Prestgårdslia, Åfjord

Transkript

1 RAPPORT Prestgårdslia, Åfjord OPPDRAGSGIVER Systembygg AS EMNE Geoteknisk vurdering DATO / REVISJON: 24. juni 214 / DOKUMENTKODE: RIG-RAP-2_rev

2 Denne rapporten er utarbeidet av Multiconsult i egen regi eller på oppdrag fra kunde. Kundens rettigheter til rapporten er regulert i oppdragsavtalen. Tredjepart har ikke rett til å anvende rapporten eller deler av denne uten Multiconsults skriftlige samtykke. Multiconsult har intet ansvar dersom rapporten eller deler av denne brukes til andre formål, på annen måte eller av andre enn det Multiconsult skriftlig har avtalt eller samtykket til. Deler av rapportens innhold er i tillegg beskyttet av opphavsrett. Kopiering, distribusjon, endring, bearbeidelse eller annen bruk av rapporten kan ikke skje uten avtale med Multiconsult eller eventuell annen opphavsrettshaver RIG-RAP-2_rev 24. juni 214 / Side 2 av 7

3

4 Prestgårdslia, Åfjord Geoteknisk vurdering multiconsult.no INNHOLDSFORTEGNELSE INNHOLDSFORTEGNELSE 1 Innledning Bakgrunn Grunnlag Grunnforhold Sikkerhetsprinsipper Geotekniske problemstillinger Sikkerhetsprinsipper Geoteknisk vurdering Områdestabilitet Fundamentering Gravingsarbeider Sluttkommentar Referanser... 7 TEGNINGER RIG-TEG - Oversiktskart -1 Borplan -4.6 CPTU BP.2, udrenert skjærstyrke, korrelert mot -4.7 CPTU BP.2, udrenert skjærstyrke, korrelert mot St, OCR og Ip -4.8 CPTU BP.2, udrenert skjærstyrke, SHANSEP-analyse -4.9 CPTU BP.2, prekonsolideringsspenning, pc -4.1 CPTU BP.2, overkonsolideringsgrad, OCR Kontinuerlig ødometerforsøk, PR.2, d=6,2 m med tolkede deformasjonsegenskaper -9.4 Treaksialforsøk, BP. 2, d=6,25 m, spenningssti med tolket styrke VEDLEGG 1. Sikkerhetsprinsipper RIG-RAP-2_rev 24. juni 214 / Side 4 av 7

5 Prestgårdslia, Åfjord Geoteknisk vurdering multiconsult.no 1 Innledning 1 Innledning 1.1 Bakgrunn Systembygg AS planlegger bygging av to leilighetsbygg i Prestgårdslia 5 og 7 i Åfjord kommune. Leilighetsblokkene er planlagt oppført i 3 etasjer med til sammen 18 2 leiligheter. På de aktuelle tomtene er det i dag to eksisterende firemannsboliger som skal rives. Multiconsult AS er engasjert for å utføre grunnundersøkelser samt en geoteknisk vurdering i forbindelse med utbyggingen. Foreliggende rapport presenterer grunnlag for geotekniske vurderinger. Videre gis en generell vurdering av stabilitets- og fundamenteringsforhold for planområdet. 2 Grunnlag Da det ikke er forelagt noen konkrete utbyggingsplaner for leilighetsbyggene vil derfor våre vurderinger være av generell karakter. Vurderingene er gitt på grunnlag av resultater presentert i rapport RIG-RAP-1_rev Datarapport grunnundersøkelser (datert 1. april 214) utført av Multiconsult AS. 3 Grunnforhold Det aktuelle utbyggingsområdet ligger i Prestgårdslia like nord for Åfjord sentrum. Området er skrånende mot sør fra ca. kote +23 til ca. kote + 19 med en gjennomsnittlig helningsvinkel på ca. 1:8. Den aktuelle tomten utgjør omtrent 29 m 2. Grunnundersøkelsene viser at grunnen hovedsakelig består av et topplag med sandig, grusig materiale med tykkelse ca. 2 m over middels fast til fast leire. Leira inneholder enkelte tynne lag med silt/finsand og stedvis enkelte sand- og gruskorn. Leira har skjærfasthet på mellom 25 til 38 kpa. Ved utførte grunnundersøkelser er det ikke boret i fjell, men ca. 5 m øst for tomten viser totalsonderinger at dybder til fjell varierer mellom,5 til 4, m. Grunnvannsstand ligger ca. 1,5 m. under terreng ved borpunkt 2 og poretrykksmålinger antyder hydrostatisk poretrykksfordeling. 4 Sikkerhetsprinsipper 4.1 Geotekniske problemstillinger Geotekniske problemstillinger for utbyggingen er i hovedsak relatert til: Områdestabilitet Fundamentering av leilighetsbyggene Stabilitet i forbindelse med gravingsarbeider 4.2 Sikkerhetsprinsipper Følgende klassifisering av prosjektet er valgt, og er grunngitt i Vedlegg 1: Geoteknisk kategori 2 Pålitelighetsklasse (CC/RC) RIG-RAP-2_rev 24. juni 214 / Side 5 av 7

