Rv. 23 Dagslett - Linnes

Transkript

1 RAPPORT Rv. 23 Dagslett - Linnes TVERRSLAG INGENIØRGEOLOGISK FAGRAPPORT FOR REGULERINGSPLAN DOK.NR R REV.NR. 3/

2 Ved elektronisk overføring kan ikke konfidensialiteten eller autentisiteten av dette dokumentet garanteres. Adressaten bør vurdere denne risikoen og ta fullt ansvar for bruk av dette dokumentet. Dokumentet skal ikke benyttes i utdrag eller til andre formål enn det dokumentet omhandler. Dokumentet må ikke reproduseres eller leveres til tredjemann uten eiers samtykke. Dokumentet må ikke endres uten samtykke fra NGI. Neither the confidentiality nor the integrity of this document can be guaranteed following electronic transmission. The addressee should consider this risk and take full responsibility for use of this document. This document shall not be used in parts, or for other purposes than the document was prepared for. The document shall not be copied, in parts or in whole, or be given to a third party without the owner s consent. No changes to the document shall be made without consent from NGI.

3 Prosjekt Prosjekttittel: Rv 23 Dagslett - Linnes Dokumenttittel: Tverrslag Ingeniørgeologisk fagrapport Dokumentnr.: R Dato: Rev.nr. / Rev.dato: 3 / Oppdragsgiver Oppdragsgiver: Kontaktperson: Kontraktreferanse: COWI AS Frode Geir Bjørvik Frode Geir Bjørvik for NGI Prosjektleder: Utarbeidet av: Kontrollert av: Vidar Kveldsvik Kristine Thorsen Sæthern Vidar Kveldsvik Sammendrag Byggeplanlegging for ny Rv. 23 mellom Dagslett i Røyken kommune og Linnes i Lier kommune pågår. Det planlegges et 220 m langt tverrslag med profil T9,5 som vil påtreffe hovedtunnelens østgående løp ved ca. profil Tverrslaget er planlagt drevet med en stigning på %. Tverrslaget vil gi større fleksibilitet i anleggsarbeidet, avlaste anleggsområdet ved Linnes og bidra til å minimere massetransport på eksisterende vegnett i forbindelse med bygging av ny rv. 23 på strekningen Dagslett-Linnes. Denne rapporten inngår i reguleringsplanen for tverrslaget. I henhold til Eurokode 7 vurderes tverrslaget i sin helhet å ligge i geoteknisk kategori 3 og pålitelighetsklasse 3. NORGES GEOTEKNISKE INSTITUTT Hovedkontor Oslo Avd. Trondheim T BANK ISO 9001/14001 NGI.NO PB Ullevål Stadion PB Sluppen F KONTO CERTIFIED BY BSI 0806 Oslo 7485 Trondheim [email protected] ORG.NR MVA FS 32989/EMS ingeniørgeologisk fagrapport.docx

4 Side: 4 Fra tverrslagets påhugg ved profil 440 til profil 480 går tunnelen ca meter under terrenget for deretter å fortsette under en bratt bergvegg. Fra den bratte bergveggen ved profil 480 til hovedtunnelen ved profil 660 er overdekningen ca m. Tunnelen skal drives i drammensgranitt og det er fra kartstudier vurdert at den vil krysse tre mulige svakhetssoner med retning NNV-SSØ. Det er også kartlagt en svakhetssone i dagen vest for tunnelen som muligens krysser tunnelen med liten vinkel i området med liten bergoverdekning. Dersom denne krysser tunnelen antas spesielt omfattende sikringstiltak før uttak av bergmassen, korte salvelengder og eventuelt delt tverrsnitt. I området for påhugg og forskjæring er det påvist kvikkleire. Dette setter strenge krav til den anleggstekniske gjennomføringen i dette området. Det må utføres forsiktig sprengning som hindrer at masser kastes frem på kvikkleira eller røysa og belaster kvikkleira ut over det som er beregnet at den kan tåle. Mulige skredtyper i området er snøskred og steinsprang. Fjellsiden er for bratt til at det kan samles større snømengder. Det betyr at eventuelle snøskred vil være små, og at de vil stoppe i skråningen nedenfor, nært foten til fjellsiden. Det er utført beregninger for å bestemme utløpslengden på steinsprang og det er meget liten sannsynlighet for steinsprang inn i arbeidsområdet/forskjæringen. Det er ikke utført nye hydrogeologiske undersøkelser og beregninger spesielt for tverrslaget. På bakgrunn av tilgjengelig informasjon fra tidligere faser for hovedtunnelen anbefales et innlekkasjekrav på 20 l/min/100 m tunnel generelt for tverrslaget, men lavere i strekningen inn mot hovedtunnelen, anslagsvis rundt 10 liter/min/100 m tunnel. Kravet vil kunne justeres i neste planfase.

5 Side: 5 Innhold 1 Innledning Generelt om prosjektet Beskrivelse av planområdet Grunnlagsmateriale 8 2 Geoteknisk kategori og pålitelighetsklasse 9 3 Utførte undersøkelser Generelt Ingeniørgeologisk kartlegging Grunnboring Kjerneboring ERT - målinger 12 4 Grunnforhold Kvartærgeologi Berggrunnsgeologi Svakhetssoner og dypforvitring Bergspenninger Hydrogeologi 18 5 Ingeniørgeologiske vurderinger av tunnel og påhugg Generelt Kartlagte svakhetssoner Bergmassekvalitet Sikring Grunnforhold ved påhuggsområdet Driveforhold Setnings- og rystelsesskader Anvendelse av tunnelstein Vurdering av sannsynlighet for skred inn i arbeidsområde/forskjæring 30 6 Hydrogeologiske vurderinger Generelt Vannbalanse Omgivelsenes sårbarhet og lekkasjekrav 32 7 Videre undersøkelser 33 8 Referanser 34

6 Side: 6 Tegninger Tegning nr. P-V-010 Geologisk tegning, grunnundersøkelser Tegning nr. P-V-011 Geologisk plan Tegning nr. P-V-012 Geologisk plan- og profil Tegning nr. P-V-020 Tverrprofil Tegning nr. P-V-021 Tverrprofil Tegning nr. P-V-022 Tverrprofil Tegning nr. P-V-023 Tverrprofil Tegning nr. P-V-024 Tverrprofil 490 Kontroll- og referanseside

7 Side: 7 1 Innledning 1.1 Generelt om prosjektet Byggeplanlegging for ny Rv. 23 mellom Dagslett i Røyken kommune og Linnes i Lier kommune pågår, inklusive en ca. 1,9 km lang bergtunnel mellom Linnes og Daueruddalen. Det planlegges et 220 m langt tverrslag med profil T9,5 som vil påtreffe hovedtunnelens østgående løp ved ca. profil Tverrslaget er planlagt drevet med en stigning på %. Tverrslaget vil gi større fleksibilitet i anleggsarbeidet, avlaste anleggsområdet ved Linnes og bidra til å minimere massetransport på eksisterende vegnett i forbindelse med bygging av ny rv. 23 på strekningen Dagslett-Linnes. Det er ikke planlagt at tverrslaget skal benyttes til andre formål enn adkomsttunnel under driving av hovedtunnelen. NGI er engasjert som underkonsulent for COWI AS for ingeniørgeologi i forbindelse med reguleringsplan for tverrslaget. Statens vegvesen Region Sør er oppdragsgiver for COWI. Denne rapporten omhandler ingeniørgeologiske og hydrogeologiske forhold for tverrslaget med forskjæring. 1.2 Beskrivelse av planområdet Parsellen strekker seg fra Gullaugodden (Dyno-tomta) videre mot NØ og ender i hovedtunnelen for ny Rv. 23. Daglsett Linnes. Bergtunnelen starter NØ for dagens Rv. 23 og ender i planlagt hovedtunnel mellom Linnes og Daueruddalen ved ca. profilnummer 2410 (Figur 1). Fra tverrslagets påhugg ved profil 440 til profil 480 går tunnelen ca meter under terrengoverflaten for deretter å fortsette under en bratt bergvegg. Fra den bratte bergveggen ved profil 480 til hovedtunnelen ved profil 660 er avstanden til terrengoverflaten (overdekningen) ca m.

