Fv 109 Råbekken-Rolvsøysund RIG-NOT-004

Transkript

1 Prosjekt: Fv 19 Råbekken-Rolvsøysund Dokumentnummer: RIG-NOT-4 Tittel: Stabilitet fv. 19 v/bjørnengveien Dato: Til: Statens vegvesen Region Øst v/lise Larsen Kopi: Utarbeidet av: Espen Fiskum Fag/Fagområde: RIG Kontrollert av: Dag Erik Julsheim Ansvarlig enhet: Geoteknikk Østfold Godkjent av: Wibeke Norris Emneord: Stabilitet Sammendrag: Det foreliggende notat inneholder vurderinger og stabilitetsberegninger for utvidelse av fylkesvei 19 med gang- og sykkelvei mellom Solheim og et stykke nordøst for Bjørnengveien mot Sarpsborg. Det er ingen aktuelle skråninger som vil utløse områdeskred, (ingen skråninger over 7 m høyde). Området har middels faregrad. Den lokale stabiliteten er ikke tilfredsstillende og det vil bli behov for stabiliserende tiltak i forbindelse med utvidelsen. Utarbeidet notat ESF DEJ WN Rev. Beskrivelse Rev.dato Utarbeidet Kontroll Godkjent Leverandørs logo: Antall sider: Side 1 av 8 Prosjekt: Disiplin: Dok.type: Løpenr: Rev nr: Fv 19 RIG NOT 4

2 Fv 19 Råbekken-Rolvsøysund Revisjon: Dokumentnummer: RIG-NOT -4 Dato: Tittel: Stabilitet fv. 19 v/bjørnengveien Side: 2 av 8 Innhold Vedlegg Innledning Topografi, grunnforhold Fare for kvikkleireskred Grunnundersøkelser i det aktuelle området Styrkeparametere og beregningsforutsetninger Resultater Dagens situasjon Framtidig situasjon Konklusjon... 8 Vedlegg 1. Stabilitet dagens situasjon profil Stabilitet framtid situasjon prinsipp profil Sammenstilling grunnundersøkelser (V4) 4. Parameterstudie CPTU 2

3 Fv 19 Råbekken-Rolvsøysund Revisjon: Dokumentnummer: RIG-NOT -4 Dato: Tittel: Stabilitet fv. 19 v/bjørnengveien Side: 3 av 8 1 Innledning Statens vegvesen skal oppgradere Fv. 19 på strekningen fra Råbekken i sør til Torsbekkdalen ved nedkjøringen til Sandesund i nord (Pæddekummen). Multiconsult er engasjert som rådgivende ingeniør for alle fag. Det foreliggende notat omhandler stabilitetsvurderinger inkludert parameterstudie for fv. 19 med gang- og sykkelvei i området ved Bjørnengveien og Solheim. Det er beregnet stabilitet i dagens situasjon. Det er fokusert på områdestabiliteten, og det er kun sett på prinsippløsninger for etablering av ny fv. 19. Den videre prosjekteringen i byggeplan vil detaljregne på løsninger og beskrive utførelsen for hele strekningen. Det er i dette notatet kun sett på prinsipielle snitt som antas mest utfordrende for den framtidige situasjon. Det vises generelt til overordnet rapport RIG-RAP-2 som inneholder en generell beskrivelse av hele strekningen som skal utredes i forhold til områdestabilitet, og en beskrivelse av prosedyren for utredning av områdestabilitet. 2 Topografi, grunnforhold Det er tidligere utført grunnundersøkelser i området. I forbindelse med reguleringsplanen er det utført supplerende grunnundersøkelser i flere omganger og disse er sammenstilt med tidligere utførte undersøkelser, se vår rapport RIG-RAP-3_rev1 datert Det aktuelle området er markert med rødt i planen under og langs med dagens fv. 19 og på østsiden av dagens trasé. Området er generelt flatt med skråninger på opptil 7m med løsmasser, derfra er det fjell i dagen i alle skråninger. 3

4 Fv 19 Råbekken-Rolvsøysund Revisjon: Dokumentnummer: RIG-NOT -4 Dato: Tittel: Stabilitet fv. 19 v/bjørnengveien Side: 4 av 8 Figur 1: Oversiktskart som viser området for stabilitetsberegningene og firkant angir utsnitt av borplanen vist på Figur 2. 4

