PG CAMPUS ÅS Samlokalisering av NVH og Vet. inst. med UMB. Eksternt notat Fiskelab. og ny mljøstasjon, stabilitet av utgraving

Transkript

1 Prosjekt: PG CAMPUS ÅS Samlokalisering av NVH og Vet. inst. med UMB Tittel: Eksternt notat Fiskelab. og ny mljøstasjon, stabilitet av utgraving Dokumentnummer: PGCAas-RIG-ENOT-108 Til: Statsbygg Kopi: Sammendrag: Bakgrunn for notatet: I forbindelse med utbygging av Fiskelab og ny miljøstasjon vil det bli nødvendig med gravearbeider. Hvilken prosess har foregått: Notatet vurderer aktuelle geotekniske problemstillinger for planlagt utgraving for ny miljøstasjon og tilhørende VA-grøft på Campus Ås. Tekniske konsekvenser: Tillatt helning på midlertidig graveskråning er 1:1,5 for ny miljøstasjon, fiskelab og VA-grøft. Kostnads- og tidskonsekvenser: Planlagt gravitasjonsmur må etableres seksjonsvis. Foreslått seksjonering opprettholder tilfredsstillende sikkerhet mot utglidning. Deler av planlagt VA-grøft må sikres vha. grøftekasser. Dette gjelder spesielt ved Grisehuset og eksisterende trafo. Avklaringer: Det tas forbehold om at det kan bli foretatt justeringer av notatets innhold når rapport fra supplerende undersøkelser ved ny miljøstasjon på Campus Ås foreligger i juli. 00 Oversendt til Statsbygg JeKi/HeMy EsTh hast Rev. Beskrivelse Rev.dato Utarbeidet Kontroll Godkjent

2 Tittel: Fiskelab. og ny miljøstasjon, stabilitet av utgraving Side: 2 av 15 Innhold 1 Innledning Grunnforhold Utgraving Miljøstasjon Utvidelse av lasterampe VA-grøfter Stabilitet Ny miljøstasjon Utvidelse av lasterampe VA-grøft Miljøtilstand Resultater Vurdering Sluttkommentar Referanser Vedlegg A Analyserapport fra ALS Laboratory Group Norway AS

3 Tittel: Fiskelab. og ny miljøstasjon, stabilitet av utgraving Side: 3 av 15 1 Innledning I forbindelse med samlokaliseringen av NMBU på Ås planlegger Statsbygg å bygge en ny miljøstasjon ved dagens Grisehus/fremtidige Fiskelab. Ny miljøstasjon skal bygges mellom nytt fiskelab. og internvei V4. Miljøstasjonen er planlagt lavere enn dagens terreng. Størst skjæring er i sør og øst mot eksisterende høyspent og lavspentmaster. Eksisterende lasterampe på nordsiden av eksisterende bygg skal utvides. I den forbindelse er det planlagt 4,5 m dyp utgraving for nytt fundament. Figur 1-1 viser situasjonsplan. Grisehus/nytt fiskelaboratorie er markert med gul strek. N Grisehuset/ Fiskelab. Gravitasjonsmur Utgraving for nytt fundament Figur 1-1: Situasjonsplan av miljøstasjon /2/.

4 Tittel: Fiskelab. og ny miljøstasjon, stabilitet av utgraving Side: 4 av 15 2 Grunnforhold Grunnundersøkelser for aktuelt prosjekt er pr. d.d. ikke ferdigstilt. Det er delvis utført supplerende grunnundersøkelser i forbindelse med stabilitetsvurdering av skjæring mot sør og øst. Resultatene forventes å foreligge 30. juni. Planlagt borplan er vist i figuren under. Endelig plassering kan avvike fra planlagt plan av ulike årsaker. N Grisehuset/ Fiskelab. Figur 2-1: Planlagt borplan, supplerende grunnundersøkelser Foreløpig resultater fra sonderingene i borpunkt , 569 og 570 viser faste løsmasser helt øverst i profilet. Berg er antatt å være ca. 4 m under eksisterende terreng i pkt. 514 og mellom 5 og 6 m dybde i pkt. 512 og 513. Ved borpunkt 511, 569 og 570 varierer dybden til berg mellom 2 og 3 m. Figur 2-2 viser relevante utførte totalsonderinger.