8 Side: 8 Figur 1. Oversiktsbilde som viser tverrslag og hovedtunnel for ny Rv. 23 Dagslett-Linnes. Grønn linje viser hovedtunnelen, blå linje viser tverrslaget [1]. 1.3 Grunnlagsmateriale COWI AS, Rv. 23 Dagslett Linnes. Prosjekteringsforutsetninger Geofag. Felles prosjekteringsforutsetninger for hydrogeologi, ingeniørgeologi berg og geoteknikk. SWECO AS. Detalj- og reguleringsplan for Rv. 23 Dagslett Linnes. Statens vegvesen Region Sør. Rv23 Dagslett-Linnes. Grunnundersøkelser for tverrslag ved Gullaug. Datarapport nr Statens vegvesen Region sør. Rv. 23 Dagslett Linnes. Tverrslag ved Gullaug. Geoteknisk vurderingsrapport. Statens vegvesen Region sør. Rv. 23 Dagslett Linnes. Uttak og testing av steinmaterialer/prøver for vurdering av egnethet til bruk i vegens forsterkningslag

9 Side: 9 Statens vegvesen Buskerud. Oppdrag Fd 382B rapport nr. 2. Geo- og vannressurser. Analyse av verdi og sårbarhet. RV 23 HP:01 Parsell: Linnes Dagslett. COWI RIG notat NOT-RIG-060-Tverrslag ved Gullaug. COWI. Foreløpig datarapport, geotekniske undersøkelser, datert NGI. Rv. 23 Dagslett Linnes geofysiske undersøkelser. ERT profil og refraksjonsseismikk profil NGI-dokument TN datert Geoteknisk kategori og pålitelighetsklasse Til fastsettelse av kravene til geoteknisk prosjektering er det innført 3 geotekniske kategorier. Hele prosjektet trenger ikke å ligge i samme kategori. I Eurokode 7 [2] er følgende definisjoner lagt til grunn. Geoteknisk kategori 1 bør bare inkludere små og relativt enkle konstruksjoner. Geoteknisk kategori 2 omfatter konvensjonelle typer konstruksjoner og fundamenter uten normale risikoer eller vanskelige grunn- eller belastningsforhold. Geoteknisk kategori 3 bør omfatte konstruksjoner eller deler av konstruksjoner som faller utenfor grensene for geoteknisk kategori 1 eller 2. Tabell 1 Pålitelighetsklasse og krav til graden av prosjekteringskontroll og graden av utførelseskontroll (kontrollklasse) avhengig av kontrollklasse. Pålitelighetsklasse Beskrivelse Kontrollklasse (CC/RC) 1 Liten konsekvens i form av tap av B (begrenset) menneskeliv, og små eller uvesentlige økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser 2 Middels stor konsekvens i form av tap av N (normal) menneskeliv, betydelige økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser 3 Stor konsekvens i form av tap av U (utvidet) menneskeliv, eller svært store økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser 4 Vurderes særskilt Skal spesifiseres Det anbefales å plassere tunnelen i sin helhet i pålitelighetsklasse 3 [3].

10 Side: 10 Tabell 2. Bestemmelse av geoteknisk kategori etter Eurocode 7 [2], anbefalt kategori er markert med rødt. Pålitelighetsklasse Vanskelighetsgrad Lav Middels Høy CC/RC CC/RC /3 CC/RC 3 2 2/3 3 CC/RC 4 Vurderes særskilt Tunnelen i sin helhet vurderes til å ligge i geoteknisk kategori 3 [3]. 3 Utførte undersøkelser 3.1 Generelt I forbindelse med prosjektering av tverrslaget er det utført ingeniørgeologisk feltkartlegging og totalsonderinger over deler av traseen, nært påhugget. I forbindelse med prosjekteringen av Rv. 23 Dagslett Linnes hovedtunnelen er det i tillegg utført geoelektriske målinger, kjerneboringer og refraksjonsseismikk. Plassering av relevante utførte grunnundersøkelser er vist på tegning P-V Ingeniørgeologisk kartlegging Det er utført feltkartlegging i området i flere omganger i forbindelse med prosjektering av hovedtunnelen for ny Rv. 23 Dagslett Linnes. Feltkartleggingen i foreliggende prosjekteringsfase har bestått av registrering av bergartstype, sprekkeretninger, svakhetssoner, og vurdering av påhuggsområde. Det er utført målinger med Schmidthammer for å estimere bergartens en-aksielle trykkstyrke. I tillegg er det gjort en vurdering av skredfare i påhuggsområdet Svakhetssoner Det er kartlagt en svakhetssone som kan ha betydning for tverrslaget, sone K. Denne er tegnet inn på tegning P-V-011, P-V-012 og P-V-020 P-V-024. Sonen er kartlagt i dagen og mektighet og fallretning i tunnelnivå er usikker. Ut i fra kartstudier er det i tillegg registrert tre mulige svakhetssoner som krysser tunnelen, sone L-N. 3.3 Grunnboring Totalsonderinger i påhuggsområdet for tverrslaget ble utført av Statens Vegvesen fra juli desember Resultatene er oppsummert i rapporten "Grunnundersøkelser for

11 Side: 11 tverrslag ved Gullaug. Datarapport" [4]. Høsten 2015 utførte COWI supplerende totalsonderinger. Totalt er det utført 31 totalsonderinger for tverrslaget (Tabell 3). Supplerende boringer for tverrslaget er oppsummert i [5]. Plassering av utførte boringer er vist på plantegning P-V-010. Tabell 3. Oversikt over utførte boringer for tverrslaget. Samtlige boringer er totalsonderinger. Tunnel Boring Utført Tverrslag Statens vegvesen Statens vegvesen Statens vegvesen COWI AS 2015 Totalsonderingene (hull 130 til 134 / 204 til 215 / 224 til 229) viser generelt meget høy sonderingsmotstand. Massene består sannsynligvis av fast lagrede stein-, blokk- og grusmasser. Borhullene 201 til 203 / 227 til 228 viser derimot i hovedsak løsmasser med middels sonderingsmotstand. Det meste av dette er antagelig leire og lagdeling av leire og sand eller sandig siltig leire. Boringene viser berg fra 0,1 til 27,4 m dybde [4]. Supplerende totalsonderinger (hull ) utført av COWI, bekrefter tidligere resultater. Løsmassetykkelse på platået over påhugget varierer mellom 1 til 6,4 m. Totoalsonderingene som viser størst dybde til berg er boret i området med urmasser nedenfor svakhetssone K. 3.4 Kjerneboring I forbindelse med grunnundersøkelser for reguleringsplan for Rv. 23. Dagslett Linnes ble det i 2012 utført tre kjerneboringer for å undersøke egenskapene til tre svakhetssoner. KB1 og KB2 ble utført i byggefeltet ved Kvernsletta, mens KB3 ble boret ved en grusvei øst for Linnesbakken. Se P-V-011 for plassering av disse. Kjerneboringene gir informasjon om bergmassekvaliteten og hydraulisk konduktivitet når egnede målinger har blitt utført i borehullene. Kjernelogger og bilder er gitt i [6]. Boringene anses som relevante da de er boret i samme bergmassiv som tverrslaget skal drives i, og det kan dermed antas at informasjon om bergmassekvalitet og hydraulisk konduktivitet er relevant også for tverrslaget. Borekjernene viser brede oppknuste soner og det er registrert flere sprekker/slepper med leiromvandling. Boringene viser en gradvis overgang til mer intakt sideberg. Stedvis er berget tilsynelatende intakt, men smuldrer opp ved berøring. Vanntapsmålingene viser generelt lav hydraulisk konduktivitet i berget og moderat hydraulisk konduktivitet i forbindelse med to sprekkesoner i KB1.

