Fv. 57 Hjelmeland-Haugsbø. Input til planprogram. Ingeniørgeologi

Transkript

1 Til: Fra: Arne Kringlen Inger Lise Sollie/Ingvar Tyssekvam Dato Fv. 57 Hjelmeland-Haugsbø. Input til planprogram. Ingeniørgeologi 1. Innleiing Gaular kommune utarbeider reguleringsplan for ei strekning av Fv. 57, Haugsbø- Hjelmeland (4260 meter). Første runde omhandla eit alternativ for trasé som i hovedsak fylgde eksisterande vegtrasé. Dette alternativet er omtalt i notat RIG-01, versjon J01, datert. Det er seinare gjort endringer som gjer at deler av vegtrase no skil seg frå det opprinnelege utkastet. Denne revisjonen legg til grunn to traseer slik dei er vist i fylgjande teikningar: Altenativ 1 Rev. Alternativ 2 Rev. C-310 D01 C-410 D-01 C-311 D01 C-411 D01 C-312 D01 C-412 D01 C-313 D01 C-413 D01 I dette notatet blir det gitt ein presentasjon av dei ingeniørgeologiske forholda langs dei aktuelle vegstrekningane. Arbeidet legg til grunn erfaringane frå befaringa utført i forbindelse med notat J01. Det vert ingen tunnelar, men i dei nye alternativa er det no bergskjæringer med høgde over 10 meter på strekninga. I fylgje tverrprofila er dei høgaste skjæringene omtrent 20 meter høge. 2. Bakgrunnsmateriale 2.1 Berggrunn Figur 1 syner berggrunnskart for det aktuelle området. Berggrunnskartet er henta frå nasjonal berggrunnsdatabase (NGU, 2016). Eksisterande trasé fra Hjelmeland til Haugsbø går gjennom to bergartar: Lys rosa: Gneis skildra som diorittisk til granittisk gneis og migmatitt. Stedvis kan bergmassen ha karakter med banda kvarts-fattig biotitt-plagioklas-gneis (antatt metagråvakke) med soner av glimmerskifer, kvartsitt og amfibolitt. Mørk rosa: Augegneis med store feltspatporfyroblaster (2-5 cm), granitt og foliert granitt. Side 1 av 11

2 Delstrekning Hjelmeland - Haugsbø Figur 1: Berggrunnskart (NGU, 2016). Omtrentlig trasé er stipla med svart. 2.2 Lausmasser Figur 2 viser lausmassekart over aktuelt område. Lausmassekartet er henta frå nasjonal lausmassedatabase (NGU, 2016). Eksisterande trasé fra Haugsbø til Hjelmeland går i hovudsak gjennom to typer lausmassar; morene og forvitringsmateriale. I tillegg grensar vegstrekninga til to andre lausmassetyper; fluviale avsetningar og torv/myr Lilla: Forvitringsmateriale. Lausmasser danna på staden ved fysisk eller kjemisk nedbryting av berggrunnen. Gradvis overgang til underliggjande fast berg. Tjukkleiken varierer, og det kan vera både samanhengande og usamanhengande dekker. Grøn: Morenemateriale. Det kan ventast å være eit samanhengande dekke. Tjukkleiken kan variere frå 0,5 meter til fleire titals meter. Gul: Fluvialavsetning. Tjukkleik varierer frå 0,5 til meir enn 10 meter. Brun: Torv og myr. Tjukkleik vanlegvis større enn 0,5 meter. Side 2 av 11

