Geoteknikk. Fv16 Lierskogen-Akershus grense, gang- sykkelveg. Ressursavdelingen. Fd861A nr.1. FV 16 hp 1, meter 3369, Lier kommune

Transkript

1 Region sør Ressursavdelingen Vegteknisk Geoteknikk Fv16 Lierskogen-Akershus grense, gang- sykkelveg FV 16 hp 1, meter 3369, Lier kommune Ressursavdelingen Fd861A nr.1

2 Region sør Ressursavdelingen Oppdragsrapport Nr. Fd861A nr.1 Labsysnr Geoteknikk Fv16 Lierskogen-Akershus grense, gang- sykkelveg Vegteknisk Postadr. Telefon Postboks 723 Stoa 4808 ARENDAL Geoteknisk rapport for reguleringsplan. UTM-sone Euref89 Ø-N Oppdragsgiver: Investering Miljø ved Ksenia Gresvik 11 Antall sider: Kommune nr. Kommune 0626 Lier Oppdragsnummer Fd861A Dato: Utarbeidet av (navn, sign.) Sven-Erik Olsen Seksjonsleder (navn, sign.) Geir Steen-Tveit Antall vedlegg: 4 Antall tegninger: 3 Kontrollert Sammendrag Denne rapporten inneholder grunnundersøkelser og geotekniske vurderinger for reguleringsplan på prosjektet Fv16 Lierskogen- Asker grense, g/s-veg. Grunnforholdene er varierende fra bergblotninger og tynt løsmassedekke over berg til større mektighet av løsmasser som i hovedsak består av sand og silt med innslag av leir, grus og humus. Vegplanen innebærer bygging av ny bru samt forlengelse av kulverter og bygging av en lengre mur. Planen gir kun mindre terrenginngrep i form av skjæringer og fyllinger. Emneord

3 Geoteknisk rapport nr. Fd861A nr.1 GEOTEKNISK PROSJEKTKLASSE Vanskelighetsgrad Vurdering av Skadekonsekvens Prosjekt klasse Skadekonsekvens Vanskelighetsgrad Lav Middels Høy Lav Mindre alvorlig Mindre alvorlig Middels Høy Alvorlig Meget alvorlig 1 Alvorlig Meget alvorlig Prosjektklassen er fastsatt av Enhet/Navn Sign. Dato Geoteknisk prosjekterende Sven-Erik Olsen Sven-Erik Olsen Digitalt signert av Sven-Erik Olsen Dato: :52:08 +01'00' Oppdragsgiver Kommentarer til valg av geoteknisk prosjektklasse PROSJEKTKONTROLL Gjennomlesning/ Helhetsvurdering Prosjektkontroll i henhold til NS 3480 Enhet/Navn Sign. Dato Teknisk prosjektkontroll etter prosjektklasse 2 Teknisk prosjektkontroll etter prosjektklasse 3 Godkjent Geoteknisk prosjektklasse Kontroll av prosjekteringen Enkel kontroll. Kontrollen utføres av den person som har utført prosjekteringen. Vanlig kontroll. Kontrollen utføres av en annen geoteknisk kyndig person enn den som har utført prosjekteringen. Skjerpet kontroll. I tillegg til vanlig kontroll også kontroll av en person eller organisasjon som er uavhengig av den geotekniske prosjekterende. Region sør - Ressursavdelingen - Vegteknisk seksjon Side 2

4 Geoteknisk rapport nr.fd861a INNHOLDSFORTEGNELSE INNHOLDSFORTEGNELSE... 3 VEDLEGGSOVERSIKT INNLEDNING/ORIENTERING TIDLIGERE UNDERSØKELSER MARK- OG LABORATORIEUNDERSØKELSER GRUNN- OG FUNDAMENTERINGSFORHOLD Geoteknisk prosjektklasse Generelt Profil Grunnforhold Stabilitetsforhold Setningsforhold Profil , bru Grunnforhold Valg av geotekniske parametere Fundamenteringsforhold Profil Grunnforhold Stabilitetsforhold Setningsforhold TS-tiltak Profil Grunnforhold Valg av geotekniske parametere Stabilitetsforhold Setningsforhold Profil , fylling Grunnforhold Valg av geotekniske parametere Stabilitetsforhold Setningsforhold Fundamenteringsforhold Profil Grunnforhold Stabilitetsforhold Setningsforhold Profil , skjæring Grunnforhold Stabilitetsforhold Profil Avkjøring ved profil Grunnforhold Stabilitetsforhold Setningsforhold Profil , fylling og mur Grunnforhold Fundamenterinsforhold Stabilitets- og setningsforhold Profil , kulvert/stikkrenne Region Sør - Ressursavdelingen - Vegteknisk Seksjon Side 3 av 11