12 Side: ERT - målinger I september 2015 utførte NGI elektroresistiv tomografi (ERT) langs senterlinje for hovedtunnelen, fra ca. profil Målingene viser en tydelig svakhetssone i vestre del av profilet. Dette er trolig den samme sonen som er registrert som svakhetssone G ved feltbefaring (NGI 2015). I tillegg gir målingene indikasjoner på en svakhetssone helt i østre del av profilet, svakhetssone O i tegning P-V-011. Denne sonen vil ikke ha noen innflytelse på tverrslaget. FAKTADEL 4 Grunnforhold 4.1 Kvartærgeologi Kvartærgeologisk kart er vist i Figur 2. Marin grense i området er 200 moh. og påhugget ligger på ca. kote 31 moh. I følge løsmassekart fra NGU er de første 50 m av traséen for tverrslaget fra påhugget dekket av tynn hav-/strandavsetning, dvs. mindre enn 0,5 m. Observasjoner i felt viser også at traséen er dekket med urmasser i dette området. Videre stiger terrenget brått i en bergvegg og inn mot hovedtunnelen mellom Dagslett og Linnes er terrenget dekket av et tynt lag morene (< 0,5 m).

13 Side: 13 Figur 2. Kvartærgeologisk kart fra Norges Geologiske Undersøkelse [7]. Blå linje viser linje for planlagt tverrslag, grønn linje viser hovedtunnel mellom Linnes og Daueruddalen. Det er foretatt geotekniske boringer i området fra påhugget og inn mot fjellveggen ved ca. profil 350. Resultatene fra dette er beskrevet i [5] og [8]. Boringene viser løsmassetykkelser i størrelsesorden 1 6,4 m [4] og [5]. 4.2 Berggrunnsgeologi Berggrunnen i planområdet tilhører det som i norsk geologi er kjent som Oslofeltet. Dette er et nedsunket område av jordskorpen som utgjør en ca km bred sone som strekker seg fra Mjøstraktene i nord til ytre Oslofjord og videre i sør. Innenfor dette feltet var det i karbon-perm tiden ( mill. år siden) stor geologisk aktivitet med kraftige horisontale strekkspenninger, forkastninger, nedsynkning av området (grabendannelse), vulkanisme (bl.a. basalt- og rombeporfyr-lavaer), kalderadannelser (større, sirkulære innsynkninger), smale intrusjoner (diabas- og syenittganger) og inntrengning av store magmamasser som størknet på dypet (bl.a. granitter og syenitter). I øst og vest er feltet begrenset av forkastninger med retning N-S som skiller feltets hovedsakelige kambrosiluriske og permiske bergarter fra eldre grunnfjellsbergarter. Berggrunnen mellom Drammen og Linnes er en del av Drammenskalderaen, en tidligere vulkan som kollapset og dannet en innsynkning i terrenget. Fjellmassivet som stiger på

14 Side: 14 i vestlig del av Linnes definerer kalderaens grense mot dyperuptive bergarter videre vestover. Selve kalderaen består i stor grad av den vulkanske bergarten rombeporfyr, mens dypbergarten Drammensgranitt omslutter den nordlige halvdelen av kalderaen Bergarter Traséen for tverrslaget vil i sin helhet bli drevet i drammensgranitt (Figur 3). Drammensgranitten, som ble dannet i permtiden ( mill. år siden), består av mineralene kalifeltspat, plagioklas, kvarts og kloritt, samt mindre mengder andre mineraler. I området veksler granitten mellom en fin- og grovkornet variant. Den finkornige granitten er porfyrisk, med 5 15 mm store korn av feltspat i en grunnmasse bestående av ca. 1 mm store korn av kvarts og feltspat. Den grovkornede granitten er mer ensartet med like store korn (3 5 mm) av kvarts og feltspat. Granittens forvitringsprodukter er leirmineralet montmorillonitt og glimmermineralet sericitt. Montmorillonitt er sterkt svellende ved kontakt med vann. Figur 3. Berggrunns kart fra Norges Geologiske Undersøkelse [7], 1: Blå linje viser linje for planlagt tverrslag, grønn linje viser hovedtunnel mellom Linnes og Daueruddalen.

15 Side: 15 Tegnforklaring til Figur 3: Granitt, overgangstype mellom grovkornet granitt med fenokrystaller i klynger og middels- til grovkornet granitt. Silt og leire Diabasgang I følge Figur 3 er det en diabasgang NV for tverrslaget, denne er ikke registrert ved feltkartlegging. I spalter og bruddsoner i granitten finnes det størknede eruptivganger av typen syenitt og diabas samt tynne ganger av finkornet granitt. Det finnes også aplittiske ganger med nær granittisk sammensetning. De fleste gangene stryker i retning N til NØ og gangene er opptil ca. 10 m brede. Det er i hovedsak kartlagt grovkornet granitt ved traséen for tverrslaget Bergmassens oppsprekking Drammensgranitten har en karakteristisk oppsprekking som danner kubisk/rektangulær blokkighet i bergmassen. Det er to til tre nær vertikale sprekkesett og et subhorisontalt sprekkesett/benkning. Sprekkekartlegging er foretatt av NVK i forbindelse med tidligere reguleringsplan for Rv. 23 Dagslett Linnes. Sweco har i forbindelse med ny reguleringsplan for Rv. 23 utført supplerende sprekkekartlegging ved Gullaugkleiva/ Fagerhaug og vestover. Figur 4 og Figur 5 viser henholdsvis sprekkerose og polplott fra sprekkekartlegging utført av Sweco.

16 Side: 16 Figur 4. Sprekkerose basert på kartlegging vest for tverrslaget hentet fra [6]. Grønn linje viser retning for tverrslaget. Figur 5. Polplott basert på kartlegging vest for tverrslaget, hentet fra [6].

17 Side: 17 NGI har i forbindelse med reguleringsplan for tverrslaget utført en sprekkekartlegging i området over påhugget for tverrslaget, se Tabell 4. Tabell 4. Sprekkekartlegging ved tverrslaget utført av NGI høsten Sprekkesett Fall/Fallretning S1 80 o -84 o / 255 o Vinkel til Beskrivelse tverrslaget 63 o Sprekkesett med strøkretning NNV SSØ med fall mot V. Sprekkene er meget utholdende og har en ru og bølgete overflate. Det er ikke registrert noen sprekkefylling ved kartlegging i dagen. S2 90 o /112 o 26 o Sprekkesett med strøkretning NØ-SV og steilt fall. Sprekkene har ofte en ru og jevn overflate. Det er ikke registrert noen sprekkefylling ved kartlegging i dagen. S3 Villsprekker Subhorisontale sprekker Sporadiske sprekker Oppsprekningsgraden tiltar mot kalderagrensen (mot vest). Strøkretningen på S1 endres også noe i nord-østlig retning. Eruptivganger er vanligvis mer oppsprukket enn den omkringliggende hovedbergarten [6]. Det ble utført 2 sett Schmidthammermålinger på overflaten av S1 lokalisert over traséen for tverrslaget. Måling 1 gav følgende verdier: 48, 53, 54, 51, 35, 49, 52, 45, 20, 50. Måling 2 gav følgende verdier: 56, 53, 54, 54, 52, 54, 55, 49, 48, 50. Gjennomsnittet fra de 5 høyeste verdiene i hver måling gir henholdsvis en verdi på 52 og 55. Tettheten til drammensgranitten er ikke målt, men det antas en tetthet på ca. 27 KN/m 3. Figur 2 i [9] gir da en en-aksial trykkstyrke på ca. 170 MPa og 205 MPa. 4.3 Svakhetssoner og dypforvitring Markerte søkk og lineamenter i terrenget markerer ofte svakhetssoner i berggrunnen, eller svake bergartslag. På grunnlag av observasjoner i felt samt studier av kart/ortofoto er tolkede svakhetssoner tegnet inn i tegning P-V-011-P-V-012. Svakhetssone K er