3 Delstrekning Hjelmeland - Haugsbø Figur 2: Lausmassekart (NGU, 2016). Omtrentlig trasé er stipla med svart. 2.3 Skredfare Potensielt skredfarlege område kan identifiserast på landsdekkande aktsemdskart vist på NVE sine nettsider ( 2016). Aktsemdskarta viser område med potensielle lausneområde og utlaupsområde for skred. Faregraden må utredast nærare med detaljert skredfarevurdering av aktuelle område. Det understrekast at detaljeringsgraden av karta kan føre til at lokale skredutsette område ikkje kjem fram i karta. Figur 3 viser aktsemdskart for snøskred og steinsprang utarbeidd av NGI. Ny trasé for Fv. 57 mellom Haugsbø og Hjelmeland ligg utanfor aktsemdsområde for snøskred og steinsprang. Figur 4 viser aktsemdskart for jord og flaumskred utarbeidd av NGU. Ny trasé for Fv. 57 mellom Haugsbø og Hjelmeland går gjennom to aktsemdområder. Dette gjeld ved industriområdet ved Yndestad, og der vegen krysser bekken som renner mellom gardane Haugsbø og Lia. Figur 5 viser kart med registrerte skredhendinger i det aktuelle området, som er registrert i nasjonal skreddatabase ( 2016). Det er registrert 4 steinspranghendinger og ein lausmasseskredhendelse på aktuell vegstrekning. For dei tre steinspranghendingane lengst vest er det beskreve at lausneområdet er frå vegskjæring, og at alle gjekk i grøft. For lausmasseskredet og steinspranget lengre aust er opprinnelsen ikkje oppgitt. Side 3 av 11

4 NOTAT Figur 3: Aktsemdskart for snøskred og steinsprang utarbeidet av NGI ( 2016). Omtrentlig trasé er stipla med svart. Planlagd ny trasé for Fv. 57 mellom Hjelmeland og Haugsbø ligg utanfor aktsemdsområde for snøskred og steinsprang. Figur 4: Aktsemdskart for jord- og flaumskred ( 2016). Omtrentlig trasé er stipla med svart. Planlagd ny trasé for Fv. 57 mellom Hjelmeland og Haugsbø går igjennom to område med potensiell skredfare. Side 4 av 11

5 NOTAT Tre steinspranghendingar. Lausneområde fra vegskjæring. Alle gjekk i grøft. Lausmasseskred Steinsprang Figur 5: Registrerte skredhendinger i den nasjonale skreddatabasen ( 2016). Statens vegvesen har i NA-rundskriv 2014/08 utarbeidd retningslinjer for risikoakseptkriterier for skred på veg. Akseptabel risiko for ein vegstrekning på 1 km er funksjon av trafikkmengde og årlig nominell skredsannsyn (Figur 6). Det vert opna for at ein kan akseptere noko høgare skredsannsyn dersom sikringstiltak har høg kost-nytte verdi. Figur 6: Statens vegvesen sin risikomatrise for akseptkriterier for skred på veg. Det er definert enhetsstrekning på 1 km. Hentet fra NA-rundskriv 2014/08. Nasjonal vegdatabank viser ein ÅDT på 550. Ut frå dette skal årlig nominelt sannsyn for skred per 1 km einheitsstrekning (F) vera mindre enn 1/50. Side 5 av 11

