Geoteknikk. E6 Aslakheimen-Hjemmeluft Geoteknisk byggeplanrapport. Ressursavdelingen. Nr Region nord

Transkript

1 Geoteknikk E6 Aslakheimen-Hjemmeluft Geoteknisk byggeplanrapport O Pp Pp Dd Rr aa gg Te R eks ns uo rl os ag vi ad ve dl ien lgi ne gn e n Nr Region nord Ressursavdelingen Geo- og laboratorieseksjonen

2 Oppdragsrapport Nr Labsysnr. N50552 Region nord Ressursavdelingen Geo- og laboratorieseksjonen Geoteknikk E6 Aslakheimen-Hjemmeluft Geoteknisk byggeplanrapport Grunnundersøkelser og geoteknisk prosjektering er gjennomført. Det er utført* totalsonderinger * UTM-sone Euref89 Ø-N Oppdragsgiver: Antall sider: Gudmund Løvli 9 Dato: Antall vedlegg: Kommune nr Kommune ALTA Utarbeidet av (navn, sign.) Oddbjørn Johnsen 7 Antall tegninger: Papirarkivnummer Sammendrag Seksjonsleder (navn, sign.) Leif Jenssen Kontrollert Ø. Hellum Grunnforholdene består i all hovedsak av bart berg eller sandige eller grusige masser over berg. Ved Aslakheimen er det en strekning på ca. 150m med 0,5-1,0m myr over leire. Tykkelsen på leira varierer og er på det meste 17m. Leira har er bløt/middels fast skjærstyrke og har lavt vanninnhold. Langtidstyrken er middels fast. Poretrykkstyrt utfylling skal utføres. Området må forbelastes etter fjerning av myr. På deler av strekningen må det legges ut lette fyllmasser av lettklinker eller skumglass for å unngå motfylling over dagens E6. Uakseptable setningsforskjeller vil også være en grunn for å bruke lette masser. Ved indre Saltvik er det planlagt en høy fylling som berører sjøen. Her er det kun registrert faste masser i strandsonen. Lengre ut er det registrert middels faste masser i et tynt lag. Det kan her være aktuelt med motfylling avhengig av deponeringsbehov for overskuddsmasse av fjell.. Ved yttre Satvik følger ny veg gamle E6. Mot sjøen er det skrånende terreng med stedvis bløte leirlag mellom faste sandog grusholdige lag. Vegen er lagt slik at den ikke gir tileggsbelastning på grunnen. Alle utgravde masser fra dette området må kjøres rett ut av anlegget uten mellomlagring. Emneord: Forbelastning Lettklinker Distribusjonsliste Antall Distribusjonsliste Antall I. Kaino Kaj Helge Helgesen Edgar Olsen Leif Jenssen Gudmund Løvli 1 1

3

4 Geoteknisk rapport nr. SVEIS INNHOLDSFORTEGNELSE INNHOLDSFORTEGNELSE... 3 VEDLEGGSOVERSIKT INNLEDNING/ORIENTERING TIDLIGERE UNDERSØKELSER MARK- OG LABORATORIEUNDERSØKELSER GRUNN- OG FUNDAMENTERINGSFORHOLD Geoteknisk prosjektklasse Fylling på myr/leire ved Aslakheimen Grunnforhold Valg av geotekniske parametere Stabilitetsforhold Setningsforhold Geotekniske tiltak Høy strandsonefylling ved Indre Saltvik Grunnforhold Valg av geotekniske parametere Stabilitetsforhold Setningsforhold Område skjæring/fylling i skråning ved Ytre Saltvik Grunnforhold Valg av geotekniske parametere Stabilitetsforhold Setningsforhold VIDERE ARBEIDER HMS - FORHOLD REFERANSER... 9 VEDLEGGSOVERSIKT Bilag 1A: Tegningsforklaring (for geotekniske kart og profiler) Bilag 2: Oversiktskart i målestokk 1: i (A4 format) Bilag 3: Borpunktoversikt Tegn. V01-V02: Bore- og analyseresultater som ikke fremgår av øvrige tegninger V710: Plan, profiler, Aslakheimen V711: Lengdeprofiler,Aslakheimen V712: Boringer/analyser P39640 V720: Plan, profiler, Indre Saltvik V730 Plan, profiler, Ytre Saltvik Region nord - Ressursavdelingen - Geo- og laboratorieseksjonen Side 3 av 9

5 Geoteknisk rapport nr. SVEIS INNLEDNING/ORIENTERING Etter oppdrag fra Prosjekt Alta vest har Geo- og laboratorieseksjonen i Region nord utført grunnundersøkelser og foretatt geotekniske vurderinger for E6 - parsell Aslakheimen- Hjemmeluft i Alta kommune. Bilag 2 viser er oversiktskart i målestokk 1: for området. 2 TIDLIGERE UNDERSØKELSER Det er fra tidligere utført noen grunnundersøkelser i Saltvik på et tidligere planstadie. Disse grunnundersøkelsene er framlagt i denne rapport. 3 MARK- OG LABORATORIEUNDERSØKELSER Grunnundersøkelsene omfatter i alt 18 totalsonderinger, 9 dreietrykksonderinger, 2 trykksonderinger (CPTU) og 1 fjellkontrollboringer samt opptak av 10 representative og 2 uforstyrrede prøveserier. Undersøkelsene er utført i perioden mellom og av disse boringene ble utført i Sjøboringer med tilhørende laboratorieanalyser i Indre Saltvik er utført av Multiconsult Tromsø høsten Det henvises til datarapport Alle boringer er innmålt med DBGS-utstyr som normalt gir nøyaktigheter for xyz-koordinatene innenfor 3 til 5cm. En samlet oversikt over plassering, boredybder og data for identifisering av de forskjellige boringene framgår av bilag 3. Plasseringen av alle borepunkt er vist på plan-profil tegn. V710, V720 og V730. De opptatte prøveseriene er analyserte ved vårt laboratorium i Nordkjosbotn med hensyn til korngradering og vanninnhold for alle samt i tillegg også styrkeegenskaper for de uforstyrrede prøvene. Triaksial- og ødometeranalyser er utført ved Statens vegvesens laboratorie i Oslo. Resultatene fra de enkelte sonderingene og laboratorieanalysene av prøveseriene framgår av de aktuelle tverrprofilene på plan- og profiltegninger. Enkeltboringer og analyser som ikke er med på plan og profiltegninger finns på egne bore- og analysekjema V1-V6 Region nord - Ressursavdelingen - Geo- og laboratorieseksjonen Side 4 av 9

6 Geoteknisk rapport nr. SVEIS GRUNN- OG FUNDAMENTERINGSFORHOLD 4.1 Geoteknisk prosjektklasse I henhold til NS3480 og ut fra en vurdering av skadekonsekvens og vanskelighetsgrad er geoteknisk prosjektklasse satt til klasse 2. Skjema for valg av geoteknisk prosjektklasse er vist på side 2 i rapporten. Ut fra prosjektklassen samt en vurdering av skadekonsekvens og bruddmekanismen er nødvendige materialkoeffisienter, m satt til 1.40 for både totalspenningsanalyse (s u ) og for effektivspenningsanalyse (a ). Omfang av kontroll i byggefasen er i utgangspunktet definert etter valgt prosjektklasse og følgende tabell: Geoteknisk prosjektklasse 1 Kontroll i byggefasen Kontroll av at forutsetningene på byggeplassen stemmer med prosjekteringsforutsetningene. Enkel rapportering. 2 Kontroll av at forholdene på byggeplassen stemmer med prosjekteringsforutsetningene. Tilsyn under viktige faser av arbeidet, og eventuelt instrumentering av særlige viktige konstruksjonsdeler eller operasjoner. Regelmessig rapportering. 3 Kontroll av at forutsetningene på byggeplassen stemmer med prosjekteringsforutsetningene. Kontinuering tilsyn under høyt kvalifisert ledelse i viktige faser av arbeidet, og eventuelt instrumentering og byggeplasslaboratorium. Supplerende undersøkelser og prøving. Regelmessig rapportering. Sluttrapportering. 4.2 Fylling på myr/leire ved Aslakheimen Plan- og profiler: tegn. V710 Lengdeprofiler: tegn. V Grunnforhold Terrenget er relativt flatt der fyllinga krysser myra med stor høyde. Dagens veg blir liggende som en ca. 1m forhøyning ut mot sjøsiden. Fra utsiden av dagens veg er det flatt eller stigende terreng innenfor dette området. Under et 0,5-0.8m tykt myrlag er det et ca. 13m tykt lag med siltig leire. Denne ligger i grenseområdet mellom bløt og middels fast og med middels sensitivitet. Fastheten varierer - middels fast der fyllinga er høyest og bløt der fyllinga er lav eller middels høy. Leira er noe overkonsolidert. Under leira er det faste masser over fjell. Kornfordelingen varierer noe med dybden. Foruten siltig leire er det enkelte tynne lag av sandig leirig silt. Det er også registrert tynne lag av leire. Region nord - Ressursavdelingen - Geo- og laboratorieseksjonen Side 5 av 9

7 Geoteknisk rapport nr. SVEIS Det er antydning til tørrskorpedannelse i de øverste 1-2m av leira. Vanninnholdet er her %. For øvrig er vanninnholdet i leira mellom % Valg av geotekniske parametere γ a φ ( ) Su m Siltig leire: , Bløt siltig leire: Vegfylling: 19, Sprengsteinfylling: Fast morene: Stabilitetsforhold Grunnforholdene tilsier at fyllingen ikke vil ha tilstrekkelig stabilitet. Prosjektert fylling er ca. 5,5m på det høyeste. Selv om dagens veg danner en liten motfylling mot sjøsiden og ny fylling ligger med helning 1:3, er det for dårlig sikkerhet mot rotasjonsskred. Fyllinga må derfor delvis bygges opp med lette fyllmasser. I tillegg er det viktig at fyllingens høyre side bygges opp med slak skråning 1:3. Tegning V712 viser bore-analyseresultater i kritisk profil OMRÅDESTABILITET: Vurderingen er utført på grunnlag av antatt kritisk som er vist på tegning V710 og V711. Det er ikke registrert kvikkleire i området. Imidlertid er det registrert lag med lav omrørt skjærstyrke ned mot 1-2kPa. Områdestabiliteten er dermed underlagt vurdering i henhold til NVEs` kvikkleireveileder. Stabiliteten er vurdert etter et profil som fremgår av tegning V711. Profilet viser at helningen på terrenget totalt sett er <1:16 og at fast lag under leira ligger tilnærmet helt flatt. Områdestabiliteten vurderes derfor å tilstrekkelig Setningsforhold Setningsforholdene er svært ugunstige. Leira går fra direkte kontakt mot en bratt bergknaus til et 14m dyp leire i 15-20m avstand fra bergknausen. Det er derfor helt nødvendig å bruke lette fyllmasser kombinert med forbelastning for å oppnå tilfredsstillende setningsforhold Geotekniske tiltak. Tegning V711 viser et tilsiktet oppbygging av fyllingen for å oppnå tilstrekkelig stabilitet. Det er imidlertid godt mulig å redusere mengden lette masser ved hjelp av poretrykkstyrt utfylling. Dette fordi vi skal gjøre fortløpende effektivspenningsanalyse med skjærstyrkeverdiene (aφ) fra laboratorieundersøkelsen. Konstruksjonen kan følgelig bli noe endret underveis. Det er ønskelig å oppnå en noe ytterligere reduksjon av setningsnivå enn det lette fyllmasser kan medvirke til. Det er derfor nødvendig å foreta en forbelastning av fyllingen i 12 måneder. Vi ønsker derfor å legge ut ekstra forbelastningsmasse av grusige masser området fra profil Massen legges min. 1m over nivå for prosjektert UK lette masser. Den endelige høyden Region nord - Ressursavdelingen - Geo- og laboratorieseksjonen Side 6 av 9

