Statens vegvesen. Notat. Vidar Jacobsen Andreas Roald. E16 Stanghelle aust - Revurdert notat vingemur Vips 11000

Transkript

1 Statens vegvesen Notat Til: Fra: Kopi: Vidar Jacobsen Andreas Roald Saksbehandler/innvalgsnr: Andreas Grov Roald Vår dato: Vår referanse: 2010/ E16 Stanghelle aust - Revurdert notat vingemur Vips På oppdrag fra Vidar Jacobsen, prosjekteringsseksjon Hordaland, har vegteknisk seksjon fått i oppdrag å dimensjonere tørrmurer ved E 16 Stanghelle, Vaksdal kommune. Tørrmurer skal etableres i forbindelse med ny planlagt kulvert, under E16. Figur 1: Oversiktskart over vingemurer langs Vips 1 Grunnforhold Det skal etableres en ny kulvert under eksisterende E16, og det er vingemurer tilknyttet kulvert, det dimensjoneres for i dette notat. Grunnundersøkelser i områder viser et ca. 5 meter tykt lag bestående av leire over et lag med sand siltig sand. Viser til geoteknisk datarapport Murene er beregnet med dimensjoneringsprogrammet tørrmur.exe som er utarbeidet av sivilingeniør Nils Magnar Helle (bruseksjonen SVV). Formelgrunnlaget som er brukt i programmet er hentet fra håndbok 016-Geoteknikk i vegbygging. Postadresse Telefon: Kontoradresse Fakturaadresse Statens vegvesen Telefaks: Spelhaugen 12 Statens vegvesen Region vest firmapost-vest@vegvesen.no 5147 FYLLINGSDALEN Regnskap Askedalen 4 Båtsfjordveien Leikanger Org.nr: VADSØ Telefon: Telefaks:

2 2 Geoteknisk kategori I henhold til NS-EN :2004+NA:2008 og ut fra vurdering av skadekonsekvens og vanskelighetsgrad havner de prosjekterte tørrmurene generelt i geoteknisk kategori 2 (referat til avsnitt 0.6 og figur 0.1 i HB016). Skjema for valg av er vedlagt som vedlegg 1. For nøytralt brudd i geoteknisk kategori 2 er partialfaktor (γm) satt til 1,4 henhold til figur 0.3 i håndbok 016. Valg av geotekniske parametere Parametere på massene bak muren er hentet fra figur 2.39 i Hb.016. Parametere for masser under mur en hentet bra Hb 0.16 figur og er baserer seg på CPTU boringer gjort i hull 9 og 10, som viser fast sand. CPTU måtte avbrytes ved sandnivå da motstand ble for stor til at det ble forsvarlig å presse lengre. Tabell 1 Parametere for masser bak og under muren Parametere Bak muren (oppfylte fyllmasser) Under muren r 0,8 - a 5 8 φ γ Hvor; r Ruhet bak muren a Attraksjon (kpa) φ Friksjonsvinkel ( o ) γ Tyngdetetthet (kn/m 3 ) Resultater Murer Langs gangvei VIPS Murens helning skal være 5:1 For beregningsresultater, se vedlegg 2. Et sammendrag av resultatene fra beregningene for murene er gitt i tabell 2. Tabell 2 Sammendrag dimensjonerte murer langs gang Dimensjoner H (m) B t (m) B b (m) D(m) β (grader) α (grader) Bunnkote Bunnkote vestside østside 6 2,0 2, ,5 (13,8) 13,5(13,8) 4 1,2 1, ,5(15,9) 16 (15,7) 2 0,6 0, ,5(17,9) 18,2(17,8) Parentes vestside gjelder mur sørvest side Parentes østside gjelder mur nordøst side Hvor; H Murhøyde D Murens fotdybde Murens bredde øverst B t

