NOTAT SANDEFJORD BYGGEPLAN FORTAU FRAMNESVEIEN - FRAMNESVEIEN FRA KRYSSET VESTERØYAVEIEN TIL NORDRE AVKJØRING TIL FRAMNES

Transkript

1 Bilag 1: Geologisk rapport

2 NOTAT Oppdrag A Kunde Sandefjord kommune Notat nr. 01 Til Øivind Karlsen Fra Stefan Degelmann Kopi Thorbjørnsen, Glenn Harald H. Dato SANDEFJORD BYGGEPLAN FORTAU FRAMNESVEIEN - FRAMNESVEIEN FRA KRYSSET VESTERØYAVEIEN TIL NORDRE AVKJØRING TIL FRAMNES Rambøll Henrik Wergelandsgt. 29 Postboks 116 NO-4662 KRISTIANSAND T F Vår ref. SDE 1/9 Arkiv ref.: \\Sfj-dc01\oppd2075\ \7-PROD\G-Geo\G-not_01_Sandefjord- Framnæsvei fortau.doc Rambøll Norge AS NO MVA

3 INNHOLDSFORTEGNELSE 1. INNLEDNING/ORIENTERING GRUNNLAG / TIDLIGERE UNDERSØKELSER BERGGRUNNSGEOLOGI OG MEKANISKE EGENSKAPER INGENIØRGEOLOGISKE VURDERINGER ANBEFALINGER Sprengningsarbeider Berget for pelearbeider REFERANSER /9

4 1. INNLEDNING/ORIENTERING På oppdrag for Sandefjord kommune har Rambøll Norge AS utarbeidet geologisk rapport for byggeplanen fortau Framnesveien fra krysset Vesterøyaveien til nordre avkjøring til Framnes (bildet foran). Denne rapporten beskriver de geologiske og tektoniske strukturer utgående fra det vi fant på den nordre enden av prosjektområdet. Befaringen ble utført av ingeniørgeolog Stefan Degelmann, Rambøll Norge AS, den 10. februar Under befaringene ble det samlet data om geometri og bergmekaniske parametere. 2. GRUNNLAG / TIDLIGERE UNDERSØKELSER Følgende grunnlag er gjennomgått: Berggrunnsgeologisk kart Sandfjord, målestokk 1: Kvartærgeologisk kart Sandefjord, målestokk 1: Topografisk kart (M=1:10000) Detaljplan G/S-veg Framnesveien C1 Detaljplan Vesterøyveien Framnesveien Profil D3 3. BERGGRUNNSGEOLOGI OG MEKANISKE EGENSKAPER Den planlagte veien ligger i et område med en slags larvikitt, en nefelinførende monzonitt. Det er en plutonisk bergart med opp til 80 % feltspat (like mye alkalifeltspat og plagioklasfeltspat) og sterk redusert kvartsinnhold (under 5 %). Resten er mørke mineraler som biotitt, hornblende og augitt, men også den ovennevnte nefelin, en grå foid, som minner om kvarts i feltet. Bergarten er homogen og grovkrystallin. Fargen er dominert av rosafarget kalifeltspat. Feltspatkrystallene er forvokst så at det finnes en sterk struktur. Bergarten er relativ kompetent og har opplevd sterk tektoniske spenninger. Dette gjør at tydelig foliasjon og oppsprekking er en karakteregenskap til bergarten. Bilde 1 som viser en typisk overflate med feltspatkrystaller og mørke aksessorier i mellom; eksemplet er også typisk i forvitringstilstanden; de fleste feltspatkrystaller er litt omdannet noe som gir den gulaktige og grønnaktige fargen Sprekkemålinger som er gjort under befaringene er fremstilt i den etterfølgende tabellen: 3/9

5 fallretning fallvinkel sprekkeavstand fra- til (cm) beskrivelse sprekkeoverflate sprekkelengde fra- til (m) merknader glidespeil bølgete , ru plane ,4 0, ru bølgete ,2 0, ru plane ,4 0, glidespeil plane ,2 overgang fra 092/ glidespeil plane , glatte plane 0,2 30 0,4 glideflate, men hver 2 mm (trinnaktig) ru plane 40 0,8 1, ru plane , ru plane , ru plane , glatte plane ,0 Èn stor sprekk ru bølgete 20 3, ru plane , glidespeil plane , ru plane , ru plane 20 10,0 prøvestykker: terninger frontflate frontflate ru plane ru plane 20 1,0 For vinkler se forklaring i fotnoten 1 ; 1 Alle vinkler er målt i et 360 grad-system med 0 og 360 som nordretning målt med uret. De første tre tall viser fallretningen, de siste to viser fallhelling med 00 som vannrett og 90 som loddrett. 4/9

