Askim kommune GEOTEKNISK SRAPPORT. Askim sentrum Geoteknisk rapport for reguleringsplan. Rapport nr Oppdragsnr.

Transkript

1 Askim kommune GEOTEKNISK SRAPPORT Askim sentrum Geoteknisk rapport for reguleringsplan Rapport nr Oppdragsnr.:

2 Forendring av planområdesgrense AMP JoWe DSt AMP JoWe DSt Rev. Dato: Beskrivelse Utarbeidet Fagkontroll Godkjent Dette dokumentet er utarbeidet av Norconsult AS som del av det oppdraget som dokumentet omhandler. Opphavsretten tilhører Norconsult. Dokumentet må bare benyttes til det formål som oppdragsavtalen beskriver, og må ikke kopieres eller gjøres tilgjengelig på annen måte eller i større utstrekning enn formålet tilsier. Norconsult AB Theres Svenssons gata 11, BOX 8774, , Göteborg

3 Innehåll 1 Innledning 4 2 Styrende dokumenter 5 3 Tidligere utførte grunnundersøkelser 6 4 Topografi og grunnforhold 7 5 Vurdering av potensiell skredfare og stabilitetsberegninger Generelt Dimensjonerende parameterer Grunnvannsforhold Stabilitetsberegninger Inndata Resultat Klassifisering av faresone 14 6 Konklusjon 16 Vedlegg 1 Stabilitetsberegninger Tegninger G102 Plan Faresone og kvikkleire

4 1 Innledning I forbindelse med ny reguleringsplan i Askim sentrum har Norconsult AB på oppdrag fra Askim kommune vurdert stabilitetsforholdene for dagens situasjon. Plan- og bygningsloven og byggeteknisk forskrift (TEK10) stiller krav om utredning av skredfare i utsatte områder. Grunnundersøkelsene har avdekket løsmasser som faller inn under definisjonen av sprøbruddmateriale i NVEs veileder 7/2014 "Sikkerhet mot kvikkleireskred". NVEs veileder utdyper byggeteknisk forskrift (TEK 10) og NVEs retningslinjer 2/2011 "Flaum- og skredfare i arealplaner". Rapporten er begrenset til vurdering av områdestabilitet, herunder fare for skred i kvikkleire eller sprøbruddmaterialer. Bilde 1.1 Oversiktskart. Sonderingene er utført omtrent Askim jernbanestasjon i Askim kommune. Omtrentlig plassering av undersøkeområdet er markert med en rød ellipse. ( ).

5 2 Styrende dokumenter 1. NVE retningslinjer 2/2011, "Flaum- og skredfare i arealplaner", revidert 22 mai NVE, «Sikkerhet mot kvikkleireskred - Vurdering av områdestabilitet ved utbygging i områder med kvikkleire og andre jordarter med sprøbruddegenskaper» 7/ NGI, «Program for økt sikkerhet mot leirskred Metode for kartlegging og klassifisering av faresoner, kvikkleire», revisjon 3, 8 oktober 2008.