5 Fv 19 Råbekken-Rolvsøysund Revisjon: Dokumentnummer: RIG-NOT -4 Dato: Tittel: Stabilitet fv. 19 v/bjørnengveien Side: 5 av 8 Solheim Bjørnengveien Figur 2: Oversikt boringer, profil 255 er ved snuplass på Solheim og profil 292 ligger midt i ny rundkjøring ved Bjørnengveien og det er benyttet tverrprofiler hver 5 m. 3 Fare for kvikkleireskred Tabell 1 viser gjennomgang av prosedyren i henhold til avsnitt 5.1 i RIG-RAP-2. Tabell 1: Gjennomgang av prosedyren NVE 7/214 Pkt. Overskrift Kommentar 1 Avklar hvor nøyaktig utredningen skal være OK. Utføres i reguleringsplanfase. 2 Undersøk om hele eller deler av området OK. Hele området under marin grense ligger under marin grense 3 Avgrens områder med marine avsetninger OK Utført på bakgrunn av utførte grunnundersøkelser og kvartærgeologisk kart. 4 Undersøk om det finnes kartlagte faresoner for OK. Ikke tidligere kartlagte sone kvikkleireskred i området 5 Avgrense aktsomhetsområder til terreng som OK Terrenganalyse gjennomført tilsier mulig fare for områdeskred 6 Gjennomføring av befaring og Supplerende grunnundersøkelser er utført grunnundersøkelser / vurdering av grunnlag 7 Avgrense løsneområder nøyaktig OK Terrenganalyse utført 8 Vurdere og avgrense sannsynlige utløpsområder for skredmasser OK skred i planområdet vil etter vår vurdering ha begrenset omfang (lokalskred) og vil ikke true områder som ligger utenfor selve tiltakene. 9 Avgrens og faregrads klassifiser faresoner Sonen får faregrad middels. 1 Stabilitetsvurdering. Dokumentasjon av tilfredsstillende sikkerhet. Utført lokal stabilitetsvurdering. Global stabilitet ikke relevant. Det er ikke reell fare for områdeskred i området. Den totale vurderingen viser at terrenget har lave Konklusjon skråninger med løsmasser noe som ikke medfører områdestabilitetsproblemer. Lokalt er det vurdert at stabiliteten er for lav og tiltak her må gjennomføres på selve tiltaket. 5

6 Fv 19 Råbekken-Rolvsøysund Revisjon: Dokumentnummer: RIG-NOT -4 Dato: Tittel: Stabilitet fv. 19 v/bjørnengveien Side: 6 av 8 Tabell 2: Evaluering av faregrad, se RIG-RAP-2 avsnitt Faktorer Vekttall Score Produkt Merknad/vurdering Tidl. skredaktivitet 1 Ingen tidligere skredaktivitet oss bekjent Skråningshøyde 2 Mindre enn 7 m med løsmasser OCR OCR 1, Poretrykk Antar at poretrykket er tilnærmet hydrostatisk. PZ viser også dette, velger noe konservativt. Kvikkleiremektighet Kvikkleiremektigheten er >H/2, Sensitivitet Sensitiviteten er stedvis >1 der det er kvikkleire, funnet opp til 2. Erosjon 3 Ingen erosjon i området, stillestående vann i diket Inngrep +3/-3 Inngrepet (veganlegget) vil i endelig fase inkludere tiltak for forbedring av stabiliteten Velger konservativt «ingen forbedring/forverring» Poengverdi (Faregradsindikator, Fi) 18 Dette gir faregradsklasse Middels. 4 Grunnundersøkelser i det aktuelle området Tegning V4 viser grunnundersøkelsene i området. De aktuelle grunnundersøkelsene er gjengitt i vår rapport RIG-RAP-3_rev1 datert Styrkeparametere og beregningsforutsetninger Det er i beregningene lagt inn ca. 1 m tørrskorpeleire med φ = 3 og a= ihht. Håndbok V22 Geoteknikk i veibygging, det er også lagt inn 1 m tørrskorpesprekk. Under tørrskorpeleira er det lagt inn s ua-profiler som varierer avhengig av hvor i profilet du er. Disse s ua-profilene er basert på CPTuforsøk og laboratorieprøver som er sammenstilte i vedlegg 4. Det er benyttet anisotropifaktorer med aktiv=1, (,85 for kvikkleire ihht. NVEs veileder) direkte=,63 og passiv=,35. Dette i hht. rapport nr. 14/214 NVE NIFS «En omforent anbefaling for bruk av anisotropifaktorer i prosjektering i norske leirer», ved en I p=1%. Grunnvannstand er antatt å være i grensen mellom tørrskorpen og leirelaget, men i bunn av skråningen står grunnvannet noe høyere og dette er det tatt hensyn til i beregningene. Generelle input til beregningene i GeoSuite er vist i Figur 3. Det er registrert sprøbruddsmateriale og kvikkleire i dette området. 6