18 Side: 18 kartlagt i felt, mens sonene L-N er registrert ut i fra kartstudier og erfaringer fra tidligere anlegg i granitt, se Tabell 5 i kapittel 5.2 for en oppsummering. Sone K er registrert som en ca. 8 m bred knusningssone med utspring ca. 3 m vest for traséen for tverrslaget. I tillegg er det ut fra kartstudier registrert tre mulige svakhetssoner, L-N, med orientering NNV- SSV og fall mot NØ. Svakhetssonenes mektighet og fallretning i tunnelnivå er usikkert. Undersøkelser av kart og ortofoto samt feltkartlegging, viser at det i området er et system av knusningssoner med orientering NØ SV og steilt fall på 80 o 90 o. Disse er en del av et eldre forkastningssystem hvor svelleleire erfaringsmessig opptrer som bergartsbestanddel ved siden av mineralene kvarts, glimmer og feltspat. I retning N-S går et system av yngre forkastninger, her har svelleleiren en tendens til opptre som fyllmasse i sprekker eller som tynne hvite riss [10]. 4.4 Bergspenninger Det foreligger ingen informasjon om bergspenninger langs tunneltraseén. Imidlertid er det ved andre tunneler i drammensgranitt erfart sprakeberg selv ved relativt lav overdekning. Bergtrykksytringer i form av sprak forekom både ved Lieråstunnelen (1,1 km nord for Linnes gård), Glitrevanntunnelen (nord for Drammen), Kobbervikdaltunnelen (Drammen sør) og Strømsåstunnelen (Drammen sør) [6]. Mesteparten av Lieråstunnelen har overdekning i størrelsesorden m. Til sammenlikning har tverrslaget overdekning i størrelsesorden ca m. Sprakeberget i Lieråstunnelen antas å skyldes høye/anisotrope residuale spenninger som har opphav i størkningsprosessen da bergarten ble dannet. 4.5 Hydrogeologi Generelt I de harde stive bergartene som utgjør storparten av berggrunnen i Norge, vil vannet i vesentlig grad følge sprekker og svakhetssoner/forkastninger. Det viser seg imidlertid at vannstrømningen ofte bare følger bestemte kanaler langs sprekkeflatene og i krysninger mellom sprekkeplan. Det vil være størst sjanse for å få åpninger langs sprekker som har liten normalspenning, dvs. tensjonssprekker. For horisontale sprekker vil normalspenningen generelt øke proporsjonalt med overdekningen. Under en viss dybde kan derfor sprekker som er tilnærmet horisontale, bli tette på grunn av overlagringstrykket dersom de ikke er utsatt for skjærdeformasjon. For steiltstående sprekker vil det vanligvis være sprekker med strøkretning parallelt med største horisontale hovedspenning som gir størst lekkasje. Disse sprekkene vil stå vinkelrett på minste horisontale hovedspenning og har derfor lavest normalspenning. Generelt vil også de horisontale

19 Side: 19 spenningene øke nedover, slik at jo dypere en kommer, jo større sjanse vil det være for at også de vertikale sprekkene skal være tette. Oslofeltet ble dannet ved tensjonskrefter i skorpen retning Ø-V. Det ble da utviklet tensjonssprekker med retning N-S i dette systemet. I Oslo området er det en tendens til at største horisontale hovedspenning har en retning omtrent N-S. Den minste horisontale hovedspenning er derfor omtrent Ø-V. Dette betyr at det oftest vil være sprekker med strøkretning omtrent N-S som gir de største lekkasjene. Diabasganger har ofte en retning N-S, fordi de har trengt inn langs tensjonssprekker. Langs disse gangene kan det være åpne sprekker, og i forbindelse med ganger kan det derfor oppstå store lekkasjer i en tunnel. I forbindelse med andre vegprosjekter i Drammensområdet er det utført målinger av permeabilitet i Drammensgranitten. Basert på disse målingene har man kommet frem til en sannsynlig gjennomsnittsverdi for hydraulisk ledningsevne (K) i Drammensgranitten på 0,5 * 10-7 m/s, mens målinger i enkelte soner viste betydelig høyere permeabilitet. I en måling ved en diabasgang fant man K = 3,5 * 10-7 m/s [6]. De nærmeste brønnene til tverrslaget er registrert i Gullaugskleiva 20 og på Kovestad gård. TOLKNINGSDEL 5 Ingeniørgeologiske vurderinger av tunnel og påhugg 5.1 Generelt Tverrslaget samt kartlagt og tolket geologi er vist i tegning P-V-011-P-V-012. Tverrprofiler som viser bergoverflate og terrengoverflate med grunnboringer er vist i tegningene P-V-020 P-V-024. Tverrprofilene inneholder også grunnboringer og resultater fra disse. Noen grunnboringer er interpolert inn i viste tverrsnitt. Beskrivelsen i det følgende er gitt ut fra tilgjengelig informasjon fra kartlegging i dagen samt resultater fra utførte grunnundersøkelser. 5.2 Kartlagte svakhetssoner Geologisk kartlegging utført av NGI indikerer totalt 4 svakhetssoner som enten ligger svært nær eller vil krysse traséen for tverrslaget (se tegning P-V-012 og P-V-020 P-V- 024). Tabell 5 gir en oversikt over svakhetssoner som antas å ha betydning for tverrslaget.

20 Side: 20 Tabell 5. Oversikt over kartlagte svakhetssoner som vil ha betydning for tverrslaget. Svakhets sone Profilnr. svakhetssonens senter Orientering Mektighet Vinkel til tunnel K ca NØ SV 8 m 20 o L ca. 485 NNV - SSØ Ukjent 60 o M ca. 525 NNV - SSØ Ukjent 60 o N ca. 565 NNV - SSØ Ukjent 60 o Svakhetssone K (Figur 6) er kartlagt i dagen i den steile bergveggen over påhugget. Sonen er ca. 8 m bred og har orientering 90 o /112 o målt i fall/fallretning. Sonen består av sterkt oppsprukket berg og sandig innhold. Det er ukjent om sonen fortsetter mot SØ og om den dermed vil krysse tverrslaget. I bunn av svakhetssonen er det urmasser og observasjoner tyder på at det går steinsprang fra sonen. Figur 6. Svakhetssone K, bildet er tatt mot NØ. Svakhetssonene L-N er tolket ut i fra kartstudier basert på terrengformen. Erfaringer viser at slike terskler i terrenget gjerne oppstår i forbindelse med svakhetssoner. Fall og mektighet er ukjent. ERT-undersøkelse utført høsten 2015 viser et eksempel på en slik terskel som antas å være en svakhetssone [11]. Tersklene i påhuggsområdet følger generelt sprekkesett S1 samt det subhorisontale sprekkeplanet S3 og kan dermed også være et naturlig resultat av erosjon. 5.3 Bergmassekvalitet Fordeling av forventet bergmassekvalitet langs tunnelen er i hovedsak basert på geologisk kartlegging og kartlegging av Q-verdi i påhuggsområdet for tverrslaget. Kartlegging av Q-verdier indikerer bergmassens kvalitet basert på registreringer av

21 Side: 21 oppsprekkingstall, antall sprekkesett, sprekkeruhetstall, sprekkefylling, sprekkevannsfaktor og spenningsfaktor [12]. Tabell 6 gir en oversikt over klasseinndeling etter Q- systemet. Tabell 6. Klasseinndeling etter Q-systemet [12]. Bergmasseklasse Bergmassekvalitet Q-verdi A Svært godt Eksepsjonelt godt > 40 B Godt C Middels 4 10 D Dårlig 1 4 E Svært dårlig 0,1 1 F Ekstremt dårlig 0,01 0,1 G Eksepsjonelt dårlig < 0,01 Tabell 7 viser en sannsynlig prosentvis fordeling av bergmasseklasser langs tverrslaget. Dette er en antatt fordeling basert på kartstudier, feltbefaring og grunnundersøkelser. Mektighet og plassering av svakhetssoner er ikke bekreftet av grunnundersøkelser: dette medfører usikkerhet i den antatte fordelingen av bergmasseklasser. Endelig fordeling av bergmasseklasser basert på kartlegging under tunneldriving vil kunne avvike fra den antatte fordelingen. Tabell 7. Forventet fordeling av bergmasse i % for tverrslaget, Q-verdi i parantes. Tunnel Bergmasseklasse A (>40) B (10-40) C (4-10) D (1-4) E (0,1-1) F (0,01-0,1) G (<0,01) Tverrslag Basert på eksisterende datagrunnlag antas det at svakhetssone K-N vil ha en kjerne med bergmasseklasse F. Sideberget antas å ha noe bedre kvalitet og plasseres i bergmasseklasse E/D. I tillegg antas det at man har bergmasseklasse E i påhuggsområdet. 5.4 Sikring Omfanget av sikring på det enkelte stedet må tilpasses bergkvaliteten slik at tilfredsstillende stabilitet oppnås. Vurderinger av nødvendig sikringsmengde langs traséen er basert på observasjoner i felt og tolkning av grunnundersøkelser. Det er sannsynlig at man ved driving av tverrslaget vil støte på svakhetssoner, ganger og dårlige partier i berget som man ikke har klart å fange opp ved undersøkelser i dagen. Vurderingene her vil likevel gi en pekepinn på hvor de største stabilitetsproblemene vil kunne oppstå og på mengdebehovet av sikring. Bergmassene er inndelt i representative klasser som er benyttet for lettere å kunne karakterisere bergmassen og beregne sannsynlig sikring i tunnelene. Klassifiseringen er