6 3 Tidligere utførte grunnundersøkelser Tidligere har flere geotekniske undersøkelser blitt utført i eller i nærheten av reguleringsplanområdene. Følgende rapporter er benyttet i vurderingen av områdets grunnforhold: 1. Geoteknisk uttalelse etter utførte grunnundersøkelse, Utlåtande över geoteknisk undersökning för planerad rådhusbyggnad i Askim, Norge, av Orrje&CO Scandiconsult med oppdragsnummer Geoteknisk datrapport, Askim Rådhus, av Multiconsult AS med oppdragsnummer Geoteknisk rapport, Askim Telehus Grunnundersøkelser for utvidelse., av ingeniørfirmaet Haukelid A/S med oppdragsnummer 14/ Geoteknisk rapport, Lokalforbindelse, Askim sentrum, av A/S Geoteam med oppdragsnummer Geoteknisk uttalelse etter utførte grunnundersøkelse, Utlåtande över geoteknisk undersökning för planerad nybyggnad vid Storgata i Askim, Norge, av Orrje&CO Scandiconsult med oppdragsnummer Geoteknisk rapport, Nytt bad i Askim - Grunnundersøkelser, av Siv.Ing. MRIF Per Øivind Fredheim Geoteknisk rapport, Hotelltomt i Askim Orienterende grunnundersøkelser, av Siv.Ing. MRIF Per Øivind Fredheim Geoteknisk uttalelse etter utførte grunnundersøkelse, Utlåtande över geoteknisk undersökning för planerad fabrik vid Vammavegen i Askim, Norge, av Orrje&CO Scandiconsult med oppdragsnummer Geoteknisk rapport, Grunnundersøkelser og fundamenteringsteknisk utredning, av Noteby med oppdragsnummer Geoteknisk rapport, E18 omlegging ved Askim, av Statens Vegvesen, Veglaboratoriet med oppdragsnummer B-20D. 11. Geoteknisk datarapport Kulturparken Gimming, av Norconsult AS Geoteknisk tilbudsgrunnlag Østfoldbanen Østre Linje Stasjonstiltak Rapport Geoteknikk Askim, av Vectura

7 4 Topografi og grunnforhold Generelt er hele reguleringsplanområdet bebygget og øvrig terrengoverflate er i hovedsak asfaltert. Nedenfor er hvert område beskrevet veldig overordnet. Kart med områdesbetegnelser er vist på tegning G102. Området A Området A er relativt plant men det er noen skråninger som er høyere enn 5 m. i nordvest i område A heller terrenget fra idrettsanleggene ned mot sørøst. Grunnen ved skråningene i området A består generelt av friksjonsjord på fjell. Øvrig grunn i område A består generelt av fyllmasser over leire. Området B I område B er det også relativt plan terrengoverflate med unntak for en jernvegskjæring som er litt dypere enn 5 m i vest. I tillegg er det en vegskjæring i den sørøstre delen av området som er noe dypere enn 5 m. I område B består generelt grunnen av fyllmasser oven leire. I midten og vest i området er det registrert kvikkleire i noen punkter som er vist i tegning G102. Området C I område C faller terrenget mot sørvest med helning på omtrent 1:15-1:20. I østre delen av området ligger vei 115 på en 3-4 m høy veifylling, som avgrenser området i øst. I område C består generelt grunnen av fyllmasser eller tørrskorpe oven leire. I midten og i den sørvestre delen av området indikerer prøveseriene at det kan forekomme kvikkleire, vist i tegning G102. En mer detaljert beskrivelse av grunnforholdene er vist i tilhørende datarapport.

8 5 Vurdering av potensiell skredfare og stabilitetsberegninger 5.1 GENERELT Hvis skråninger ikke kan klassifiseres som stabil må en faresone evalueres. Dette kan utføres i henhold til utbredelsen av sprøbruddmateriale og/eller topografiske kriterier. I foreliggende rapport er de topografiske kriteriene benyttet for å fastslå utbredelsen av et potensielt skred. Maksimal omfang av et skred er fra skråningsfot 15 ganger skråningshøyden i henhold til NVE 7/2014. Område A I område A er det kun utført stabilitetsberegninger i seksjon G då sonderingene viser på veldig liten dybde til fjell. I seksjon G er det antatt en konservativt valgt dybde til fjell til fjell og jordparameterer fra prøvetakinger i området. Utglidning ved øvrige skråninger i området bedømmes ikke å resultere i områdesskred, se seksjon A, B og C på tegning G301 i rapport Område B I sørvest og sørøst innen område B er stabiliteten beregnet i en representativ seksjon. Valgte seksjoner er de mest kritiske for respektive skråningsområde, se seksjon D og E på tegning G301. Område C I område C er det utført beregninger i seksjon F, vist i vedlegg 1. Seksjon F er vist i plan i datarapport tegning G101. Valgt seksjon anses vare representativ for områdets mest kritiske skråning. I området er det en smal seksjon som er brattere enn beregnet seksjon. Imidlertid anses den ikke å vare kritisk siden 3D-effektene for slike skråninger, lange og smale skråninger påvirker sikkerheten vesentlig. 5.2 DIMENSJONERENDE PARAMETERER Skjærstyrken er målt på de nå opptatte prøvene fra området og resultatene fra de aktuelle analysene er sannsynligvis mer riktige enn tidligere utførte undersøkelser. Dette for di de tidligere utførte sonderinger er fra 1970-tallet. Topografien og spenningsforholdene i jorden er endret, hvilket påvirker skjærstyrken. I tillegg er leiren fra de tidligere prøvetakingene i området, borehull NR04_10 og NR04_18, utført på en meget sensitiv leire, hvilket øker risikoen at prøvene og dermed resultat er noe forstyrret. Valg av romvekt er basert på dem nå utførte prøveseriene. 5.3 GRUNNVANNSFORHOLD Grunnvannstanden er målt på 3,5 m til 4,5 m dybde under terrengoverflaten. Poretrykk antas å være hydrostatisk på grunn av de topografiske forutsetningene.

