Rapport nr.: 1 Vår ref.: p/mw Dato: Rev. nr.: Til:

Transkript

1 GEOTEKNISK RAPPORT Rapport nr.: 1 Vår ref.: p/mw Dato: Rev. nr.: Til: Enebakk kommune v/alfred Mansanet Canet Oppdrag: Bokollektiv Enebakk, 90/611, 90/582 Emne: Revisjon: Geotekniske undersøkelser Tiltaksklasse (ref./3/): 2 (geoteknisk prosjektering) Oppdragsgiver: Enebakk kommune Utarbeidet av: Marco Wendt v/ ØRP Siv. ing./ geotekniker Kontrollert av: Sign. Fig. 1: Terrengsnitt med planlagt bebyggelse studie 1 og 2 Sammendrag: Respektive eiendommer skal bebygges med et bolig /omsorgsbygg uten kjeller. Det skal utredes to alternativer med bygg i to etasjer eller en etasje og to nivåer med hensyn til fundamenteringsforhold. Samlet areal som skal overbygges er på ca m 2. Løsmassene i området er klassifisert som havavsatt leire. Eiendommen ligger utenfor av NVE registrerte kvikkleiresoner. Utførte grunnundersøkelser viste ca. 2m 3m tørrskorpeleire over ca. 15 m bløt til middels fast, leire (forvitret øverst) midt på eiendom 90/611. Foreliggende rapport beskriver grunn, stabilitets og fundamenteringsforhold for planlagte bygg med hensyn til grunnens bæreevne og setningsegenskaper. Anbefalt fundamenteringsløsning er henholdsvis grunn fundamentering på fjell og stålkjernepeler til fjell. Rådgivende arkitekt og ingeniørfirma Planlegging, prosjektering, oppmåling og prosjektledelse Pb 26, 2051 Jessheim Tlf Org.nr no mva Bank

2 Innholdsfortegnelse 1 Innledning/ orientering Krav til sikkerhet... 3 Generelt... 3 Partialfaktor... 4 Pålitelighetsklasse og geoteknisk kategori... 4 Tiltaksklasse... 4 Kontroll... 5 Topografi og områdestabilitet... 5 Grunnundersøkelser... 5 Omfang... 5 Kvalitet... 6 Grunnforhold... 6 Seismisk grunntype... 6 Grunnvann... 7 Jordparametere... 7 Styrkeparametere... 7 Setningsparametere... 7 Fundamenteringsforhold... 7 Generelt... 7 Setninger... 8 Plassering av bebyggelse, studie 1 og Bæreevne... 8 Konklusjon... 8 Referanser... 9 Oversikt over vedlegg

3 1 Innledning/ orientering Etter oppdrag fra Enebakk kommune ble det den utført grunnundersøkelser på eiendommen 90/611, Enebakk kommune. Eiendommen skal bebygges med 1 til 2 etasjers bolig / omsorgsbygg. Det skal utredes to alternative løsningsforslag ift. plassering av bygg og antall etasjer, jfr. tegninger. Det er ikke planlagt kjelleretasje. Samlet areal som skal overbygges er på ca m 2. Tiltaksområdet ligger i Ytre Enebakk. Undersøkelsene skulle gi grunnlag for vurdering av fundamenteringsforhold mtp. forelder/ulemper for løsningsalternativene. Undersøkelsene gir også grunnlag ifm. krav om utredning av terreng og områdestabilitet fra NVEs retningslinjer «Flom og skredfare i arealplaner», jfr. ref./5/ NGUs kvartærgeologiske kart indikerer tynn havavsetning samt bart fjell, stedvis med tynt dekke, i grunnen på eiendommene og tilgrensende områder, dvs. marin leire med mektighet < 0,5m. Området ligger under marin grense. 90/611, 90/582 Enebakk Fig. 2: Oversikt løsmasseavsetninger på og rundt tiltaksområdet (kilde: Området ligger utenfor av NVE registrerte kvikkleiresoner. Det kan imidlertid forekomme kvikkleire og/eller sprøbruddmaterialer i områder med koter under tidligere marin grense utenfor kartlagte områder. Det ble ikke funnet kvikkleire og/eller masser med sprøbruddegenskaper på eiendommen Krav til sikkerhet Generelt Krav til sikkerhet for prosjektering/bygging i områder med jordmasser uten kvikkleire/ sprøbruddoppførsel fremkommer av NS EN , jfr. ref./1/. 3