22 Side: 22 basert på Q-systemet. Q-systemet gir sikringsanbefalinger med grunnlag i erfaringer fra eksisterende tunneler. Sikringsmengden avhenger av bergkvalitet, dvs. Q-verdi, tunnelens spennvidde, eventuelt vegghøyder og krav til sikkerhet. Sikkerhetskravet beskrives i Q-systemet ved hjelp av en ESR-verdi som for tverrslaget vil være 1,3 da dette er en midlertidig tunnel som kun skal brukes under driving av hovedtunnelen [12]. Anbefalt sikringsomfang relatert til Q-verdi, tunnelens spennvidde og ESR er satt sammen i et diagram. Basert på dette diagrammet har Statens vegvesen utarbeidet veiledende omfang og typesikring for de ulike bergklassene [13], Tabell 8. Erfaringer fra driving av tunneler i Drammensgranitten tilsier at det også i sikringsklasse I bør sprøytes ned til sålen. Tabell 8. Veiledende omfang og type sikring for de ulike bergklassene [13].

23 Side: 23 Sonderboring er en effektiv metode for å verifisere den geologiske tolkningen og for å få informasjon om eventuelle dårlige partier som ikke er kartlagt i dagen. Under sonderboring vil man kunne påvise forhold som: Slepper med leire Tett oppsprukket berg Berg med betydelig grad av forvitring Vannførende soner Løsmassesoner Det anbefales systematisk sondering for overdekning og bergforhold fra påhugget til profil 490 og for bergforhold under driving av resten av tverrslaget. Ved påhuggsområdet vil forsiktig sprengning og reduserte salvelengder være aktuelt. Omfattende bruk av forbolter og fiberarmert sprøytebetong må påregnes fra påhugget til ca. profilnr. 490 pga. nærhet til svakhetssone i vest, liten overdekning samt oppsprukket og blokkig berg. Tverrslaget vil videre krysse tre mulige svakhetssoner med vinkel på ca. 60 o. Kjerneboringer i området samt erfaringer fra tidligere anlegg tilsier at det er sannsynlig at man kan påtreffe leire i disse sonene. Her kan det i tillegg til omfattende sikring med bolter og sprøytebetong bli aktuelt med bruk av sprøytebetongbuer. Basert på inndeling i bergmasseklasser fra Tabell 7 og tilgjengelige data er antatt sikringsomfang vist i Tabell 9. Sikringsomfanget for hver bergklasse er basert på Tabell 8. Sikring av forskjæring er ikke inkludert i tabellen. Nødvendig antall forbolter på strekningen fra profilnr estimeres til å være ca. 450 stk. Det er da tatt utgangspunkt i at det settes forbolter hver 3. m med cc 0,5m. I tillegg blir det noe forbolting i forbindelse med krysning av svakhetssoner, slik det fremgår av Tabell 9. Tabell 10 viser estimert sikringsmengde for hele tverrslaget. Tabell 9. Estimerte sikringsmengder for tverrslaget basert på bergmasseklassefordeling. Tunnel Sikringsmiddel Bergmasseklasse A B C D E F G Bolter [stk/m] 2, Sprøytebetong [m 3 /m] 3,2 3,2 3,2 4,9 4,9 5,7 T9,5 Forbolter [stk/m] Sprøytebetongbuer [buer/m] ,4 0,6 Sprøytebetong pr bue [m 3 /bue] ,2 12,4 Armering bue [kg/bue] ,9 509,6

24 Side: 24 Tabell 10. Estimerte sikringsmengder for tverrslaget. Tunnel Sikringsmiddel Totalt for hele tverrslaget Bolter [stk] 1314 Sprøytebetong [m 3 ] 748 T9,5 Forbolter [stk] 550* Sprøytebetongbuer [buer] 8 Sprøytebetong pr bue [m 3 ] 51 Armering bue [kg] 2487 * Inkludert forbolting fra profil grunnet lav overdekning. 5.5 Grunnforhold ved påhuggsområdet Tverrslagets påhugg er planlagt i terreng som er dekket med 0-6 m løsmasser. Figur 7. Påhuggsområde markert i rødt. Bildet er tatt mot Ø. Det er planlagt en ca. 40 m lang forskjæring i forbindelse med påhugget. Tunnelpåhugget for tverrslaget er planlagt plassert ved profilnummer 440. Totalsonderinger utført på berghyllen over påhugget viser at bergoverdekningen vil være mellom 6 og 9 meter de første ca. 50 meterne før bergoverflaten stiger bratt. Det vurderes ikke å være noen utfordringer knyttet til sideoverdekning. Lengdeprofilet i tegning P-V-012 viser imidlertid en tendens til at bergoverflaten faller av mot nord inn mot den steile bergveggen. Det er ikke utført noen grunnundersøkelser som kan bekrefte videre forløp av bergoverflaten, men man kan her forvente å påtreffe svakhetssone L.

25 Side: 25 Figur 8. Bergmassen over påhugget. Bildet er tatt mot NØ. Det er usikkert om svakhetssone K vil krysse tunnelen nært påhugget eller om den forløper langs tverrslaget og dermed vil påvirke stabiliteten i forskjæringen. Det må i begge tilfeller forventes berg av dårlig kvalitet og en del ekstra stabilitetssikring i forbindelse med denne sonen. 5.6 Driveforhold Det er planlagt at tunnelen skal drives med konvensjonell boring og sprengning. Drivingen vil foregå på stigning fra Rv. 23 ved Dynotomta, Gullaug Borbarhet og sprengbarhet Det er ikke utført laboratorietesting for å vurdere borbarhet og sprengbarhet av drammensgranitten for dette prosjektet. Tidligere målinger gjort av granitt i Lier og Røyken viser en borsynkindeks (DRI) på samt en borslitasjeindeks (BWI) på [14]. Dette tilsvarer en høy til meget høy borsynkindeks og lav borslitasjeindeks [15].

26 Side: 26 Sprengbarhet er generelt god i grovkornede granitter. Grunnet at bergmassen har gjennomsettende sprekker med systematisk orientering og partier med påvirkning fra svakhetssoner kan det erfaringsmessig forventes dårligere sprengbarhet i drammensgranitten Bergmassens oppsprekking Sprekkekartlegging viser at sprekkesett S2 har strøk parallelt med tverrslaget. Dette sprekkesettet har steilt fall, noe som kan føre til ustabile vegger. S3 er et subhorisontalt sprekkesett som kombinert med to andre sprekkesett vil kunne gi blokknedfall i heng. Dette sprekkesettet antas å ha oppstått på grunn av store horisontalspenninger, og vil i hovedsak befinne seg i overflaten hvor horisontalspenningene til en viss grad har blitt avløst. Ved m dyp vil avstanden mellom disse sprekkene trolig øke samtidig som horisontalspenningene vil være større [16]. Utfordringer knyttet til horisontalspenninger kan derfor forventes fra profil hvor overdekningen stiger opp mot 75 m Erfaring fra vanskelige forhold i drammensgranitt Vannforsyningstunnelen fra Glitrevann til Drammen ble drevet igjennom drammensgranitt, rombeporfyr og kambrosilursedimenter. Under driving erfarte de betydelige problemer med vanninnbrudd og bore- og ladevansker. I tillegg hadde de noe utfordringer knyttet til sprak i drammensgranitten [17]. Ved driving av jernbanetunnelen gjennom Lieråsen oppstod det betydelige problemer knyttet til svelleleire og sprak. Svelleleire forekom på tre måter: på hvite, tynne riss, som fyllmateriale i slepper ofte i forbindelse med diabasganger og som totalforvitret granitt. Det ble målt svelletrykk på opptil 35 t/m 2. Det var i tillegg en del utfordringer knyttet til vanninntrengning i tunnelen [17]. Ved driving av vanntunnelen til Nye Tofte cellulosefabrikk gikk traséen igjennom soner med bredde opptil noen få meter hvor granitten var totalt omvandlet til svelleleire. Svelletrykk på t/m 2 ble målt [17] Spesielt utfordrende driveforhold De første ca. 50 meterne av tunnelen vil bli drevet med bergoverdekning antatt mellom 6 m og 9 m, og det er i seg selv en utfordring. I tillegg opptrer muligens svakhetssone K med antatt bredde ca. 8 m på deler av strekningen (Kapittel 5.2). Forutsatt at svakhetssone K opptrer fås dermed kombinasjonen av liten bergoverdekning og dårlig bergmasse. Det medfører økt fare for ras under tunneldrivingen, ras som kan gå helt opp til terrengnivå. For å redusere faren for ras før permanent stabilitetssikring har blitt installert er følgene tiltak aktuelle:

