ROLIGHETEN I SARPSBORG

Transkript

1 FEBRUAR 2015 GAMLE ISEVEI EIENDOM ROLIGHETEN I SARPSBORG GEOTEKNISK RAPPORT

2

3 ADRESSE COWI A/S Grenseveien OSLO TLF WWW cowi.no FEBRUAR 2015 GAMLE ISEVEI EIENDOM ROLIGHETEN I SARPSBORG GEOTEKNISK RAPPORT PROSJEKTNR. A DOKUMENTNR. G01 VERSJON 02 UTGIVELSESDATO UDARBEIDET mwni KONTROLLERT gubr GODKJENT gubr

4

5 ROLIGHETEN I SARPSBORG 5 INNHOLD 1 Innledning Overordnet beskrivelse av prosjekt 7 2 Prosjektering Grunnlag Prosjekteringsforutsetninger Geoteknisk kategori 8 3 Grunnundersøkelser 9 4 Grunnforhold Topografiske forhold Stabilitet forutsetninger og beregningssnitt Valg av geotekniske parametere for stabilitet 12 5 Geoteknisk prosjektering Krav til utredning (NVE) Stabilitet 21 6 Fundamentering 22 7 Konklusjon 23 8 Referanser 24

6

7 ROLIGHETEN I SARPSBORG 7 1 Innledning COWI har på oppdrag for prosjekt Roligheten utarbeidet denne geotekniske rapporten. Prosjektet utføres nå av COWI som en reguleringsplan for utbygging av boliger på denne tomta. Det er tidligere laget en geoteknisk rapport av Rambøll, men på grunn av krav til utvidet kontroll av prosjektering har COWI laget en ny rapport basert på Rambølls tekniske rapport og lagt til nødvendig informasjon slik at uavhengig kontroll er mulig. Fare for skred er utredet iht. NVEs retningslinjer 2/2011 "Flaum- og skredfare i arealplanar" og 7/2014 "sikkerhet mot kvikkleireskred". Foreliggende notat omhandler orienterende geotekniske vurderinger med fokus på områdestabilitet for planlagt tiltak. I tillegg, omfatter foreliggende notat en generell beskrivelse av grunnforholdene basert på eksisterende datarapport presentert i ref Overordnet beskrivelse av prosjekt Tomten planlegges videreutviklet for boligformål i henhold til rammer og føringer lagt i kommuneplanens arealdel for Sarpsborg kommune. Planen skal legge til rette for etablering av boligfelt på jordbruksarealene rundt gårdstunet til Helle gård/roligheten. Tiltakshaver i prosjektet er Gamle Isevei Eiendom AS. Figur 1: Foreløpig oversikt over planlagt utbygging ved Roligheten.

8 8 ROLIGHETEN I SARPSBORG 2 Prosjektering 2.1 Grunnlag Grunnlaget for geoteknisk prosjektering er utførte geotekniske grunnundersøkelser der resultatene er vist i vedlagt rapport/5/ og notatene /6/ og /7/. Det foreligger ikke planer for utbyggingen ennå så det er derfor bare gitt generelle geotekniske føringer til fundamentering av veger og bygninger, utgravinger og fyllinger, se kap 3 og Prosjekteringsforutsetninger Følgende regelverk, standarder og veiledninger ligger til grunn for prosjekteringen. /1/ NS-EN 1990:2002+NA:2008; og NA; 2010 Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner (Eurokode 0) /2/ NS-EN :2004+NA:2008: Geoteknisk prosjektering del 1: Allmenne regler (Eurokode 7) /3/ NS-EN :2007+NA:2008: Geoteknisk prosjektering del 2: Regler ba sert på grunnundersøkelser og laboratorieprøver /4/ Veileder , "Sikkerhet mot kvikkleireskred" Norges vassdrags- og energidirektorat (NVE) 2.3 Geoteknisk kategori Eurocode 7 angir prinsipper for fastsettelse av geoteknisk kategori for prosjektering. Denne er normalt en funksjon av pålitelighetsklasse og vanskelighetsgrad. Her er det pålitelighetsklasse CC/RC 2 og vanskelighetsgrad middels vanskelighetsgrad som gir geoteknisk kategori 2. Dette prosjektet vil komme i tiltaksklasse 2 på grunn av kvikkleire som må hensyntas og at antall etasjer ennå ikke er bestemt. Det kan være aktuelt å redusere til tiltaksklasse 1 på et senere tidspunkt dersom prosjekterende geotekniker vil argumentere for det. Det er et generelt krav gitt i SAK10 om uavhengig kontroll som omfatter at geoteknisk kategori og pålitelighetsklasse er valgt samt at utførende firma kan dokumentere et tilfredsstillende KS system for prosjekter i tiltaksklasse 2 og 3.