5 Geoteknisk rapport nr.fd861a Grunnforhold Fundamenterinsforhold REFERANSER VEDLEGGSOVERSIKT Bilag 1A: Tegningsforklaring Bilag 2: Oversiktskart i målestokk 1: Bilag 3: Borpunktoversikt Bilag 4: Borprofiler Målestokk Format Tegn. V01: Oversiktskart profil :1000 A3 V02: Oversiktskart profil :1000 A3 V03: Oversiktskart profil :1000 A3 1 INNLEDNING/ORIENTERING Etter oppdrag fra Investering Miljø ved Ksenia Gresvik har Vegteknisk seksjon i Region Sør utført grunnundersøkelser og foretatt geotekniske vurderinger for reguleringsplan på prosjektet Fv16 Lierskogen-Asker grense, g/s-veg. Bilag 2 viser et oversiktskart i målestokk 1: for området. 2 TIDLIGERE UNDERSØKELSER Det er utført grunnundersøkelser for bygging av eksisterende E18 på strekningen. Disse boringene er vist i geoteknisk rapport F17R-1, F17R-S, F17S-1 og F17S-2, alle utarbeidet av Veglaboratoriet i Oslo i 1966 og Boringene er ikke tatt med i denne rapporten, men er i noe grad brukt som grunnlag for de geotekniske vurderingene. 3 MARK- OG LABORATORIEUNDERSØKELSER Grunnundersøkelsene omfatter 3 enkelsonderinger, 19 totalsonderinger, 2 vingeboringer samt opptak av 8 representative prøveserier. Undersøkelsene er utført i perioden 11. til 17.oktober Bordato er angitt på hvert enkelt borprofil i bilag 4. Grunnundersøkelsene er utført av SVV Region Sør. Alle boringer er innmålt med GPS/ totalstasjon. Benyttet koordinatsystem NTM sone 10. En samlet oversikt over plassering, bordybder og data for identifisering av de forskjellige boringene framgår av bilag 3. Plasseringen av alle borpunkt er vist på oversiktskartene, tegn. V01-V03. Region Sør - Ressursavdelingen - Vegteknisk Seksjon Side 4 av 11

6 Geoteknisk rapport nr.fd861a Prøveseriene er analysert med hensyn til korngradering og vanninnhold ved Distriktlaboratoriet i Skien. Resultatene fra totalsonderingene, enkelsonderingene samt vingeboringene fremgår av bilag 4. 4 GRUNN- OG FUNDAMENTERINGSFORHOLD 4.1 Geoteknisk prosjektklasse I henhold til Eurokode 7 NS-EN : NA:2008 og NS-EN :2007+NA:2008 og ut fra en vurdering av skadekonsekvens og vanskelighetsgrad er geoteknisk kategori/konsekvensklasse satt til kategori 1. Skjema for valg av geoteknisk kategori er vist på side 2 i rapporten. Ut fra konsekvensklasse og bruddmekanisme er nødvendige materialkoeffisienter, γm satt til 1.3 for både totalspenningsanalyse (su) og 1.4 for effektivspenningsanalyse (aφ). 4.2 Generelt Alle planlagte skjæringer tas ut med helling 1:3, eventuelt kan de tas ut med helling 1:2 men de må da erosjonssikres med for eksempel et 0,5m lag pukk. Et unntak fra dette er skjæringen beskrevet i kapittel 4.9, profil Vegetasjonslaget må fjernes i alle fyllingsområder. 4.3 Profil Oversiktskart: tegn.v01 Borprofiler: bilag 4, hull Grunnforhold Det er minimale terrenginngrep på strekningen. Det er utført en totalsondering i hull 1 ved profil 70 som viser fast lagrede masser til berg på 0,9m dybde. Det vil således stedvis påtreffes berg ved uttrauing på strekningen Stabilitetsforhold Vegen kan bygges som planlagt uten stabiliserende tiltak Setningsforhold Vegen kan bygges som planlagt uten setningsreduserende tiltak. 4.4 Profil , bru Oversiktskart: tegn.v01 Borprofiler: bilag 4, hull Grunnforhold Det er utført 4 totalsonderinger og tatt opp to representative prøveserier. Region Sør - Ressursavdelingen - Vegteknisk Seksjon Side 5 av 11