27 Side: 27 Systematisk sonderboring foran stuff for å kartlegge sonens beliggenhet og bergoverdekning. Injeksjon for å stabilisere dårlig bergmasse og for å minimalisere vannlekkasjer gjennom sonen. Forbolting med liten senteravstand, og at disse settes med overlapp (alltid to lag med forbolter over berget som skal tas ut). Stag som bores direkte inn bergmassen og injiseres etter innboring er aktuelt i tillegg til ordinære fullt innstøpte kamstålbolter. Korte salvelengder eventuelt kombinert med delt tunneltverrsnitt. Driving med pigging, i stedet for sprengning, mot på forhånd boret kontur. I tillegg er det aktuelt å installere permanent stabilitetssikring så tett opp til tunnelstuffen som praktisk mulig. Siden det ikke er utført grunnundersøkelser for å bekrefte eller avkrefte om svakhetssone K opptrer i tverrslaget anbefaler vi i å legge til grunn at svakhetssone K opptrer i eventuelt arbeid med byggeplan for tverrslaget. 5.7 Setnings- og rystelsesskader Bygg nær tunneler kan påføres skader både fra sprengningsrystelser og ved setningsskader som forårsakes av en senkning av grunnvannsstanden. Det er ingen bygninger direkte over eller i nærhet til traséen for tverrslaget, og basert på tilgjengelig informasjon forventes det ingen setningsproblematikk for bygninger eller infrastruktur. Grenseverdier for rystelser må bestemmes med bakgrunn i krav gitt i NS Sprengning i områder med kvikkleire Grunnundersøkelser har påvist meget bløte leirer på nordsiden av eksisterende Rv. 23 ved Gilhus samt kvikkleire på sørsiden av Rv. 23. Håndbok V220, Geoteknikk i veibygging [18] gir følgende retningslinjer for sprengning i områder med kvikkleire: "I områder med kvikkleire nær inntil sprengningsområdet skal det utvises spesiell forsiktighet. Dette går på eventuell fare for at større deler av sprengningsobjektet, for eks. på grunn av slepper, kan forskyves ut i kvikkleiresonen og dermed medføre omrøring av kvikkleira slik at skred oppstår i områder med lav stabilitetsmessig sikkerhet. Skal det sprenges på steder som støter direkte opp til kvikkleireforekomster, skal dette derfor utføres som meget forsiktig sprengning som hindrer at masser kastes frem på kvikkleira eller røysa og belaster kvikkleira ut over det som er beregnet at den kan tåle, og områdestabiliteten må ligge godt på sikker side. Det skal også påses at

28 Side: 28 eventuelt utkast av sprengningsmasser over bakkenivå ikke lander på og belaster terrenget over kvikkleira. Bergoverflaten bør frigraves ut mot eksisterende Rv. 23 til nivå under planlagt boredybde. Dette bør gjøres for å ha kontroll med bergforløpet ved påhugg og forskjæring og for å unngå at salven bryter direkte ut mot leira. En grundig kartlegging av sprekker og slepper bør utføres, og det kan bli aktuelt med forbolting av såle i tillegg til vegg og heng for å unngå at blokker presses ut mot leira ved sprengning. Rystelser fra sprengning kan også føre til større spennings- og tøyningspåkjenninger i leirmassene nær sprengningsstedet. Hvis tøyningene overskrider en viss terskelverdi vil dette også kunne føre til at kornstrukturen bryter sammen og kvikkleira blir flytende. Salveopplegget ved sprengning i områder i nærheten av kvikkleire skal derfor tilpasses slik at resulterende rystelser fra sprengningen ikke overskrider svingningshastigheter av størrelsesorden v < 25 mm/s der bølgene når frem til kvikkeireforekomsten. Avstand til kvikkleiremassene, og stabilitetsforholdene ellers, skal derfor vurderes nøye for slike tilfeller relatert til borhullsplassering, ladningsmengde og tennerintervall. Måling av vibrasjoner for kontroll mot grenseverdien utføres i vertikal retning på leiroverflaten nær (ca. < 10m fra synlig berg) det stedet der berget antas å overføre de kraftigste vibrasjonene fra sprengningen. Selv om grenseverdien gjelder vertikal retning skal det benyttes treaksiell måler. Det skal videre benyttes instrument som registrerer hele rystelsesforløp, ikke bare toppverdi. Dersom horisontal toppverdi av svingehastighet er vesentlig større enn den vertikale skal forholdet vurderes spesielt. Målte rystelser skal vurderes etter hver enkelt salve og danne grunnlag for å justere opplegget for etterfølgende salve for å unngå overskridelse av grenseverdien. Det forutsettes at sprengningen legges opp slik at det ikke oppstår vesentlig overskridelse av grenseverdien. Det skal fortløpende føres oversiktlige salveplaner med målsatt angivelse av hull, avstand og retning til målepunkt og sprengstoffmengde per tennerforsinkelse." 5.8 Anvendelse av tunnelstein I forbindelse med prosjektering av Rv. 23 Dagslett Linnes er det våren 2015, utført tester av bergmassen med tanke på å bruke tunnelstein i vegens forsterkningslag [19]. Det ble tatt ut 5 prøver hovedsakelig i eksisterende bergskjæringer/skråninger i nærheten av prosjektert linje Vegbygging Granitt er generelt egnet som ballastpukk og til underbygning for veg. Tester av bergmassen viser imidlertid at kun 1 av 5 prøver egner seg til bruk i forsterkningslaget se [19] og Figur 9. Prøve 4 hadde innslag av diabas og dette kan forklare hvorfor denne prøven har bedre resultat enn de andre prøvene. Ettersom diabas

29 Side: 29 kun opptrer i begrenset omfang anses denne ikke som relevant her. Prøve 5 ligger innenfor, men helt på grensen i forhold til kravene som stilles til forsterkningslag. Figur 9. Resultater fra prøvetaking og testing av steinmateriale med hensyn til bruk i vegens forsterkningslag [19]. Med bakgrunn i ovennevnte resultater anbefales det ikke å basere seg på å bruke tunnelstein i vegens forsterkningslag. For adkomstveger, P-plasser og G/S-veger kan materiale med LA 40 benyttes. Knust stein i fraksjon mm fra prosjektet kan brukes i frostsikringslaget, her er ingen krav til steinmaterialets mekaniske egenskaper, kun finstoffinnhold Betong tilslag Den grovkornete granitten anses som egnet til betongtilslag da den har generelt høy trykkfasthet og lavt innhold av glimmer [20]. Den finkornige granitten består av blant annet finkornet kvarts som kan gi alkaliereaksjoner. Denne er dermed ikke egnet som betongtilslag.

