NOTAT Norconsult AS Vestfjordgaten 4, NO-1338 Sandvika Pb. 626, NO-1303 Sandvika Tel: Fax: Oppdragsnr.

Transkript

1 Til: Skiptvet kommune v/øyvind Thømt Fra: Birger Hollerud, Norconsult AS Dato/Rev: Kontrollert av: Ragnhild Saarem, Norconsult AS Libru. Vurdering av grunnforhold og prinsipper for utnyttelse som tippområde INNLEDNING Norconsult AS er engasjert av Skiptvet kommune for planlegging og oppfølgning av grunnundersøkelser samt å vurdere grunnforhold og beskrive hvordan området ved Libru kan utnyttes til deponering av sprengstein fra utbyggingen av Vamma 12. Området i Skiptvet kommune, Østfold er vist på kartutsnitt under. n:\514\75\ \5 arbeidsdokumenter\52 geoteknikk\geoteknisk vurdering\notat 001.docx Side 1 av 5

2 SAMMENDRAG Grunnforholdene karakteriseres generelt av tørrskorpe over bløte til middels bløte leirmasser over berg i inntil 14 m dybde. Det er noe fastere masser noen steder. Dybden til berg er størst mot vest og nord langs Askimveien der terrenget er lavest. Det er påvist kvikkleire i nordvestre del av tippområdet. Grunnvannstanden i den flate nordre delen av tippområdet kan ikke være lavere enn bekken som ligger i en liten fordypning i forhold til terrenget rundt. Ellers kan man anta at grunnvannstanden ligger i underkant av det øverste laget med tørrskorpe. Det anbefales at nedre del av tippen fylles ut først slik at dette kan stabilisere oppfylling i høyereliggende områder. Fyllingen etableres ved at det først legges ut et inntil 4 m tykt lag med sprengstein. Om nødvendig kan man fylle opp til 6 m tykkelse dersom man lar det forbli en terskel på det første nivået i fyllingens ytterkant. Librubekken må legges i rør før det fylles i nærheten. GRUNNUNDERSØKELSER NGU s løsmassekart antyder «tykk havavsetning» over hele det aktuelle tippområdet. Utførte undersøkelser bekrefter i stor grad dette selv om løsmassene noen steder knapt kan kalles tykke. Det er tidligere utført dreietrykksonderinger, vingeboringer og prøveserier i forbindelse med veiplanlegging for Askimveien. Undersøkelsene i ref. nr. 1 dekker en tidligere planlagt veglinje som krysser Librubekken og det flate området i nord og mot syd går langs en linje vest for Askimveien. Det er også utført undersøkelser i området der bekken går under Askimveien, se ref. nr. 2. Undersøkelsene fra veiplanleggingen er lagt inn på tegning nr Norconsult Fältgeoteknik utførte 16 totalsonderinger, 2 trykksonderinger og tok 2 prøveserier i februar 2015, se ref. nr. 3. Det bemerkes at totalsonderingene utført av NO gir et bilde av alle løsmasselag ned til berg samt en sikker bestemmelse av dybde til berg. Dreietrykksonderingene fra Vegvesenets rapporter vil kunne stoppe mot harde lag og enkelte steiner, dermed kan det være mindre faste lag dypere ned. Dette vises for eksempel ved totalsondering 3 der det er et hardt lag fra ca. 4,5 m dybde og et mindre fast lag under som går ned til 6,7 m dybde. Nærliggende dreietrykksondering har stoppet på 4,8 m dybde. Dreietrykksonderingene viser minimumsdybde av relativt løst lagrede masser, men utelukker ikke at det kan være løst lagrede masser i større dybder. BAKKEPLANERING Landbrukskart viser at det er utført bakkeplanering i store deler av det planlagte tippområdet. Hovedtrekkene er at dette har medført utjevning av det meste av en ravinedal som gikk mellom sonderingene 8 og 9 samt 11 og 12. Dette ser ut til å utgjøre inntil 5 m oppfylling og minst 3 m avgraving. Forsenkningen mellom sondering 13 og 16 ser ut til å ha blitt fylt opp inntil ca. 3 m mens terrenget rundt er senket. Trolig er planeringen hovedsakelig utført i tørrskorpelaget. Terrengkoter fra før bakkeplaneringen er stiplet inn på tegning 003. n:\514\75\ \5 arbeidsdokumenter\52 geoteknikk\geoteknisk vurdering\notat 001.docx Side 2 av 5