7 Geoteknisk rapport nr.fd861a Totalsonderingene viser dybder til berg fra 2,7 til 5,5m. Sonderingene er ført 3 meter ned i berg for sikker bergpåvisning. Sonderingene indikerer i hovedsak middels til meget fast lagrede masser, men det er registrert et løst lag på 2-3m dybde i hull 3 og 2-4m dybde i hull 4. Prøven tatt opp i hull 3 viser grusig sand, telegruppe T1, og med et vanninnhold på 3,6%. Prøveserien i hull 4 viser humusholdig siltig grusig sandig materiale ned til 2,0m dybde, sandig siltig humusholdig materiale videre ned til 3,0m dybde, humusinnholdet ligger på h.h.v.2,9 og 2,3%. Videre ned til 4,5m dybde er det siltig sandig leirig materiale. Korngraderingene viser telegruppe T4. Vanninnholdet ligger på om lag 15% Valg av geotekniske parametere Da det ikke var mulig å få opp uforstyrrede prøver er geotekniske parametere vurdert ut fra vanninnhold og erfaringsdata slik: friksjonsvinkel φ=30 og attraksjon a=5kpa Fundamenteringsforhold Landkaret på vestsiden ved hull 2 og 3 kan sålefundamenteres på stedlige masser. Landkaret på østsiden, ved hull 4 og 5 vurderes å kunne sålefundamenteres på stedlige masser i frostsikker dybde. I følge SVV håndbok V220 er frostmengden i Lier kommune 29000h C, noe som da gir en frostdybde på 2,4m ved overfylling med ikke telefarlig sand/grus. Med denne fundamenteringsdybden vil man da også fjerne hoveddelen av de humusholdige massene, noe som også vurderes nødvendig setningsmessig. Man kan eventuelt sålefundamentere på sprengstein etter at stedlige masser er skiftet ut med sprengstein ned til samme nivå som beskrevet i forrige avsnitt, 2,4m dybde. Detaljprosjektering og valg av endelig løsning gjøres i byggeplanfasen. 4.5 Profil Oversiktskart: tegn.v01 og V02 Borprofiler: bilag 4, hull Grunnforhold Planlagt veg viser minimale terrenginngrep på strekningen. Det er foretatt en totalsondering på strekningen i hull 6 som viser løst til meget fast lagrede masser ned til berg på 1,4m dybde. Prøveserien på samme sted viser 0,7m myr/humus over siltig sandig leirig materiale telegruppe T4 til 1,2m dybde. Dreiesonderinger fra tidligere rapporter indikerer dybder til berg i området fra 2,9m til berg i dagen. Det vil således stedvis påtreffes berg ved uttrauing Stabilitetsforhold Vegen kan bygges som planlagt uten stabiliserende tiltak Setningsforhold Vegen kan bygges som planlagt uten setningsreduserende tiltak bortsett fra at eventuelle lokale forekomster av humusholdige masser i traubunn må fjernes TS-tiltak TS-tiltaket (egen prosjekt) som er planlagt i krysset med tilløpsfylling til bru over E18 ved profil ligger i et område der det er utført boringer tidligere. Ved planlagt støttemur mot Region Sør - Ressursavdelingen - Vegteknisk Seksjon Side 6 av 11