30 Side: Fyllmasse Drammensgranitt er generelt godt egnet som fyllmasse. Dersom bergarten skal benyttes som fylling under bygninger bør den testes for radoninnhold. 5.9 Vurdering av sannsynlighet for skred inn i arbeidsområde/forskjæring Mulige skredtyper i området er snøskred og steinsprang. Fjellsiden er for bratt (Figur 10) til at det kan samles større snømengder. Det betyr at eventuelle snøskred vil være små, og at de vil stoppe i skråningen nedenfor, nært foten til fjellsiden. Vi har utført beregninger av utløp av steinsprang med programmet RocFall versjon fra RocScience. Beregningene gir grunnlag for å vurdere sannsynligheten for at steinsprang kan nå arbeidsområdet/forskjæringen. I beregningene er en skredblokk definert som et punkt med masse, men uten størrelse eller blokkform (lump mass). Vi har utført utløpsberegninger ved å bruke default-inngangsparametere for normal og tangentiell restitusjon for 100 steinblokker. Den dynamiske friksjonsvinkelen under utløpet beregnes da automatisk av programmet fra verdien for tangentiell restitusjon, og gjennomsnittsverdien for dynamisk friksjonsvinkel er 10 for berg i dagen, og 14 for løsmasser. Et standardavvik for tangentiell restitusjon og normal restitusjon gir en viss spredning av utløpet. Erfaringsmessig gir default- inngangsparametere langt utløp av steinsprang, ofte lengre enn maksimale utløp som observeres i felt. Det betyr at dersom steinsprang ikke når frem til et objekt i en slik beregning, er det lite sannsynlig at steinsprang vil nå frem til objektet i virkeligheten. I tillegg til default-inngangsparametere har vi også utført beregninger ved å sette dynamisk friksjonsvinkel for løsmasser manuelt, og vi har variert denne i modellen. Dynamisk friksjonsvinkel for berg i dagen er holdt konstant lik 10 i samme modell. Verdiene for normal og tangentiell restitusjon er holdt konstant for både berg i dagen og løsmasser. I samme beregning er dermed alle verdier som bestemmer utløpet holdt konstant, og dermed fås ingen variasjon av utløpet. Hensikten med en slik fremgangsmåte er å vurdere hvor høy den dynamiske friksjonsvinkelen må være for at steinsprang ikke skal nå frem til objektet i tilfeller hvor default-inngangsparametere gir utløp til/forbi objektet, eller hvor lav den må være for at steinsprang skal nå frem til/forbi objektet i tilfeller hvor default-inngangsparametere ikke gir utløp til/forbi objektet. Som vist i Figur 10 er resultatet at maksimalt utløp av skredblokker er 15 m fra brattkanten ned mot arbeidsområdet/forskjæringen ved default-inngangsparametere. Ved manuelt bestemt dynamisk friksjonsvinkel er det ikke mulig å få skredblokker til å nå frem til arbeidsområdet/forskjæring. Ved dynamisk friksjonsvinkel lik 1 (eksepsjonelt lavt) stopper skredblokker 8 m fra brattkanten ned mot arbeidsområdet/ forskjæringen. Erfaringsmessig kan utfall fra en 60 m høy skrent gi rekkevidder mellom

31 Side: m m ut fra urfoten. Konklusjonen er dermed at det er meget liten sannsynlighet for steinsprang inn i arbeidsområdet/forskjæringen: Vi estimerer årlig nominell sannsynlighet for steinsprang inn i arbeidsområdet/forskjæringen til å være mindre enn 1/1000.Årlig nominell skredsannsynlighet på maksimalt 1/1000 er kravet for bygninger hvor det normalt oppholder seg inntil 25 personer. Løsmasser som fjernes fra terrenget over påhugget kan brukes til å bygge en voll oppå påhugget som vil bidra til å stoppe eventuelle steinsprang og redusere faren for utløp i arbeidsområdet ytterligere. Figur 10. RocFall modell. Profilet går vinkelrett på høydekurvene fra toppen av fjellsiden til forskjæringsområdet. Sprengningsrystelser kan utløse steinsprang fra fjellsiden, det bør derfor ikke oppholde seg personer i påhuggsområdet under sprengning.

32 Side: 32 6 Hydrogeologiske vurderinger 6.1 Generelt Grunnvann dannes ved infiltrasjon av vann direkte fra nedbør eller med tilskudd fra vann og vassdrag som trenger ned gjennom umettet sone til grunnvannssonen, der alle porer og hulrom er fylt med vann. Fritt grunnvann beveger seg fra høyere til lavereliggende nivå under påvirkning av tyngdekraften. Grunnvannsnivået ligger generelt høyt i daler og søkk i terrenget, mens under koller og åser i terrenget ligger grunnvannet dypere under terrengoverflaten. Vegetasjon på koller og åser får sitt vann direkte fra nedbør eller fra grunnvann i løsmassene som ligger over bergoverflaten. I det påfølgende er det tatt utgangspunkt i hydrogeologiske vurderinger utført i forbindelse med prosjektering av Rv. 23 Dagslett Linnes hovedtunnelen. Det er ikke utført nye undersøkelser og beregninger spesielt for tverrslaget. Anbefalinger og krav gitt her vil derfor kunne endres i neste planfase grunnet ny informasjon. 6.2 Vannbalanse Statens vegvesen har i en tidligere fase kort vurdert vannbalansen innenfor et antatt influensområde for hovedtunnelen [21]. Influensområdet er satt til området oppstrøms for tunnelen slik at det tas hensyn til både Skapertjern og myrene øst for tjernet ettersom nedslagsfeltet for området ved tunnelen strekker seg opp hit. Basert på avrenningskart, nedbør og fordampningsdata antas det et årlig tilsig på mm, dvs. et snitt på 8,4 l/s. Det antas videre at avrenningen ikke vil bli særlig skadelidende, men heller at grunnvannsnivået vil synke i fjellmagasinet. Dette vil særlig være tilfelle i østre del av traséen for hovedtunnelen hvor tykke marine leiravsetninger hindrer en effektiv infiltrasjon ned til grunnvannet. I området hvor tverrslaget ligger er det tynt løsmassedekke og mer av overflatevannet vil kunne infiltreres her. 6.3 Omgivelsenes sårbarhet og lekkasjekrav Det er ikke utført noen egen vurdering av sårbarhet for tverrslaget. Følgende vurderinger av grunnvannets sårbarhet er hentet fra [21]. "Generelt er det stor fare for at grunnvannet i fjellsprekkene dreneres til tunnelen, og at dette har betydning for utnyttelsen og den naturlige utstrømningen til kildene i området. Kildene ligger typisk på rundt kote 125, og grunnvannsnivået tilsvarende høyt. Grunnvannsnivået i fjell og løsmasser er derfor sårbart for senkning, med den følge det får for den naturlige vannbalansen i området. Sårbarheten settes til stor under nevnte

33 Side: 33 kotehøyde. Erstatningsvann til gårdsdriften kan imidlertid skaffes, enten ved borebrønner eller fra offentlig nett, og sårbarheten reduseres til liten. Samlet settes derfor grunnvannets sårbarhet til middels under kote på høydedraget vest for Dauerudbekken, inkludert kilder og reservebrønner. Over dette nivået vurderes sårbarheten som liten. Vannforsyningen til Kovestad kan være i fare. Selv om brønnen er veldig dyp, vil noe av vannmagasinet kunne dreneres, og kapasiteten dermed reduseres. Erstatningsvann fra nærliggende offentlig rørledning kan imidlertid skaffes." Videre følger det: "Liksom grunnvann, kan en tunnel også drenere bort overflatevann som er knyttet til tunnelen via åpne sprekkesystemer. To vassdrag vest i området, fra Skapertjern og Sprengstoffdammen, kan teoretisk forsvinne ned i tunnelen, sistnevnte endog i verste fall tømmes. Imidlertid er overflatevannets verdi som ressurs for drikkevann og energiproduksjon satt til liten, og sårbarheten settes også til liten. I tørkeperioder går bekkene nærmest tomme uansett." I forbindelse med ny reguleringsplan for Rv. 23 Dagslett Linnes et det foreslått et krav til samlet innlekkasje for to tunnelløp på 20 liter/min/100 m tunnel i området hvor tverrslaget er planlagt. Antatt injeksjonsbehov vil være systematisk forinjeksjon fra profilnr Erfaringer fra tilgjengelige måledata når det gjelder grunnvannssenkning er at det ikke er observert endringer i avstander mer enn m fra et tunnelanlegg [22]. Det ikke er noen bygninger over eller i nærheten ( m) av tverrslaget. Det anbefales et tilsvarende innlekkasjekrav (20 liter/min/100 m tunnel) for tverrslaget generelt som for hovedtunnelen, men lavere i strekningen inn mot hovedtunnelen, anslagsvis rundt 10 liter/min/100 m tunnel. Kravet vil kunne justeres i neste planfase 7 Videre undersøkelser Grunnboringer på strekningen fra påhugget og inn til fjellveggen tilsier at det på denne strekningen er 6-9 meter overdekning. Det er også mulighet for at man vil krysse svakhetssone K i dette området. Disse forholdene vil kunne gi utfordringer ved drivingen. Det er derfor tatt høyde for at det må benyttes tung sikring på denne strekningen. I prosjektet er det valgt systematisk sonderboringer fra stuff under driving av tverrslaget for å kartlegge bergmassekvalitet og bergoverdekning.