9 5.4 STABILITETSBEREGNINGER For at stabiliteten skal kunne klassifiseres som tilfredsstillende må beregnet sikkerhetsfaktor være høyere enn 1,4. Beregninger er utført med effektive styrkeparametere og udrenert skjærstyrke Inndata Jordparameterne som er brukt i stabilitetsberegningene er presentert i Tabell 5.1, 5.2, 5.3 OG 5.4. Sammenstilling av skjærstyrke for respektive seksjon er vist i figur 5.1, 5.2, 5.3 og 5.4. GeoStudio 2007 versjon 7.23 er benyttet for beregningene med Morgenstein Price metode. Tabell 5.1 Jordparameterer for seksjon D Material [kn/m 3 ] [kn/m 3 ] c u [kpa] Le ,8*z 30 Fr *z=0 ved 5 m dybde Tabell 5.2 Jordparameterer for seksjon E Material [kn/m 3 ] [kn/m 3 ] c u [kpa] Le *z 30 Le ,28*z 30 Fr z =0 ved 3 m dybde z =0 ved 7 m dybde Tabell 5.3 Jordparameterer for seksjon F Material [kn/m 3 ] [kn/m 3 ] c u [kpa] Le Fr

10 Tabell 5.4 Jordparameterer for seksjon G Material [kn/m 3 ] [kn/m 3 ] c u [kpa] Le Fr Grunnvannstanden er antatt på 3,5 m til 4,5 m dybde under terrengoverflaten. 0 Sammenstilling Udrenert direkte skjærfasthet [kpa] Dybde [m] NC9 CPT NC10 CPT NC10 Enaks NC10 Kon NR04_18 Kon NR04_18 Enaks NR04_10 Kon NR04_10 Enaks Valgt Su Figur 5.1. Sammenstilling og valgt skjærstyrke for seksjon D.

11 Sammanstilling Udrenert direkte skjærstyrke [kpa] Dybde [m] NC12 CPT NC13 CPT NC13 Enaks NC13 Kon 20 NR04_43 Kon 25 NR04_43 Enaks NR04_4 Vb Valgt Su 30 Figur 5.2. Sammenstilling og valgt skjærstyrke for seksjon E.

12 0 Sammanstilling Udrenert skjærfasthet [kpa] Dybde [m] NR07_4 Enaks NR07_9 Kon NR07_9 Enaks NR11_102 CPT Aktiv Nr11_104 Kon NR11_104 Enaks NR11_104 CPT Aktiv NR11_106 Kon 20 NR11_106 Enaks NR11_106 CPT Aktiv Valgt Su 25 Figur 5.3. Sammenstilling og valgt skjærstyrke for seksjon F.

13 0 Sammenstilling Udrenert skjærfasthet [kpa] Dybde [m] 8 NR01_7 Kon NR01_13 Kon 10 NC9 CPT 12 Valgt Su Figur 5.4. Sammenstilling og valgt skjærstyrke for seksjon G Resultat Beregninger for eksiterende forhold gir resultat som viser på for lav sikkerhet ved seksjon D men tilfredsstillende ved seksjon E, F og G. I seksjon G er dybden til fjell konservativt valgt, basert på sonderinger fra seksjon C og de nærmeste sonderinger fra rapport [1]. Beregninger er utført med en hevet grunnvannstand for å undersøke hvordan poretrykksvariasjon påvirker stabiliteten i de aktuelle skråningene. Resultatene fra beregningerne vises i Tabell 5.3 og i Vedlegg 1.