8 Geoteknisk rapport nr.fd861a eksisterende tilløpsfylling er det boret mellom 1,4 og 2,0m til antatt berg. Det må påregnes å grave bort store deler av denne vegfyllingen ved etablering av muren. Sannsynlig stabil graveskråning bak planlagt mur i etableringsfasen vil være 1:1,5 eventuelt. Dersom det er sprengstein i eksisterende vegfylling kan hellingen skjerpes til 1:1, Profil Oversiktskart: tegn.v02 Borprofiler: bilag 4, hull 7, 8 og Grunnforhold Det er utført tre totalsonderinger, hull 7,8 og 9, og tatt opp en prøveserie i hull 7 på strekningen. Totalsonderingene indikerer i hovedsak fast lagrede masser med unntak av et bløtt lag i 1-3m dybde i hull 7. Antatt berg er påtruffet i 1,2 til 3,9m dybde. Tidligere utførte dreiesonderinger viser dybder til berg mellom 0,2 og 3,5m dybde. Prøveserien i hull 7 viser sandig siltig materiale ned til 1,3m dybde, sandig leirig silt (T4) videre ned til 3,0m dybde og sandig grusig siltig materiale videre ned til prøveslutt på 3,8m dybde. Vanninnholdet ligger mellom 15,2 og 22,7% og grunnvannstanden er målt i prøvehull til 2,08m under terreng. Det vil stedvis påtreffes berg ved uttrauing Valg av geotekniske parametere Da det ikke var mulig å få opp uforstyrrede prøver er geotekniske parametere vurdert ut fra Vanninnhold og erfaringsdata slik: friksjonsvinkel φ=30 og attraksjon a=5kpa Stabilitetsforhold Vegplanen gir små inngrep og kan bygges som planlagt uten stabiliserende tiltak Setningsforhold Planlagt veg innebærer små inngrep og kan bygges som planlagt uten setningsreduserende tiltak. 4.7 Profil , fylling Oversiktskart: Borprofiler: tegn.v02 bilag 4, hull 11 og 11B Grunnforhold Det er foretatt en totalsondering samt tatt opp en prøveserie i hull 11 samt en enkelsondering i hull 11B i profil 810 ved kryssing av bekk. Totalsonderingen viser et løst lagret topplag ned til 4m dybde og middels til fast lagrede masser videre ned til berg på 12,3m dybde. Enkelsondering 11B viser 2m bløte masser over fast lagrede masser. Tidligere utførte grunnundersøkelser i form av dreiesondering og vingeboring viser også et bløtt topplag og det er målt en uomrørt skjærstyrke su = 11kPa i 2m dybde, under dette vises en su på 39kPa. Prøveserien i hull 11 viser humusholdig sand ned til 3,0m dybde, humusinnholdet er lite og ligger på 1,3%. Fra 3,0 til 4,2m dybde er det sandig leirig silt, og videre ned til prøveslutt på 9,0m dybde er det grusig sandig materiale. Planlagt veg vil her ligge på fylling og bekkegjennomføringen må forlenges. Region Sør - Ressursavdelingen - Vegteknisk Seksjon Side 7 av 11

9 Geoteknisk rapport nr.fd861a Valg av geotekniske parametere Det vurderes slik at det øvre 2,0m topplaget under planlagt fylling har en uomrørt skjærstyrke su på 11kPa og videre ned en tilsvarende su økende med dybden fra 39kPa Stabilitetsforhold Det må gjøres tiltak for å oppnå en stabil fylling over bekkeløpet. Det foreslås å skifte ut topplaget med sprengstein ned til fast grunn under planlagt fylling mellom profil 800 og 825. Utskiftingsdybden settes i utgangspunktet til 2,0m på bakgrunn av sondering hull 11B, men dersom det bløte topplaget stedvis går dypere må utskiftingen foretas tilsvarende dypere Setningsforhold Forutsatt utskifting som beskrevet i forrige avsnitt forventes ikke setningsproblemer Fundamenteringsforhold Forlengelsen av stikkrenne under planlagt fylling fundamenteres på de utskiftede massene. 4.8 Profil Oversiktskart: tegn.v02 og V03 Borprofiler: bilag 4, hull Grunnforhold Det er utført en totalsondering i hull 12 som viser middels til fast lagrede masser ned til meget fast grunn på 7,3m dybde. Prøveserien i samme hull viser materialer med varierende innhold av silt, leire og humus. I de øvre 2,0m er det også innslag av sand. Korngraderingene viser T4 masser og vanninnholdet varierer fra W=16,8% til 27,4%. Humusinnholdet er lavt, 3,6% den øvre meteren og mellom 0 og 1,5% i resten av prøveserien. Vegplanen viser kun minimale terrenginngrep på strekningen Stabilitetsforhold Små planlagte inngrep samt grunnforhold av sand/silt tilsier at det ikke er påkrevet med stabiliserende tiltak på strekningen Setningsforhold Humusinnholdet er også relativt lite i dybden, men det øvre laget med en meter humusholdige masser må fjernes i fyllingsområdene. Små planlagte inngrep tilsier at det ikke er påkrevet med setningsreduserende tiltak utover dette på strekningen. 4.9 Profil , skjæring Oversiktskart: tegn.v03 Borprofiler: bilag 4, hull 19 og 20 Region Sør - Ressursavdelingen - Vegteknisk Seksjon Side 8 av 11

