Reguleringsplan gang- og sykkelveg fv.12 Båsmo- Lillealteren Ingeniørgeologisk rapport

Transkript

1 Statens vegvesen Region nord Fv.12 Båsmo-Lillealteren Reguleringsplan gang- og sykkelveg fv.12 Båsmo- Lillealteren Ingeniørgeologisk rapport Eksemplar nr. 1

2

3 Side 3 av 21 INNHOLDSFORTEGNELSE Sammendrag INNLEDNING Beskrivelse av prosjektet Geoteknisk prosjektklasse Eksisterende grunnlagsmateriale Tidligere grunnundersøkelser Utførte undersøkelser BESKRIVELSE AV GRUNNFORHOLD Topografi og løsmasser... 7 Bergskjæring 1 og 2. Profil Bergskjæring 3 og 4. Profil Berggrunn Bergmassens foliasjon Bergmassens oppsprekking Bergskjæring 1 og 2. Profil Bergskjæring 3 og 4. Profil Svakhetssoner Vann INGENIØRGEOLOGISKE VURDERINGER Bergmassens kvalitet Alle bergskjæringer Rasfare Bergsikring Bergskjæring 1 og 2. Profil Bergskjæring 3 og 4. Profil KONKLUSJONER VEDLEGG 1: Fv.12-V1 Ingeniørgeologisk kart

4 Side 4 av 21 Sammendrag På oppdrag for Statens vegvesen Region Nord har Norconsult AS utarbeidet ingeniørgeologisk rapport i forbindelse med reguleringsplanarbeid på fv. 12 Båsmo-Lillealteren. Det planlegges bygging av gang- og sykkel veg på denne strekningen. Denne rapporten tar for seg kun de ingeniørgeologiske forhold mellom profil 2150 og Dette er strekningen med de høyeste bergskjæringene. De fleste opp mot 10 meters høyde, men en skjæring vil bli ca. 18 meter høy. Dette er mellom profil 2620 og Området ble befart 29. og 30. august 2012 hvor de mest markerte strukturene ble målt inn med strøk og fall. Berggrunnen i dette området består hovedsakelig av glimmergneis/glimmerskifer stedvis granatholdig i tillegg til linser av amfibolitt og metasandstein. Den prosjekterte G/S-vegen har ut fra Statens vegvesens håndbok 018 kap. 225 utforming av skjæringsprofil, tilstrekkelig grøftebredde og dybde. Dette gjelder skjæringer med høyder over 5 meter. Mindre skjæriner er prosjektert noe smale og bør utvides noe. For å redusere skadevirkningen av fallende stein fra skjæringsveggen, bør helningen være 10:1 eller brattere. Den høyeste skjæringen mot slutten av parsellen pr med høyde ca. 18 meter har en del større sprekker som skjærer gjennom med noe ugunstig retning. Sprekkeflatene er rue og bølgete, med fall ca. 40 grader, noe som gjør at det skal mye til for å få utglidning. Det kan allikevel være fare for at større bergpartier kan løsne under sprengningsarbeidet, slik at det bør reguleres inn noe større areal på denne strekningen. Sikring av bergskjæringene kan i hovedsak utføres ved innsetting av bergsikringsbolter L=3-6 meter. I felt er det ikke observert forhold som indikerer spesielle problemer i forbindelse med borbarhet og sprengbarhet. Arbeid i relativt stor høyde krever tett oppfølging av geolog. Dette for å avdekke sprekkeplan som lokalt står slik at stabiliteten i bergskjæringen trues, og å planlegge rette sikringstiltak til rett tid. Det er ikke avdekket spesiell rasfare fra terrenget ovenfor gang- og sykkelvegen på den undersøkte strekningen.