5 Tittel: Fiskelab. og ny miljøstasjon, stabilitet av utgraving Side: 5 av 15

6 Tittel: Fiskelab. og ny miljøstasjon, stabilitet av utgraving Side: 6 av 15 Figur 2-2: Resultater fra supplerende totalsonderinger utført i mai og juni Sonderingene viser at løsmassene består av relativt faste masser over berg. Dybde til berg varierer mellom 2,1 og 6,2 m Resultatene presentert i Figur 2-3 er fra datarapport datert /1/. Se Figur 1-1 for orientering.

7 Tittel: Fiskelab. og ny miljøstasjon, stabilitet av utgraving Side: 7 av 15 N Figur 2-3: Plassering av utførte sonderinger med resultater /1/. Dagens terreng stiger fra vest mot øst og ligger på ca. kote 60,0 til 61,5. Registreringer viser at dybde til antatt berg varierer fra 1,8 til 8,4 m. Utførte grunnundersøkelser er vist i Figur 2-3. Figur 2-4 gjengir resultatene fra prøveserie fra pkt. 6 på gammel borplan. Punktet er plassert i det sør-østlig hjørnet av Grisehuset.

8 Tittel: Fiskelab. og ny miljøstasjon, stabilitet av utgraving Side: 8 av 15 Figur 2-4: Resultat fra prøveserie /1/. Undersøkelser av opptatt prøveserie viser tørrskorpe ned til ca. 2,5 m dybde. Fra 2,5 m dybde til 6 m dybde viser resultatene siltig, sandig bløt leire med vanninnhold mellom %. Resultatene viser også at vanninnholdet er høyere enn flytindeksen. Under tørrskorpeleiren varierer skjærfastheten mellom ca. 10 til 28 kn/m 2 med et gjennomsnitt på ca. 15 kn/m 2. 3 Utgraving Det skal utføres gravearbeider i forbindelse med ny miljøstasjon, fiskelab. og tilhørende VA-grafter. 3.1 Miljøstasjon Ved ny miljøstasjon er kritisk snitt mot HS-mast vist i etterfølgende figur 3-1. Plassering av støttemur er vist i samme figur. Støttemuren er plassert for å oppnå en midlertidig graveskråning for etablering av mur ikke brattere enn 1:1,5 (35 0 ). HS-mast Figur 3-1: Utklipp fra /3/.

9 Tittel: Fiskelab. og ny miljøstasjon, stabilitet av utgraving Side: 9 av 15 For å redusere inngrepet, som en plasstøpt mur krever i skråningen, er det planlagt en gravitasjonsmur av råkilt naturstein. Etter etablert mur skal det tilbakefylles delvis med stedlige masser og delvis drenerende masser til endelig nivå. Gravenivå i ny miljøstasjon er forutsatt å være 0,8 m under OK betong, ca. kote +57, Utvidelse av lasterampe Det er planlagt å grave ca. 4,5 m dyp grop inntil eksisterende kjellervegg. Bergoverflaten forventes å ligge mellom kote 52 og kote 60. Dagens terreng ligger ca. på kote +61,5. Løsmasser over berg består delvis av tilbakefylte masser. Ny lasterampe er planlagt fundamentert på ringmur, ca. 1,6 m under endelig terreng med gulv på grunn. Lasterampen blir liggende på en fylling. Det stilles krav til at fyllingen etableres med kvalitetsmasser og at den opparbeides iht. NS3458-Utlegging og komprimering av fyllinger, tabell Normal Komprimering. Det foreslås at fyllingen legges ut og komprimeres lagvis med ca. 0,5 m tykke lag til UK ringmur. Konstruksjonene frostsikres på vanlig måte. Fyllmassene bør være velgraderte med d max mindre eller lik 0,3 m. Over UK ringmur bør fyllingen bestå av mindre fraksjoner. 3.3 VA-grøfter Det er planlagt en VA-trasé fra Fiskelab. til pumpehus ved Vollebekken i sørvest. Grøften vil passere eksisterende trafostasjon. Figur 3-2 viser plassering av VA-grøft og planlagte dybder i forhold til eksisterende terreng.

10 Tittel: Fiskelab. og ny miljøstasjon, stabilitet av utgraving Side: 10 av 15 Figur 3-2: Plassering av VA-grøft./7/ Planlagt grøftedybde ved eksisterende trafo er ca. 3,5 m. Kortest målt avstand mellom VA-ledning og trafo er ca. 3 m.

