Reguleringsplan for Nordsileiret, Steinkjer - område B17, søndre del Geotekniske vurderinger

Transkript

1 Til: Steinkjer kommune v/egil Stensheim Fra: Norconsult v/erling Romstad Dato: Reguleringsplan for Nordsileiret, Steinkjer - område B17, søndre del Geotekniske vurderinger 1 ORIENTERING Det foreligger planer for bygging av nytt helse- og beredskapshus i Steinkjer. Den mest aktuelle tomta ligger lengst sør på Nordsileiret. Området ble etablert på 1970-tallet ved mudring/innspyling av sandmasser. Fyllmassene er plassert innafor en molo av sprengt stein som hindrer erosjon langs Steinkjerelva og sjøen. Tilgjengelig areal er for lite for det aktuelle byggeprosjektet, og det er aktuelt å utvide fyllinga som vist på kartskissa i vedlegg 1. Norconsult er engasjert til å vurdere om planlagt utfylling er stabilitetsmessig gjennomførbar. I tillegg er det gitt en vurdering av nødvendig fyllingsnivå for å unngå oversvømmelse ved stormflo samt hvilke geotekniske vurderinger som må utføres i forbindelse med byggesaken. 2 REGELVERK I forbindelse med utarbeiding av reguleringsplaner gjelder byggeteknisk forskrift TEK10 og NVEs veiledning om Flaum- og skredfare i arealplanar. TEK10: Byggeteknisk forskrift kapittel 7 angir krav til sikkerhet mot naturpåkjenninger. Ifølge 7-1 skal byggverk plasseres, prosjekteres og utføres slik at det oppnås tilfredsstillende sikkerhet mot skade eller vesentlig ulempe fra naturpåkjenninger. Ifølge 7-2 Sikkerhet mot flom og stormflo skal byggverk ikke plasseres i flomutsatt område dersom konsekvensen av flom er særlig stor. Tabellen nedenfor viser hvilke krav som TEK10 stiller til største, nominelle, årlige sannsynlighet. For et bygg som skal inneholde beredskapsfunksjoner og som har regional- eller nasjonal betydning, vil det være særlig stor konsekvens ved oversvømmelser. Bygget skal da i henhold til TEK første ledd ikke plasseres i et flomutsatt område. Dersom beredskapsbygget ikke har regional- eller nasjonal betydning, bør bygget plasseres i sikkerhetsklasse for flom: F3 med tilhørende sannsynlighet 1/1000 som betyr at område/bygg bør dimensjoneres for 1000-års-flom/-stormflo. Skal bygget opprettholde sin funksjon i en flomsituasjon, må det også stilles samme krav til vegnett og infrastruktur til bygget. 7-3 gir krav til sikkerhet mot ras, inklusiv sekundærvirkninger av ras. Dette betyr at det skal vurderes om området kan rase ut eller bli truffet av rasmasser fra eventuelle ras høyere oppe i terrenget. n:\ 514\ 56\ \ 5 arbeidsdokumenter \ 52 geoteknikk \ reguleringsplan for nordsileiret, steinkjer - område b17 - notat 1-geo.docx Side 1 av 12

