Teknisk notat. Tredjeparts vurdering av stabilitetsforhold. Innhold. Vedlegg A. Kontroll- og referanseside

Transkript

1 Teknisk notat Til: Vestre Viken HF v/ Rune Aksel Abrahamsen Kopi til: Rev.nr. / Rev.dato: 0 / Dokumentnr.: TN Prosjekt: Nytt Vestre Viken sykehus Prosjektleder: Kristine Hetland Ekseth Utarbeidet av: Laura Henderson Kontrollert av: Bjørn Kalsnes Tredjeparts vurdering av stabilitetsforhold Innhold Innledning 2 Datagrunnlag 2 Undersøkelsesprogram 2 Poretrykk 3 Grunnvannstand 3 Parametervalg 4 Tolkning av CPTU-sonderinger 4 Stabilitet 5 Valg av profiler 5 Lagdeling 5 Beregninger 6 Konklusjon 8 Referanser 9 Vedlegg Vedlegg A Sjekkliste Uavhengig Kontroll Prosjektering Geoteknikk Kontroll- og referanseside NORGES GEOTEKNISKE INSTITUTT Hovedkontor Oslo Avd. Trondheim T BANK ISO 9001/14001 NGI.NO PB Ullevål Stadion PB Sluppen F KONTO CERTIFIED BY BSI 0806 Oslo 7485 Trondheim NGI@ngi.no ORG.NR MVA FS 32989/EMS

2 Side: 2 Innledning NGI har fått i oppdrag av Vestre Viken HF å foreta uavhengig kontroll av stabilitetsvurderinger utført av Multiconsult i forbindelse med planlegging av nytt sykehus i Vestre Viken på Brakerøya i Drammen. Oppdraget er i første rekke rettet mot vurdering av undersjøiske skred i området utenfor planlagt sykehustomt. Planlegging av sykehuset er i områdereguleringsfasen. Multiconsult har utført foreløpige stabilitetsberegninger både på selve tomta og ut i sjøen. Det er ennå ikke utført detaljertprosjektering. Den geoteknisk vurdering er basert på informasjon/datagrunnlag tilgjengelig per dags dato. Kontrollen utført av NGI er ikke en gjentakelse av tolkningsarbeidet utført av Multiconsult, men er i hovedsak en gjennomgang av om det foreligger tilstrekkelige grunnlagsdata for tolkning av grunnforholdene, samt gjennomgang av de utførte stabilitetstolkningene. Datagrunnlag Følgende rapporter/notater er lagt til grunn for NGIs kontroll av stabilitetsberegninger: Datarapporter: Sammenstilling av tidligere og supplerende grunnundersøkelser for Nytt Vestre Viken sykehus på Brakerøya, ref. /1/ Supplerende grunnundersøkelser for Nytt Vestre Viken sykehus på Brakerøya, ref. /2/. Tolkningsrapport: Tolkning av grunnundersøkelser for nytt Vestre Viken sykehus på Brakerøya ref. /3/. Stabilitetsnotater: Vurdering av stabilitetsforholdene etter oppfylling og fundamentering av nye bygninger etc., ref. /4/ Stabilitetsberegninger, ref. /5/. Merk: NGI har mottatt ny revisjon av dette notatet, men det kom for sent for å ta høyde til i det foreliggende notatet. NGI har ikke mottatt tegning som viser fremtidig bruk av områder og oppfyllingsnivåer, men Multiconsult har basert sine vurderinger på LARK-tegninger datert Undersøkelsesprogram Multiconsult har samlet de eksisterende grunnundersøkelsene i området, og de gamle prøveserier og vingeboringer vises i egen rapport, ref. /1/. Fjell-, total-, dreietrykk- og

3 Side: 3 CPTU-sonderinger er ikke inkludert i rapporten, hvilket kunne vært nyttig for bestemmelse av lagdelingen. I tillegg har Multiconsult utarbeidet sin egen borplan, og utførte supplerende grunnundersøkelser på land vinteren De supplerende grunnundersøkelsene er distribuert over tomta, med tanke på både områdestabilitet og fundamentering av de nye bygningene. Multiconsult har valgt å bruke totalsonderinger som hovedforsøket. Mens totalsonderinger er egnet til sikkert påvisning av fjell, er de ikke like bra egnet til "påvisning" av kvikkleire. Derfor er det viktig å bruke flere CPTU-sonderinger og prøveserier for å utelukke at det er ikke er kvikkleire tilstede. Dette er diskutert i mer detalj i avsnitt Det er ikke utført supplerende grunnundersøkelser i østre delen av området (mellom akser A7 til F5), heller ikke i fjorden utenfor tomta. De gamle grunnundersøkelsene (prøveserier) gir lite informasjon om egenskapene av underliggende leira. Det anbefales at det tas noen dreietrykk og CPTU-sonderinger for bestemmelse av lagdelingen og skjærfasthetsprofilet i leire under sagflisen, noe som er også konkludert av Multiconsult i ref. /3/: I forbindelse med detaljprosjektering anbefales det utført flere undersøkelser i Drammensfjorden for å kartlegge sagflislaget som ligger på bunn av fjorden. Det anbefales og noe kompletterende målinger av skjærfastheten på leiren under sjøbunn for å optimere konstruksjoner og oppfylling. Målestokk brukt for totalsonderingene i datarapporten var for lite. En målestokk av 1:400 gjør det vanskelig å lese, spesielt for spyletrykk og bortid. Poretrykk Det er ikke nevnt noe om poretrykksmålere eller poretrykk i Multiconsults rapporter/notater, men vi antar at det er brukt hydrostatisk poretrykksfordeling. Dette må klargjøres bedre av Multiconsult. Grunnvannstand Stabilitetsberegningene (ref. /5/) er utført under to ekstreme vannstander: Høyeste høyvann: kote + 0,2 Laveste lavvann kote -0,3 Merk: mangler kilde for vannstandmålingene. Det er ikke nevnte hvilket nivå var kritisk, for udrenerte beregninger burde det være lavvannstand. Vannstanden står ikke på tegninger (ref. /5/).

4 Side: 4 Parametervalg Fyllmasser Det kommer ikke klart fram i rapporten hvilke fyllmasser som er brukt (gjelder også for "gammel fylling"). Er det kun brukt sprengtstein/grus som fyllmasser her? Dette bør spesifiseres Sagflis/sand og sagflis Multiconsult har brukt verdier fra NGI rapport ref. /6/, skrevet i En ny oppdatert vurdering burde vært gjort, der en begrunnelse for valg av parametere er inkludert. Sagflis er et heterogent materiale, avsatt på et ukontrollert måte, og derfor kan de geotekniske parameterne variere avhengig både av sandinnhold og graden av komprimering og degradering. Den valgte friksjonsvinkelen er relativt høyt (35 ), og har stor påvirkning på stabilitetsberegningene ut mot fjorden (hvor det er et tykt lag av sagflis) Leire/kvikkleire Effektivspenningsparametere Det er ikke beskrevet hvordan effektivspenningsparameterne ble tolket, men de valgte parametere anses fornuftig. Totalspenningsparametere Det er brukt flere korrelasjoner for tolkning av skjærfasthet fra CPTU sonderinger. Kommentarer til tolkning av CPTU-sonderinger er gitt i avsnitt 2.5. ADP forhold Vi forstår ikke setningen (ref. /3/): "tabell 2 benyttes da det ikke foreligger lokale prøver av god kvalitet". Da det kun er kjørt aktive treaks, er det umulig å tolke ADP forhold ut fra labforsøkene Sand Om det tas nye CPTU-sonderinger i østre delen av tomta (hvor det er tykt lag sand), kan man bruke empiriske korrelasjoner for å tolke effektivspenningsparametere fra CPTUsonderingene. Tolkning av CPTU-sonderinger Fire supplerende CPTU-sonderinger er tolket for å gi skjærfasthetsprofil. Disse CPTUsonderingene er konsentrert i nordre delen av tomta.