4 Kontrollkrav er avhengig av pålitelighetsklasse og geoteknisk kategori som definert i NS EN 1990 og NS EN I forbindelse med byggesaker er kontrollkrav nedfelt i Byggesaksforskriften (SAK10, ref./3/). Kontrollkrav for geoteknisk prosjektering ifm. byggesaker beskrives i 14, og er avhengig av tiltaksklasse. Tiltaksklassene er definert i 9, se også fig Partialfaktor Partialfaktor i bruddgrensetilstand etter ref./1/ (kap.2) ble valgt til γ M =1,25 (minimumsverdi drenert lastrespons) for i denne rapporten utførte beregninger av lokalstabilitet/bæreevne. 2.3 Pålitelighetsklasse og geoteknisk kategori Det gjelder følgende sammenheng mellom pålitelighetsklasse og geoteknisk kategori: Pålitelighetsklasse Geoteknisk kategori 1 1 Geoteknisk kategori 2 2 Geoteknisk kategori 3 3 Fig. 3: Sammenheng mellom pålitelighetsklasse og geoteknisk kategori etter ref./7/ Pålitelighetsklasse settes til klasse 2 (case: «Kontor og forettningsbygg, skoler, institusjonsbygg, boligbygg, industrianlegg osv.», jfr. ref./2/, Tabell NA.A1(901)). Geoteknisk kategori settes til kategori Tiltaksklasse Ref./ 3/ deler inn i følgende tiltaksklasser for geoteknisk prosjektering: Fagområde Geoteknikk Utarbeidelse av grunn-data og fundamentering med eventuelt sikrings-tiltak for bygg, anlegg eller konstruksjon. Tiltaksklasse Småhus inntil 3 etasjer. - Andre byggverk inntil 2 etasjer med oversiktlige og enkle grunnforhold. - Fundametnering for anlegg og konstruksjoner som iht. NS-EN NA plasseres i pålitelighetsklasse 1. - Fundamentering av byggverk med 3-5 etasjer. - Fundamentering på tomt med vanskelige grunnforhold. Metode for fastleggelse av grunnforhold er godt utviklet. - Fundamentering for anlegg og konstruksjoner som iht NSEN NA plasseres i pålitelighetsklasse 2. Fig. 4: Kriterier for tiltaksklasseplassering for prosjektering etter ref./3/ Tiltaksklasse settes til klasse 2 for geoteknisk prosjektering. - Byggverk med flere enn 5 etasjer - Fundamentering på tomt med vanskelige grunnforhold. Metode for fastleggelse av grunnforhold er lite utviklet. - Fundamentering for anlegg og konstruksjoner som iht NSEN NA plasseres i pålitelighetsklasse 3 og 4. 4

5 2.5 Kontroll Pålitelighetsklasse og tiltaksklasse bestemmer kontrollkrav etter ref./2/ (Norsk Standard) og /3/ (SAK 10) som vist i tabellen nedenfor. Pålitelighetsklasse (CC/RC) (ref./2/) Tiltaksklasse (ref./3/) Kontrollklasse 1 1 B (begrenset) 2 2 N (normal) 3 3 U (utvidet) 4 - Skal speisfiseres Fig. 5: Kontrollklasser etter ref./2/ og /3/ Prosjekterings og utførelseskontroll for foreliggende prosjektet ligger i kontrollklasse «N (normal)» (jfr. vedlegg). Sak 10 (ref./3/) krever uavhengig kontroll for tiltak i tiltaksklasse 2. Krav til prosjekteringskontroll er definert i ref./2/, NA.A1.3.1 (903), og er avhengig av pålitelighetsklasse. Krav til utførelseskontroll er definert i ref./1/ (kap ), og er avhengig av geoteknisk kategori. 3 Topografi og områdestabilitet Eiendom 90/611 ligger ca. rundt kote +135 m.o.h., eiendom 90/582 ca. mellom koter +135 og +145 m.o.h. Begge eiendommene ligger under tidligere marin grense. Eiendom 90/611 er forholdsvis jevnt og flat, tilgrensende eiendom 90/582 i øst består bl.a. av en ca. 5 m høy fjellskråning med stedvis tynt løsmassedekke, helning opp til 1:1. Det er observert og målt inn fjell i dagen på oversiden av denne skråningen øst på eiendomm 90/582. Tidligere nivå på havbunn antas på ca m.o.h. ut i fra de høyeste toppene i nærmeste området, dvs. leiremassene er tilnærmet normalkonsoliderte. Nivå på erodert, tidligere havbunn har betydning for fastheten på marine avsetninger. Pga. at det ikke foreligger kvikkleire i grunnen på eiendommene, ingen registrerte kvikkleiresonder i nærområdet, fjell i dagen øst og vest for tiltaksområdet samt terrenghelninger < 1:15 for de deler av området hvor det muligens foreligger leireavsetninger med større mektighet, utelukkes mulighet for områdeskred i de respektive områdene Grunnundersøkelser Omfang De utførte grunnundersøkelsene omfatter 2 stk. totalsonderinger, 1 stk. prøveserier samt 1 stk. CPTU sondering. Totalt ble det tatt opp 4 stk. forstyrrete jordprøver. Prøvene ble analysert på laboratorium. Borpunktene ble målt inn med GPS. Dessuten ble det målt inn 14 stk. fjellutstikk/steder med fjell i dagen i nærmest liggende områder. De foreliggende opplysningene om grunnforhold anses som tilstrekkelige grunnlag for en generell vurdering av fundamenteringsforholdene. 5