3 3 B b β α Murens sålebredde Terrenghelning bak mur Terrenghelning foran mur Merknader til murer 1. Muren skal bygges opp av stein med god kvalitet, og de må tåle håndtering under opplastning, transport og muring. Det skal ikke benyttes fyllitt eller glimmerskifer i mur. 2. Steinen skal legges i forband der langsgående fuger skal følge linjepålegget på vegen. Ferdig mur skal ha størst stein i bunnen og minst stein i toppen med gode forband. Blokkene i muren skal legges med helning tilnærmet vinkelrett på murfronten. 3. Fugene skal ha minst mulig hulrom. Det forutsettes at mur følges opp av person med geotekninsk kompetanse i oppføring med tanke på hulrom og forband. 4. Steinen skal hvile på sin største flate. Steinens bredde skal være 1,2 til 1,7 ganger så stor som høyden. Steinen i visflaten skal ha lengde som er minimum 1 gang høyden og maks 4 ganger høyden av steinen. Hver steinrekke i muren skal være horisontal og bestå av steiner med så lik høyde som mulig. Skoling i visflaten skal unngås. Annenhver stein i høyden må ha skikkelig forband bakover slik at fremste del av mur blir knyttet sammen med bakmuren. 5. Steinene/blokkene skal være minst 0,5m tykke i de nedre deler av de høye murene. I øvre del av murenen kan det benyttes tynnere stein, men ikke tynnere enn 0,3m. 6. Avvik fra planlagt murfront sett normalt på denne, skal ikke overstige 100mm. Enkelte ujevne steiner utover dette kan aksepteres. 7. Murene skal etableres frostfritt h 220. Murene etableres på en komprimert sprengsteinpute, T1, fra frostfri dybde opp til murfot. Komprimerte masser skal komprimeres lagvis i hht hb 018 kap Det forutsettes masseutskiftning ned til sandlag. Nivå bør/skal godkjennes av person med geoteknisk kompetanse for å forsikre at det er masseutskiftet til tilstrekkelig dybde vedlegg nr Komprimering under tørrmur skal utføres med vibrerende valse på 3-8 tonn. 10. Komprimering inntil muren innenfor en avstand lik høyden av konstruksjonen skal bakfylling legges opp lagvis med størst lagtykkelse 500mm og komprimeres med lett vibrovals (maks 1,5 tonn). Vibrerende komprimering med tungt utstyr (>1,5 tonn) skal ikke utføres nærmere enn 7m eller lik avstand lik murhøyde. 11. Bakfyllet skal ikke gi punktbelastning mot muren. 12. Tilbakefylte masser skal bestå av sprengstein fra sortert subbus og større stein (>300 mm) 13. Det skal benyttes bakmur for å få tilstrekkelig mur dybde. 14. Det er viktig at drenering (drensrør i bunn ved mur) sikres slik at ikke vann blir stående i massene bak muren. 15. Statens vegvesens Håndbok 182 Tørrmuring med maskin, skal brukes som veileder for muring.

4 4 Andreas Roald Adeel Mazhar Stein Olav Njøs 3 vedlegg

5 Geoteknisk rapport nr GEOTEKNISK KATEGORI/KONSEKVENSKLASSE Geoteknisk kategori Konsekvens-/ pålitelighetsklasse Konsekvensklasse Geoteknisk kategori 1 CC1/RC1 CC1 Geoteknisk kategori 2 CC2/RC2 CC2 Geoteknisk kategori 3 CC3/RC3 ev RC4 CC3 Beskrivelse Iiten konsekvens i form av tap av menneskeliv, og små eller uvesentlige økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Middels stor konsekvens i form av tap av menneskeliv, betydelige økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Stor konsekvens i form av tap av menneskeliv, eller svært store økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Geoteknisk prosjekterende Oppdragsgiver Kategori/konsekvensklasse er fastsatt av Enhet/navn Signatur Dato Andreas Roald Vidar Jacobsen Kommentarer til valg av geoteknisk kategori/konsekvensklasse (pålitelighetsklasse) PROSJEKTKONTROLL Enhet/Navn Signatur Dato Grunnleggende kontroll Andreas Roald Kollegakontroll Adeel Mazhar Utvidet kontroll Uavhengig kontroll Stein Olav Njøs Godkjent Kontrollform Prosjektering Utførelse Kontrollklasse Grunnleggende utvidet systematisk Uavh. eller Intern Kollegakontroll Basis Uavhengig kontroll kontroll kontroll kontroll kontroll B (begrenset) kreves kreves ikke kreves ikke kreves kreves ikke kreves ikke N (normal) kreves kreves kreves ikke kreves kreves kreves ikke U (utvidet) kreves kreves kreves kreves kreves kreves Region Vest - Ressursavdelingen - Vegteknisk seksjon Side 2