5 Side: 5 Kommentarene til de enkelte tolkningene: CPTU3: ikke lagt inn designlinje. Ikke lagt inn prøvedata. Fastere enn de 3 andre CPTU-tolkningene (muligens pga. forskjellig last historie (?)). CPTU4: CPTU-sonden har trolig gått gjennom hullet fra totalsonderingen (nedgang i spissmotstand, poretrykk og sidefriksjon på 17,5 m dybde). Designlinje under 7m som for normal konsolidert leire, hvilket virker fornuftig. CPTU5: anvendelsesklasse 3 (dårlig kvalitet). Ingen designlinje, ikke inkludert prøvedata. CPTU11: design linje ligger på normal konsolidert linje. Konus verdiene (direkte skjærstyrke) ikke korrigert til aktive styrke. NGI mener at i dybdeintervallet m dybde, kan designlinjen heves noe. Det er ikke tolket skjærfasthet på skråningskanten eller i elva/fjorden, og det er ikke forklart hvordan resultatene fra de overnevnte tolkningene er overførte til stabilitetsberegningene. Stabilitet Multiconsult har brukt programvarer Geosuite Stabilitet og Plaxis for å beregne stabilitet i 4 profiler: to profiler gjennom fyllingsområdet og to profiler i fjorden (ref. /4/ og /5/). Merk, der er ikke vist resultater fra Plaxis beregninger, eller beregninger fra fjorden. Derfor er de ikke kontrollert. Valg av profiler De utvalgte profiler/snitt på land dekker lokal stabilitet mot både Drammenselva (snitt 3-3) og Drammensfjorden (snitt 7-7). I sjøen, er to kritiske snitt valgte (FB1 og FB2). Lagdeling Tolkning av lagdeling er utført i tolkningsrapporten, ref. /3/. Multiconsult har brukt en 3D modell, og presentert snitt og plantegninger av lagdelingen, som er lett å forstå. Snittene viser at det mangler datagrunnlag på strandkanten og ute i Drammenselva og fjorden (tegninger RIG-TEG-003 tom. 008 og RIG-TEG-100 tom. 103). Derfor måtte Multiconsult anta tykkelse av sagflis i stabilitetsberegningene (ref. /5/). Lag av sand og sagflis/sand er slått sammen i stabilitetsberegningene.

6 Side: 6 Beregninger Presentasjon Pdf av beregningene er av dårlig kvalitet, Det er ikke brukt en standard målestokk, Materialparatemetere er ikke vist på tegninger Geosuite Stability Størrelsen av "search box" er stort. Man bør redusere størrelsen for a oppnå mer nøyaktig sikkerhetsfaktor (hvilket fører til at sikkerhetsfaktorer vil bli lavere enn det som står i Multiconsult rapporten) Lokalstabilitet (snitt 3-3 og 7-7) Med oppfylling på tomta er de beregnete sikkerhetsfaktorene på grensen av tillatte sikkerhetsfaktor iht. dagens regelverk. Kommentarer til snitt 7-7: Det er brukt "calculation strategy": "points". Denne funksjonen vil ikke nødvendigvis finne den kritiske glideflaten i skråningen. Multiconsult bør sjekke (med bruk av "calculation strategy" = "tangent") om glideflaten med sf =1,44 er den kritiske glideflaten. NGI også mener at Su profilene i snitt 7-7 (vist her i Figur 3.1) ikke er tilstrekkelig konservative. Det er ikke dokumentert at leira her er overkonsolidert (men det bør utføres supplerende CPTU-sonderinger for å tolke skjærfastheten her).

7 Side: 7 Figur 3.1: Snitt 7-7. Udrenert stabilitetsberegning, ref. /5/ Områdestabilitet Utredning av kvikkleire områdestabilitet er ikke dokumentert i henhold til NVEs veileder, ref. /7/. Beregningsnotatet må utdypes: det må velges faregrad, ses nærmere på utbredelsen av kvikkleira/sprøbruddmaterialet og vises beregninger med kvikkleire forekomst (i ref. /4/ er det skrevet at "langsgående glideflater gjennom kvikkleirelaget er kontrollert", men de er ikke vist i beregningene). Multiconsult har skrevet at det er kun registrert to mindre, lokale partier med sensitivog kvikkleire i området. På selve tomta ligger det kvikkleire langs den tidligere Nøstebekken som er lagt i rør under nåværende industriområde. Det er kun brukt prøveserier for begrensning av kvikkleire forekomster. NGI mener at de rosa kvikkleirelagene på tegning RIG-TEG-004 er kun de minste utstrekningene av kvikkleirelagene, dvs. at kvikkleire/sprøbruddmateriale kan ligge utenfor disse borpunktene. Man bør derfor også se på sonderingene i det nærværende området og bestille prøvetaking i "mistenkelige" dybder med avtagende/konstant motstand i sonderingene (for eksempel borpunkt 12, dybdeintervallet 4-14m). Det er mangel på total- og dreietrykksonderinger rundt det dokumenterte kvikkleireområdet: det anbefales