2 Byggverk hvor konsekvensen av et ras, herunder sekundærvirkninger av ras, er særlig stor, skal ikke plasseres i et rasfarlig område. For byggverk i rasfareområde skal sikkerhetsklasse for ras fastsettes. Byggverk og tilhørende uteareal skal plasseres, dimensjoneres eller sikres mot ras, herunder sekundærvirkninger av ras, slik at største nominelle årlige sannsynlighet i tabellen nedenfor ikke overskrides. For et bygg som skal inneholde beredskapsfunksjoner og som har regional- eller nasjonal betydning, vil det være særlig stor konsekvens av ras som rammer bygget. Bygget skal da i henhold til TEK første ledd ikke plasseres i et skredfarlig område. Dersom beredskapsbygget ikke har regional- eller nasjonal betydning, bør bygget plasseres i sikkerhetsklasse for ras: S3 med tilhørende sannsynlighet 1/5000. Skal bygget opprettholde sin funksjon i en skredsituasjon, må det også stilles samme krav til vegnett og infrastruktur til beredskapsbygget. 3 GRUNNFORHOLD I forbindelse med etablering av industriområdet på Nordsileiret, ble det utført grunnundersøkelser på dette området i forkant, ref. 6. Undersøkelsen ble i stor grad utført for å kartlegge det øvre løsmasselaget med tanke på å kartlegge massetak for mudringsmasser, men også for å kunne plassere avgrensningslinjer for fyllinger. Avstanden mellom borpunktene er relativt stor og grunnundersøkelsen gir ikke tilstrekkelig grunnlag for trekking av laggrenser og nøyaktige stabilitetsberegninger eller setningsberegninger. Grunnen i området er bygd opp av marine sedimenter som leire og silt, særlig i dybden og deltaavsetninger av sand og silt i de øvre lagene. Ved det planlagte fyllingsområdet er det trolig sand ned til ca. kote -10. Videre ned til ca. kote -15 til -20 er det siltmasser som delvis har lag med leire. Under dette nivået antas det forekomster av leire. Prøvetakinger tyder på at leira er middels fast. 4 GEOTEKNISKE PROBLEMS TILLINGER De geotekniske problemstillingene er i hovedsak knytta til stabilitet i forbindelse med utlegging av fyllmassene. Fyllinga må legge ut på en slik måte at det til enhver tid er tilfredsstillende stabilitet. Normalt vil stabiliteten bedres etter at fyllinga er fullført. Fyllinga må sikres mot erosjon. Fyllingsskråninga vil bli utsatt for bølgeerosjon og det ytterste fyllmasselaget må være så grovt at det har tilstrekkelig motstand mot opptredende bølger, strøm og is. Utlegging av fylling på løsmasser vil medføre økte vertikalspenninger og tilhørende setninger i undergrunnen. Dette vil registreres som setninger på overflata. Heving av terrenget på eksisterende fylling vil også medføre setninger, men disse forventes å bli mindre enn for fyllinga som legges ut i sjøen. Setningene bør i hovedsak være unnagjort før bygginga starter. n:\ 514\ 56\ \ 5 arbeidsdokumenter \ 52 geoteknikk \ reguleringsplan for nordsileiret, steinkjer - område b17 - notat 1-geo.docx Side 2 av 12

3 Bygging helt ut mot fyllingskanten må vurderes spesielt. 5 GEOTEKNISKE VURDERIN GER I våre beregninger har vi tatt utgangspunkt i eksisterende kunnskap om lagdeling i grunnen og tilgjengelig kunnskap om dybdene i sjøen utenfor fyllingsområdet. Beregningssnittet er lagt gjennom borpunktene 10 og 14 der dybden utenfor fyllinga er størst, jf. sjøkartet i vedlegg 2 og borplanen i vedlegg 3. Det er ca. 100 meter mellom borpunktene, og det er ikke mulig å fastlegge nøyaktig lagdeling og massekvalitet ut fra foreliggende grunnlag. I beregningene er fyllingsnivået foreslått på kote +3,5. Norconsults beregninger og vurderinger er basert på at fyllingsfoten blir liggende på ca. kote -2 og at sjøbunnen utenfor har helning ca. 1:5 videre ned til kote -7 der bunnen flater ut. I fyllingsområdet har vi forutsatt sandlag ned til kote -11 til -15. Videre i dybden forutsettes silt og leirlag. Overslagsmessige beregninger viser at stabiliteten av den planlagte fyllinga er tilfredsstillende. Dette er imidlertid basert på tolket lagdeling som er noe usikker. Det vil være nødvendig å utføre supplerende grunnundersøkelser og stabilitetsberegninger før fyllingsarbeidene settes i gang. Dersom grunnforholdene er slik som forutsatt, kan den planlagte fyllinga legges ut som planlagt. Utlegging av ny fylling vil medføre setninger i undergrunnen. Dette gjelder også eksisterende fylling der det er aktuelt å heve terrengnivået. Det foreligger ikke tilfredsstillende grunnlag for å vurdere størrelsen av setningene eller hvor lang tid setningsutviklinga vil ta. Setningene i det øvre sandlaget antas å være unnagjort i løpet av ca. 1 år etter at fyllinga er fullført. Usikkerheten er knyttet til tykkelsen av silt- og leirlagene i dybden. Erfaringsmessig vil setningene i tykke leirlag kunne ta mange år. Setningene kan imidlertid gjøres unna på kortere tid dersom grunnen forbelastes midlertidig med fylling til høyere nivå. Denne metoden er med vellykket resultat blant annet brukt på Jæktbyen som ligger ca. 500 meter sørøst for fyllingsområdet. Bygninger fundamentert direkte i grunnen bør ikke bygges nærmere fyllingskanten enn ca. 10 meter. Pelefundamenterte bygninger kan fundamenteres helt ut mot fyllingskanten. n:\ 514\ 56\ \ 5 arbeidsdokumenter \ 52 geoteknikk \ reguleringsplan for nordsileiret, steinkjer - område b17 - notat 1-geo.docx Side 3 av 12