6 Tørrmur på løsmasser Beregnet Kl.13:24:00 Inndata b t=2,0 m =2,0 q = 20,0 kn/m² Q = 1,30 q = 20,0 1,30 = 26,0 kn/m² a=5 kn/m² =42 H=6,0 m d=5,0 1 mur Kritisk skjærflate =10,0 = 19,0 kn/m³ D=1,0 m D b b=2,2 m v = 18,0 kn/m³ tan = 0,73 a = 8,0 kn/m² m = 1,4 r bmax = 0,80 (Maks. tillatt ruhet) Tyngdetetthet for mur: mur = 22,0 kn/m³ Tyngdetetthet for masser bak mur: = 19,0 kn/m³ Konsekvensklasse: CC2 Alvorlig Bruddmekanisme : Nøytralt brudd m = 1,4 (iht. Fig. 0.3 i HB-016) Ruhet for bakkant mur r v = 0,3 Helning av kritisk skjærflate settes lik: v = ,0 = ,0 4 = 65,5 Bæreevnen beregnes for antatt homogen undergrunn. You created this PDF from an application that is not licensed to print to novapdf printer (

7 Tørrmur på løsmasser Beregnet Kl.13:24:00 Resultater Bæreevne c 3 5,0 m G v c 2 E A T A p' R v e c4 c 1 q v b 0 r v = 0,3 (ruhet for beregning av jordtrykk) tan d = tan / m = 0,90/1,4 = 0,64, d = arctan(0,64) = 32,7 s = tan /tan d = 0,05, t = (1+r v ) (1-s) = 1,23 K A = 0,276 Helning av bakkant mur: d b = H d +b t-b b tan = 1/d b = arctan(1/d b ) = 9,5 cos²( d) K = cos³ cos² d H cos²(9,5 +32,7 ) = cos³(9,5 ) cos²(32,7 ) K A,korr = K K A = 0,808 0,276 = 0,223 K A,korr (q +a)-a = 0,223 (26,0+5,0)-5,0 = 1,92 > 0 E A = 0,5 H K A,korr H+5 [K A,korr (q +a)-a] c 1 = 6,0 = = 6,0 6,0 5,0 +2,0-2,2 = 0,808 E A = 0,5 6,0 0,223 19,0 6,0+5 [0,223 (26,0+5,0)-5,0] = 86 kn/m K A,korr H ³ 6 +5 [K A,korr (q +a)-a] [ 5 2 +(H-5)] E A 0,223 19,0 6,0 ³ +5 [0,223 (26,0+5,0)-5,0] [ 5 c 1 = 6 2 +(6,0-5)] = 2,17 m 86 G v = 0,5 (b b +b t ) H mur = 0,5 (2,2+2,0) 6,0 22,0 = 277 kn c 3 = 1 [ H G v 6 (b b-b t ) mur (b b -b t - H )+H b t db mur (b b b t- 1 H 2 d )] c 1 3 = 277 [6,0 6 (2,2-2,0) 22,0 (2,2-2,0-6,0 6,0 ) +6,0 2,0 22,0 (2, ,0- )] = 0,56 m 2 6,0 5,0 T A = r E A 86 v tan d ( +a) H = 0,30 0,64 ( +5,0) 6,0 = 22 kn/m H 6,0 c 2 = c 1 d b = 2,17 6,0 = 0,36 m R v = G v +T A = = 300 kn/m c 4 = E A c 1 - T A c 2 + G v c , , ,56 = R v 300 c 4 = 1,11 m e = c 4-0,5 b b = 1,11-0,5 2,2 = 0,01 m b 0 = 0,9 b b -2 e = 0,9 2,2-2 0,01 = 1,96 m q v = R v /b 0 = 300/1,96 = 153 kn/m² Beregning av bæreevne (effektivspenningsanalyse) : E Krav 1 : r b r bmax = 0,80, r b = A, a = 8 kn/m² b 0 (q v +a) tan d tan d =tan / m =0,73/1,40 = 0,52 r b = r b = 0,52 < r bmax krav 1 er OK! Krav 2 : q v v = f sq (N q p'+½n ' b 0 )+(N q f sa -1) a p' = 19,0 1,00 = 19,0 kn/m² = 10,0 = 0,17 (rad.), tan = 0,18 N q = 7,9, N = 4,6, ' = 18,0-10 = 8,0 kn/m³ f sq = (1-0,55 tan ) 5 = (1-0,55 0,18) 5 = 0,60 f sa = e -2 tan d = e -2 0,17 0,52 = 0, ,96 (153+8) 0,52 v = 156 kn/m² > q v krav 2 er OK! q v v = 0,98 You created this PDF from an application that is not licensed to print to novapdf printer (