34 Side: 34 8 Referanser [1] « [Internett]. [2] NS-EN :2004+NA:2008, NS-EN :2004+NA:2008: Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering, Del 1: Allmenne regler. [3] COWI, «Rv. 23 Dagslet - Linnes. Prosjekteringsforutsetninger Geofag. Felles prosjekteringsforutsetninger for hydrogeologi, ingeniørgeologi berg og geoteknikk.,» [4] Statens vegvesen Region Sør, «Geoteknikk. Rv23 Dagslet-Linnes. Grunnundersøkelser for tverrslag ved Gullaug. Datarapport. Nr ,» [5] COWI, «Foreløpig datarapport, geotekniske grunnundersøkelser,» [6] Sweco Norge AS, «Detalj- og reguleringsplan for Rv23 Dagslet - Linnes,» [7] Norges Geologiske Undersøkelse, « [Internett]. [8] COWI, «RIG notat NOT-RIG-060-Tverrslag ved Gullaug,» [9] N. Barton og V. Choubey, «The Shear Strength of Rock Joints in Theory and Practice,» NGI, [10] F. C. A. Huseby, «Lieråsen tunnel, strukturgeologiske og ingeniørgeologiske undersøkelser. Tekniske meddelelser NSB, tekniske tidsskrift for Norges Statsbaner, Nr. 3. NSB,» NSB, [11] NGI, «Rv. 23 Dagslett-Linnes, geofysiske undersøkelser,» [12] NGI, «Bruk av Q-systemet. Bergmasseklassifisering og bergforsterkning,» [13] Statens vegvesen, «Håndbok N500, Vegtunneler,» [14] NTNU, Institutt for bygg- og anleggsteknikk, «Prosjektrapport anleggsdrift 13B- 98, Borbarhet, Katalog over borbarhetsindekser,» [15] NTNU, Institutt for bygg- og anleggsteknikk, «Prosjektrapport anleggsdrift 13B- 98, Drillability test methods,» [16] A. Myrvang, «Personlig kommunikasjon,» [17] F. Løset, Norges tunnelgeologi, [18] Statens vegvesen, «Håndbok V220. Geoteknikk i vegbygging.,» [19] Statens vegvesen Region sør, «Rv23 Dagslet - Linnes. Uttak og testing av steinmaterialer/prøver for vurdering av egnethet til bruk i vegens forsterkningslag.,» [20] Vegdirektoratet. Trafikksikkerhet, miljø- og teknologiavdelingen. Tunnel og betong., «Trykkfasthet og E-modul for SV-40 betong. En studie av tilslagets betydning. Rapport nr. 177.,» [21] Statens vegvesen Buskerud, «Oppdrag Fd 382B rapport nr.2. Geo- og vannressurser. Analyse av verdi og sårbarhet. RV 23 HP:01 Parsell: Linnes - Dagslet,» 1999.

35 Side: 35 [22] K. Karlsrud, L. Erikstad og P. Snilsberg, «Publikasjon nr Undersøkelser og krav til innlekkasje for å ivareta ytre miljø.,» Statens vegvesen, Teknologiavdelingen, [23] Norsk Forening for Fjellsprengningsteknikk, «Håndbok nr. 06. Praktisk berginjeksjon for underjordsanlegg.,» [24] Norsk Forening for Fjellsprengningsteknikk (NFF), «Water control in Norwegian tunneling. Publikasjon nr. 12.,» 2002.

36

37 Format: A1 Filnavn: O:\A060000\A064456\Plandata\tegning\V-tegn\LAY_P-V _Gullhaug.dwg Xref: A_Rammer-Gullhaug.dwg P-V T_Kart_2D.dwg Tittelfelt_Gullhaug_fast.dwg T_Fellesobjekter.dwg T_Svakhetssoner.dwg T_blotlegging.dwg T_geom_komb.dwg T_Kjerneboringer.dwg /12 1 L Plot: Kaca :58 /12 L2 /12 3 L /12 2 P /1 L4 K /12 3 B 1 KB /12 2 /12 5 L /12 6 L 2 KB /12 E1 /12 L7 /11 P3 S1 T_Seismikk.dwg T_fjell_snitt_ngi.dwg T_geoelektrisk_profil.dwg

38 Plot: Kaca :59 Format: A1 Filnavn: O:\A060000\A064456\Plandata\tegning\V-tegn\LAY_P-V _Gullhaug.dwg Xref: T_Kart_2D.dwg A_Rammer-Gullhaug.dwg Tittelfelt_Gullhaug_fast.dwg T_Fellesobjekter.dwg T_Svakhetssoner.dwg T_blotlegging.dwg T_geom_komb.dwg T_Kjerneboringer.dwg T_Seismikk.dwg T_fjell_snitt_ngi.dwg T_geoelektrisk_profil.dwg E1

39

40

41

42

43

44 Kontroll- og referanseside/ Review and reference page Dokumentinformasjon/Document information Dokumenttittel/Document title Tverrslag Ingeniørgeologisk fagrapport for reguleringsplan Dokumentnr./Document no R Dokumenttype/Type of document Rapport / Report Distribusjon/Distribution Fri/Unlimited Dato/Date Rev.nr.&dato/Rev.no.&date 3 / Oppdragsgiver/Client COWI AS Emneord/Keywords Tverrslag, reguleringsplan, drammensgranitt Stedfesting/Geographical information Land, fylke/country Norge Kommune/Municipality Lier/Røyken Sted/Location Dagslett - Linnes Kartblad/Map Lier 1814IV UTM-koordinater/UTM-coordinates Sone: 32 Øst: Nord: Havområde/Offshore area Feltnavn/Field name Sted/Location Felt, blokknr./field, Block No. Dokumentkontroll/Document control Kvalitetssikring i henhold til/quality assurance according to NS-EN ISO9001 Rev/ Rev. Revisjonsgrunnlag/Reason for revision 0 Originaldokument 1 Endring av trasé. Kommentarer fra SVV. 2 Kommentarer fra SVV 3 Kommentar fra SVV Egenkontroll av/ Self review by: Kristine Thorsen Sæthern Kristine Thorsen Sæthern Kristine Thorsen Sæthern Kristine Thorsen Sæthern Sidemannskontroll av/ Colleague review by: Vidar Kveldsvik, Ulrik Domaas Vidar Kveldsvik Vidar Kveldsvik Vidar Kveldsvik Uavhengig kontroll av/ Independent review by: Tverrfaglig kontroll av/ Interdisciplinary review by: Dokument godkjent for utsendelse/ Document approved for release Dato/Date 7. januar 2016 Prosjektleder/Project Manager Vidar Kveldsvik , rev. 02 Skj.nr. 043 n/e

45 NGI (Norges Geotekniske Institutt) er et internasjonalt ledende senter for forskning og rådgivning innen ingeniørrelaterte geofag. Vi tilbyr ekspertise om jord, berg og snø og deres påvirkning på miljøet, konstruksjoner og anlegg, og hvordan jord og berg kan benyttes som byggegrunn og byggemateriale. Vi arbeider i følgende markeder: Offshore energi Bygg, anlegg og samferdsel Naturfare Miljøteknologi. NGI er en privat næringsdrivende stiftelse med kontor og laboratorier i Oslo, avdelingskontor i Trondheim og datterselskaper i Houston, Texas, USA og i Perth, Western Australia. NGI (Norwegian Geotechnical Institute) is a leading international centre for research and consulting within the geosciences. NGI develops optimum solutions for society and offers expertise on the behaviour of soil, rock and snow and their interaction with the natural and built environment. NGI works within the following sectors: Offshore energy Building, Construction and Transportation Natural Hazards Environmental Engineering. NGI is a private foundation with office and laboratories in Oslo, a branch office in Trondheim and daughter companies in Houston, Texas, USA and in Perth, Western Australia

46