9 ROLIGHETEN I SARPSBORG 9 3 Grunnundersøkelser Grunnundersøkelser er utført av Rambøll i 2008: Rapport Supplerende grunnundersøkelser, Hanestad Gård, oppdrag Rapport nr. 1, vedlegges /5/. De utførte grunnundersøkelser omfatter totalt totalsonderinger i 32 punkter, 4 vingeboringer samt opptak av 2 uforstyrrede prøveserier og en representativ prøveserie (skovlinger). COWI har fått tillatelse fra Hanestad Bruk AS til å bruke foreliggende rapporter og notat. Figur 2: Oversikt over prosjektområdet Roligheten.

10 10 ROLIGHETEN I SARPSBORG 4 Grunnforhold Grunnforholdene er beskrevet i rapport /5/ samt Rambølls notat G01, vedlagt/6/. Løsmassetykkelsene i området varierer fra 0,7 til 17,2 meter og består av et tørrskorpelag på inntil ca. 1,0 m over relativt bløt leire. Løsmassene består generelt av marin leire med et øvre matjordlag. Løsmassetykkelsen er størst på den nordre sentrale delen. Det henvises til borpunktene 1 og 3, med antatt berg i dybde hhv 10.4 og 17.3 meter. Under et relativt tynt lag med fast tørrskorpeleire er det påvist bløt sensitiv leire. Skjærfastheten av leiren varierer, men viser en noe fallende tendens med dybden. I prøveserie ved borpunkt 3 (tegn nr. 110 i ref. 5) varierer skjærfastheten fra 30 kpa ved 3,5 m dybde og ned til 12 kpa ved 8,5 m dybde. Løsmassene i området kan generelt deles inn i følgende lag: - Lag 1: Tørrskorpeleire - Lag 2: Leire (bløt med noe varierende fasthet) Kvikkleire er påvist i prøveserien, borpunkt 3, fra dybde ca 7 meter og ned mot berg. Det er også relativt bløt leire i borpunktene 2 og 5, og det er kvikkleire i borpunkt 15 og 21 samt at det i borpunkt 24 er en sondering som viser at det kan finnes leire som er kvikk eller har egenskaper nær det som er definert som kvikkleire (kontraktant/sprøbruddsmateriale). 4.1 Topografiske forhold Terrengnivået ligger mellom kote 47 og kote 51, med den laveste delen sentralt mot nord på området. Det er registrert berg i dagen øst for området. For en nærmere vurdering av de topografiske forhold henvises til delkap Stabilitet forutsetninger og beregningssnitt Det er påvist kvikkleire i den geotekniske rapporten. Derfor skal prosjektering utføres ihht regelverk i Eurocode 7 /2/ samt NVE kvikkleireveileder /4/. Kvikkleireveilederens tabell 5.2 viser hvilke krav som gjelder i dette tilfellet:

11 ROLIGHETEN I SARPSBORG 11 NVEs veileder /4/ viser at et tiltak som medfører tilflytting av flere personer gir tiltakskategori K4, som igjen betyr at det må dokumenteres en områdestabilitet på minimum m =1,4. Dersom det ikke var tilfelle måtte vesentlig forbedring dokumenteres. I dette tilfellet er områdestabiliteten dokumentert bedre enn m =1,4 (jf. delkap. 5.2). Stabilitetsvurderingen er vedlagt notatet i vedlegg 1. Det er foretatt en noe konservativ totalspenningsberegning av snitt C-C (hentet fra geoteknisk datarapport av Rambøll (ref. /5/)). Det henvises til fig.3 for en oversikt over lokaliteten til det beregnede snittet. Figur 3: Markert tverrsnitt for stabilitetsvurdering ved Roligheten boligfelt.