5 Side 5 av 21 1 INNLEDNING 1.1 Beskrivelse av prosjektet Statens vegvesen skal bygge ca. 6 km ny gang- og sykkelveg langs fv. 12 på strekningen Båsmo- Lillealteren i Rana kommune. Strekningen er delt i tre delparseller. Denne rapporten er innenfor den siste parsellen (parsell 3) profil 2150 til 2700 (se fig. 1). Utbyggingen på denne strekningen er tenkt ved å breddeutvide dagens veg på høyre side, og la gang-sykkelvegen gå i nærføring langs vegen. Figur 1. Oversiktskart med det undersøkte området inntegnet. På oppdrag fra Statens Vegvesen har Norconsult utarbeidet denne ingeniørgeologiske rapporten som del av reguleringsplanen for gang- og sykkelvegprosjektet. Strekningen som vurderes i rapporten har skjæringer hvor skjæringshøyden varierer fra 5 til over 10 meter, på det høyeste oppgitt ca. 18 meter. Mye av arbeidet medfører sprengningsarbeid tett inntil dagens veg og i stor høyde over denne. Rapporten er en sammenstilling av resultater fra grunnlagsmaterialet og ingeniørgeologisk kartlegging. Bredde på gang- og sykkelvegen blir 4,6 meter inkl. rekkeverksrom mot fylkesvegen. 1.2 Geoteknisk prosjektklasse Bergskjæringene er plassert i geoteknisk prosjektklasse 3, skjerpet kontroll. Dette begrunnes med bergskjæringenes store høyde på nesten 20 meter, som kan medføre alvorlig konsekvens og høy vanskelighetsgrad under utførelsen av veganlegget.

6 1.3 Eksisterende grunnlagsmateriale Fv. 12 Gang- og sykkelveg Båsmo-Lillealteren Side 6 av 21 Følgende materiale ligger til grunn for de geologiske, ingeniørgeologiske beskrivelsene og vurderingene: - Berggrunnskart fra NGU Web - Kartgrunnlag og plandata oversendt fra Statens Vegvesen. 1.4 Tidligere grunnundersøkelser Det foreligger ikke geologiske rapporter for tidligere undersøkelsesfaser av bergskjæringene. 1.5 Utførte undersøkelser Området ble befart av Norconsult den 29. og 30. august 2012 hvor de mest markerte strukturene ble målt inn med strøk og fall. Befaringen ble i all hovedsak utført langs eksisterende fv. 12. Kun sporadisk er toppen av skjæringene befart. Befaringen ble gjennomført av Erik Skonseng.

7 Side 7 av 21 Faktadel 2 BESKRIVELSE AV GRUNNFORHOLD 2.1 Topografi og løsmasser Ny gang- og sykkelveg vil gå i nærføring langs eksisterende fv. 12, som går langs nordsiden av Ranfjorden. Fjorden sin lengdeakse ligger ca. N110 o. Skråningen over skjæring 1 og 2 er delvis skogkledd men består også av bart fjell. Skjæring 3 og 4 har flate partier ovenfor skjæringstopp der det også befinner seg bebyggelse et stykke innenfor. Mellom skjæring 2 og 3 er det et markert søkk dekket med løsmasser som defineres av kombinasjon av store sprekker og mest sannsynlig en svakhetssone. Figur 2. Oversikt over plassering av skjæringene. Bergskjæring 1 og 2. Profil Langs eksisterende veg er det bergskjæringer med høyde opp til ca. 14 meter. Ny bergskjæring får høyder opptil ca. 18 meter. Over bergskjæringen strekker det seg en li videre opp ca. 40 meter, opp til ca. 50 moh. Terrenget flater ut her. Helningsvinkelen fra topp skjæring og videre opp varierer fra ca. 30 til ca. 40 o, og er ikke spesielt rasutsatt. Det veksler mellom bart berg og tynt vegetasjonsdekke. Naturtypen er blandingsskog med både lauvskog og barskog (hovedsakelig gran). Eksisterende fv. 12 ligger på kote En lavspentlinje i luftspenn ligger på motsatt side av fv. 12 forbi skjæring 1 og 2. Mellom skjæring 2 og 3 krysser den over vegen og går videre opp på oversiden av skjæringen 3 og 4.

8 Side 8 av 21 Figur 3. Bergskjæring 1 sett fra vest. Figur 4. Bergskjæring 2 sett fra sørvest. Like nedenfor bergskjæringene ved sjøen er det en badeplass som er mye benyttet sommertid. Det kan til tider være mye folk på stranda og tilhørende parkeringsplass ved fv.12.