14 Tabell Sikkerhetsfaktor, eksisterende forhold. Sektion F c F dren F c høy grunnvann Krav oppfylt Seksjon D 1,28 2,02 - Nei Seksjon D - Forbedring 1,43-1,41 Ja Seksjon E 1,57 2,02 1,55 Ja Seksjon F 1,53 4,80 - Ja Seksjon G 1,69 2,24 - Ja 5.5 KLASSIFISERING AV FARESONE Siden beregningene ikke oppviser tilfredsstillende sikkerhetsfaktor for seksjon D må vurdering og klassifisering av en faresone i dette området utføres. Faregradsklassifisering utføres iht NVE 7/2014. Faregraden er inndelt i tre ulike klasser; lav faregrad, middels faregrad og høy faregrad. Poeng for lav, middels og høy er: 0-17, og Evaluering av faregradsklasse kan sees i Tabell 5.4 nedenfor. Tabell Klassifisering av faregrade. Det er ikke registrert noen tidligere skredaktivitet i området i henhold til skrednett.no og scoren er derfor 0 i denne kategorien. CRS-analysene som er vist i rapport [4] viser at leiren er mer overkonsolidert på liten dybde. Overkonsolideringsgraden på lite dybde er målt til cirka 3-4,5. Målt overkonsolideringsgrad minker mot dybden og går mot normalkonsolidert, OCR=1,0, på 8-10 m dybde. Et noe konservativt valg er gjort og scoren er derfor satt til 2. Det antas å være hydrostatisk grunnvann på grunn av de topografiske forholdene. Utførte poretrykksmålinger viser på en grunnvannstand cirka 3-4 m under terrengoverflaten og scoren for denne kategorien er derfor 0. Skråningen er dekket av vegetasjon og det bedømmes at det ikke er noen vesentlig vannføring i

15 skråningen så scoren for erosjon er også 0. I denne fasen er det ikke besluttet hvilke inngrep som er aktuelle, derfor er det minst gunstige scoren valgt.

16 6 Konklusjon I sørvest er sikkerheten mot skred ikke tilfredsstillende, derfor er det oppgitt en faresone i området som er vist i tegning G102. Evalueringen av faregraden viser at det er lav faregrad i aktuelt område. Faresonen er innenfor planområde. Enten bør planområdet endres eller så kan stabilitetsforbedrende tiltak utføres. For å oppnå tilfredstillende sikkerhet anbefales topografiske endringer ved å fjerne masser fra toppen av skråningen. I.h.t. vedlagte beregninger er det nødvendig å fjerne cirka 360 m 3, se vedlegg 1:3 og tegning G102. Det aktuelle arealet skal innarbeides som aktsomhetssone i plandokumentene. Denne rapporten er begrenset til vurdering av områdestabilitet for eksisterende forhold. Stabilitet ved eventuelle utgravninger og oppfyllinger må evalueres i detaljprosjekteringen. Påvirkning av stabiliteten som følge av peleramming og lignende må også ivaretas i detaljprosjekteringen. Tidligere og nå utførte undersøkelser viser varierende fundamenteringsforhold og må i henhold til dette undersøkes i detalj for hver bygning. Generelt bedømmes det at fundamentering for lette bygninger, for eksempelvis enetasjesbygninger kan etableres med sålefundamentering eller ved bruk av kompensasjonsgrunnlegging. For tyngre bygg må fundamentering generelt utføres med peler til fjell/fast bunn.