6 3. Observasjoner i felt 3.1 Terreng Lausmasser oppe på planlagte bergskjæringer gis omtale, mens øvrige lausmasseparti er skildra i notat RIG-02 (geoteknikk). Det vert ein del sprengningsarbeid, og det er jevnt med nærliggande bygg som det må takast hensyn til mht. rystelser og fysisk nærheit til sprengningssted. Bergmassen er i berggrunnskartet skildra som diorittisk til granittisk gneis og migmatitt, eller som augegneis med store feltspatporfyroblaster (2-5 cm), granitt og foliert granitt. Det vart gjort ein del observasjoner av berg i dagen, og disse var til hjelp for å vurdere mektigheit på lausmasser. Bergmassen virker å være sterk og kompetent, og ventes å gi hovedsaklig stabile skjæringer. Mange steder vart det observert eit flattliggande sprekkesett, med svakt fall i nordlig retning. Det vart og observert sprekkeplan som står steilt med strøk både mot nordaust og nordvest. Der desse opptrer samtidig kan det skje utfall av kiler. Det vart og observert enkelte plane sprekkeplan med søraustlig strøk og fall rundt grader mot sørvest. Dessekan være gjennomgående over titals meter og avløse større bergparti i høge skjæringer. Einmå være obs på slike under uttak av bergmassen. Alternativ 1 Pel Fra Hjelmeland går traseen vestover først i flatt/slakt terreng, og frå pel 1500 går traseen inn i meir sidebratt terreng. På strekninga er det bergskjæringer med høgde i størrelseorden inntil 4 meter. I det flatere området viser lausmassekartet mektige morenemasser. Observasjoner tilseier at det hovedsakelig kan ventast tynt dekke av lausmasser oppå der det vert bergskjæringar. Berg er observert i låge skjæringer og i blotninger på bømark, hvor det er vanskelig å få godt bilde av oppsprekking. Det ventast mellomstor blokkstorleik, og berg av god kvalitet. Vegen krysser ein bekk i skrånande terreng ved pel 300, og denne kan gi noko vannføring i nedbørperiodar. Ein mindre bekk krysser i flatt og myrlendt område ved pel Pel Her vil det verte bergskjæring langs nordsida av veg, i terreng som skrår mot sørøst og sør. Høgde ventast opp mot 7 meter, mykje i størrelseorden 4 meter. Ventelig ikkje tjukke lausmasser her, men uavklart då det ikkje er gjort grunnundersøkingar. Pel Vegen ligg i sidebratt terreng, nedanfor dagens veg. Det er nær samanhengande bergskjæring langs nordsida frå pel 2170 til ca. pel 3200, men ingen skjæring vidare til pel Det vart observert mykje bergblotninger i området, og det ventast hovedsaklig grunt til berg (<0,5 m) over bergskjæringane. Unntak kan være mellom pel 2650 og pel 2850, der det kan være fylling for eksisterande veg. Mektigheit over berg er her ukjent, og bør avklarast. Mellom pel 2350 og 2700 ventast bergskjæringer med høgder på 5-7 meter, og eit område er opp i 12 meter på det høgaste, ca. ved pel Bergmassen har hovudoppsprekking langs foliasjonsplanet, med svakt fall i nordlig retning. Det ventast god stabilitet i skjæringer. Enkelte gjennomgåande sprekkeplan danner kiler som kan gli ut. Side 6 av 11

7 Må også være observant på at enkelte skrå sprekkeplan kan underkutte ein del bergmasse, og lokalt medføre behov for noko meir bergbolting. Pel Vegen er her tenkt å gå med tosidig skjæring, unntatt ved kryssing av elva i området ved pel Ved pel ventes det høgder på meter på høgre sida, og i venstre sida ventast høgder på meter. I skjæringa ved pel ventast inntil 10 meter høgde på begge sider. Det er observert hyppige bergblotningar langs eksisterande veg. Bergmassen vurderas gjennomgåande som kompetent, med dels tett oppsprekking som lokalt varierer mot både høgare og lågare opprekkingsgrad. Også her har foliasjonsoppsprekkinga svakt nordlig fallretning. Steiltståande sprekkesett med strøk mot nordvest står stadvis med 0,5-1 meter avstand, andre stader synast dei ikkje. Bergmassen har hovudoppsprekking langs foliasjonsplanet, med svakt fall i nordlig retning. Nokre steder vart det observert sprekkesystem som medfører risiko for kileutglidninger grunna to gjennomgåande og kryssande sprekkesett. Må også være observant på at enkelte skrå sprekkeplan kan underkutte ein del bergmasse, og lokalt medføre behov for noko meir bergbolting. Bergmassen i eksisterande bergskjæringer står bra stabilt. Side 7 av 11