9 Side 9 av 21 Figur 5. Badeplass mellom skjæring 2 og 3. Parkeringsplass nedenfor muren som ses i skjæring 3. Bergskjæring 3 og 4. Profil Bergskjæring 3 og 4 følger også lang fv. 12, men er noe laver enn bergskjæring 1 og 2. Høyde på dagens skjæringer er opp til 10 meter. Over skjæringene er terrenget relativt flatt og det står en del bebyggelse ca meter fra dagens skjæringstopp. Ingen rasfare. Skjæring 3 er supplert med betongmurer for å holde på oppfylte jordmasser bakenfor. Antakelig for å bedre tomteforholdene til bebyggelsen ovenfor. Det er lavspentledninger i luftstrekk i dette området som går over skjæring 3 og krysser vegen ved skjæring 4.

10 Side 10 av 21 Figur 6. Bergskjæring 3. Figur 7. Betongmur på bergskjæring 3.

11 Side 11 av 21 Figur 8. Bergskjæring 4 med kryssende lavspentledning.

12 Side 12 av Berggrunn Ifølge NGUs berggrunnskart ligger strekningen med bergskjæringene innenfor et område der bergartene hovedsakelig består av glimmergneis/glimmerskifer, stedvis granatholdig, i tillegg til linser av amfibolitt og metasandstein. Enkelte området ser ut for å ha innslag av kalksilikater. Observasjoner av bergartene i området er foretatt langs eksisterende veiskjæringer. Gneisen i området viser en del variasjon i både sammensetning og struktur over korte avstander, og ulike varianter forekommer langs hele prosjektområdet. Lokalt opptrer en tydelig foliert og bølgete gneis med vekslende lyse og mørke lag. Gneisen er relativt finkornig med betydelig glimmerinnhold. I andre partier er gneisen mer middels- til grovkornet og massiv, og med stort innslag av granat. Forvitringsgraden er generelt lav. Figur 9. Båndet gneis med småskala folder, skjæring 1.

13 Side 13 av 21 Figur 10. Gneis med innslag av granat, skjæring 1. Bergmassens foliasjon Foliasjonen i berget er ikke godt utviklet og der den kan observeres er den foldet, slik at strøk og fall varierer i en desimeter- til meterskala. Bergarten opptrer fra båndgenis struktur til massivt berg med lite tydelig foliering. Der foliasjonen er utpreget finner en avskallinger langs bergoverflaten. Opptil 5 meter lange foldete foliasjonsflater er observerte langs skråningen, og utglidning langs slike flater er observert flere steder.

14 Side 14 av 21 Figur 11. Steil foliasjon med avskalling, skjæring 4. Figur 12. Område der foliasjon er vanskelig å definere, skjæring 3.

15 Side 15 av 21 Bergmassens oppsprekking Hovedsprekkeretninger er NV-SØ og NØ-SV. Generelt er sprekkene i NØ-SV retning mer bølgete enn sprekker med strøk rundt NV-SØ. Sprekkeflatene viser lav grad av forvitring, stedvis finnes noe overflateoksidasjon, men lite eller ingen sprekkefylling. Samlet sett viser sprekkekartleggingen en bergmasse som varierer endel i oppsprekking. Dette resulterer i varierende blokkstørrelse, alt fra småblokkig, til meterstore blokker. Hovedinntrykket er at blokkstørrelsen varierer betydelig rundt middelstore blokker. Minimumsblokker for berg utenom svakhetssoner ligger rundt 0,2*0,2*0,2 m. Enkelte av de store sprekkene har ugunstig fallretning og kan i verste fall representere blokkutfall med blokker opp til 3*3*4 meter. Fallet på disse er imidlertid rundt ca med rue flater, slik at fare for utfall dermed er redusert kraftig. Bergskjæring 1 og 2. Profil Sprekkemålinger fra kartlegging langs eksisterende veiskjæring. Oppsprekkingen varierer, med følgende trender: 1: Enkelte store markerte sprekker går NØ-SV, og krysser bergskjæringen med Fallet varierer fra S og sprekkeavstanden er 1-5 m. Flere slike sprekker er gjennomgående og er observert med varierende fall langs store deler av eksisterende skjæring. Foliasjonsplanet følger delvis dette sprekkesettet. 2: Mindre sprekker med strøk NNV-SSØ og fall S. Sprekkeavstanden varierer fra 0,5-0,8 meter for gjennomsettende sprekker. I tillegg er det registrert singelsprekker med strøk NV og NØ hovedsakelig med fall mot sør. Figur 13. Sprekkerose for bergskjæring 1 og 2.

