjonering av erosjonssikring av stein: Ref. 4 SINTEF Rapport SBF Sikkerhetsfilosofi for vurdering av områdestabilitet i naturlig skråninger på effektivspenningsbasis : Ref. 5 Statens vegvesen Håndbok N200. Vegbygging Side 13 av 14

14 Vedlegg Side 14 av 14