8 Tørrmur på løsmasser Beregnet Kl.13:31:20 Inndata b t=1,2 m =2,0 q = 20,0 kn/m² Q = 1,30 q = 20,0 1,30 = 26,0 kn/m² a=5 kn/m² =42 H=4,0 m d=5,0 1 mur Kritisk skjærflate =10,0 = 19,0 kn/m³ D=1,0 m D b b=1,4 m v = 18,0 kn/m³ tan = 0,73 a = 8,0 kn/m² m = 1,4 r bmax = 0,80 (Maks. tillatt ruhet) Tyngdetetthet for mur: mur = 22,0 kn/m³ Tyngdetetthet for masser bak mur: = 19,0 kn/m³ Konsekvensklasse: CC2 Alvorlig Bruddmekanisme : Nøytralt brudd m = 1,4 (iht. Fig. 0.3 i HB-016) Ruhet for bakkant mur r v = 0,3 Helning av kritisk skjærflate settes lik: v = ,0 = ,0 4 = 65,5 Bæreevnen beregnes for antatt homogen undergrunn. You created this PDF from an application that is not licensed to print to novapdf printer (

9 Tørrmur på løsmasser Beregnet Kl.13:31:20 Resultater Bæreevne c 3 G v c 2 4,0 m E A T A p' R v e c4 c 1 q v b 0 r v = 0,3 (ruhet for beregning av jordtrykk) tan d = tan / m = 0,90/1,4 = 0,64, d = arctan(0,64) = 32,7 s = tan /tan d = 0,05, t = (1+r v ) (1-s) = 1,23 K A = 0,276 Helning av bakkant mur: d b = H d +b t-b b tan = 1/d b = arctan(1/d b ) = 8,5 cos²( d) K = cos³ cos² d H cos²(8,5 +32,7 ) = cos³(8,5 ) cos²(32,7 ) K A,korr = K K A = 0,825 0,276 = 0,228 K A,korr (q +a)-a = 0,228 (26,0+5,0)-5,0 = 2,07 > 0 E A = 0,5 H K A,korr H+5 [K A,korr (q +a)-a] c 1 = 4,0 = = 6,7 4,0 5,0 +1,2-1,4 = 0,825 E A = 0,5 4,0 0,228 19,0 4,0+5 [0,228 (26,0+5,0)-5,0] = 43 kn/m K A,korr H ³ 6 +5 [K A,korr (q +a)-a] [ 5 2 +(H-5)] E A 0,228 19,0 4,0 ³ +5 [0,228 (26,0+5,0)-5,0] [ 5 c 1 = 6 2 +(4,0-5)] = 1,46 m 43 G v = 0,5 (b b +b t ) H mur = 0,5 (1,4+1,2) 4,0 22,0 = 114 kn c 3 = 1 [ H G v 6 (b b-b t ) mur (b b -b t - H )+H b t db mur (b b b t- 1 H 2 d )] c 1 3 = 114 [4,0 6 (1,4-1,2) 22,0 (1,4-1,2-4,0 6,7 ) +4,0 1,2 22,0 (1, ,2- )] = 0,36 m 2 4,0 5,0 T A = r E A 43 v tan d ( +a) H = 0,30 0,64 ( +5,0) 4,0 = 12 kn/m H 4,0 c 2 = c 1 d b = 1,46 6,7 = 0,22 m R v = G v +T A = = 127 kn/m c 4 = E A c 1 - T A c 2 + G v c , , ,36 = R v 127 c 4 = 0,80 m e = c 4-0,5 b b = 0,80-0,5 1,4 = 0,10 m b 0 = 0,9 b b -2 e = 0,9 1,4-2 0,10 = 1,06 m q v = R v /b 0 = 127/1,06 = 119 kn/m² Beregning av bæreevne (effektivspenningsanalyse) : E Krav 1 : r b r bmax = 0,80, r b = A, a = 8 kn/m² b 0 (q v +a) tan d tan d =tan / m =0,73/1,40 = 0,52 r b = r b = 0,61 < r bmax krav 1 er OK! Krav 2 : q v v = f sq (N q p'+½n ' b 0 )+(N q f sa -1) a p' = 19,0 1,00 = 19,0 kn/m² = 10,0 = 0,17 (rad.), tan = 0,18 N q = 7,0, N = 3,4, ' = 18,0-10 = 8,0 kn/m³ f sq = (1-0,55 tan ) 5 = (1-0,55 0,18) 5 = 0,60 f sa = e -2 tan d = e -2 0,17 0,52 = 0, ,06 (119+8) 0,52 v = 126 kn/m² > q v krav 2 er OK! q v v = 0,94 You created this PDF from an application that is not licensed to print to novapdf printer (