4 6 GEOTEKNISK PROSJEKTERING FOR BYGGESAK I forbindelse med bygging på tomta må det utføres geoteknisk prosjektering. De mest sentrale, styrende dokumentene vil være: Byggesakforskriften SAK stiller krav til fastsettelse av tiltaksklasser 9-4 gjelder oppdeling i tiltaksklasser 14-2 stiller obligatoriske krav om uavhengig kontroll. For geoteknikk gjelder at kontrollkravet for prosjektering begrenses til kontroll av at det er gjort kvalifisert undersøkelse for å bestemme geoteknisk kategori og fastsettelse av pålitelighetsklasse, og kontrollkravet for utførelse begrenses til at geotekniske oppgaver er gjennomført og dokumentert som prosjektert, herunder at de er fulgt opp og rapportert slik som anvist av prosjekterende rådgiver i geoteknikk, hvor kontrollkravet for prosjektering begrenses til kontroll av at det er gjort kvalifisert undersøkelse for å bestemme geoteknisk kategori og fastsettelse av pålitelighetsklasse, og kontrollkravet for utførelse begrenses til at geotekniske oppgaver er gjennomført og dokumentert som prosjektert, herunder at de er fulgt opp og rapportert slik som anvist av prosjekterende. Teknisk forskrift TEK10 7 gjelder sikkerhet mot naturpåkjenninger. Byggverk skal plasseres, prosjekteres og utføres slik at det oppnås tilfredsstillende sikkerhet mot skade eller vesentlig ulempe fra naturpåkjenninger som flom, stormflo og ras. Disse forholdene er behandlet i dette notatet. 10 gjelder konstruksjonssikkerhet. I henhold til 10.1 vil forskriftens minstekrav til personlig og materiell sikkerhet være oppfylt dersom det benyttes metoder og utførelse etter Norsk Standard (Eurokoder) angir følgende: Grunnleggende krav til byggverkets mekaniske motstandsevne og stabilitet, herunder grunnforhold og sikringstiltak under utførelse og i endelig tilstand, kan oppfylles ved prosjektering av konstruksjoner etter Norsk Standard NS-EN 1990 Eurokode: Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner og underliggende standarder i serien NS-EN 1991 til NS-EN 1999, med tilhørende nasjonale tillegg. I veiledningen til TEK10 står det: Forskriftens krav er oppfylt dersom det benyttes metoder og utførelse etter Norsk Standard. Korrekt bruk av prosjekteringsstandardene gir samlet det nivået som tilsvarer det sikkerhetsnivået som er akseptert av myndighetene. Ved å benytte standarder (Eurokoder) som angitt i pkt. 2.1, vil TEK10 10 være ivaretatt. NS-EN : NA:2008 Eurokode 0 - Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner Eurokode 0 definerer byggverks plassering med hensyn til konsekvensklasse og pålitelighetsklasse (CC/RC). Veiledende eksempler på klassifisering av byggverk i pålitelighetsklasser er vist i tabell NA.A1 (901): n:\ 514\ 56\ \ 5 arbeidsdokumenter \ 52 geoteknikk \ reguleringsplan for nordsileiret, steinkjer - område b17 - notat 1-geo.docx Side 4 av 12

5 Som det framgår av tabellen blir kontor- og forretningsbygg, skoler, institusjonsbygg, boligbygg osv. uten unormal risiko, plassert i pålitelighetsklasse 2. Det antas at det aktuelle bygget vil bli klassifisert i denne gruppen. Standardens intensjon er å knytte valg av pålitelighetsklasse til valgt geoteknisk kategori. NS-EN : NA:2008 Eurokode 7 -Geoteknisk prosjektering Eurokode 7 stiller krav til prosjektering ut fra tre ulike geotekniske kategorier. Valg av kategori gjøres ut fra standardens punkt 2.1 Krav til prosjektering. Prosjektet innebærer utlegging av fyllinger i sjøen og fundamentering av bygninger. Arbeidene kan utføres uten unormal risiko. n:\ 514\ 56\ \ 5 arbeidsdokumenter \ 52 geoteknikk \ reguleringsplan for nordsileiret, steinkjer - område b17 - notat 1-geo.docx Side 5 av 12

6 Det forventes at det aktuelle bygget vil plasseres i geoteknisk kategori 2 som omfatter konvensjonelle typer konstruksjoner og fundamenter uten unormale risiko eller vanskelige grunneller belastningsforhold. Dette medfører at prosjekteringa bør omfatte kvantitative geotekniske data og analyser for å sikre at de grunnleggende kravene blir oppfylt. NS-EN : NA:2008 Eurokode 8 Prosjektering av konstruksjoner for seismiske påvirkning. Konstruksjoner i seismiske områder skal dimensjoneres og oppføres på en slik måte at de oppfyller gjeldende krav, slik som motstand mot sammenbrudd og skadebegrensning, med tilstrekkelig grad av pålitelighet. Grunnforholdene klassifiseres i henhold til grunntype, jf. Eurokode 8, tabell 3.1 Grunntyper: n:\ 514\ 56\ \ 5 arbeidsdokumenter \ 52 geoteknikk \ reguleringsplan for nordsileiret, steinkjer - område b17 - notat 1-geo.docx Side 6 av 12