8 Side: 8 derfor at det utføres dreietrykksonderinger (og eventuell prøvetaking) i neste runde av supplerende grunnundersøkelser. Strengt tatt er sprøbruddmateriale klassifisert som materiale med omrørt skjærfasthet cu,r < 2 kpa og sensitivitet St >15. NGI mener at det må legges mer vekt på omrørt styrke av de gamle prøvene, siden sensitivitet er påvirket av prøvekvalitet (og forstyrrelsen var stor i enaksforsøkene). Om vi ser på prøveserier med omrørt skjærfast under 2 kpa, så kan kvikkleireområdet ha en større utbredelse enn det som er antatt av Multiconsult. Det anbefales derfor en ny vurdering av utbredelse av kvikkleiresoner. Eksempler fra gamle prøver: J72-II: prøver i 0-7 m dybde har cu,r < 2 kpa NO86-3: prøver i 4-6 m dybde har cu,r < 2 kpa NO51-13, NO51-14, NO51-15: dreiesonderingene synker uten at de er fult belastet. Tyder på sensitivt/sprøtt materiale. Merk at noen av disse prøvene med mulig sprøbruddmateriale finnes ved strandkanten, dette kan påvirke stabilitetsresultatene og områdestabilitet Stabilitet i sjøen Stabilitetsberegninger utført i sjøen er ikke vist i stabilitetsnotatene. Siden det ikke er utført grunnundersøkelser i sjøen, kan verken lagdelingen eller jordparameterne dokumenteres. Styrkeparameterne for leira i sjøen kan avvike fra de under tomta, derfor er det anbefalt å utføre supplerende grunnundersøkelser for å sjekke at antagelsen er riktig (som et minimum ta dreietrykksonderinger, med tanke på å undersøke/utelukke at kvikkleire er tilstede). Det er ikke sannsynlig at oppfyllingen beskrevet i stabilitetsnotatene vil utløse skred lenger ut i fjorden, hvilket er dokumentert i Multiconsults rapport. Men det er ikke utelukket at skred kan utløses av andre grunner, for eksempel erosjon på sjøbunn. Dreietrykksonderinger/prøvetaking i sjøen kan brukes å dokumentere tilstedeværelse av kvikkleire/sprøbruddmateriale. Konklusjon Grunnforholdene varier mye over den planlagte tomta for Nytt Vestre Viken sykehus. I tillegg til forekomst av kvikkleire, består en del av tomta av oppfylte materiale som sagflis. Multiconsult har samlet inn en god del gamle prøveserier og vingeboringer, i tillegg har de utførte supplerende grunnundersøkelser i Trass i en allerede stor mengde av data over grunnforholdene, anser NGI at datagrunnlaget bør forbedres med følgende supplerende grunnundersøkelser: Dreietrykk og CPTU-sonderinger for bestemmelse av lagdeling og skjærfasthetsprofilet i leire under sagflisen (også anbefalt av Multiconsult).

9 Side: 9 Prøvetaking i "mistenkelige" dybder med avtagende/konstant motstand i totalsonderingene (mulig kvikkleire/sprøbruddmateriale). Dreietrykksonderinger, og eventuell CPTU-sonderinger og prøvetaking, ved de kritiske profiler i sjøen. Det bør også vurderes om installasjon poretrykksmålere under oppfyllingsfasen bør gjennomføres (for oppfølging av poretrykk). For stabilitetsberegningene har NGI følgende sentrale kommentarer: Er glideflaten med sf =1,44 den kritiske glideflaten i snitt 7-7? En ny vurdering av skjærfasthet i leirelaget i snitt 7-7. Det er ikke dokumentert at leira i fjorden er overkonsolidert. Hva er sikkerhetsfaktoren om skjærfastheten reduseres? En ny vurdering av styrken av sagflis bør gjennomføres. En ny vurdering av utbredelse av kvikkleiresoner, med fokus på omrørt styrke under 2 kpa. Referanser /1/ Multiconsult (2015) Sammenstilling av tidligere og supplerende grunnundersøkelser for Nytt Vestre Viken sykehus på Brakerøya. Datarapport. Dokumentnr RIG-RAP-001, datert 17. april 2015, rev. 00 /2/ Multiconsult (2015) Supplerende grunnundersøkelser for Nytt Vestre Viken sykehus på Brakerøya. Datarapport. Dokumentnr RIG RAP 001, datert 16. april 2015, rev. 00. /3/ Multiconsult (2015) Tolkning av grunnundersøkelser for nytt Vestre Viken sykehus på Brakerøya. Tolkningsrapport utarbeidet på grunnlag av tidligere og nye grunnundersøkelser. Dokumentnr RIG-RAP-002, datert 17. juni 2015, rev. 00 /4/ Multiconsult (2016) Nytt Vestre Viken sykehus. Vurdering av stabilitetforholdene etter oppfylling og fundamentering av nye bygninger etc. Dokumentnr RIG-NOT-001, datert 7. mars 2016, rev. 01 /5/ Multiconsult (2015) Nytt Vestre Viken sykehus. Stabilitetsberegninger. Dokumentnr RIG-NOT-002, datert 18. juni 2015, rev. 01

10 Side: 10 /6/ NGI (2000) Utfylling utenfor Shell-anlegget, grunnundersøkelser og geotekniske vurderinger Lierstranda Vest, Lier Industriterminal AS Dokumentnr , datert 3. april 2000, rev. 00 /7/ NVE (2014) NVE veileder 7/2014: Sikkerhet mot kvikkleireskred. Vurdering av områdestabilitet ved arealplanlegging og utbygging i områder med kvikkleire og andre jordarter med sprøbruddegenskaper

11 Kontroll- og referanseside/ Review and reference page Dokumentinformasjon/Document information Dokumenttittel/Document title Tredjeparts vurdering av stabilitetsforhold Dokumentnr./Document no TN Dokumenttype/Type of document Teknisk notat / Technical note Oppdragsgiver/Client Vestre Viken HF Dato/Date Rettigheter til dokumentet iht kontrakt/proprietary rights to the document according to contract Oppdragsgiver / Client Rev.nr. & dato/rev.no. & date 0 / Distribusjon/Distribution BEGRENSET: Distribueres til oppdragsgiver og er tilgjengelig for NGIs ansatte / LIMITED: Distributed to client and available for NGI employees Emneord/Keywords Stabilitet, grunnundersøkelser Stedfesting/Geographical information Land, fylke/country Norge, Buskerud Kommune/Municipality Drammen Sted/Location Brakerøya/Lierstranda Kartblad/Map 1814 III, Drammen UTM-koordinater/UTM-coordinates Sone: UTM32 Øst: Nord: Havområde/Offshore area Feltnavn/Field name Sted/Location Felt, blokknr./field, Block No. Koordinater/Coordinates Projeksjon, datum: Øst: Nord: Dokumentkontroll/Document control Kvalitetssikring i henhold til/quality assurance according to NS-EN ISO9001 Rev/ Rev. Revisjonsgrunnlag/Reason for revision 0 Originaldokument Egenkontroll av/ Self review by: Laura Henderson Sidemannskontroll av/ Colleague review by: Bjørn Kalsnes Uavhengig kontroll av/ Independent review by: Tverrfaglig kontroll av/ Interdisciplinary review by: , 043 n/e, rev.03 Dokument godkjent for utsendelse/ Document approved for release Dato/Date 23. mai 2016 Prosjektleder/Project Manager Kristine H H Ekseth P:\2016\04\ \Leveransedokumenter\Teknisk notat\endelig\ tn_endelig.docx

12 NGI (Norges Geotekniske Institutt) er et internasjonalt ledende senter for forskning og rådgivning innen ingeniørrelaterte geofag. Vi tilbyr ekspertise om jord, berg og snø og deres påvirkning på miljøet, konstruksjoner og anlegg, og hvordan jord og berg kan benyttes som byggegrunn og byggemateriale. Vi arbeider i følgende markeder: Offshore energi Bygg, anlegg og samferdsel Naturfare Miljøteknologi. NGI er en privat næringsdrivende stiftelse med kontor og laboratorier i Oslo, avdelingskontor i Trondheim og datterselskap i Houston, Texas, USA og i Perth, Western Australia. NGI (Norwegian Geotechnical Institute) is a leading international centre for research and consulting within the geosciences. NGI develops optimum solutions for society and offers expertise on the behaviour of soil, rock and snow and their interaction with the natural and built environment. NGI works within the following sectors: Offshore energy Building, Construction and Transportation Natural Hazards Environmental Engineering. NGI is a private foundation with office and laboratory in Oslo, branch office in Trondheim and daughter companies in Houston, Texas, USA and in Perth, Western Australia Ved elektronisk overføring kan ikke konfidensialiteten eller autentisiteten av dette dokumentet garanteres. Adressaten bør vurdere denne risikoen og ta fullt ansvar for bruk av dette dokumentet. Dokumentet skal ikke benyttes i utdrag eller til andre formål enn det dokumentet omhandler. Dokumentet må ikke reproduseres eller leveres til tredjemann uten eiers samtykke. Dokumentet må ikke endres uten samtykke fra NGI. Neither the confidentiality nor the integrity of this document can be guaranteed following electronic transmission. The addressee should consider this risk and take full responsibility for use of this document. This document shall not be used in parts, or for other purposes than the document was prepared for. The document shall not be copied, in parts or in whole, or be given to a third party without the owner s consent. No changes to the document shall be made without consent from NGI.

13