6 Prestgårdslia, Åfjord Geoteknisk vurdering multiconsult.no 5 Geoteknisk vurdering Sikkerhetsnivå både for anleggsfasen og permanenttilstanden 5 Geoteknisk vurdering 5.1 Områdestabilitet For skråningen i planområdet er grunnforholdene generelt gode, og stabiliteten anses som god. I den sørvestlige delen av tomta viser sonderingsresultatene liten motstand i de 6-7 øverste meterne, men det er ikke funnet sensitiv leire i dybdeintervallene som er dekket av prøvene. Helningen på skråningen er ca. 1:8 og høydeforskjellen er liten. På bakgrunn av påviste grunnforhold og opptredende skråningshelning er det utført overslagsmessige beregninger som viser tilfredsstillende stabilitet. Det er derfor ikke nødvendig med ytterligere stabilitetsanalyser. Videre bør det utføres geotekniske vurderinger i forbindelse med fundamentering, slik at stabilitetsforholdene blir ivaretatt. 5.2 Fundamentering Generelle retningslinjer for fundamentering av boligene kan oppsummeres som følger: Byggene anbefales direktefundamentert på original mineralsk grunn. For å unngå risikoen for skadelige setninger ved direktefundamentering bør det foretas masseutskifting av matjord og humusholdige masser ned til original mineralsk grunn. For å unngå differansesetninger bør hele fundamentet settes på ensartet/homogen masse. Endelig masseutskiftningsomfang bestemmes underveis. Utskiftede masser må erstattes med kvalitetsmasser som pukk eller sprengstein som legges ut lagvis og komprimeres i henhold til tabell 2 i NS 3458, normal komprimering. Kvalitetsfyllinger bør ha horisontal bredde på minimum 1 meter utenfor bankett. Det må påberegnes fundamentering til frostfri dybde eller frostisolering av fundamenter og gulv på grunnen. For å redusere setninger på grunn av inntrengning av finstoff i sprengstein eller pukk vil vi tilrå separasjonsduk mellom original grunn og sprengstein/pukk. Byggene anbefales direktefundamentert på original mineralsk grunn. Det er utført laboratorieforsøk for bestemmelse av grunnens deformasjonsegenskaper. Påviste grunnforhold indikerer at grunnen kan være setningsømfintlig ved små tilleggsbelastninger. Da vi ikke har mottatt tegninger for planlagte bygninger, har vi ikke grunnlag for å vurdere om det er risiko for skadelige setninger. Dersom det planlegges større oppfyllinger i forbindelse med opparbeidelse av tomten og/eller tyngre bygg, må disse planene forelegges geotekniker for kontroll. 5.3 Gravingsarbeider I forbindelse med oppføring av leilighetsbyggene vil det være behov for etablering av grøfter og skråninger for eventuelle avløpsledninger og til fundamenteringsnivå for leilighetsbygg. Stabiliteten på sidekantene i grøftene/skråningene vil avhenge av grunnvannstanden i området. Generelt vil graveskråningene være stabile ved graving over grunnvannsnivået, mens under grunnvannsnivået må det påberegnes noen problemer med innrasing/utglidninger RIG-RAP-2_rev 24. juni 214 / Side 6 av 7