7 Eurokode 8 gir også krav til valg av seismisk klasse. Helse- og beredskapshus vil trolig bli plassert i seismisk klasse IV. Kvalitetssystem og prosjekteringskontroll Ved prosjektering av konstruksjoner i tiltaksklasse 2, som er forventet i dette tilfellet, eller høyere krever NS-EN 1990:2002+NA:2008 at et kvalitetssystem skal være tilgjengelig. For konstruksjoner i tiltaksklasse 4 skal kvalitetssystemet tilfredsstille NS-EN ISO 9000-serien. Krav til kontroll av prosjektering og utførelse er gitt i tabell NA.A1(902): For pålitelighetsklasse 2 kreves normal kontrol l. n:\ 514\ 56\ \ 5 arbeidsdokumenter \ 52 geoteknikk \ reguleringsplan for nordsileiret, steinkjer - område b17 - notat 1-geo.docx Side 7 av 12

8 Krav til kontrollform er gitt i tabell NA.A1(903): Normal kontroll innebærer grunnleggende kontroll og kollegakontroll. Uavhengig eller utvidet kontroll kreves ikke etter Eurokode 0. n:\ 514\ 56\ \ 5 arbeidsdokumenter \ 52 geoteknikk \ reguleringsplan for nordsileiret, steinkjer - område b17 - notat 1-geo.docx Side 8 av 12

9 7 FORSALG TIL GEOTEKNI SKE OPPFØLGINGSARBEI DER Eksisterende kunnskap om grunnforholdene gir ikke tilfredsstillende opplysninger om lagdeling, masse-typer og egenskaper. Norconsult foreslår at det utføres supplerende grunnundersøkelser i sjøen i og ved fyllingsområdet. Undersøkelsene må utføres fra båt eller flåte og må omfatte sondérboringer og opptak av uforstyrrede prøver. Det bør i tillegg utføres undersøkelser på land blant annet for å avklare fundamenteringsforholdene. Opptegnet snitt er basert på tilgjengelige kart for sjø- og landområdene. Norconsult foreslår at det utføres bunnkotekartlegging i og ved fyllingsområdet. Nøyaktig oppmåling av området vil bidra til å sikre kvaliteten av beregningsgrunnlaget og til å danne et nøyaktig grunnlag for prosjektering av fyllinger og oppgjør med entreprenøren for fyllingsarbeidene. Det må utføres geoteknisk prosjektering. 8 REFERANSER 1. TEK10 Byggeteknisk forskrift 2. NVE retningslinjer Flaum- og skred i arealplanar 3. NS-EN : NA:2008 Eurokode 0 - Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner 4. NS-EN : NA:2008 Eurokode 7 -Geoteknisk prosjektering 5. NS-EN : NA:2008 Eurokode 8 Prosjektering av konstruksjoner for seismisk påvirkning 6. Kummeneje O.1036 Nordsileiret, Steinkjer grunnundersøkelse 3. januar 1972 Steinkjer, Utarbeidet: Fagkontroll: Godkjent: Erling Romstad Haakon Kulberg Erling Romstad Vedlegg: 1. Kart, planskisse for utfyllingsarbeider 2. Sjøkart 3. Borplan fra Kummenejes rapport O.1036 Dette dokumentet er utarbeidet av Norconsult ASsom del av det oppdraget som dokumentet omhandler. Opphavsretten tilhører Nor consult. 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. n:\ 514\ 56\ \ 5 arbeidsdokumenter \ 52 geoteknikk \ reguleringsplan for nordsileiret, steinkjer - område b17 - notat 1-geo.docx Side 9 av 12

10 Vedlegg 1: Kart, planskisse for utfyllingsarbeider n:\ 514\ 56\ \ 5 arbeidsdokumenter \ 52 geoteknikk \ reguleringsplan for nordsileiret, steinkjer - område b17 - notat 1-geo.docx Side 10 av 12

11 Vedlegg 2: Sjøkart Beregnings-snitt Kilde: n:\ 514\ 56\ \ 5 arbeidsdokumenter \ 52 geoteknikk \ reguleringsplan for nordsileiret, steinkjer - område b17 - notat 1-geo.docx Side 11 av 12

12 Vedlegg 3: Borplan fra Kummenejes rapport O.1036 n:\ 514\ 56\ \ 5 arbeidsdokumenter \ 52 geoteknikk \ reguleringsplan for nordsileiret, steinkjer - område b17 - notat 1-geo.docx Side 12 av 12