6 4.2 Kvalitet Kvaliteten på CPTU sonderingsdata er instrumentavhengig (temperaturfølsomhet kalibreringsfeil, ikke linearitet, hysterese, oppløsning) og avhengig av utførelse (nullpunktavvik, poretrykksrespons). Tabell nedenfor gir en oversikt over kvalitet på foreliggende CPTU data. Klassifiseringen gjelder kun nullpunktsavvik og poretrykksrespons. CPTU sonderingsdata for spissmotstand og friksjon vurderes som egnet for jordparametertolkning. Sondering Anvendelsesklasse (kun nullpunktavvik) Pkt. Dybdeintervall [m] Spissmotstand Friksjon Poretrykk Kommentar 2A 3,0 11, Brukbar poretrykksrespons. Sondering under gv nivå. Fig. 6: Anvendelsesklasser CPTU etter ref./10/ 4.3 Grunnforhold Grunnforhold ble tolket vha. felt og labdata. Sensitivitet og fasthet i de nedre delene av sfæren ble hovedsakelig tolket fra CPTU feltdata etter metoden fra ref./13/. Følgende lag i grunnen ble tolket for området midt på eiendom 90/611: 0 m 1) 3 5 m mektighet: Tørrskorpeleire. 3-5 m 2) m mektighet: Bløt til middels fast siltig NC leire, sensitiv (2b)), forvitret øverst (2a)). Fjelldybde: ca m. XXX m 4.4 Seismisk grunntype I forbindelse med jordklassifisering fra CPTU feltdata etter Robertson 1990, jfr. ref./13/, ble også sedimentets skjærbølgehastighet vurdert. Vurderingen er basert på empiriske sammenheng etter Robertson 2009, jfr. ref./11/. Skjærbølgehastighet «v s» ligger under 100 m/s, jfr. vedlegg. Ifølge ref./13/ kan grunnen derfor tilordnes seismisk «grunntype S 2». Grunntype S 2 tilordnes bløte kohesjonsmasser med plastisitetsindeks < 40, dvs. middels til lav plastisitet. 6

7 4.5 Grunnvann Grunnvannsnivå er variabelt. De høyeste nivåene oppstår vanligvis i perioder rundt vårløsning/snøsmelting og etter lange perioder med regn om våren/høsten. Det ble ikke målt grunnvannsnivå i tiltaksområdet. Ut ifra sonderingsdata vurderes grunnvannsnivå til å ligge mellom ca. 2 til 4 m under terreng. 5 Jordparametere 5.1 Styrkeparametere Tolkning av styrkeparameterne ble utført ved hjelp av lab og CPTU data samt erfaringsverdier fra ref./7/. Tolkning av parameterne fra CPTU data ble utført etter ref./12/. Lag Friksjonsvinkel «ϕ» [ o ] Attraksjon «a» [kpa] Aktiv udrenert skjærfasthet «s ua» [kpa] Overkonsolideringsgrad «OCR» [ ] 1) 30 0 > 3* 2) a) ,5 2 2) b) ,28 x p 0 x OCR 0,60 1 1,5 Fig. 7: Oversikt styrkeparametere *Pga. uttørkingseffekter 5.1 Setningsparametere Setningsparameterne ble vurdert vha. empiriske sammenheng mellom vanninnhold og modultall, CPTU data samt erfaringsverdier fra ref./7/. Tolkning av parameterne fra CPTU data ble utført etter ref./12/. Forkonsolideringstrykk ble vurdert ut i fra antatt tidligere terreng/erodert havbunn på ca.140 moh. Lag Modultall «m» [ ] Aksial stivhet «M 0» [MPa] Forkons.trykk «P c» [kpa] 1) ) a) , ) b) 15 6, Fig. 8: Oversikt setningsparametere Kons.koeff. «C v» [m 2 /år] Fundamenteringsforhold Generelt Grunnen består av meget telefarlige masser (telegruppe T4) i relevant fundamenteringsdybde under fyllmassene. Dette må tas hensyn til ved prosjektering av nødvendig frost /markisolasjon. Det bør legges drenasje rundt hele bygget. Drenasjeledning skal tilkobles lokal overvannssystem. Bunnplate og fundamenter skal stå på et minst 10 cm tykt lag av kapillarbrytende masser. 7