17 Name: Model: Undrained (Phi=0) Cohesion: 50 kpa Name: Le1 Model: S=f(depth) Unit Weight: 20 kn/m³ C-Top of Layer: 22 kpa C-Rate of Change: 0.8 kpa/m Limiting C: 30 kpa Name: Phi: 34 Name: Fr Phi: 36 Askim sentrum Oppdragsnummer: Seksjon D Udrenert analys Skala (A4): 1:500 Analysemetod: Morgenstern-Price Pretrykk: Piezometric Line Kote F = 1,28 F = 1,49 13 kpa kpa Le1 122 Fr Lengde Dato: :29:46 Siste oppdatering av: Pettersson Mathias Søkesti: N:\103\34\ \G\Beräkningar\Stabilitet\Sektion D\Sektion D bef udren.gsz

18 Name: Cohesion: 5 kpa Phi: 30 Name: Le1 Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion: 3 kpa Phi: 30 Name: Phi: 34 Name: Fr Phi: 36 Askim sentrum Oppdragsnummer: Seksjon D Drenert analyse Skala (A4): 1:500 Analysemetod: Morgenstern-Price Poretrykk: Piezometric Line F = 2,02 Kote 13 kpa Le1 122 Fr Lengde Dato: :23:37 Siste oppdatering av: Pettersson Mathias Søkesti: N:\103\34\ \G\Beräkningar\Stabilitet\Sektion D\Sektion D bef dren.gsz

19 Name: Model: Undrained (Phi=0) Cohesion: 50 kpa Name: Le1 Model: S=f(depth) Unit Weight: 20 kn/m³ C-Top of Layer: 22 kpa C-Rate of Change: 0.8 kpa/m Limiting C: 30 kpa Name: Phi: 34 Name: Fr Phi: 36 Askim sentrum Oppdragsnummer: Seksjon D - Stabilitetsforbedring Udrenert analys Skala (A4): 1:500 Analysemetod: Morgenstern-Price Pretrykk: Piezometric Line F = 1,43 Kote 13 kpa 136 9,5 m Eksisterende terrengoverflate 13 kpa 134 1,2 m Le1 122 Fr Lengde Dato: :32:14 Siste oppdatering av: Pettersson Mathias Søkesti: N:\103\34\ \G\Beräkningar\Stabilitet\Sektion D\Sektion D tiltak udren.gsz

20 Name: Model: Undrained (Phi=0) Cohesion: 50 kpa Name: Le1 Model: S=f(depth) Unit Weight: 20 kn/m³ C-Top of Layer: 22 kpa C-Rate of Change: 0.8 kpa/m Limiting C: 30 kpa Name: Phi: 34 Name: Fr Phi: 36 Askim sentrum Oppdragsnummer: Seksjon D - Stabilitetsforbedring Udrenert analys - Høy grunnvann Skala (A4): 1:500 Analysemetod: Morgenstern-Price Pretrykk: Piezometric Line F = 1,41 Kote 13 kpa 136 9,5 m Eksisterende terrengoverflate 13 kpa 134 1,2 m Le1 122 Fr Lengde Dato: :14:33 Siste oppdatering av: Pettersson Mathias Søkesti: N:\103\34\ \G\Beräkningar\Stabilitet\Sektion D\Sektion D tiltak udren höy grunnvann.gsz

21 Name: Model: Undrained (Phi=0) Cohesion: 50 kpa Name: Le2 Model: S=f(depth) Unit Weight: 20 kn/m³ C-Top of Layer: 30 kpa C-Rate of Change: 0.28 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Le1 Model: S=f(depth) Unit Weight: 20 kn/m³ C-Top of Layer: 50 kpa C-Rate of Change: -5 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Phi: 34 Askim sentrum Uppdragsnummer: Sektion E Udrenert analys Skala (A4): 1:500 Analysemetod: Morgenstern-Price Poretrykk: Piezometric Line F = 1,57 Kote 20 kpa Le Le Lengde Dato: :53:35 Siste oppdatering av: Pettersson Mathias Søkesti: N:\103\34\ \G\Beräkningar\Stabilitet\Sektion E\Sektion E bef udren.gsz