3 GRUNNFORHOLD Terrenget heller generelt ned mot Askimveien og Librubekken i vest og nord. I nordvest er det et større flatt parti. Det meste er dyrket mark og terrengets helning er stort sett slakere enn 1:5 bortsett fra skråningene ned fra Askimveien som ligger på omtrent 1:2. I nordvest og nord ligger Askimveien på en fylling ca. 4 m høyere enn terrenget på jordene nedenfor. Dybden til berg i tippområdet varierer mellom ca. 2 og 14 m. De største dybdene er i nord og vest mot Librubekken og Askimveien, mens det er noe grunnere til berg i de høyereliggende områdene mot øst og syd. Mektighet av løsmassene avtar også østover langs bekken, og helt i øst ved tippområdets begrensning har dreietrykksonderingene stoppet mot faste masser i ca. 2-6 m dybde. Disse sonderingene antyder at massene er relativt faste i dette området. På vestsiden av Askimveien ved krysningen av bekken har dreietrykksonderingene stoppet på 1,9 4,4 m. Ca. 250 m syd for Librubekken ved Askimveiens vestside er det boret til 24,8 m dybde (dreietrykksondering), hvilket tyder på store løsmassetykkelser vest for tippområdets søndre del. Løsmassene består hovedsakelig av ca. 2-5 m med tørrskorpe over leire eller siltig leire over berg. Leirmassene er for det meste bløte eller middels faste, dette er påvist både ved Vegvesenets tidligere undersøkelser og ved prosjektets nye undersøkelser. Det bemerkes at man har erfaring i at vingeboringer kan vise noe for lav skjærfasthet i den type masser som man har her. I prøveserie ved borpunkt 1 lengst mot nordvest er det påvist kvikkleire. Ved flere sonderinger i nærheten av dette punktet er det registrert avtagende sonderingsmotstand med dybden omtrent på samme måte som for sondering 1, hvilket antyder at det kan være kvikkleire ved flere sonderinger. Vegvesenets tidligere undersøkelser har ikke påvist kvikkleire, men noen steder synes omrørt skjærfasthet å være lav ved vingeboringer uten at det er mulig å se den eksakte verdien. I rapportenes tekst er ikke kvikkleire nevnt. Det kan ikke utelukkes at det er lokale lommer med kvikkleire andre steder enn i tippområderts nordvestre del. I tippområdets nordre del mot øst synes leirmassene å være mer faste. Noen steder er det registrert et ca. 1 til 2 m tykt lag med friksjonsmasser/ faste masser over berg. Det er ikke utført målinger av grunnvannstanden, men i nord kan den ikke være lavere enn Librubekken som har erodert omtrent 1 m ned i forhold til terrenget på begge sider. Det antas at grunnvannet stort sett vil ligge i like under tørrskorpelaget. I de lavereliggende områdene kan grunnvannstrykket øke mer enn hydrostatisk med dybden på grunn av terrengformasjonene. BEREGNINGER OG VURDERINGER ANGÅENDE STABILITET Stabilitetsberegninger Det er utført stabilitetsberegninger som viser at en 4,5 m høy utfylling på flatt terreng med løsmasseparametere tolket ut fra prøver og trykksondering ved sondering 1 vil ha tilstrekkelig sikkerhet (nødvendig sikkerhet F=1,5 ved kvikkleire) mot utglidning. For å ta litt høyde for at massene skal kunne doses ut fra det ferdige planum har vi satt maksimal høyde på første oppfylling til 4 m. Områdestabilitet Da det er påvist kvikkleire har vi vurdert områdestabiliteten. Kvikkleire er kun påvist i de lavereliggende områdene. En utfylling her vil være begrenset av den ca. 4 m høye fyllingen for Askimveien mot nord og mot vest til ca. 200 m syd for Librukrysset. Terrenget på den andre siden av veien er for det meste betydelig høyere enn der tippen er planlagt. Langs bekken på vestsiden av tippområdet viser dreietrykksonderinger at det er relativt grunt til fastere masser. Det er følgelig ikke fare at den planlagte tippen vil true stabiliteten av områdene mot nord eller mot vest til ca. 200 m syd for Librukrysset. n:\514\75\ \5 arbeidsdokumenter\52 geoteknikk\geoteknisk vurdering\notat 001.docx Side 3 av 5