16 Side 16 av 21 Bergskjæring 3 og 4. Profil Sprekkemålinger fra kartlegging langs eksisterende veiskjæring. Oppsprekkingen varierer, med følgende trender: 1: Sprekker i retning NØ-SV med svært varierende fall. 2: Sprekker i retning NV-SØ også med varierende fall der foliasjonen delvis følger dette sprekkesettet. Figur 14. Sprekkerose for bergskjæring3 og 4. Svakhetssoner Mellom bergskjæring 2 og 3 er det et markert søkk i terrenget som sannsynligvis representerer en svakhetssone. Denne vil ikke komme i konflikt ned bygging av gang- og sykkelvegen. 2.3 Vann På kartleggingstidspunktet (sommer og tidlig høst) var det ikke vannsig i noen av bergskjæringene. Det kan bemerkes at på befaringstidspunktet hadde vært fin og tørt vær i ca. en uke. Før dette var det en lang periode med mye regn. Dette indikerer hurtig drenering av regnvann og lite vannproblematikk.

17 Side 17 av 21 Tolkningsdel 3 INGENIØRGEOLOGISKE VURDERINGER Det er for alle fire bergskjæringene observert flere gjennomgående sprekkeplan. Felles er at de bølger en del. Bølgingen gjør på den ene siden at stabiliteten i berget generelt er bra, dette fordi sprekkeplanet innimellom ligger så flatt at utglidning ikke er mulig. På den annen side må man alltid være oppmerksom på at disse sleppene også har områder med steilt fall, og være oppmerksom på disse. Det at berget er sterkt foldet og ikke har ensrettede sprekkesystem, medfører at boreavvik kan være vanskeligere å forutse. På den annen side kan de stadig skiftende retningene på svakhetsplan i berget medvirker til at boreavvikene totalt sett blir mindre. I felt er det ikke observert forhold som indikerer spesielle problemer i forbindelse med borbarhet og sprengbarhet. Noen av de store sprekkene virker åpne, men det er i ytterkant av bergskjæring 1 og 2, og kan være forårsaket av erosjon evt. bevegelse i dagfjellsonen. 3.1 Bergmassens kvalitet Alle bergskjæringer Det er ikke utført beregning av Q-verdi på dette planstadiet. 3.2 Rasfare Rasfaren fra overliggende terreng ned i de fire skjæringene vurderes som liten. Kun ved skjæring 1 er terrenget stigende over skjæringstopp, men det er kun ca. 30 høydemeter opp til toppen av lia og med en vinkel som varierer mellom 30 og 40 grader. Det veksler mellom bart fjell og tynt vegetasjonsdekke. Rasfaren vurderes til liten også for denne skjæringen. Aktsomhetskartet i figur 15 viser en sone nedenfor fv. 12 ved bergskjæring 4 som ikke kommer i berøring med gang- og sykkelvegen. Ved bergskjæring 2 er det markert et lite område med rasfare. Kartleggingen viser at dette området ikke er spesielt rasutsatt, slik at det ikke er nødvendig med spesielle tiltak.