12 12 ROLIGHETEN I SARPSBORG 4.3 Valg av geotekniske parametere for stabilitet Følgende geotekniske styrkeparametere er valgt for beregning av udrenert sikkerhet (totalspenning) ved snitt C-C. Lag Densitet, γ (kn/m³) Udrenert skjærstyrke Kohesjon, c Friksjons sjonsvinkel, φ Leire (tørrskorpe) Kvikkleire 18 Su-profiler 0 0 Tabel 1: Tabell med geotekniske styrkeparametere for totalspenningsberegning. Det er lagt inn 3 su-profiler i beregningen med følgende skjærfasthetsutvikling med dybden: Videre er beregningen foretatt uten ADP faktorer, dvs. isotrope spenningsforhold mellom aktiv, direkte og passiv sone. Det vurderes at dette medfører en noe konservativ vurdering.

13 ROLIGHETEN I SARPSBORG 13 5 Geoteknisk prosjektering Følgende kapittel omhandler geotekniske vurderinger av områdestabilitet ihht. NVEs retningslinjer 2/2011 "Flaum- og skredfare i arealplanar" og 7/2014 "sikkerhet mot kvikkleireskred". Mer spesifikt er vurderingene knyttet til delkap 4 "Geotekniske utredninger i arealplaner og byggesaker. 5.1 Krav til utredning (NVE) Det er utarbeidet en prosedyre for utredning av aktsomhetsområde og faresoner som omfatter i alt kontroll av 10 punkter. Vi har spesielt sett på kapittel 4.3; Utredning tilpasset reguleringsplaner. En bør i denne fasen identifisere og markere områder med potensiell fare for skred (aktsomhetsområder). Dette er allerede utført ved en geoteknisk grunnundersøkelse som er en del av dette dokumentet, se vedlegg /5/, /6/, /7/. En ytterligere gjennomgang med kart hentet fra NGU følger i delkap Der planlagte byggeområder ligger innenfor aktsomhetsområder og omfatter byggverk i tiltakskategorier der en må utrede områdestabilitet, må faresoner identifiseres, avgrenses og faregradsklassifiseres i tråd med prosedyren beskrevet i veilederens kapittel 4.5, punktene 6-9. Videre er veilederens kapittel 4.5 fulgt med en prosedyre for utredning av faresonen. Følgende kapittel presenterer resultater av analysene foretatt i forbindelse med aktuell prosjekt for hvert enkelt punkt iht. kapittel 4 /4/ Områdevurderinger- (kapittel 4 - NVE) Utredningen er tilpasset reguleringsplaner og prosedyre for utredning av aktsomhetsområder og faresoner er omhandlet i kapittel 4.3 og 4.5 /4/.

14 14 ROLIGHETEN I SARPSBORG Hele området ligger under marin grense, kfr. figur 3. Figur 4: Utsnitt marin grense (skravur og blå linje) Prosjekteringsområdet er markert med rød sirket. Det er ikke registrert skredhendelser i utbyggingsområdet nærmeste hendelser er Borregårdskredet (registrert på 1700-tallet) med beliggenhet på vestsiden av Glomma. Figur 5: Oversikt over skredhendelser i området rundt Sarpsborg.

15 ROLIGHETEN I SARPSBORG 15 Figur 6 registrerte faresoner i området, [skrednett] Figur 6 viser ingen registrerte faresoner for kvikkleire i området. Som nevnt under delkap. 4 er det imidlertid påvist kvikke/sensitive masser i området ved borhull 3 ref/5/ Terrrengvurderinger - (kapittel 4- NVE) Det er gitt empiriske forhold for å avgrense aktsomhetesområder og vurdere fare for områdeskred, kfr. figur 4. Veilederen stiller krav til detaljert analyse og dokumentasjon hvis terrenget heller mer eller lik 1:15 (for jevnt hellende terreng) og maksimal utstrekning er lik 15 ganger skråningshøyde (ravinert terreng) /4/. Figur 7: Krav fra NVE (terrengformasjon) Terrenget der de nye boligene er tenkt etablert er generelt flatt, med ca. kotehøyde som varierer omkring kotenivå For å vurdere terrenget på eiendommen nærmere er det sett på terrengsnitt ved hjelp av norgeskart.no.