7 Prestgårdslia, Åfjord Geoteknisk vurdering multiconsult.no 6 Sluttkommentar Der grunnvannstanden står dypere enn gravedybden, kan følgende graveskråning benyttes: For gravedybder mindre enn 1,5 m må det benyttes maksimal skråningshelning 1:1. For gravedybder mellom 1,5 og 2, m må det graves med maksimal skråningshelning 1:1,5. For gravedybder dypere enn 3, m må det graves med maksimal skråningshelning 1:2. Alternativt kan det benyttes grøftekasser til oppstøtting. Åpne graveskråninger over topp grøftekasse må slakes ut til maksimal helning 1:1,5. Der grunnvannstanden er høyere enn bunnen av grøften, må graveskråningene slakes ut til akseptabel skåningshelning, eller det må benyttes grøftekasser. Maksimal skråningshelning under grunnvannsnivå forventes å være ca. 1:2,5. Det kan bli behov for justering av graveskråninger og geometri under arbeidene. Alle grøfte- og gravearbeider må utføres i henhold til Forskrift om graving og avstiving av grøfter. Mellomlagrede gravemasser må plasseres med minimum 2 m horisontal avstand fra grøftekanten og med maksimal 1 m fyllingshøyde. 6 Sluttkommentar Prosjektet / tiltaket anses som gjennomførbart geoteknisk sett. Da vi ikke er forelagt noen konkrete utbyggingsplaner for leilighetsbyggene, er våre vurderinger av generell karakter. Endelige planer bør oversendes geotekniker for kontroll. Ved påtreff av bløte masser under gravearbeider for grøfter og leilighetsbygg må arbeidene stanses og geotekniker varsles. 7 Referanser [1] Standard Norge (22) NS-EN 199:22+NA:28 Eurokode Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner. [2] Standard Norge (24) NS-EN :24+NA:28 Eurokode 7 Geoteknisk prosjektering av konstruksjoner. [3] Statens vegvesen (21) Håndbok 16 Geoteknikk i vegbygging. [4] Karlsrud, K. et. al. (25) CPTU correlation for clays. Proceedings, ICSMGE, Osaka s [5] Karlsrud, K., Lunne, T. og Brattlien, K. (1996) Improved CPTU correlations based on block samples, Proceedings, NGM 1996, Reykjavik. [6] Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) (211) Flaum og skredfare i arealplanar. Retningslinjer nr. 2-21, Apr RIG-RAP-2_rev 24. juni 214 / Side 7 av 7

8

9

10 Dybde, z (m) Udrenert skjærfasthet, s ua (kn/m 2 ) Oppdragsgiver: Nkt = (18,7-12,5 Bq) a c valgt:,25 NDu = (1,8+7,25 Bq) Nke = (13,8-12,5 Bq) Referansemetode: Karlsrud et al (1996) Oppdrag: Aktiv udrenert skjærfasthet s ua, korrelert mot B q. CPTU id.: MULTICONSULT AS sua, Nkt=f (Bq) sua, NDu=f(Bq) sua, Nke=f(Bq) suk, konus sue, enaks sutc, treaks sua, designlinje BP.2 Sonde: 4446 Dato: Tegnet: Kontrollert: anks emb Oppdrag nr.: Tegning nr.: Versjon: RIG-TEG Tegningens filnavn: Systembygg AS Prestgårdslia, Åfjord _CPTU-BP.2 Godkjent: Revisjon: arv

11 Dybde, z (m) Udrenert skjærfasthet, s ua (kn/m 2 ) sua, Nkt=f(St,OCR,Ip) sua, Nke=f(St,OCR,Ip) suk, konus sutc, treaks sua, NDu=f(St,OCR,Ip) su, NC, a(po'+a) sue, enaks sua, designlinje Sensitivitetsvalg: St < 15 a c valgt:,25 Nkt = (7,8+2,5logOCR+,82Ip) NDu = (6,9-4logOCR+,7Ip) Nke = (11,5-9,5Bq) Oppdragsgiver: Oppdrag: Tegningens filnavn: Systembygg AS Prestgårdslia, Åfjord _CPTU-BP.2 Aktiv udrenert skjærfashet s ua, korrelert mot S t, OCR og I p. CPTU id.: MULTICONSULT AS BP.2 Sonde: 4446 Dato: Tegnet: Kontrollert: anks emb Oppdrag nr.: Tegning nr.: Versjon: RIG-TEG Godkjent: Revisjon: arv

