NOTAT. Geoteknisk vurdering. Oppdrag: VA Sanering Skrellen Vår ref.: GBTh Side: 1 av 6 Oppdragsgiver: Fredrikstads Kommune Rev: 1 Dato:

Transkript

1 NOTAT Oppdrag: VA Sanering Skrellen Vår ref.: GBTh Side: 1 av 6 Oppdragsgiver: Fredrikstads Kommune Rev: 1 Dato: Prosjekt nr: Dokumentnummer: GEO-N-01 Saksbehandler: Gunnlaugur B. Thorbergsson SIGN Kontrollert: Einar Helgason SIGN Til: Geoteknisk vurdering Sammendrag Reinertsen AS (RE) er engasjert av Fredrikstad kommune for å prosjektere en oppgradering av VA-anlegget ved Skrellen, Fredrikstad. Planlagt VA-anlegg ligger gjennom område med hav-/strandavsetning og havavsetning (leire og kvikkleire) med høy grunnvannsstand som er ugunstig for graving. Ledningen som skal legges er opp til 315 mm i diameter og planlagt gravedybde er 2,5 5 m fra dagens terreng. Geoteknisk undersøkelse og laboratorium analyse viser høy grunnvannstand og forekomster av leire og kvikkleire med lav skjærstyrke. Risikoen er at utgravning der grøftdybden er under grunnvannsspeilet vil gi store setninger i området. Tradisjonell legging av rør med tilhørende grus vil gi en stor dreneringseffekt med tilhørende setninger. Videre vil evt. utgravning innebære en risiko for ras. Det anbefales at de nye VA-ledninger blir lagt på mindre dyp en normalt og ikke mer en 2,5 m under dagens terreng. Dreneringseffekt skal minimeres med leirpropper eller ved bruk av stedlige gravemasser til gjennfylling. Kontoradresse Fakturaadresse Telefon Organisasjons nr REINERTSEN AS Reinertsen AS, Divisjon Spesialrådgivning (+47) Lilleakerveien 8 Leiv Eiriksson Senter Telefax 0216 Oslo 7492 Trondheim (+47)

2 0 Oversiktskarter Fig. 1. Kart av løsmasser rundt Fredrikstad, fra ww.ngu.no med kasse som markerer Fig Fig. 2. Kart av løsmasser fra Markering viser området og borhuller #1-8. P:\RE_OSL\PROSJEKT\11\2790_049_VA_Sanering_Skrellem\Notat\RIG\Geoteknisk vurdering.docx Side 2 av 6

3 Innhold 0 Oversiktskarter... 2 Fig Fig Prosjektbeskrivelse Planlagt VA-anlegg Geoteknisk undersøkelse Utførte undersøkelser Laboratorium analyse Tolkning Hensyn til omgivelsene Konklusjon / forslag til utførsel Referanser Prosjektbeskrivelse Reinertsen AS er engasjert av Fredrikstad kommune som rådgiver for oppgradering av VAanlegget i Skrellen, Fredrikstad. Det skal etableres nye ledninger for spillvann, overvann og bruksvann i Skrellenveien, Unnebergveien og Stræbsomhet. Disse skal erstatte eksisterende ledningsnett. Løsmassekart fra Norges geologiske undersøkelse, (Fig. 1 og 2) indikerer at planlagt VA-anlegg ligger gjennom område med tynn hav-/strandavsetning og tykk havavsetning; leire og kvikk leire, innkapslet av bart fjell på begge sider. Det er observert fjell i dagen på begge sider av bekkedraget. Terrenget er relativt flatt fra nord til sør, men skråner mot øst, mest nær bekken. Kote er fra +11 til +6 lavest ved bekken og skråner opp mot vest. Grunnvannsnivå er observert ca. 1 m under terreng ved bekken (hull nr. 3 og 4). Løsmassens mektighet er fra 10,6 til mer enn 15 m. 2 Planlagt VA-anlegg Det skal etableres nytt avløpssystem hvor spillevann og overvann separeres. I tillegg skal det legges ny vannledning. Spillvannsledning er PVC 250, overvannsledningen er PVC 315 og vannledninger er PVC P:\RE_OSL\PROSJEKT\11\2790_049_VA_Sanering_Skrellem\Notat\RIG\Geoteknisk vurdering.docx Side 3 av 6

4 160. Det skal etableres tilhørende kummer, 3 i Skrellenveien, 3 i Unnebergveien og 2 i Stræbsomhet. I Skrellenveien (mellom nr ) er gravedybden 3,5-4,0 m fra dagens terreng og avtar mot bekken. I sideveien Unnebergsvei er gravedybde 2,5 3,0m og i Stræbsomhet er gravedybde 2,5 4,0 m Koter eller høyder på eksisterende ledningsanlegg kjennes ikke. 3 Geoteknisk undersøkelse 3.1 Utførte undersøkelser Det er i forbindelse med prosjektet utført geotekniske undersøkelser. Undersøkelsene er utført av Løvlien Georåd med Akershus Boring AS som underleverandør. Det er boret 8 totalsondering, 2 trykksonderinger (CPTU) (hull nr. 3 og 4) og 1 prøveserie (fra hull nr. 4). Hull nr. 1 6 er boret i Skrellenveien og gangstien ned til bekken, av disse er to av hullene boret på østsiden av bekken. Det er i tillegg boret 2 hull i sideveien, jf. fig. 2. Sonderingen er ført til 15 meters dybde eller fjell. Fjell ble truffet i hull nr. 2, 3 og 4. Prøvetakning består av 3 poseprøver og 3 uforstyrrede 54 mm sylinderprøver. Grunnvannsnivå er målt i hull nr. 3 og 4 og målinger viser grunnvannsnivå ca. 1 m under terrengnivå (~6,6 mo.h. for hull nr. 3 og ~+5,2 mo.h. for hull nr. 4). Sonderingen viser tørrskorpeleire over leire. Dybde til fjell i borpunktene er fra 10,6 m til mer en 15 m (sonderinger er stoppet i 15 m). Leira betegnes som kvikk, med udrenert skjærstyrke på S ud = kpa. 3.2 Laboratorium analyse Det er utført laboratorium undersøkelser iht Statens vegvesen håndbok 014. Laboratorium analysen er utført på Løvlien Georåd sitt laboratorium. Følgende analyser er utført: Klassifisering, beskrivelse og vanninnhold av poseprøver Klassifisering, beskrivelse, vanninnhold, romvekt og udrenert skjærstyrke av sylinderprøver. Kornfordelingsanalyser Treaksialforsøk Konklusjonene er: - CPTu: Viser kvikkleire på ~ 2,5 m for både hull 3 og 4. - Kornstørrelse analyse: Fint materiale (<20µm partikkelstørrelse) utgjør 80,1-87,1% av prøvene: Begge resultatene er leire. - Konusforsøk: viser at de tre prøvene har udrenert skjærstyrke som er konsistent med kvikkleire. - Vann innhold varierer fra 25 til > 60% (fra > 35 til > 60% i kvikkleiren). - Treaksialforsøk: Viser kontraktant brud som er karakteristisk for kvikkleire. Poretrykket øker og skjærfastheten avtar ved ytterligere belastning. Bruddtypen betegnes som sprø. Konklusjonen er at det er kvikkleire i området. Under tørrskorpen er det kvikkleire delvis blandet med sand / løsmasser til fjell. Antatt dybde til kvikkleiren er mellom 1,5 til 2,5 m P:\RE_OSL\PROSJEKT\11\2790_049_VA_Sanering_Skrellem\Notat\RIG\Geoteknisk vurdering.docx Side 4 av 6

5 under terreng. Grunnvannstand er antatt å ligge 1 1,5 m under terreng. 4 Tolkning Med sammenligning av sonderinger, CPTu og laboratoriumundersøkelser; kan grensen mellom leire og kvikkleire (hvor kvikkleire finnes) utledes for de andre hullene. Kvikkleire er i hull nr. 2, 3, 4 og 8. Dybden til kvikkleire er mellom 1.5 til 2.5 m under terreng. Borehull nr. 1 nr. 2 nr. 3 nr. 4 nr. 5 nr. 6 nr. 7 nr. 8 Terreng nivå m o.h. 11,3 10,0 7,6 6,2 6,0 8,9 11,7 10,0 Grunnvannsnivå m o.h. -ved boring - - 6,6 5, dybde på hullet under overflaten m , ,5 dybde til kvikkleire m - 1,5 2,5 2,5 - - * 1,5 dybde til fjell m - 14,1 12,5 10, * usikker, sondering kan tolkes som leire eller kvikkleire Området er ikke klassifisert som skredfarlig ifølge Terrenghelning og høydeforskjeller tilsier også at det ikke skal være skredfare. Dette utelukker ikke ustabile og skredfarlige graveskråninger. 5 Hensyn til omgivelsene Det er to aspekter som må tas hensyn til ved planlegging og evt. utførsel av prosjektet. For det første vil utgravning medføre at kvikkleiren berøres med tilhørende komplikasjoner. Graving av grøfter vil medføre at graveskråninger må bli svært flate, hvilket medfører at berørt område blir veldig stort. Ytterligere vil utgravning medføre behov for vannlensing hvilket vil medføre drenering av området med tilhørende setninger av vei, bygg og eksisterende ledninger. Det forligger ikke informasjon om fundamenteringsmetoder for nærliggende bygg. Den høye grunnvannsstanden betyr at under graveprosessen, vil det bli nødvendig å pumpe vekk store mengder vann. Tradisjonell legging av ledningene med omkringliggende sand/grus vil i etterkant medføre drenering av området med tilhørende setningsproblematikk. 6 Konklusjon / forslag til utførsel Det er vår konklusjon at det ikke er forsvarlig å etablere det nye anlegget ved utgravning 2 3 meter under grunnvannsnivå. Anleggsarbeidet vil kunne medføre store skader på nærliggende bygg og infrastruktur. Det vil være vanskelig (eventuelt komplisert) å sikre stabiliteten av graveskråninger. Løsninger som omfatter gravekasser, spunting eller lignende er ikke aktuelle pga planlagt gravedybde. Seksjonsvis graving er kun mulig hvis koten på rørene løftes til et nivå som er på nivå med grunnvannshøyde eller nivå for kvikkleire. P:\RE_OSL\PROSJEKT\11\2790_049_VA_Sanering_Skrellem\Notat\RIG\Geoteknisk vurdering.docx Side 5 av 6

6 Alternativt, om rørene skal legges så dypt, er det nødvendig å finne metoder for utførelse av jobben uten graving langt under grunnvannsnivå, spesielt i Unnebergsveien og Stræbsomhet hvor det er begrenset med plass. Vi foreslår at rørene blir lagt på mindre dypt en planlagt, som innebærer minimal graving i kvikkleiren, gravedybde bør ikke overskride 2,5 m og med en lav graveskråning 1:2. Hensyn til ledninger som ligger i bakken er annen grunn til å minimere dybde, ettersom grøften utvides med 4 m for hver 1 m i dybden. For å minimere dreneringseffekt må det brukes spesielle metoder, for eksempel leirpropper og /eller begrenset bruk av sand / grus omkring rørene. Alternativlig kan gravemassene legges tilbake. 7 Referanser Grunnlaget for vurderingene er følgende dokumentasjon: 1. Grunnundersøkelser Datarapport, Løvlien Georåd Løsmasse kart ( 3. Forløpige tegninger fra Reinertsen, dato mars 2012 Figurer P:\RE_OSL\PROSJEKT\11\2790_049_VA_Sanering_Skrellem\Notat\RIG\Geoteknisk vurdering.docx Side 6 av 6