22 Name: Cohesion: 5 kpa Phi: 30 Name: Le2 Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion: 3 kpa Phi: 30 Name: Le1 Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion: 4 kpa Phi: 30 Name: Phi: 34 Askim sentrum Uppdragsnummer: Sektion E Drenert analys Skala (A4): 1:500 Analysemetod: Morgenstern-Price Poretrykk: Piezometric Line F = 2,02 Kote 13 kpa Le Le Lengde Dato: :15:47 Siste oppdatering av: Pettersson Mathias Søkesti: N:\103\34\ \G\Beräkningar\Stabilitet\Sektion E\Sektion E bef dren.gsz

23 Name: Model: Undrained (Phi=0) Cohesion: 50 kpa Name: Le2 Model: S=f(depth) Unit Weight: 20 kn/m³ C-Top of Layer: 30 kpa C-Rate of Change: 0.28 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Le1 Model: S=f(depth) Unit Weight: 20 kn/m³ C-Top of Layer: 50 kpa C-Rate of Change: -5 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Phi: 34 Askim sentrum Uppdragsnummer: Sektion E Udrenert analys - Høy grunnvann Skala (A4): 1:500 Analysemetod: Morgenstern-Price Poretrykk: Piezometric Line F = 1,55 Kote 20 kpa Le Le Lengde Dato: :16:20 Siste oppdatering av: Pettersson Mathias Søkesti: N:\103\34\ \G\Beräkningar\Stabilitet\Sektion E\Sektion E bef höy poretrykk udren.gsz

24 Name: Model: Undrained (Phi=0) Unit Weight: 19 kn/m³ Cohesion: 40 kpa Name: Le1 Model: S=f(depth) Unit Weight: 19 kn/m³ C-Top of Layer: 20 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Fr Phi: 36 Askim sentrum Uppdragsnummer: F = 1,53 Sektion F Udrenert analys Skala (A4): 1:1000 Analysemetod: Morgenstern-Price Poretrykk: Piezometric Line Kote kpa Le Lengde Dato: :28:22 Siste oppdatering av: Pettersson Mathias Søkesti: N:\103\34\ \G\Beräkningar\Stabilitet\Sektion F\Sektion F bef höy poretrykk udren.gsz

25 Name: Unit Weight: 19 kn/m³ Cohesion: 4 kpa Phi: 30 Name: Le1 Unit Weight: 19 kn/m³ Cohesion: 2 kpa Phi: 30 Name: Fr Phi: 36 Askim sentrum Uppdragsnummer: Sektion F Drenert analys Skala (A4): 1:1000 Analysemetod: Morgenstern-Price Poretrykk: Piezometric Line Kote F = 4,80 15 kpa Le Lengde Dato: :31:32 Siste oppdatering av: Pettersson Mathias Søkesti: N:\103\34\ \G\Beräkningar\Stabilitet\Sektion F\Sektion F bef höy poretrykk dren.gsz

26 Name: Model: Undrained (Phi=0) Cohesion: 50 kpa Name: Le1 Model: Undrained (Phi=0) Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion: 20 kpa Name: Fr Phi: 36 Askim sentrum Oppdragsnummer: Seksjon G Udrenert analys Skala (A4): 1:500 Analysemetod: Morgenstern-Price Pretrykk: Piezometric Line F = 1,69 Kote 5 kpa Le Fr Lengde Dato: :29:01 Siste oppdatering av: Pettersson Mathias Søkesti: N:\103\34\ \G\Beräkningar\Stabilitet\Sektion G\Sektion G bef udren.gsz

27 Name: Cohesion: 5 kpa Phi: 30 Name: Le1 Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion: 2 kpa Phi: 30 Name: Fr Phi: 36 Askim sentrum Oppdragsnummer: Seksjon G Drenert analys Skala (A4): 1:500 Analysemetod: Morgenstern-Price Pretrykk: Piezometric Line 5 kpa F = 2,24 Kote Le Fr Lengde Dato: :32:35 Siste oppdatering av: Pettersson Mathias Søkesti: N:\103\34\ \G\Beräkningar\Stabilitet\Sektion G\Sektion G bef dren.gsz

28 Norconsult AS Pb 626, 1303 Sandvika Tel