18 Side 18 av 21 Figur15. Aktsomhetskart fra Skredatlas, NVE. 3.3 Bergsikring Den prosjekterte G/S-vegen har ut fra Statens vegvesens håndbok 018 kap. 225 utforming av skjæringsprofil, tilstrekkelig grøftebredde og dybde. Dette gjelder skjæringer med høyder over 5 meter. En del strekninger med bergskjæringer med 1-5 meters høyde, er definert kun med grøfteskråning og ikke flat bunn. Dette gir en bredde fra kjørebanekant til bergvegg på ca. 1,3 meter, noe som er lite. Det bør være minst 0,5 meter flat grøftebunn i tillegg. Helningen på bergskjæringen er planlagt å være 5:1. For å redusere skadevirkningen av fallende stein fra skjæringsveggen, bør helningen endres til 10:1 eller brattere. Den høyeste skjæringen mot slutten av parsellen pr med høyde ca. 18 meter har en del større sprekker som skjærer gjennom med noe ugunstig retning (se figur 16). Sprekkeflatene er rue og bølgete, med fall ca. 40 grader, noe som gjør at det skal mye til for å få utglidning. Det kan allikevel være fare for at større bergpartier kan løsne under sprengningsarbeidet.

19 Side 19 av 21 Figur16. Skjæringen ved profil Større sprekker (markert med røde linjer) gjennomskjærer enden av skjæringen. Dagens skjæring som går gjennom bergpartiet ser relativt bra ut. Dette ut fra jevn fin bergvegg, ingen utfall selv uten bolting. Når man sprenger ut for gang- og sykkelvegen kan det være at man avdekker nye sprekker, og at stabile sprekker blir ustabile. Det bør derfor tas høyde for at det blir nødvendig å sikre med lange bolter etter utsprengningen. Det vil være nødvendig med bolting av enkeltblokker og kilepartier. Omfang vanskelig å anslå. I reguleringsarbeidet bør man ta høyde for at bergpartier kan rase ut i anleggsfasen, og derfor regulere litt større areal på strekningen. Vi foreslår å utvide den regulerte bredden til 10 meter utenfor prosjektert skjæringstopp mellom profil 2620 og De andre bergskjæringene fra profil 2150 og videre vil ut fra en ingeniørgeologisk vurdering ikke ha behov for spesielt øket areal. Men ut fra et estetisk synspunkt hadde det vært ønskelig at man hadde kontinuerlig grøftebredde med 3 meters grøftebunn i skjæringen fra profil 2210 til På strekningen 2340 til 2400 er grøftebredden redusert, noe som gir en ujevn skjæring i lengderetningen (se figur 17).

20 Side 20 av 21 Figur 17. Perspektivskisse. Bedre linjeføring dersom grøftebredden er konstant. Rød pil viser profil , hvor grøftebredden er redusert grunnet lavere bergskjæring. Bergskjæring 1 og 2. Profil Ingen sikring av rasfare fra overliggende terreng. Sikring av jordkant 2-3 meter avgraving. Sikring av bergskjæring Bolter Bergsikringsbolter L=3-6 meter Sikring av toppkant med Ø25 mm, L=6-8 meter Bergskjæring 3 og 4. Profil Ingen sikring av rasfare fra overliggende terreng. Sikring av jordkant 2-3 meter avgraving. Mulig behov for Sognemur eller liknede for å holde på jordmasser. Sikring av bergskjæring Bergsikringsbolter L=3-6 meter

21 Side 21 av 21 4 KONKLUSJONER Anleggsteknisk er det knyttet noen utfordringer til å utøve sikkert arbeid. Stabiliteten i bergskjæringene vurderes bergteknisk som relativt god, men arbeid i relativt stor høyde krever tett oppfølging av geolog. Dette for å avdekke sprekkeplan som lokalt står slik at stabiliteten i bergskjæringen trues, og å planlegge rette sikringstiltak til rett tid. Stein må ikke falle ukontrollert ned på vegbanen i anleggsfasen. Arbeidet krever streng regulering av arbeidsmetoder. I felt er det ikke observert forhold som indikerer spesielle problemer i forbindelse med borbarhet og sprengbarhet. Det kan ventes noen utfordringer mht boreavvik grunnet variasjonen i sprekkemønster. Dette vil kreve noe ekstra oppmerksomhet og planlegging av utførelsen i og med at det her er snakk om høye bergskjæringer, spesielt bergskjæring 1. Sikring av bergskjæringene utføres i hovedsak med bergsikringsbolter L=3-6 meter.