8 6.2 Setninger Det ble utført en setningsberegning vha. en modell av et 20 m lang og 0,5 m bredd stripefundament og marktrykk på kpa. Beregningene ble gjennomført vha. programvare Vianova Geosuite, jfr. ref./8/.beregnete/ forventete setninger ligger på ca. 5 til 10 cm. Setningene vil pågå over forholdsvis lang tid, anslagsvis 5 10 år. Ved delvis fundamentering på fjell, delvis på leire vil disse setningene oppstå i form av skeivsetninger. Skeivsetninger i denne størrelsesorden vil være skadelige for bebyggelsen. Oven nevnte setninger omfatter ikke setningene som kan/vil oppstå pga. omdanning av organisk materiale i leira og dermed forbundet volumreduksjon. Størrelsesorden på slike setninger er avhengig av andel organisk innhold. Målt organisk innhold på i underkant av 5 % (masseprosent) indikerer stort setningspotensiale, alt etter hvor mye av dette materiale allerede er omdannet. Grunn fundamentering på de stedlige leiremassene frarådes. 6.3 Plassering av bebyggelse, studie 1 og 2 Ved grunn fundamentering ville bebyggelse i begge alternativene/studiene delvis stå på fjell, delvis på løsmasser/leire. Pga. høy organisk andel i leira, jfr. kap. over, måtte det ved grunn fundamentering utføres masseutskifting til anslagsvis 5 m dybde. Dette er uøkonomisk. Derfor anbefaler vi å fundamentere de på leiremasser liggende deler av fundamentene på peler til fjell, uavhengig om det velges studie 1 eller 2. Pga. veldig skrått fjell er det da mest aktuelt å bruke (borete) stålkjernepeler. 6.4 Bæreevne Ikke relevant da grunn fundamentering frarådes, jfr. kapitler over. 7 Konklusjon Det ble ikke funnet kvikkleire eller sprøbruddmateriale på eiendommen. Terreng og områdestabilitet er tilfredsstillende i forhold til regelverk. Pga. setningsømfintlige leire og høy organisk innhold frarådes grunn fundamentering. Planlagt bygg bør fundamenteres på stålkjernepeler til fjell. Sign. Marco Wendt 8

9 8 Referanser /1/ Norsk / Europeisk Standard, NS EN :2004+NA:2008: «Geoteknisk prosjektering Del1: Allmenne regler», /2/ Norsk / Europeisk Standard, NS EN 1990:2002+NA:2008: «Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner», /3/ Direktoratet for byggkvalitet, Byggteknisk forskrift: SAK 10, /4/ Direktoratet for byggkvalitet, Byggesaksforskriften: TEK 10, /5/ NVE, retningslinjer: Flom og skredfare i arealplaner, /6/ NVE, veileder: «Sikkerhet mot kvikkleireskred Vurdering av områdestabilitet ved arealplanlegging og utbygging i områder med kvikkleire og andre jordarter med sprøbruddegenskaper», /7/ Statens vegvesen, Veiledning: Håndbok V220 «Geoteknikk i vegbygging», /8/ Vianova GeoSuite AB 2009, Geoteknisk programpakke: Novapoint GoeSuite Toolbox /9/ Norsk / Europeisk Standard, NS EN :2004+A1:2013+NA:2014: «Prosjektering av konstruksjoner for seismiks påvirkning Del 1: Allmenne regler, seismiske laster og regler for bygninger», /10/ Norsk Geoteknisk Forening (NGF), veileder: Veiledning for utførelse av trykksondering, 1982, rev. nr. 3, /11/ Dr. P.K. Robertson, publikasjon: «Shear wave velocity from CPT», jan /12/ Bjerrums Foredrag Nr. 23, Dr. K. Karlsrud, publikasjon:»strength and deformation properties of Norwegian clays from laboratory tests on high quality block samples», /13/ Dr. P.K. Robertson, publikasjon: Soil classification using the cone penetration test,