8 Geoteknisk rapport nr. SVEIS vil bli bestemt av den poretrykkstyrte utfyllingen. Fordelen med dette er at en kan utnytte kombinasjonen av lette fyllmasser og forbelastning optimalt for å hindre uakseptable setninger. 4.3 Høy strandsonefylling ved Indre Saltvik Plan og tverrprofiler: tegn. V Grunnforhold Ny E6 og ny G/S-veg skal bygges delvis på gammel veg og delvis i strandsonen. Terreng og eksisterende vegfylling danner ei bratt skråning, helning ca. 1:2 til1:1,5 fra strandsonen og opp. Toppen av marabakken ligger ca. 7-10m fra prosjektert fyllingfot og med helning 1:2. I strandsonen og ut i sjøen er det registrert hovedsakelig faste masser. Der det er registrert middels boremotstand er det tatt prøver. Disse viser grusig sand. Det er ikke funnet spor av sensitiv leire eller silt i området, verken på land eller ute i sjøen Valg av geotekniske parametere γ ( kn/m3) a φ ( ) M (mpa) m Grusig sand middels fast: Vegfylling: 19, Sprengsteinfylling: Fast morene: Stabilitetsforhold Kritisk glideflate er vurdert gjennom grøft mellom G/S-veg og ny E6 ved profil Beregnet sikkerhetsfaktor er γm =>1,8. Området er vurdert stabilt og vil ikke kreve spesielle geotekniske tiltak. Fyllingsfot må plastres med sprengstein, D10>600 opp til kote +2,5. Eventuell utvidelse av fyllingen må baseres på resultat av en ny utvidet grunnundersøkelse i sjøen Setningsforhold Setningene i området med tykke lag med grusig sand er beregnet <5cm. Det meste av disse setningene vil komme i anleggsperioden. Region nord - Ressursavdelingen - Geo- og laboratorieseksjonen Side 7 av 9

9 Geoteknisk rapport nr. SVEIS Område skjæring/fylling i skråning ved Ytre Saltvik Plan og tverrprofiler: tegn. V Grunnforhold Terrenget i området er slakt, ca. 1:6. Jordaartsfordelingen mot dypet varierer betydelig. Under et ca. 2m tykt topplag av fast lagret grusig sand er det ca 2,5m, hovedsakelig middels fast leire. Ca. 1,5m over berg er det meget fast morene. Berg ligger 8-10m under terrengoverflata Valg av geotekniske parametere γ a φ ( ) Su m Fast grusig sand Leire: Vegfylling: 19, Sprengsteinfylling: Meget fast morene: Stabilitetsforhold Ny veg vil ikke gi nevneverdig økning av skjærspenningene i jorda. Dette fordi ny veg legges på omtrent samme plass og i samme høyde som eksisterende veg. Rotasjonsglidning er ikke noe aktuelt problem. Områdestabiliteten er heller ikke noe problem fordi leira verken er kvikk eller sterkt sensitiv Setningsforhold Det forventes ikke setninger på strekningen da utbyggingen ikke gir nevneverdig økning av vertikalspenning. 5 VIDERE ARBEIDER Som angitt under pkt kan det være aktuelt å utvide fyllingsmengden ved at konstruksjonsfyllingen for ny G/S-veg utvides med en vanlig sprengsteinsfylling. Dette for å gi plass til deponering av overskuddsmasse. Dette vil utløse krav om utvidet grunnundersøkelse med grunnboring i sjøen. Antas arbeidet ta mellom 3-5 dager, vil dette koste mellom NOK. Region nord - Ressursavdelingen - Geo- og laboratorieseksjonen Side 8 av 9