11 Tittel: Fiskelab. og ny miljøstasjon, stabilitet av utgraving Side: 11 av 15 4 Stabilitet 4.1 Ny miljøstasjon Global stabilitet Det er utført en kontroll av stabiliteten av planlagt utgraving. I vurderingen er det også terrenglast på 10 kpa. I tillegg til last fra ledningsmaster skal terrenglasten ivareta last fra snø og annet. I stabilitetsvurderingen er det benyttet en partialfaktor, γ M0, lik 1,4 og en lastfaktor, γ L, lik 1,3 iht. Håndbok 016 /2/. Maksimal høydeforskjell fra terreng ved kraftmast til bunn utgraving for støttemur synes å være ca. 4,4 m. Beregningsmessig innehar skråningen tilfredsstillende sikkerhet i forhold til en tenkt utglidning. Vi har benyttet et skjærfasthetsprofil vist i Figur 2-4 kombinert med viste sonderingene til grunnlag for beregningene. En glidesirkel til berg gir en sikkerhet på 1,40 mens en evt. dypere sirkel grunnet sprang i bergoverflaten vil gi dårligere sikkerhet mot utglidning. Sikkerheten vil øke når 3D effekter inkluderes i beregningene. Eurokode 7 angir en minste tillatt sikkerhet mot utglidning, γ M0, på 1,4. Figur 4-1: Stabilitetsberegning for å lokalisere kritiske glidesirkler.

12 Tittel: Fiskelab. og ny miljøstasjon, stabilitet av utgraving Side: 12 av 15 Figur 4-2: Kritisk glidesirkel. Seksjonsvis drift med utgraving, etablering av mur og tilbakefylling vil kunne være en fremgangsmåte for å sikre en forsvarlig utførelse av grunnarbeidet for etablering av støttemur. Overflatestabilitet Midlertidige skråninger kan graves ut med helning 1:1,5 (35 0 ). Permanente skråninger bør ikke være brattere enn 1:2, Utvidelse av lasterampe Det antas at løsmassene inntil kjellerveggen består av tilbakefylte masser. Midlertidige skråninger kan graves ut med helning 1:1,5 (35 0 ). 4.3 VA-grøft For å opprettholde tilfredsstillende sikkerhet av graveskråning og stabilitet av eksisterende trafo vil det bli nødvendig å benytte grøftekasse mellom profil nr. 40 og 55 og mellom profil 80 og 105. Mellom profil 0 og 30 må det graves forsiktig og aktsomt mht. kvikkleire. Det er påvist kvikkleire 1,5 m under eksisterende terreng.

13 Tittel: Fiskelab. og ny miljøstasjon, stabilitet av utgraving Side: 13 av 15 5 Miljøtilstand Tilstandsklasser for de mest vanlige forurensningskomponentene er gitt i Miljødirektoratets veileder TA-2553/2009 [8]. En normverdi definerer grensen mellom tilstandsklasse 1 og 2. Konsentrasjoner over normverdier gjør at massene må klassifiseres som forurenset grunn, kfr. kapittel 2 i Forurensningsforskriften. Dette betyr ikke nødvendigvis at massene utgjør noen helse- eller miljøfare der de ligger, men ved eventuelle fremtidige gravearbeider kan de ikke kjøres bort som rene masser. For elementer og forbindelser der det foreligger normverdier, er resultatene vurdert mot disse. 5.1 Resultater Det foreligger resultater fra fire prøver fra boringer i de tre prøvepunktene SK 903, SK 904 og SK 915 i det aktuelle området. Plasseringen av punktene er vist i figur 2-1. Tabell 5-1 viser resultatene fra analyser av åtte prioriterte elementer. Tabell 5-2 viser resultater fra analyser av fosfor, nitrat og totalt organisk karbon (TOC). Tabell 5-1: Resultater fra analyser av åtte prioriterte elementer (mg/kg TS). Fargene referer til tilstandsklasser som er gitt i veilederen TA-2553/2009. Prøve Dybde (m) Arsen Kadmium Krom Kobber Kvikksølv Nikkel Bly Sink SK <0,1 20,9 8,5 <0,2 18,1 11,1 33,1 SK ,8 2,3 <0,1 15,7 15,8 0,67 13,9 11,4 69,1 SK <0,1 32,6 20,8 <0,2 30,3 14,0 51,6 SK ,3 <0,1 27,9 25,3 <0,2 35,3 14,2 58,8 Tilstandsklasse 1 <8 <1,5 <50 <100 <1 <60 <60 < Tabell 5-2: Resultater fra analyser av fosfor (totalfosfor og fosfat), nitrat og innhold av organisk karbon (TOC). Prøve Dybde (m) P-tot (% TS) P 2 O 5 (% TS) NO 3 (mg/kg TS) TOC (% TS) SK ,08 0,18 <20 1,4 SK ,8 0,18 0,42 <20 3,6 SK ,07 0,15 <20 1,0 SK ,10 X X 0,3 X = ikke analysert Prøvene SK og SK er også analysert for et utvalg av plantevernmidler. Alle disse analysene viser konsentrasjoner lavere enn laboratoriets rapporteringsgrenser. Original analyserapport fra ALS Laboratory Group Norway AS er vist i vedlegg A.