8 Alternativ 2 Pel Som for Alternativ 1. Pel Som for Alternativ 1. Pel Vegtraseen skil seg fra alternativ 1 ved at den går lenger nord på strekningen ca. pel , på nordsida av en gard. Det vert tosidig skjæringer med høgder rundt 5-7 meter (begge sider), opptil 9 meter ved pel 2760 høgre side. Øvrige skjæringer ned til pel 3170 ventast å være lågare enn 3 meter. Ventelig 0,5 meter løsmassedekke. Bergmassen har hovudoppsprekking langs foliasjonsplanet, med svakt fall i nordlig retning. Det ventast god stabilitet i skjæringer. Enkelte gjennomgåande sprekkeplan danner kiler som kan gli ut. Må også være observant på at enkelte skrå sprekkeplan kan underkutte ein del bergmasse, og lokalt medføre behov for noko meir bergbolting. Pel Det er gjort mindre justeringer i høve til forrige runde. Skjæringa pel vert no ikke rørt. Mellom pel 3680 og 3820 vert det tosidig skjæring med høgder på 8-9 meter på nordsida og 5 meter på sørsida. Mellom pel 3900 og 4150 er veglinja lagt tett inn mot bygninger, og kan medføre meir krevande sprengningsarbeid. Bergmassen har hovudoppsprekking langs foliasjonsplanet, med svakt fall i nordlig retning. Nokre steder vart det observert sprekkesystem som medfører risiko for kileutglidninger grunna to gjennomgåande og kryssande sprekkesett. Må også være observant på at enkelte skrå sprekkeplan kan underkutte ein del bergmasse, og lokalt medføre behov for noko meir bergbolting. Bergmassen i eksisterande bergskjæringer står bra stabilt. 3. Vurderingar 4.1 Bergmasse, oppsprekking og stabilitet Bergmassen har variabel oppsprekkingsgrad, mykje mellomblokkig berg med enkelte gjennomsettande sprekker, men stedvis er det også parti med tettare oppsprekking. Bergmassen verkar sterk og kompetent. Enkelte stader er det parti med meir oppsprukke berg, relatert til knusningssoner. Slike vil gi risiko for avløysing i sidekantane. I bergskjæringer med mindre høgder kan behov for bergsikring normalt begrense seg til spredt bolting. Det forutset at det vert laga fanggrøft iht. håndbok N200, og at det vert sprengt med varsemd inn mot ferdig skjæring. Gjennomgåande og plane sprekker med bratt fall ut av skjæring kan enkelte stader medføre stabilitetsproblem. Venta sikringsomfang avheng av i kva omfang slike sprekker opptrer i lokalt der skjæringer er. Det vart observert eit slik sprekkeplan langs eksisterande veg ved pel 3850/3750 (hhv. Alt 1 og Alt. 2). Slike sprekkeplan må kartlegges og vurderes ettersom driving pågår. Det kan slike stader ventast behov for meir systematisk bolting, samt bruk av grove bolter Ø25/Ø32mm. Side 8 av 11