10 Tørrmur på løsmasser Beregnet Kl.13:37:55 Inndata b t=0,6 m =2,0 q = 20,0 kn/m² Q = 1,30 q = 20,0 1,30 = 26,0 kn/m² a=5 kn/m² =42 =10,0 H=2,0 m d=5,0 1 mur Kritisk skjærflate = 19,0 kn/m³ D=1,0 m D b b=0,8 m v = 18,0 kn/m³ tan = 0,73 a = 8,0 kn/m² m = 1,4 r bmax = 0,80 (Maks. tillatt ruhet) Tyngdetetthet for mur: mur = 22,0 kn/m³ Tyngdetetthet for masser bak mur: = 19,0 kn/m³ Konsekvensklasse: CC2 Alvorlig Bruddmekanisme : Nøytralt brudd m = 1,4 (iht. Fig. 0.3 i HB-016) Ruhet for bakkant mur r v = 0,3 Helning av kritisk skjærflate settes lik: v = ,0 = ,0 4 = 65,5 Bæreevnen beregnes for antatt homogen undergrunn. You created this PDF from an application that is not licensed to print to novapdf printer (

11 Tørrmur på løsmasser Beregnet Kl.13:37:55 Resultater Bæreevne c 3 G v c 2 2,0 m E A T A R v c4 c 1 p' e q v b 0 r v = 0,3 (ruhet for beregning av jordtrykk) tan d = tan / m = 0,90/1,4 = 0,64, d = arctan(0,64) = 32,7 s = tan /tan d = 0,05, t = (1+r v ) (1-s) = 1,23 K A = 0,276 Helning av bakkant mur: d b = H d +b t-b b tan = 1/d b = arctan(1/d b ) = 5,7 cos²( d) K = cos³ cos² d H cos²(5,7 +32,7 ) = cos³(5,7 ) cos²(32,7 ) K A,korr = K K A = 0,880 0,276 = 0,243 K A,korr (q +a)-a = 0,243 (26,0+5,0)-5,0 = 2,54 > 0 E A = 0,5 H K A,korr H+5 [K A,korr (q +a)-a] c 1 = 2,0 = = 10,0 2,0 5,0 +0,6-0,8 = 0,880 E A = 0,5 2,0 0,243 19,0 2,0+5 [0,243 (26,0+5,0)-5,0] = 14 kn/m K A,korr H ³ 6 +5 [K A,korr (q +a)-a] [ 5 2 +(H-5)] E A 0,243 19,0 2,0 ³ +5 [0,243 (26,0+5,0)-5,0] [ 5 c 1 = 6 2 +(2,0-5)] = 0,78 m 14 G v = 0,5 (b b +b t ) H mur = 0,5 (0,8+0,6) 2,0 22,0 = 31 kn c 3 = 1 [ H G v 6 (b b-b t ) mur (b b -b t - H )+H b t db mur (b b b t- 1 H 2 d )] c 1 3 = 31 [2,0 6 (0,8-0,6) 22,0 (0,8-0,6-2,0 10,0 ) +2,0 0,6 22,0 (0, ,6- )] = 0,26 m 2 2,0 5,0 T A = r E A 14 v tan d ( +a) H = 0,30 0,64 ( +5,0) 2,0 = 4,7 kn/m H 2,0 c 2 = c 1 d b = 0,78 10,0 = 0,08 m R v = G v +T A = 31+4,7 = 35 kn/m c 4 = E A c 1 - T A c 2 + G v c ,78-4,7 0, ,26 = R v 35 c 4 = 0,53 m e = c 4-0,5 b b = 0,53-0,5 0,8 = 0,13 m b 0 = 0,9 b b -2 e = 0,9 0,8-2 0,13 = 0,46 m q v = R v /b 0 = 35/0,46 = 77 kn/m² Beregning av bæreevne (effektivspenningsanalyse) : E Krav 1 : r b r bmax = 0,80, r b = A, a = 8 kn/m² b 0 (q v +a) tan d tan d =tan / m =0,73/1,40 = 0,52 r b = r b = 0,70 < r bmax krav 1 er OK! Krav 2 : q v v = f sq (N q p'+½n ' b 0 )+(N q f sa -1) a p' = 19,0 1,00 = 19,0 kn/m² = 10,0 = 0,17 (rad.), tan = 0,18 N q = 6,0, N = 2,4, ' = 18,0-10 = 8,0 kn/m³ f sq = (1-0,55 tan ) 5 = (1-0,55 0,18) 5 = 0,60 f sa = e -2 tan d = e -2 0,17 0,52 = 0, ,46 (77+8) 0,52 v = 104 kn/m² > q v krav 2 er OK! q v v = 0,74 You created this PDF from an application that is not licensed to print to novapdf printer (

12 Statens vegvesen