10 Geoteknisk rapport nr. SVEIS HMS - FORHOLD I henhold til byggherreforskriftene skal det for dette arbeidet lages byggherrens SHA-plan. Dette kapittelet gjelder risiko i forbindelse geotekniske arbeider ved bygging av ny E6 mellom Aslakheimen og Hjemmeluft i Alta Kommune. Ved utførelse av arbeidet må en ta hensyn til fare i forbindelse med etablering av høy fylling over meget sensitiv leire på Aslakheimen. I byggefasen skal entreprenøren, for de kritiske arbeidsoperasjonene som utfylling og graving i områder med sensitiv leire lage risikovurdering (sikker jobbanalyse). Krav om dette skal fremgå av byggherrens SHA-plan. 7 REFERANSER Norsk Standard: (2008): NS-EN NA:2008:Eurocode-7:Geoteknisk prosjektering. Del 1: Allmenne regler. Norsk Standard: (2008): NS-EN NA:2008:Eurocode-7:Geoteknisk prosjektering. Del 2: Regler basert på grunnundersøkelser og laboratorieprøver. Statens vegvesen (1997): Laboratorieundersøkelser. Håndbok 014 Statens vegvesen (1997): Feltundersøkelser. Håndbok 015 Statens vegvesen (2005): Geoteknikk i vegbygging. Håndbok 016, 3. utgave Statens vegvesen (2005): Vegbygging. Håndbok 018 Statens vegvesen (1992): Geoteknisk opptegning. Håndbok 154 Statens vegvesen (1993): Sikring av vegskråninger. Håndbok 165 Statens vegvesen (1993): Oppbygging av fyllinger. Håndbok 176 Statens vegvesen (1995): Ved på bløt grunn: grunnforsterkning. Håndbok 188 Statens vegevesen (1993): Setningsprogrammet TID. Program for beregning av setningenes tidsforløp. Brukerbeskrivelse for PC-versjon. Intern rapport nr Region nord - Ressursavdelingen - Geo- og laboratorieseksjonen Side 9 av 9

11

12

13

14

15 Bilag 2 Aslakheimen-Hjemmeluft Ny E6 - fyllinger Målestokk 1:50000

16 Side 1 av 2 BORPUNKTER Hullnr. x-koordinat y- koordinat z- koordinat Bormetode Stoppkote Løsmasse Fjell Profil Avsett Merknad , ,4 48,9 Total 93 4,0 0, ,0-0, , ,4 48,9 Total 93 11,4 0, ,8-11, , ,1 48,8 Fjell 93 13,1 0, ,4 12, , ,8 48,6 Prøve 90 4, ,1-0, , ,8 48,7 DrT Cpt 91 12, ,5-8, , ,1 48,6 DrT Cpt Prøve 91 13, ,4-0, , ,0 48,7 DrT 91 20, ,5 12, , ,9 48,5 Prøve 90 3, ,5-0, , ,3 48,6 DrT 91 14, ,4-0, , ,2 48,7 DrT Prøve 91 21, ,1 11, , ,2 48,5 Prøve 90 3, ,6-0, , ,2 48,4 Prøve 90 3, ,6-0, , ,2 48,1 Prøve 90 2, ,2 0, , ,7 48,0 DrT Cpt Prøve 91 17, ,2 1, , ,0 47,7 Prøve 90 3, ,6-0, , ,3 47,0 DrT 91 3, , ,4 47,4 DrT Cpt Prøve 91 15, ,0-2, , ,6 47,1 Prøve 90 3, ,9-4, , ,1 44,0 DrT 90 4, , ,2 47,1 Prøve 90 2, ,2-6, , ,3-0,4 Total 91 7, ,5-21, , ,1 0,1 Total 94 7,0 0, ,6-19, , ,4 0,1 Total Prøve 93 5,3 0, ,4-20, , ,2-4,9 Total 94 7,0 3, , ,3-1,2 Total 94 8,4 1, ,3-21, , ,5-4,5 Total 94 5,6 3, , ,2-14,4 Total 90 7, , ,2-5,5 Total 94 9,0 2, , ,0 0,3 Total 94 5,0 0, ,7-23, , ,0 10,8 Total 90 14, , ,3 15,0 Total Prøve 90 13,5 NGO 54 VEGLINJE: Borepunktoversikt_Hjemmeluft

17 Side 2 av 2 Hullnr. x-koordinat y- koordinat z- koordinat Bormetode Stoppkote Løsmasse Fjell Profil Avsett Merknad , ,9 18,3 Total 90 11, ,2-20, , ,6 18,9 Total 90 12, , ,4 20,9 Total 90 11, ,7-9, , ,8 21,7 Total 94 8,4 1, ,2-12, , ,8 22,9 Total 91 7, ,9-14,2 TOTALT 318,6 12,6 NGO 54 VEGLINJE: Borepunktoversikt_Hjemmeluft

18

19

20

21

22

23

24