10 9 Oversikt over vedlegg Tegning V01: Oversikt grunnboring, løsmasser, terrengsnitt Tegning V02a: Grunnundersøkelser borpunkt 2A Tegning V02b: Grunnundersøkelser borpunkt 1, 2 Tegning V03: Terrengsnitt B B med sonderinger, detalj Vedlegg 1: Koordinatliste feltundersøkelser Vedlegg 2: Resultater labanalyser Vedlegg 3: Tolkning CPTU data Vedlegg 4: Tegnforklaring Vedlegg 5: Kontrollskjema 10

11

12

13

14

15 Koordinater EUREF 89 UTM sone 32 Borpunkt Y X Z A

16 Dybde (m) Beskrivelse Prøve Test Vanninnhold (%) og konsistensgrenser (g/cm 3 ) Porøsitet (%) Organisk innhold (%) Udrenert skjærfasthet (kpa) S t (-) LEIRE, siltig K 1, ,9 5 LEIRE, siltig m/spor av planterester 1, ,5 LEIRE, siltig, sandig m/spor av planterester K 1,72 58 LEIRE, siltig m/enk. sand- og gruskorn. bløt Symboler Vanninnhold Plastisitetsindeks, I p Enaksialforsøk (strek angir deformasjon (%) ved brudd) Omrørt konus Uomrørt konus = Densitet S t = Sensitivitet T = Treaksialforsøk Ø = Ødometerforsøk K = Korngradering 2.75 g/cm 3 Grunnvannstand: m Borbok: Lab-bok: 3188 s : Øvre Romerike Prosjektering AS Nylendevegen, Enebakk 10

17 MASSEPROSENT AV KORN MINDRE ENN d STEIN SYMB OL SERIE DYBDE METODE NR. (m) JORDARTS BETEGNELSE Anmerkninger TS VS HYD A 2a 3,0-4,0 LEIRE, siltig X X B 2a 5,0-6,0 LEIRE, siltig, sandig X X C D E 100 LEIRE SILT SAND GRUS FIN MIDDELS GROV FIN MIDDELS GROV FIN MIDDELS GROV KORNDIAMETER 0,001 0,01 0, A B C D E SYMBOL: METODE: Ogl. = Glødetap ( %) TS = Tørr sikt 2 D 30 D60 Ona. = Humusinnhold (%) Cz = Cu = VS = Våt sikt ( D60)( D10) D10 Perm. = Permeabilitet (m/s) HYD = Hydrometer SYM Tele W Su Su r Plastisitet Glødetap < 0,02 mm Tot. densitet D 10 D 30 D 50 D 60 gruppe BOL % kn/m2 kn/m2 Wf Wp Ogl % % kn/m3 mm mm mm mm A 0,0055 0,0134 0,0201 B 0,0051 0,0134 0,0208 C D E KORNGRADERING Konstr./Tegnet Øvre Romerike Prosjektering AS RHS Nylendevegen, Enebakk Godkjent Dato OPPDRAG NR. TEGN.NR REV. Kontrollert GEO GEO

18 1000,00 100,00 3-6m 6-9m 9-11m Skjærbølgehastighet V S1 = (p a /p' 0 ) 0,25 10,00 Robertson (1990)-soil classification chart 1,00 0,10 1,00 10,00 Fr Sted: Kommune: Oppdragsnr.: P Dato sondering: Borfirma: CPTU-/hull nr.: 2a Sonde nr.: Oppdragsgiver: Tegnet: Marco Wendt Dato: Kommentar: Kontrollert: Bilgagsnr.: Versjon: Revisjon: Prosjekt: Bokollektiv Enebakk Titel: 0 Filplassering: Jordklassifisering (Robertson) Aurskog 176/27 Aurskog -Høland Romerike Grunnboring AS Telemark Kildevann AS

19

20

21

22

23 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 Kategori/konsekvensklasse er fastsatt av Enhet/navn Signatur Dato Marco Wendt v/øvre Romerike Prosjektering Marco Wendt Digitalt signert av Marco Wendt DN: cn=marco Wendt, o=øvre Romerike Prosjketering AS, ou=geoteknikk, =mw@orp.no, c=no Dato: :29:07 +02'00' Oppdragsgiver Kommentarer til valg av geoteknisk kategori/konsekvensklasse (pålitelighetsklasse) PROSJEKTKONTROLL Grunnleggende kontroll Kollegakontroll Enhet/Navn Signatur Dato Marco Wendt v/øvre Romerike Prosjektering Marco Wendt Digitalt signert av Marco Wendt DN: cn=marco Wendt, o=øvre Romerike Prosjketering AS, ou=geoteknikk, =mw@orp.no, c=no Dato: :29:37 +02'00' Utvidet kontroll Uavhengig kontroll 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 Side 2