16 16 ROLIGHETEN I SARPSBORG Terrenget i prosjektområdet har en generell helning øst-vest og er relativt flattliggende i nord-sør retning. Nordøst i prosjekteringsområdet ligger det berg i dagen, eller kun skrinn overdekning. Løsmassekartene viser marine avsetninger sentralt i området der det er foretatt grunnundersøkelser og for øvrig berg i den østlige delen av området. I den vestre, allerede bebygde, delen er det vist fyllmasser. Ut fra de foretatte grunnundersøkelser har vi imidlertid grunn til å tro at det også ved vestre begrensning kan være berg noe høyere opp, jf. borpunkt 6, 13 og 16 i ref. 5. Det foreslås at innmålinger av berg på østsiden foretas i forbindelse med videre detaljprosjekteringer i området. Figur 8: Løsmassekart hentet fra NGU. Kartet viser marine avsetninger samt berg i dagen øst ved prosjekteringsområdet. Kotekart og høydeinndelinger av området er vist i figur 9. Det vurderes at berg i dagen starter fra om lag kote

17 ROLIGHETEN I SARPSBORG 17 Figur 9: Høydekotekart over prosjektområdet Roligheten. De største løsmassetykkelsene er påvist sentralt, eller noe nord i området. Det er derfor sett på et terrengsnitt sentralt i området øst vest. Figur 10:Tverrsnitt i plan øst-vest sentralt i prosjektområdet fra Brusemyrvegen til Hanestad.

18 18 ROLIGHETEN I SARPSBORG Terrenget har en brattere helning i bergpartiet fra Brusemyrvegen. Deretter går det frem av tverrsnittet at løsmasseskråningene ligger svært flatt. Det er foretatt en vurdering der bergpartiet er øst er anslått fra kote + 53 og laveste løsmassenivå ligger på kote +47. Vi kan basert på terrenganalysen med fallretning øst-vest sentralt i området fastslå at det ikke er funnet naturlige løsmasseskråninger brattere enn 1:20. Figur 11: Snitt fra Brusemyrvegen til Hanestad. Det er også sett på et snitt nordøst-sydvest. Her kan man imidlertid fastslå at terrenget er flattliggende med helning under 1:20. Det er følgelig ikke gjort noen ytterligere vurderinger på dette snittet.

19 ROLIGHETEN I SARPSBORG 19 Figur 12: Snitt nordøst-sydvest i planområdet. Figur 13: Snitt Solheim Dyrendal.

20 20 ROLIGHETEN I SARPSBORG Faregradsklassifisering (kapittel 4 NVE) Helningen av området er dokumentert lavere enn 1:15. Ut fra empiriske retningslinjer gitt re. /4/ ser vi derfor ikke nødvendigheten av en videre inndeling av faresoner. Det er imidlertid kvikkleire i området, og det er mulig å bestemme faregrad for området som helhet selv om vi ikke har definert en sone: Figur 14 tabell for evaluering av faregrad fra NVEs veileder 7/2014 COWI har beregnet faregraden ved en gjennomgang av denne tabellen. Faktorer Vekttall Skredaktivitet 1 0 Skråningshøyde 2 0 OCR 2 1* Poretrykk 3 3* Kvikkleiremektighet 2 4 Sensitivitet 1 2 Erosjon 3 0 Inngrep 3 1 SUM 11 * : konservativ antatt verdi Med en sum på 11 kan dette området gis lav faregrad.