7 Fv 19 Råbekken-Rolvsøysund Revisjon: Dokumentnummer: RIG-NOT -4 Dato: Tittel: Stabilitet fv. 19 v/bjørnengveien Side: 7 av 8 Figur 3: Jordparametere benyttet i beregningene Det er for området som skal benyttes til vei og gang- sykkelvei benyttet en trafikklast på 13 kpa. Det er også lagt inn tørrskorpesprekk i beregningene i toppmassene. Terrengprofilene er hentet fra 3D-modellen (Novapoint DCM). Det er utført tolkninger av styrkeparameterne i borpunktene og disse er lagt inn i bergeningsprofilene, se vedlegg 3 og 4. Det er så beregnet stabilitet ved hjelp av GeoSuite Stability versjon , med Beast 23. Beast er en beregningsmetode basert på grenselikevektsmetode, og anvender en versjon av lamellmetoden som tilfredsstiller både kraft- og momentlikevekt. Programmet søker selv etter kritisk sirkulærsylindrisk glideflate for definerte variasjonsområder av sirkelsentrum. Det er også mulig å definere egne glideflater i programmet. Det er i hovedsak utført beregninger av dagens situasjon, disse beregningene vil danne grunnlaget for prosjekteringen og vurdering av tiltak som må utføre i byggefasen. For å vise at det er mulig å oppnå tilfredsstillende sikkerhet med motfylling er også dette vist i egne beregninger. 6 Resultater 6.1 Dagens situasjon Det er svært bratt fjelloverflate i området, på oversiden (mot nordvest) av dagens fv. 19 er det fjell i dagen, boringer i linjen viser dybder varierende mellom 3-9m og på nedsiden av skråningen er det boret til over 5 m på flere steder uten at fjell ble påtruffet. Det er generelt for lav sikkerhet mot glidninger i området mellom profil Det vises til vedlegg 1 der stabilitetsprofilene og beregningen av disse er vist. 6.2 Framtidig situasjon Pga. bygg tett på ny fv. 19 og skråningen går det ikke å legge ut en motfylling uten å risikere betydelige skader på nabobyggene som er fundamentert på friksjonspeler. Det foreslås derfor en løsning med oppbygging av ny fv. 19 på EPS-fylling (meget lett fylling) og avlastning av dagens fv. 19. Dagens sikkerhet er såpass lav at det i første omgang skal avlastes i eksisterende fv. 19 før det startes med arbeider på nedsiden av skråningen. Det vises til vedlegg 2 der det er vist oppbygging med lette masser for profil 29. Detaljer angående nødvendig masseutskifting langs hele strekningen vil bli utført i byggeplanfasen, men løsningen vil bli tilsvarende som for profil 29. 7

8 Fv 19 Råbekken-Rolvsøysund Revisjon: Dokumentnummer: RIG-NOT -4 Dato: Tittel: Stabilitet fv. 19 v/bjørnengveien Side: 8 av 8 7 Konklusjon Alle skråninger i området er relativt lave, maksimalt ca. 7 m, men et ras vil få fatale konsekvenser for fv. 19, Dikeveien og nærliggende næringsbebyggelse. Ovenfor dagens fv. 19 er det fjell i dagen og et skred vil ikke ha større bakovergripende effekt. Den videre prosjekteringen av fv. 19 skal sikre nødvendig sikkerhet ved etablering av ny vei med kulverter og annen nødvendig infrastruktur. På en lang strekning har skråning fra eksisterende veg for lav sikkerhet i dagens situasjon. For å oppnå tilfredsstillende sikkerhet (%-vis forbedring) må det benyttes mye lette masser i fyllinger, samt at dagens fv. 19 må avlastes/senkes. 8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22 SYMBOLER Dreiesondering Enkel sondering Trykksondering Fjellkontrollboring Dreietrykksondering Totalsondering Terreng (bunn) kote Borhull nr. Antatt fjellkote Borboknr. : Lab.boknr. : Prøveserie/Skovlboring Prøvegrop Vingeboring Boret dybde + (boret i fjell) Poretrykksmåling Fjell i dagen Kartgrunnlag :

23 Udrenert skjærfasthet, c ua (kn/m 2 ) Dybde, z (m) cua, Nkt iht tabell cua, NDu iht tabell cua, Nke iht tabell cu, NC, a(po'+a) cuk, konus cue, enaks cutc, treaks cua, designlinje c valgt:,25 Lag Dybde uk laggrense, z (m) N kt N u N ke Merknad 1 4, , 3, Oppdragsgiver: Oppdrag: Tegningens filnavn: STATENS VEGVESEN REGIONFV. 19 RÅBEKKEN-TORS Aktiv udrenert skjærfasthet c ua, valgte tolkningsfaktorer. CPTU id.: MULTICONSULT AS 429 Sonde: 474 Dato: Tegnet: Kontrollert: HAVB ESF Oppdrag nr.: Tegning nr.: Versjon: Vedlegg CPTU_EXTRA_v5. Godkjent: Revisjon: YH