10 Geoteknisk rapport nr.fd861a Grunnforhold Det er utført en enkelsondering i hull 19 og en totalsondering i hull 20. Sonderingene indikerer meget fast lagrede friksjonsmasser ned til berg/antatt berg i h.h.v.2,3m og 0,7m dybde. Det er også registrert bergblotninger i eksisterende skjæring Stabilitetsforhold Det blir delvis løsmasse- og bergskjæring. Løsmassedelen av skjæringen kan tas ut med helling 1:2 eller den kan skjerpes til 1:1,5 men må da erosjonssikres med for eksempel et 0,5m tykt pukklag i overflaten Profil Avkjøring ved profil 1100 Oversiktskart: tegn.v03 Borprofiler: bilag 4, hull 14,16,V16 og Grunnforhold Det er foretatt tre totalsonderinger, en enkelsondering og en vingeboring. Totalsonderingene er ført ned til antatt berg/meget fast grunn på 3,7 og 3,6m dybde og indikerer løst til meget fast lagrede masser. Vingeboringen i hull V16 viser en uomrørt skjærstyrke su på mellom 43 og 62 kpa. Enkelsonderingen i hull 14 viser et metertykt lag bløte masser over meget fast lagrede masser, sonderingen er avsluttet på 2,0m dybde i meget faste masser Stabilitetsforhold På de første om lag 50m regnet fra Fv16 ligger planlagt avkjøring på fylling. For å oppnå en stabil fylling må det øvre laget bløte masser fjernes under fyllingen og erstattes med sprengstein. Dybden på utskiftingen blir ifølge grunnundersøkelsene om lag 1-2m Setningsforhold Forutsatt tiltak som nevnt i forrige avsnitt vil det ikke være setningsproblemer for planlagt fylling Profil , fylling og mur Oversiktskart: tegn.v03 Borprofiler: bilag 4, hull 13,15,17,V17,21 og Grunnforhold Det er utført 5 totalsonderinger, en vingeboring og tatt opp to prøveserier. Totalsonderingene viser dybder til antatt berg mellom 4,3 og 9,8m og indikerer i hovedsak fast til meget fast lagrede masser, antatt hovedsakelig friksjonsmasser, men det er registrert mindre innslag av løst lagrede masser i hull 13 og 15. Prøveserien i hull 15 viser materialer med varierende innhold av sand silt grus og humus. Humusinnholdet ligger mellom 1,3 og 3,5% og er størst mellom 1,0 og 2,0m dybde. Vanninnholdet ligger fra 16,7 til 22,7%. Prøveserien i hull 22 viser grusig sandig siltig humus de øvre 2,0 meterne, humusinnholdet ligger på 7,2 %. Fra 2,0 til 3,0m dybde er det sandig grusig humusholdig materiale, humusinnholdet ligger på 5,9%. Fra 3,0 til 5,0 m dybder det sandig grusig siltig humusholdig Region Sør - Ressursavdelingen - Vegteknisk Seksjon Side 9 av 11

11 Geoteknisk rapport nr.fd861a materiale med humusinnhold på 4,7%. Herfra og ned til prøveslutt på 7,0m dybde er det siltig sandig leirig humusholdig materiale med humusinnhold på 1,3%. På tross av det høye humusinnholdet de øvre 3,0 meterne viser totalsonderingene meget fast lagrede masser. Vanninnholdet i prøveserien ligger fra 17,5 til 34,0% og er også størst de øvre 2,0 meterne. Vingeboringen i hull V17 viser en uomrørt skjærstyrke su på 54 kpa i 1,0m dybde Fundamenterinsforhold Planlagt støttemur for g/s-vegen ned mot adkomstvegen mellom profil 1110 og 1190 foreslås sålefundamentert på sprengstein etter at de øvre omlag 2,0 meterne av eksisterende masser er skiftet ut med sprengstein. Et unntak her er siste del av muren mot profil 1160 der muren vurderes å kunne fundamenteres med et grunnere utskiftingsnivå da de øvre 3,0m ifølge totalsondering 22 er meget fast lagrede. Muren kan bygges som betongmur eller tørrsteinsmur, dersom sistnevnte velges kan det være aktuelt å benytte armerte bakfyllmasser. Det kan bli aktuelt å foreta enkelte tilleggsundersøkelser i forbindelse med detaljprosjektering av muren i byggeplanfasen, særlig for å se på nødvendig utskiftingsdybde Stabilitets- og setningsforhold Vegen kan bygges som planlagt uten spesielle geotekniske tiltak med hensyn til setninger og stabilitet utover utskifting av humusholdig topplag som beskrevet i kap Profil , kulvert/stikkrenne Oversiktskart: tegn.v03 Borprofiler: bilag 4, hull 21 og Grunnforhold Det er utført to totalsonderinger, hull 21 og 22, som viser middels til meget fast lagrede masser, og indikerer friksjonsmasser ned til antatt berg i hhv 5,8 og 9,8m dybde. Prøveserien i hull 22 viser grusig sandig siltig humus de øvre 2,0 meterne, humusinnholdet ligger på 7,2 %. Fra 2,0 til 3,0m dybde er det sandig grusig humusholdig materiale, humusinnholdet ligger på 5,9%. Fra 3,0 til 5,0 m dybder det sandig grusig siltig humusholdig materiale med humusinnhold på 4,7%. Herfra og ned til prøveslutt på 7,0m dybde er det siltig sandig leirig humusholdig materiale med humusinnhold på 1,3%. På tross av det høye humusinnholdet de øvre 2,0-3,0 meterne viser totalsonderingene meget fast lagrede masser. Vanninnholdet i prøveserien ligger fra 17,5 til 34,0% og er også størst de øvre 2,0 meterne Fundamenterinsforhold En forlengelse av kulvert/stikkrenne vurderes å kunne sålefundamenteres på eksisterende masser, da massene på tross av det høye humusinnholdet de øvre 2,0-3,0 meterne ifølge totalsonderingene er meget fast lagrede. Alternativt kan det foretas en utskifting av stedlige masser med sprengstein de øvre 1-2 meterne. De øvre 5,0m er T2 masser. 5 REFERANSER Eurokode 7 NS-EN : NA:2008 og NS-EN :2007+NA:2008 Statens vegvesen (1993): Sikring av vegskråninger. Håndbok 165 Region Sør - Ressursavdelingen - Vegteknisk Seksjon Side 10 av 11

12 Geoteknisk rapport nr.fd861a Statens vegvesen (2005): Laboratorieundersøkelser. Håndbok 014 Statens vegvesen (1997): Feltundersøkelser. Håndbok 015 Statens vegvesen (2010): Geoteknikk i vegbygging. Håndbok 016 Statens vegvesen (2011): Vegbygging. Håndbok 018 Statens vegvesen (1992): Geoteknisk opptegning. Håndbok 154 Statens vegvesen (2008): Grunnforsterkning, fyllinger og skråninger. Håndbok 274 Region Sør - Ressursavdelingen - Vegteknisk Seksjon Side 11 av 11

13

14

15

16

17 Bilag Målestokk 1:50000 Statens vegvesen

18 Borhull X Y Z Metode Stopp Løsm Fjell Dato Total Total Total Total Total Total Total Total Total Total B Enkel Total Total Enkel Total Total Total Total Enkel Total Total Total P Prøve P Prøve P Prøve P Prøve P Prøve P Prøve P Prøve P Prøve P Prøve V Vb V Vb bilag 3

19 borprofiler bilag 4

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46 Statens vegvesen Region sør Ressursavdelingen Postboks 723 Stoa, 4808 ARENDAL Tlf: vegvesen.no Trygt fram sammen