21 ROLIGHETEN I SARPSBORG Stabilitet Stabilitet er beskrevet i Rambølls notat G01 /6/. Terrenget er slakt hellende og omkranset av høyereliggende terreng med liten eller ingen løsmassetykkelse. Naturlig terreng er ikke skredutsatt selv om det stedvis er registrert bløt kvikkleire. Dette kan med stor grad av sikkerhet fastslås da det ikke er funnet naturlige skråninger brattere enn 1:20 i de områdene der det er funnet kvikkleire. Dette kan også dokumenteres ved gjennomgang av delkap Med bakgrunn i tiltaksklasse K4 (delkap. 4.2) er det foretatt en vurdert konservativ kontrollberegning på stabilitet. Med de benyttede styrkeparametere fra delkap. 4.3 oppnås en beregningsmessig udrenert sikkerhet på 2,68. Beregningen er vedlagt i vedlegg 1. Beregning Analyse FS for kritisk skjærflate Merknad Beregningsprofil Vedlegg. nr. Profil C-C Stabilitet av eksisterende terreng Su (isotrop) 2,68 Totalspenning 1.0 Det presiseres at den bløte leirgrunnen vil være begrensende for eventuelle oppfyllinger eller utgravinger med hensyn til lokal stabilitet. Dette betyr at det ikke kan graves eller fylles opp med størrelser av betydning uten at dette kontrolleres av geoteknisk fagkyndig. At dette gjelder lokal stabilitet betyr videre at behov for graving eller oppfylling vil være gjennomførbart forutsatt at eventuelle nødvendige tiltak utføres.

22 22 ROLIGHETEN I SARPSBORG 6 Fundamentering Fundamentering er beskrevet i Rambølls notat G01/6/ og G02 /7/. I et angitt område der løsmassemektighet og innhold av kvikkleire er størst er det anbefalt pelefundamentering. Dette gjelder blå sone, se figur under. I de andre sonene anbefales kompensert fundamentering (rosa sone) og direktefundamentering (gul sone). For alle soner gjelder at det må utføres detaljprosjektering og at graving og oppfyllinger i forbindelse med fundamenteringen må vurderes spesielt. Figuren er hentet fra, og fargelagt noe tydeligere, Rambølls notat G02 og må betraktes som orienterende. Figur 15 Soner for fundamentering; GUL=direkte fundamentering, ROSA=kompensert fundamentering, BLÅ=peler til berg Det presiseres at topografien i området er relativt gunstig i forhold til stabilitet ved utbygging, og fundamentering av bygninger, veger og plasser vil mest sannsynlig kunne utføres uten større stabiliserende tiltak. Det er ikke foretatt vurdering av setningsforhold ved fundamenteringsforslagene. Setninger må vurderes nærmere under detaljprosjekteringen.

23 ROLIGHETEN I SARPSBORG 23 7 Konklusjon Regulert område for planlagt nybygg ligger utenfor tidligere kartlagte faresoner i forhold til kvikkleireskred. Terrenget der det nye bygget skal etableres er generelt flattliggende og med helning lavere enn 1:15. Basert på analyser av terrengformasjon og grunnforhold presentert i kapittel 4 er området vurdert som sikkert med hensyn på områdestabilitet. Det må imidlertid tas forbehold om behov for detaljprosjektering og restriksjoner og føringer må settes med hensyn til utgravinger og pålastinger av betydning. Kartgrunnlag for terrenganalyser er tatt fra norgeskart.no. Vi tar forbehold om eventuelle feil ved generering av snittprofilene. Vi anbefaler at det utføres innmålinger av fjell i dagen i forbindelse med videre detaljprosjektering i området.

24 24 ROLIGHETEN I SARPSBORG 8 Referanser /1/ NS-EN 1990:2002+NA:2008; og NA; 2010 Grunnlag for prosjekte ring av konstruksjoner (Eurokode 0) /2/ NS-EN :2004+NA:2008: Geoteknisk prosjektering del 1: Allmenne regler (Eurokode 7) /3/ NS-EN :2007+NA:2008: Geoteknisk prosjektering del 2: Regler basert på grunnundersøkelser og laboratorieprøver /4/ Veileder , "Sikkerhet mot kvikkleireskred" Norges vass drags- og energidirektorat (NVE) /5/ Geoteknisk datarapport av Rambøll: Supplerende grunnundersøkelser, Hanestad Gård, oppdrag: Rapport nr. 1 /6/ Rambølls notat G01 /7/ Rambølls notat G02 /8/

25 ROLIGHETEN I SARPSBORG 25 Vedlegg 1: Geosuite stability rapport Vedlegg nr. Rapport tittel Rapport utarbeidet av Rapport nr. Dato utført 1 Gesuite stability Report (GS. versjon ) COWI