12 Dybde, z (m) Udrenert skjærfasthet, s ua (kn/m 2 ) Oppdragsgiver: N kt : (18,7-12,5B q ) a c valgt: N Du : (1,8+7,25B q ) Oppdrag: Aktiv udrenert skjærfasthet s ua, verdier fra SHANSEP-analyse. CPTU id.: MULTICONSULT AS sua, Nkt= f(bq) sua, Ndu= f(bq) su, SHANSEP, Ds1=' su, SHANSEP, Ds2'= su, NC, a(po'+a) suk, konus sue, enaks sutc, treaks sua, designlinje BP.2 Sonde: 4446 Dato: Tegnet: Kontrollert: anks emb Oppdrag nr.: Tegning nr.: Versjon: RIG-TEG ,25 Referansemetode: Karlsrud et al. (1996) Tegningens filnavn: Systembygg AS Prestgårdslia, Åfjord _CPTU-BP.2 Godkjent: Revisjon: arv

13 Dybde, z (m) M Prekonsolideringsspenning, s c ' (kpa) pc', CPTU, spissmotstand, NTNU-metode pc', CPTU, poretrykk, NTNU-metode pc', CPTU, poretrykk, Chen & Mayne po', eff. overlagringstrykk pc', ødometer, enkeltdata pc', designlinje Referansemetoder 1 og 2: NTNU Senneset, Sandven & Janbu (1989) Referansemetode 3: Chen & Mayne (1996) Oppdragsgiver: Systembygg AS Prekonsolideringsspenning s c '. CPTU id.: MULTICONSULT AS Oppdrag: Prestgårdslia, Åfjord BP.2 Sonde: 4446 Dato: Tegnet: Kontrollert: anks emb Oppdrag nr.: Tegning nr.: Versjon: RIG-TEG Tegningens filnavn: _CPTU-BP.2 Godkjent: arv Revisjon:

14 Dybde, z (m) Prekonsolideringsforhold, OCR = s c '/s vo ' (-) OCR, CPTU, spissmotstand, NTNU-metode OCR, CPTU, poretrykk, NTNU-metode OCR, CPTU, poretrykk, Chen & Mayne OCR, ødometer, enkeltdata OCR, ødometer, funksjon OCR, designlinje Referansemetoder 1 og 2: NTNU Senneset, Sandven & Janbu (1989) Referansemetode 3: Chen & Mayne (1996) Oppdragsgiver: Oppdrag: Systembygg AS Overkonsolideringsforhold, OCR = s c '/s vo '. Prestgårdslia, Åfjord Tegningens filnavn: _CPTU-BP.2 CPTU id.: BP.2 Sonde: 4446 MULTICONSULT AS Dato: Tegnet: Kontrollert: anks emb Oppdrag nr.: Tegning nr.: Versjon: RIG-TEG Godkjent: Revisjon: arv

15 Kons.koeffisient, c v [m2/år] Modul, M [MPa] Tøyning, e [%] Effektiv, gjennomsnittlig spenning, s av ' [kpa] Prekonsolideringsspenning: s c ' [kpa] = 8 Referansespenning: s r ' [kpa] = -3, Modultall NC-området: m [-] = 22, Modul OC-området: M oc [Mpa] = 5, Effektiv, gjennomsnittlig spenning, s' av [kpa] Effektiv, gjennomsnittlig spenning, s' av [kpa] Densitet r (g/cm 3 ): 2,3 Vanninnhold w (%): 26,37 Effektivt overlagringstrykk, s vo ' (kpa): 75,8 Systembygg AS Prestgårdslia, Åfjord Kontinuerlig ødometerforsøk, CRS-rutine. Tolkning: s av ' - e a, M og c v. Sluppenvegen 23, 7486 TRONDHEIM Tlf.: Forsøksdato: Dybde, z (m): Borpunkt nr.: ,2 2 Forsøknr.: Tegnet av: Kontrollert: 1 truk anks Oppdrag nr.: Tegning nr.: Prosedyre: RIG-TEG-75.3 CRS Tegningens filnavn: RIG-TEG-75_h2, 6.2m.xlsx Godkjent: arv Programrevisjon:

16 c = a tanf = 2,35 kpa 1.5% 1% TOLKNING AV STYRKEPARAMETRE tan φ =,47 [-] Valgt styringsverdi - attraksjon: a = 5 kpa Valgt styringsverdi - friksjon: Valgt styringsverdi - kohesjon: 6% 4% 1% 2%.5% Effektiv radiell spenning, s' r [kpa] Maks. skjærspenning, t max = (s' a - s' r )/2 [kpa] Konsolideringsspenning, aksial: σ' ac (kpa): 78,69 Konsolideringsspenning, radial: σ' rc (kpa): 51,73 Volumtøyning i konsolideringsfase: e vol (%) = ΔV/V : 3,4 Baktrykk u b (kpa): 5 B - verdi = Du/Ds c (-):,97 Vanninnhold w i (%): 27,95 Densitet r i (g/cm 3 ): 2,3 Systembygg AS Prestgårdslia, Åfjord Treaksialforsøk. Tolkning av parametre. NTNU-plott. Sluppenvegen 23, 7486 TRONDHEIM Tlf.: Faks: Etter volumtøyning: Akseptabel Etter poretallsendring: Forsøksdato: Dybde, z (m): Borpunkt nr.: Prøvekvalitet ,25 BP. 2 Forsøk nr.: Tegnet: Kontrollert: 1 truk anks Oppdrag nr.: Tegning nr.: Prosedyre: RIG-TEG-9.4 CAUa Tegningens filnavn: RIG-TEG-9_h2, 6.25m Godkjent: arv Programrevisjon: RGI-TEG-9_h2, 6,25m.xlsx / Tolkning av parametre NTNU

17 Prestgårdslia. Åfjord Sikkerhetsprinsipper multiconsult.no 1 Sikkerhetsprinsipper Vedlegg 1 1 Sikkerhetsprinsipper 1.1 Konsekvensklasse og pålitelighetsklasse Etter NS-EN 199:22+NA:28, Eurokode, vurderes konsekvensklassen til CC2 og pålitelighetsklassen til RC2, dvs. at svikt eller brudd medfører middels stor konsekvens i form av tap av menneskeliv og/eller betydelige økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser. 1.2 Geoteknisk kategori Eurokode 7 stiller krav til prosjektering ut ifra tre ulike geotekniske kategorier. Valg av kategori gjøres ut fra standardens punkt 2.1 «Krav til prosjektering» [2]. Prosjektet omfatter to leilighetsbygg med bruk av konvensjonelle typer konstruksjoner og fundamenter uten unormale risikoer eller vanskelige grunn- og belastningsforhold. Dette er konstruksjoner som vegger og andre konstruksjoner som holder igjen jord eller vann, utgravinger og sålefundamenteringer. Med dette som grunnlag velges overordnet krav til prosjektering iht. Geoteknisk kategori Sikkerhetsnivå Basert på Eurokode og overnevnte klassifisering vurderes krav til sikkerhet mot utglidning til >1,4, både for anleggsfasen og permanenttilstanden. 1.4 Kvalitetssystem Eurokode krever at det ved prosjektering av konstruksjoner i pålitelighetsklasse 2, 3 og 4 skal være et kvalitetssystem tilgjengelig, og at dette systemet skal tilfredsstille NS-EN ISO 9-serien for konstruksjoner i pålitelighetsklasse 2. Multiconsults systemer tilfredsstiller sistnevnte krav, og kravet for kvalitetssystem er således ivaretatt for pålitelighetsklasse RIG-RAP-2-rev 24. juni 214 Side 1 av 1