9 Det er ikkje utført undersøkelser av dei mekaniske eigenskapane til bergmassen. Det må utførast LAtest og Micro-Deval test av bergmassen for å avgjere bruksområdet. Høge bergskjæringer I vestenden av strekninga vert det skjæringer med høgde opp mot 20 meter. Ut frå observasjonar i eksisterande bergskjeringar vurderast bergmassen som kompetent. Oppsprekkinga er i hovudsak orientert slik at bergmassen ligg stabilt. Foliasjonen har grovt sett strøk aust-vest og svakt fall (10 o ) mot nord. Det er risiko for utglidning av enkelte kiler og endeavløyste blokker i framtidig bergskjæring. Dette kan handterast med normal bergsikring (bergbolting), eller nedrensking. Under sprenging vil det vera behov for ingeniørgeologisk oppfølging for å avgjere sikringsbehovet. Helning på skjæring anbefales lagt på 10:1, men tilpassa til lokale sprekker. Der det er lausmasser på topp av bergskjæringa bør det avgraves 2 meter frå toppkant av skjæring, og så skrå avslutninga vidare opp iht. naturlig stabilitetsvinkel for slike masser. 4.3 Skredfare Terrenget er småkupert, men i høve til veglinja er det ikkje overliggjande bratt terreng på strekninga. Det vurderast å ikkje være reell fare for snøskred eller steinsprang. Aktsemdskartet viser at det kan være fare for jord og flaumskred ved bekken som krysser vegen ved pel Skredfaren kan være reell, så det må være med i betraktninga når brua skal utformast. Venter å kunne utforme bru slik at skredfaren vert akseptabel. Det er også vist fare for jord- og flaumskred omtrent ved pel Utglidningsfaren er mest truleg frå et mektigare morenelag som ligg omtrent 100 meter høgare opp, i ein sideavstand på nær 400 meter. Det er ikkje kjend at det har vore skred her tidlegare, og om utglidning skjer så ventast vegen å ligge i ytterkant av eit eventuelt utlaupsområde. Det er ikkje kjent at det har vore skred fra dette området ned på veg tidlegare. Bekken som renn gjennom moreneavsetninga skrår bort frå vegen, i ein avstand på ca. 300 meter. Det går ingen bekk ned til vegen her. Sannsynet for at skred skal nå ned på vegen vurderast som låg. Med utgangspunkt i at det aksepteres nominell sannsyn på 1/50 (NA- rundskriv 2014/08) så vurderast planlagt veg i dette området å ha akseptabel tryggleik mot jord- og flaumskred, og det er derfor ikkje naudsynt med tiltak mot ei slik hending. 4.4 Krav til begrensning av vibrasjoner Vibrasjoner og lufttrykkstøt ved sprengning vil kunne påverke bebyggelse som ligg i nærleiken av området der det sprengast. Grenseverdier for vibrasjoner i bygninger er berekna etter den nye NS :2012+A1:2013. Standarden er basert på at det vert nytta frekvensvegen måling. Dei rettleiande berekna grenseverdiane etter NS :2012+A1:2013 er sett opp i ei matrise, sjå Tabell 1. Det er ikkje utført bygningsbesikting på noværende tidspunkt. Dersom spesielt sensitive bygninger eller installasjoner vert avdekt under besiktinga, må grenseverdiane reviderast. Side 9 av 11

10 Tabell 1: Rettleiande berekna grenseverdier for vibrasjoner etter NS8141-1:2012+A1:2013. Tilstand for bygning Berekna grenseverdi. Vanlige bygninger Berekna grenseverdi Spesielt følsomme* bygninger Normal tilstand 35 mm/s 25 mm/s Ømtålig tilstand** 28 mm/s 20 mm/s * Spesielt følsomme bygninger: For eksempel bygninger med høge hvelv eller konstruksjoner med store spennvidder, sarte bygningsdetaljer etc. **Ømtålig tilstand kan til dømes være at byggverket har eksisterande setningsskader eller andre bygningstekniske svakheiter, eller at utførelsen gjer den særskild følsom for vibrasjoner. Det bør utførast besikting av bygninger som ligg innanfor ein radius på 50/100 meter frå områder der det skal sprengast. 50 meter gjeld når bygningane er fundamentert på berg. 100 meter gjeld når bygningane er fundamentert på lausmasser. Det vert sprengning nær inntil bebyggelse, og restriksjoner på sprengning i form av krav til begrensing av vibrasjoner vert nødvendig. Spesielle hensyn må tas under planlegging av sprengning nær bygninger, av hensyn til å ivareta stabilitet i bergmassen under huset og risiko for sprutskader. Side 10 av 11

11 5 Referanser NGU. (2016). Kartinnsyn. Hentet fra Norges geologiske undersøkelse: Hentet (2016). Hentet fra NVE Atlas: Hentet J Notat InSol/InT KTLof AKr 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 ikkje kopieres eller gjøres tilgjengelig på annen måte eller i større utstrekning enn formålet tilsier. Side 11 av 11