4 Videre mot syd langs Askimveien avtar høyden på fyllingen for veien til den kommer omtrent i nivå med terrenghøyden der tippen er planlagt, mens terrenget på motsatt side av veien blir lavere enn veien. På tippområdet stiger dagens terreng mye mot syd, slik at det ikke vil være naturlig med større oppfyllingshøyder her. Områdestabiliteten er vurdert som tilfredsstillende ved de angitte maksimale oppfyllingshøyder. Syd for tippområdet er terrenget nokså flatt, men stiger noe. Dybden til berg ser ut til å være beskjeden (sondering 15 og 16) og områdestabiliteten mot syd synes tilfredsstillende selv ved en del oppfylling i tippområdet. Da terrenget allerede er høyt mot syd vil det likevel ikke bli anbefalt å utføre større oppfylling her. I nordre del (nordligste ca. 150 m) av tippområdet mot øst er det relativt grunt til berg og massene synes å være faste, samtidig som terrenget for et meste stiger mot øst. Dette gjør at stabiliteten mot øst vurderes som tilfredsstillende. Lengre syd går det inn en forsenkning i terrenget mot øst mellom tippområdet og gården Skallerud. Derfor er oppfyllingen mot øst begrenset noe i dette området for å ivareta områdestabiliteten. ANBEFALINGER FOR UTFYLLING Det areal som man tenker å benytte til utfylling er i størrelsesorden m 3. Vedlagte tegning 004 antyder maksimalt anbefalt oppfylling i de forskjellige områdene. Ved full utnyttelse av dette volumet vil man kunne plassere et volum på ca m 3 på tippområdet. Anbefalingen er basert på et grovmasket nett med sonderinger og innledende stabilitetsberegninger og -vurderinger. Dersom man ønsker å deponere et større totalvolum eller utnytte visse områder mer kan det tenkes at dette vil være mulig, men da må dette prosjekteres mer detaljert. Det kan også bli nødvendig med supplerende grunnundersøkelser. Basert på beregningene over kan man generelt fylle opp første flo i inntil 4 m høyde. Det utføres ved at de lavereliggende områdene fylles opp først slik at dette vil virke stabiliserende på oppfylling lagt ut på høyereliggende terreng. Videre oppfylling kan utføres i inntil ytterligere 2 m høyde forutsatt at man holder seg innenfor det angitte området for totalt 6 m oppfyllingshøyde (se tegning 004) og områdene mot ytterkanten av tippen er fylt opp til de angitte høyder (2 m og 4 m). Mot flatt terreng skal det alltid være en terskel med minst 20 m bredde fra topp fyllingskant på 4 m høyde til foten av fyllingen opp mot 6 m høyde. Ytterkantene av fyllingen bør avrundes, gjerne i samråd med landskapsarkitekt. Permanente skråninger bør slakes av til helning 1:2 eller 1:3. Mot Askimveien bør man ikke fylle høyere enn 1 m under veibanen inntil veien for at man ikke skal hindre avrenning eller brøytekanter. Eventuell siktproblematikk må også ivaretas nær både Askimveien og gårdsveien til Skallerud. Ved utfylling nærmere Librubekken enn 20 m må denne legges i rør og fylles opp til minimum samme høyde som omkringliggende terreng. Om det skulle bli behov er det potensiale for utvidelser av tippen. To mulige mindre utvidelser er omtalt under, uten at dette er detaljert. I prinsippet kan man fylle enda høyere enn 6 m på sentrale deler av tippområdet ved å ha avtrapping mot fyllingens ytterkanter. Øst for tippområdets østre begrensning vil det også være mulig å deponere en del masser, særlig i de midtre delene. Ved en slik utvidelse ville man trolig også kunne fylle noe høyere mot øst i det tippområdet som nå er vist på tegning 004. Om man ønsker å ta vare på matjorden for å tildekke tippen etterpå må den tas av før utfylling og legges på et midlertidig deponi. For å få gode vekstvilkår på tippen bør man legge et lag med tørrskorpeleire (0,5 1 m tykkelse) mellom steinmassene og vekstjorden, gjerne i samråd med landskapsarkitekt. Tørrskorpeleire kan tas ut fra tippområdet til dette formålet. Dersom ferdig tippoverflate skal etableres samtidig med utfylling av deler av tippen, vil det være mulig å kjøre matjord og/eller tørrskorpeleire direkte fra opplasting til ferdig n:\514\75\ \5 arbeidsdokumenter\52 geoteknikk\geoteknisk vurdering\notat 001.docx Side 4 av 5

5 utlegging. På den måten kan man slippe mellomlagring og ny opplasting. Når man vet hvor mye som skal deponeres og hvor man ønsker å legge massene bør man lage en plan som også inkluderer områder for mellomlagring av matjord og tørrskorpeleire. Det er ikke utført beregninger for å kvantifisere setningene som vil kunne oppstå på grunn av belastningen fra tippmassene. Der man eventuelt har planer om å anlegge vei eller sykkelsti bør man være nøye med å fjerne humusholdige toppmasser slik at man ikke får setninger over lang tid. Terrenget, spesielt i de lavereliggende områdene, har trolig ligget høyere tidligere og således blitt konsolidert for større belastning enn den som er i dag. Derfor forventes ikke store setninger i undergrunnen om humusholdige masser fjernes før utfylling. REFERANSER 1. Statens Vegvesen. Oppdrag B 2251 A, rapport 1 «RV 115 Libru. Orienterende Grunnundersøkelser» datert 16. juni Statens Vegvesen. Oppdrag Bd 188 A, rapport 1 «Grunnundersøkelse RV 115. Kryssutbedring ved Libru» datert 12. november Norconsult. «Datarapport grunnundersøkelser», dok. nr , datert Sandvika, Utarbeidet av: Fagkontroll: Godkjent: Birger Hollerud Ragnhild Saarem Birger Hollerud 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. Vedlegg: Tegning 003. Sammenstilling av grunnundersøkelser Tegning 004. Utforming av deponi n:\514\75\ \5 arbeidsdokumenter\52 geoteknikk\geoteknisk vurdering\notat 001.docx Side 5 av 5

6 FORKLARINGER Dreietrykksondering 18 X Librubekken Prøveserie Totalsondering Trykksondering (CPTU) Vingeboring Terrengkote Bergkote Boret dybde i løsmasser + boret dybde i berg Boret dybde i løsmasser Terrengkote før bakkeplanering X "N:\514\75\ \BIM\Geoteknikk\Arkfil\\003.dwg - EG - Plottet: , 13:43:44 - XREF = T_Vtem_terrenghoyder_ , T_Vtem_tidl_borpunkt_ _1000, T_Vtem_rutenett_ , Kartgrunnlag_ , T_Vtem_borplan_ _1000" X X X Y Y Y Y Y Skallerud X 66 Y /3 Dette dokumentet er utarbeidet av Norconsult AS som del av det oppdraget som fremgår nedenfor. Opphavsretten tilhører Norconsult AS. 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. SKIPTVET KOMMUNE Libru Oppdragsnummer Sammenstilling av grunnundersøkelser Målestokk 1: Geoteknisk vurdering EG RaSaa BH Dato Beskrivelse Utarbeidet Fagkontroll Godkjent (gjelder for A1 format) 00

7 FORKLARINGER 18 X Librubekken Avgrensning for oppfylling i 2 m høyde. Avgrensning for oppfylling i 4 m høyde. Avgrensning for oppfylling i 6 m høyde. X X Avgrensning for oppfylling i 6 m høyde Skallerud "N:\514\75\ \BIM\Geoteknikk\Arkfil\\004.dwg - EG - Plottet: , 13:35:09 - XREF = T_Vtem_deponi_ , T_Vtem_rutenett_ , Kartgrunnlag_ " X X Y Y Deponiområde Y Y Avgrensning for oppfylling i 4 m høyde Avgrensning for oppfylling i 2 m høyde X 66 Y Y /3 Dette dokumentet er utarbeidet av Norconsult AS som del av det oppdraget som fremgår nedenfor. Opphavsretten tilhører Norconsult AS. 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. SKIPTVET KOMMUNE Libru Utforming av deponi Oppdragsnummer Målestokk 1: Geoteknisk vurdering EG RaSaa BH Dato Beskrivelse Utarbeidet Fagkontroll Godkjent (gjelder for A1 format) 00