24 Udrenert skjærfasthet, c ua (kn/m 2 ) 15 2 Dybde, z (m) cua, Nkt= f(bq) cua, Ndu= f(bq) cu, SHANSEP, Ds1=' Oppdragsgiver: cu, SHANSEP, Ds2'= cu, NC, a(po'+a) cuk, konus cue, enaks cutc, treaks cua, designlinje N kt : (18,7-12,5B q ) c valgt:,25 N Du : (1,8+7,25B q ) Referansemetode: Karlsrud et al. (1996) Oppdrag: STATENS VEGVESEN REGIONFV. 19 RÅBEKKEN-TORS Aktiv udrenert skjærfasthet c ua, verdier fra SHANSEP-analyse. CPTU id.: 43 Sonde: 474 Dato: Tegnet: Kontrollert: HAVB ESF MULTICONSULT AS Oppdrag nr.: Tegning nr.: Versjon: Vedlegg Tegningens filnavn: CPTU_EXTRA_v5. Godkjent: Revisjon: YH

25 Udrenert skjærfasthet, c ua (kn/m 2 ) Dybde, z (m) cua, Nkt= f(bq) cua, Ndu= f(bq) cu, SHANSEP, Ds1=' cu, SHANSEP, Ds2'= cu, NC, a(po'+a) cuk, konus cue, enaks cutc, treaks cua, designlinje N kt : (18,7-12,5B q ) c valgt:,25 N Du : (1,8+7,25B q ) Referansemetode: Karlsrud et al. (1996) Oppdragsgiver: Oppdrag: Tegningens filnavn: CPTU_EXTRA_v5. Aktiv udrenert skjærfasthet c ua, verdier fra SHANSEP-analyse. CPTU id.: 441 Sonde: 474 Dato: Tegnet: Kontrollert: Godkjent: MULTICONSULT AS.1.19 Espen Fiskum Oppdrag nr.: Tegning nr.: Versjon: Revisjon: Vedlegg

26 Udrenert skjærfasthet, c ua (kn/m 2 ) 15 Dybde, z (m) cua, Nkt= f(bq) cua, Ndu= f(bq) cu, SHANSEP, Ds1=' Oppdragsgiver: cu, SHANSEP, Ds2'= cu, NC, a(po'+a) cuk, konus cue, enaks cutc, treaks cua, designlinje N kt : (18,7-12,5B q ) c valgt:,25 N Du : (1,8+7,25B q ) Referansemetode: Karlsrud et al. (1996) Oppdrag: Aktiv udrenert skjærfasthet c ua, verdier fra SHANSEP-analyse. CPTU id.: 444 Sonde: 474 Dato: Tegnet: Kontrollert: Espen Fiskum MULTICONSULT AS Oppdrag nr.: Tegning nr.: Versjon: Vedlegg Tegningens filnavn: Statens vegvesen Fv. 19 Råbekken-Torsbek CPTU_EXTRA_v5. Godkjent: Revisjon:

27 Udrenert skjærfasthet, c ua (kn/m 2 ) Dybde, z (m) cua, Nkt= f(bq) cua, Ndu= f(bq) cu, SHANSEP, Ds1=' Oppdragsgiver: cu, SHANSEP, Ds2'= cu, NC, a(po'+a) cuk, konus cue, enaks cutc, treaks cua, designlinje N kt : (18,7-12,5B q ) c valgt:,25 N Du : (1,8+7,25B q ) Referansemetode: Karlsrud et al. (1996) Oppdrag: Aktiv udrenert skjærfasthet c ua, verdier fra SHANSEP-analyse. CPTU id.: 448 Sonde: 474 Dato: Tegnet: Kontrollert:.1.19 MULTICONSULT AS Oppdrag nr.: Tegning nr.: Versjon: Vedlegg Tegningens filnavn: Statens vegvesen Fv. 19 Råbekken-Torsbek CPTU_EXTRA_v5. Godkjent: Revisjon:

28 Udrenert skjærfasthet, c ua (kn/m 2 ) 15 1 Dybde, z (m) cua, Nkt= f(bq) cua, Ndu= f(bq) cu, SHANSEP, Ds1=' Oppdragsgiver: cu, SHANSEP, Ds2'= cu, NC, a(po'+a) cuk, konus cue, enaks cutc, treaks cua, designlinje N kt : (18,7-12,5B q ) c valgt:,25 N Du : (1,8+7,25B q ) Referansemetode: Karlsrud et al. (1996) Oppdrag: Aktiv udrenert skjærfasthet c ua, verdier fra SHANSEP-analyse. CPTU id.: 453 Sonde: 474 Dato: Tegnet: Kontrollert:.1.19 MULTICONSULT AS Oppdrag nr.: Tegning nr.: Versjon: Vedlegg Tegningens filnavn: Statens vegvesen Fv. 19 Råbekken-Torsbek CPTU_EXTRA_v5. Godkjent: Revisjon: