Statens vegvesen Teknologidagene 2009 Trondheim 5-8 oktober

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Statens vegvesen Teknologidagene 2009 Trondheim 5-8 oktober"

Mia Olafsen
7 år siden
Visninger:

1 Statens vegvesen Teknologidagene 2009 Trondheim 5-8 oktober Temadag: Anleggsgeoteknikk med fokus på skred: Skredet i Kattmarka i Namsos 13. mars 2009 Sprenging som utløsende årsak til skred i sensitiv masser Christian Madshus Fagleder NGI: Geodynamikk og vibrasjoner

2 Innhold i presentasjonen: Hva gjorde at sprengningen i Kattmarkveien utløste skredet 13. mars 2009 Andre forhold som kan bidra til at sprengning utløser skred i sensitiv grunn/ kvikk leire Kan vibrasjoner i seg selv utløse slike skred Hva har vi lært: Hvordan sprenge trygt nær sensitiv / kvikk leire Videre oppfølging: Standarder, forskrifter, håndbøker. Dessuten øket forståelse/ mer kunnskap: Forskning Implementering

Hvordan utløste sprengningen i Kattmarkveien skredet: Oversikt over utførte sprengninger omkring initialskredet: Initialskredet Salve Avfyrt Antall Total mengde Volum fast Nr.

3 Hvordan utløste sprengningen i Kattmarkveien skredet: Oversikt over utførte sprengninger omkring initialskredet: Initialskredet Salve Avfyrt Antall Total mengde Volum fast Nr. Dato Klokkeslett Hull sprengstoff berg mars :23: kg 138 m mars :21: kg 151 m mars :45: kg *) 193 m mars :39: kg 293 m 3

4 Hvordan utløste sprengningen i Kattmarkveien skredet: Detaljer omkring Salve 17 og 19:

5 Hvordan utløste sprengningen i Kattmarkveien skredet: Utførte feltundersøkelser: Lokalisering av borehull Plassering av salvene

6 Hvordan utløste sprengningen i Kattmarkveien skredet: Utførte undersøkelser: Utlasting - observasjoner Laserskanning/måling Ingeniørgeologi Sondering

7 Hvordan utløste sprengningen i Kattmarkveien skredet: Utførte undersøkelser: 3D terrengmodell av sprenggropa. Før og etter utlasting

Hvordan utløste sprengningen i Kattmarkveien skredet: Oppsummering salve 19: Vertikal / overheng i bergflate mot leira Liten forsetning gir brytning inn i leira

8 Hvordan utløste sprengningen i Kattmarkveien skredet: Oppsummering salve 19: Vertikal / overheng i bergflate mot leira Liten forsetning gir brytning inn i leira Stor blokk funnet Sleppeplan i bunn gir dyp brytning Påtruffet leire er dyp, del av hele leirvolumet, marginal stabilitet Estimert kasthastighet inn i leira 10m/s

9 Hvordan utløste sprengningen i Kattmarkveien skredet: Utførte undersøkelser: Detaljer av lokalisert blokk skutt inn i leira

10 Hvordan utløste sprengningen i Kattmarkveien skredet: Utførte undersøkelser: Numerisk simulering av dynamisk tøyning fra salve som bryter inn i leira med 10m/s Stabilitet: F=0.97 Snitt 90 på dyn. beregning:

11 Hvordan utløste sprengningen i Kattmarkveien skredet: Utførte undersøkelser: Måling av in-situ dynamiske egenskaper av leira Nødvendig for å beregne virkning av sprengning Metode: MASW

12 Hvordan utløste sprengningen i Kattmarkveien skredet: Utførte undersøkelser: Analyse av vibrasjonsmålinger

13 Forhold som kan bidra til at sprengning utløser skred i sensitiv grunn / kvikk leire: Marginal stabilitet lokalt, og i område Sensitive masser / kvikkleire, masser med sprøbruddegenskaper Særlig sårbart ved leire med lag av løs silt og sand Brytning rett mot leira som i Kattmarka Utsprengte masser kastes frem og belaster leira Sprenggasser kommer frem mot / inn i leira Lufttrykk belaster leira Vibrasjoner fra sprengningen får leira til å gå til brudd?

14 Kan vibrasjon fra sprengning utløse skred? Vibrasjoner bølgeutbredelse dynamisk påkjenning: Bølgefart - C Frekvens - f - forflyttning Partikkelhastighet: v=2 f cy - skjærtøyning cy v C

15 Kan vibrasjon fra sprengning utløse skred? Terskeltøyning tøyningsstyrt bruddutvikling: n 10 : v cy v C cy C Terskeltøyning CR 100 m s: Omtrent som i Kattmarka v=10 mm/s cy = 0.01% v=100 mm/s cy = 0.1% v=1000 mm/s cy = 1%

16 Kan vibrasjon fra sprengning utløse skred? Tøyningsutvikling i en skråning:

17 Kan vibrasjon fra sprengning utløse skred? Syklisk styrke hos kvikkleire: Kvikkleire går til brudd når skjærtøyningen - syklisk eller permanent > ca. 1%!!!!

18 Kan vibrasjon fra sprengning utløse skred? Virkning av sprengning på leire: Leira påføres samme vibrasjon som på bergflaten! v K d Q Antall del-ladninger: typisk: Grense for brytning av bergflate: Ca mm/s d Q Q Q Q

19 Kan vibrasjon fra sprengning utløse skred? Leire med tynne løse lag av sand eller silt: Poretrykksoppbygging og strukturkollaps Konsentrasjon av sykliske skjærtøyninger Sjokkbølger Virkning av sprenggasser

20 Hva har vi lært: Hvordan sprenge trygt nær sensitiv grunn / kvikkleire Kartlegge grunnforhold og geologi på forhånd. Beregne stabilitet. Fare for utløsing av skred må inn i risikovurdering. Kvikkleire, særlig med lag av silt og sand er en sikkerhetsrisiko. CPT er et effektivt verktøy for å avdekke slike lag i leira. Hvis sikkerheten er marginal: Skal det sprenges med utslag inn mot leira må leira fjernes på forhånd Det må sikres at berget ikke er slik at salven bryter dypere enn tilsiktet og derved bryter mot leira Forsiktig sprengning Salven må legges opp så masser ikke kastes ut og belaster leira Forsiktig sprenging Slepper / sprekkesystem må vurderes med tanke på sprenggasser Forsiktig sprengning Rystelser på bergflate må holdes under det som kan omrøre leira Forsiktig sprengning, Oppfølging av lokale poretrykk ved gjentatt sprengning

21 Videre oppfølging: Få det vi har lært inn i regler og i daglig bruk Standarder: NS Vibrasjoner og støt Måling av svingehastighet og beregning av veiledende grenseverdier for å unngå skade på byggverk Revisjon og utvidelse av omfang pågår. Ventes ferdig tidligst Finansiering! Tar inn nytt kapittel om virkning på stabilitet NS Geoteknisk prosjektering: Vurdere endring til Geoteknisk prosjektklasse 3 også når Vanskelighetsgrad ikke er Høy, der skadekonsekvensen er Meget alvorlig.. etc forts.

22 Videre oppfølging: Få det vi har lært inn i regler og i daglig bruk Statens vegevesen: Prosesskode 1 Prosess 22 Sprengning i dagen / 22.1 Sprengning i linjen Håndbøker Geoteknikk i vegbygging Vegbygging Innledende kapittel: Planlegging og prosjektering Kapittel 2: Underbygning og vegskråninger NA ( Nasjonal anvendelse ): Avklare krav til Geoteknisk prosjektklasse 3 rel. NS3480 Diskusjon i morgen forts.

23 Videre oppfølging: Få det vi har lært inn i regler og i daglig bruk DSB: Forskrift om håndtering av eksplosjonsfarlig stoff: Ute på høring frist 10. oktober (Høringsinstanser ) Presisering om skred innen Vern mot skade på omgivelsene Ny sertifiseringsordning /nye læreplaner for Skytebaser: Geoteknikk / Geologi Strengere krav til planlegging og sikkerhetsvurdering Verktøy som Blast Manger etc.: Få inn vurdering av stabilitet / fare for utgliding.. Forskning implementering: Virkning av rystelser på kvikkleire sand og siltlag Samvirke berg løsmasse Diskutere behov Hva mer Diskusjo n

24 Videre oppfølging: Få det vi har lært inn i regler og i daglig bruk DSB: Forskrift om håndtering av eksplosjonsfarlig stoff: Ute på høring frist 10. oktober (Høringsinstanser ) Presisering om skred innen Vern mot skade på omgivelsene Ny sertifiseringsordning /nye læreplaner for Skytebaser: Geoteknikk / Geologi Strengere krav til planlegging og sikkerhetsvurdering forts.

25 End Christian Madshus

26 Difinisjoner om noen trenger oppfrisk Leire: Leire < 0.002mm = 2 m >30% Leire 15-30% siltig leire etc. 5 15% leirig silt etc. Sensitivitet: S t < 8 Lite sensitiv 8< S t < 30 Middels sensitiv S t > 30 Meget sensitiv Kvikkleire: S r (=omrørt styrke) < 0.5kPa. Dessuten oftest NaCl < 5g/l porevann og w > w L.

27 Notater Husk skredet i Fröland ved Uddevalla 5. juni Umiddelbart utløst av sprengning i steinbrudd. Hele skredsekvensen, inkl. sprengning er fotografert. Leire med tynne sand og siltlag.

28 Sjekkliste: Kontakt Odd Gregersen: Spør hvor vanlig det er med tynne lag av sand og slit i kvikkleire / sensitiv leire - stikkord drenasjeforhold / utvasking. Samtale 5/10: Vanlig å finne sand og siltlag i kvikkleireforekomster. Særlig i Trønderlag Slike lag synes godt på CPT. CPT er standardmetode for grunnundersøkelser i dag. Vi har med innføring av CPT fått et godt verktøy for å avdekke slike forhold I mine anbefalinger: Utfør CPT som del av grunnundersøkelser. Husk også mulighet for konsentrasjon av syklisk tøyning i tynne lag, for inntrenging av sprenggasser og sjokkbølger Kontakt DSB: Spør / diskuter om DSB har planer om endring av regler / forskrifter som oppfølging av Namsos-skredet Kontakt KHA for illustrasjon på utvikling i syklisk og akkumulert skjærtøyning. Knut er i Alexandria Klar deg uten!! Sjekk notater fra Karl Kure om typisk sprengstoffmengde per m 3 berg:

Like dokumenter

Vår dato Vår referanse Deres dato Deres referanse 9.des.16 P.nr. IAS2169 Oddmund Soldal, COWI Tlf Oddmund Soldal, COWI Epost

Vår dato Vår referanse Deres dato Deres referanse 9.des.16 P.nr. IAS2169 Oddmund Soldal, COWI Tlf Oddmund Soldal, COWI Epost Notat nr. IAS 2169-1 Dato: 9. desember 2016 Prosjekt Steinbrudd Øvre Granvin. Vurderinger knyttet til vibrasjoner i grunnen. Prosjektnr. 2169 Saksbehandler Geir Bertelsen Kontroll Antall sider 5 Arne Instanes