14 Tittel: Fiskelab. og ny miljøstasjon, stabilitet av utgraving Side: 14 av Vurdering Foreliggende resultater viser at forurensningstilstanden med hensyn til metaller og plantevernmidler er god. Samtlige analyser er lavere enn normverdier. Dette betyr at de undersøkte massene kan disponeres fritt på egen og andres eiendom. På grunn av langvarig jordbruksaktivitet i området, ble et forhøyet innhold av næringssalter ansett som en mulighet. Innhold av nitrat og fosfat er ikke regulert på tilsvarende måte som metaller og miljøgifter, og eventuelle problemer i forbindelse med næringssalter avhenger av flere forhold i jordsmonnet. Nitratinnholdet i analyserte prøver er under rapporteringsgrensen. For områder med ferskvann er fosfatavrenning med påfølgende eutrofiering den mest aktuelle problemstilling. I dyrket jord varierer fosfatinnholdet fra 0,02 0,3 %, med middelverdi rundt 0,1 %, avhengig av jordsmonn og gjødslingshistorie [9]. Verdiene i tabell 5-2 ligger innenfor dette intervallet, og resultatene, at organisk innhold synes å korrelere med fosfatinnholdet, kan indikere en viss jordbrukspåvirkning. Det er likevel ikke klart at det er noen fare for utvasking av fosfat, da dette bl.a. avhenger av hvordan fosfat er bundet til andre stoffer, særlig til jern. 6 Sluttkommentar Vurderingene i dette notat er basert på tidligere grunnundersøkelser utført for Grisehuset og delvis ferdigstilte supplerende undersøkelser. Det bør utføres en kontroll av forutsetningene for dette notatet mht. stabilitet når resultater fra supplerende undersøkelser for ny miljøstasjon på Campus Ås er ferdigstilt i juli Om det avdekkes bløt leire ved gravearbeidene, forventes det at RIG blir varslet. Midlertidige rådatafiler fra de supplerende undersøkelsene indikerer at bergoverflaten er grunnere enn tidligere antatt. Dette kan føre til behov for uttak av berg for å komme ned til planlagt utgravingsnivå, dvs. UK forsterkningslag. Hvis dette er tilfelle, kan det være mulig å justere tykkelsen på forsterkningslaget siden det tidligere er forutsatt bløt leire. Siden det er registrert stor variasjoner i kvaliteten av løsmassene og dybde til berg på aktuell tomt, bør støttemuren etableres seksjonsvis. Dette for å opprettholde tilfredsstillende sikkerhet mot utglidning. Forslag til seksjonering er vist i figur 6-1. Seksjon 3 og4 kan utføres samtidig. Det kan evt. også 1 og 3 eller 2 og 4.

15 Tittel: Fiskelab. og ny miljøstasjon, stabilitet av utgraving Side: 15 av Figur 6-1: Forslag til seksjonering for etablering av gravitasjonsmur. 7 Referanser 1. Datarapport, NLH/NVH felles Svinehusprosjekt, grunnundersøkelser og fundamenteringsløsning, datert Tegning 14323_091_00_L_700_10_300_03_00, FORELØPIG datert Tegning 14323_091_00_L_700_10_301_03_00, FORELØPIG datert Tegning 14323_091_00_L_700_50_300_03_00, FORELØPIG datert Tegning 14323_091_U1_B_200_20_501_03_00, FORELØPIG datert Tegning 14323_091_00_B_200_40_303_03_00, FORELØPIG datert Tegning 14323_091_00_V_700_10_001_03_00, datert Miljødirektoratet. Helsebaserte tilstandsklasser for forurenset grunn, veileder TA- 2553/ Øgaard, Kristoffersen & Pedersen. Bioforsk Rapport vol. 7 nr. 147/2012