6 Analysene av sprekkemålingene er gjengitt under: Sprekkene jeg målte ved befaringen; vist i sprekkestatistikken veiens og hovedskjæringens retning S1 S1 S2 S3 S2 S1 Sprekkerose i strøkformat; tykk rød linje viser veiens retning. Fallretningsstatistikken viser de tre bratte sprekkesett som viderebehandles nedenfor. Fjellskjæringen ved siden av veien ved den nordre avkjøringen til Framnes viser flere sprekkeretninger, men de kan sammenfattes i to bratte og ett liggende (subhorisontalt) sprekkesett av forskjellige betydninger. Polplott og sprekkerose viser ett sprekkesett (s1) med strøk omtrent 025 og fall både mot Ø og mot V. De fleste sprekker er plane og ru, men glidespeil kan sees flere steder. Sprekkeavstanden er fra 2 til 70 cm, men hovedvekten ligger mellom 10 og 30 cm. Sprekkene har gjerne 5 m lengde. Andre sprekkesett (s2) har strøk 155 og fall fra mot Ø. Sprekkene er plane og det finnes ganske varierende rue, glatte og glidespeile overflater. Sprekkeavstanden er mellom 0,2 til 20 cm med hovedvekt mellom 6 og 30 cm. Sprekkene er ofte ganske korte og sjelden tydelig mer enn èn meter lange. I tillegg har vi et sprekkesett (s3) med strøk omtrent 070 og fall fra mot NV. Sprekkene er plane til bølgete og har en ru overflate. Sprekkeavstanden er 5 til 150 cm med 5/9

7 hovedvekt mellom 20 og 40 cm. Sprekkelengdene er variert, 0,2 til 3 m, den tilsynelatende bratte overflaten på frontbildet, som heller mot høyre side, hører til dette sprekkesett. Berget er generelt storblokkig, men delvis med tettere sprekkeavstand og sprekkesoner. 4. INGENIØRGEOLOGISKE VURDERINGER Ved avkjøring nord til Framnes finnes en skjæring hvor jeg har målt hovedstrukturene. I sammenheng med landskapsbildet gjenkjenner man selve strukturene. De er tydelig på tvers av dagens Framnesvei. S1 S2 S3 S3 S2 S1 Plantegningen med sprekkesettene fremstilt. Inntegnet i fotografiet ser det slik ut: 6/9

8 Skjæringen ved den nordre avkjøring til Framnes sett mot øst i strukturfremstilling. Hvis man sprenger skjæringen langs dagens vei blir bergkiler med en tendens å falle ut som fremstilt nedenfor: sett ovenfra Skjematisk sprekkefremstilling sett mot vest. Den viser en fremtidig skjæring vest for fortauet skal se ut ovenfra og sett mot skjæringen. sett mot skjæringen s1: 115/81 s2: 065/78 s3: 340/25 For forankring av støttemurer eller plater på fjell har man en bergart med gode verdier i forhold til trykkfasthet og elastisitetsmodul. En oversikt finnes i tabellen nedenfor (kilde: Bergmekaniske data for bergarter testet i bergmekanikklaboratoriet, SINTEF Bergteknikk/Institutt for Gruvedrift NTH ) 7/9

9 Middelverdier: Trykkfasthet Strekkfasthet E-Modul Poissonstall egenvekt MPa MPa GPa kn/m3 Monzonitt -Larvik: 57, ,5 3 66,3-87, ,6 Jenssen (2010) angir effektiv porøsitet for Larvikitt med 0,61 % og lengdeutvidelseskoeffisientene i sammenheng med sprengningsarbeider. 5. ANBEFALINGER 5.1 Sprengningsarbeider I sammenheng med prosjektet Adkomstvei Framnes Midtre litt sør for prosjektområdet ble sprengningsarbeider utført. Arbeidene viste at det er ganske krevende å sprenge skånsomt nok. I dette prosjektet betyr det at det skal oppstår bergkiler som trenger sikring med fjellbolter. På grunn av sprekkeavstandene må man også regne med småblokker som ikke kan sikres med bolter. Det trengs også steinsprangnett for å beskytte fotgjengere. En grøft mellom fortau og skjæring kan hjelpe å redusere sikringsbehovet. De fleste avgjørende sprekker er ganske steile, så at de kan falle ned i grøften, så lenge skjæringen ikke blir for høy. Bergkilene kan unngås hvis sprengningsarbeidene i selve området følger sprekkesett s1 som heller med 80 til 90 mot øst, men det står i vinkel til veiens hovedretning med omtrent 30, noe som betyr økt sprengningsinnsats. 5.2 Berget for pelearbeider Det jeg så på befaring var en god bergart, men den har relativ mange sprekker og sprekkeoverflatene er ofte glatte. Det anbefales å ta hensyn til de ovennevnte sprekkesett hvis det er ønskelig å sette mikropeler eller bolter for å unngå å bore inn i sprekkene. Verdiene i tabellen ovenfor passer antageligvis ganske bra på bergarten og det ikke forventet større problemer med peleforankringen i berget. Imidlertid er det mulig at forvitringen har ødelagt fjelloverflaten, så at det anbefales å ta hensyn til dette når forankringslengden til pelene i fjell fastsettes. Det anbefales å lage et geoteknisk undersøkelsesprogram for å lære mer om dybden til fjell i områdene hvor peling er aktuelt. Der anbefaler jeg et totalsonderingsprogram. Dette gir også opplysninger om løsmassekvaliteten. 2 bare èn verdi 3 bare èn verdi fra Finland med veldig høy trykkfasthet (nesten 190 MPa) 8/9

10 6. REFERANSER 1. Jenssen, Gunnar (2010): Optimalisert avkastning innen blokksprengning for molo/erosjonsverk; HIN hovedoppgave bachelor i teknologi; 79 s.; 1 vedlegg 2. Statens vegvesen, 2011: Vegbygging. Håndbok Statens vegvesen, 1997: Feltundersøkelser. Håndbok Norsk Bergmekanikkgruppe (1985): Ingeniørgeologi Berg Håndbok. Rambøll Norge AS sidemannskontroll Stefan Degelmann Fredrik Johannessen 9/9