Schuckertlinna. Geoteknisk prosjekteringsforutsetninger

Transkript

1 Askim kommune Schuckertlinna Geoteknisk prosjekteringsforutsetninger

2 Oppdragsgiver: Askim kommune Oppdragsgivers kontaktperson: Petter-Ole Kartnes Rådgiver: Norconsult AS, Vestfjordgaten 4, NO-1338 Sandvika Oppdragsleder: Rune Blågestad Morten Ullnæss Fagansvarlig: Banafshe Heidar Andre nøkkelpersoner: Sigrun Hernes Ytterbø D Til UAK geoteknisk prosjektering Banafshe Heidar D For godkjennelse hos oppdragsgiver Banafshe Heidar Sigrun Hernes Ytterbø Sigrun Hernes Ytterbø Morten Ullnæs Andreas Rukke Versjon Dato Beskrivelse Utarbeidet Fagkontrollert Godkjent Dette dokumentet er utarbeidet av Norconsult AS som del av det oppdraget som dokumentet omhandler. Opphavsretten tilhører Norconsult. Dokumentet må bare benyttes til det formål som oppdragsavtalen beskriver, og må ikke kopieres eller gjøres tilgjengelig på annen måte eller i større utstrekning enn formålet tilsier Side 2 av 15

3 Sammendrag Askim kommune skal bygge ny vei og gang og sykkelvei langs Schuckertlinna i Askim kommune. Norconsult er engasjert for å utføre grunnundersøkelser og prosjekteringen i byggeplan. Prosjektet er vurdert å tilhøre geoteknisk kategori 2 og konsekvens- og pålitelighetsklasse (CC/RC) 2. I henhold til SAK 10 så er prosjektet vurdert til å tilhøre tiltaksklasse 2. På bakgrunn av grunnundersøkelsene så består massene av tørrskorpe til 3 3,5 m dybde avhengig av borhullet sin plassering. Derunder er det leire nedover. Dybde til berg varier fra berg i dagen til over 23 m i borhull Side 3 av 15

4 Innhold Innledning 5 Prosjekteringsforutsetninger 6 Styrende dokumenter 6 Grunnlagsmateriale 6 Grunnforhold 7 Grunnvann 7 Klassifisering 8 Geoteknisk kategori 8 Konsekvensklasse/pålitlighetsklasse 8 Tiltaksklasse 8 Dokumentasjon av kvalitetssystem 9 Geotekniske materialparametre 10 Partialfaktor for materialegenskaper 13 Terrenglaster og lastkoeffisisenter 13 Vurdering av områdestabilitet 14 Aktuelle snitt Side 4 av 15

5 Innledning Askim kommune skal bygge ny vei og gang og sykkelvei langs Schuckertlinna i Askim kommune. Norconsult har byggeplan for hele oppdraget. Denne rapporten omhandler geotekniske forutsetninger for prosjektering av ny vei og gang og sykkelvei. Beregningene vil bli presentert i egen rapport. Figur 1: Oversiktskart Side 5 av 15

6 Prosjekteringsforutsetninger Styrende dokumenter Følgende dokumenter er vurdert å være styrende for den geotekniske prosjekteringen: NS-EN-1990: 2002+NA:2008, Eurokode 0: Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner NS-EN 1990:2002/A1:2005+NA:2010, Endringsblad A1. Eurokode 0: Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner: NS-EN :2004+NA:2008, Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering, Del 1: Allmenne regler NS-EN :2007+NA:2008, Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering, Del 2: Regler basert på grunnundersøkelser og laboratorieprøver Håndbok V220 Geoteknikk i vegbygging Håndbok N200 Vegbygging Plan og bygningsloven TEK 10 og SAK 10 Norconsults firmaprosedyre FP07: Prosedyre for dokumentproduksjon (kvalitetssystem) NVE. Retningslinjer 2/2011 Flaum- og skredfare i arealplaner, revidert NVE. Veileder 7/2014 Sikkerhet mot kvikkleireskred, Vurdering av områdestabilitet ved arealplanlegging og utbygging i områder med kvikkleire og andre jordarter med sprøbruddegenskaper. Grunnlagsmateriale Norconsult AS , Schuckertlinna, Grunnundersøkelsesapport, A010, Rev D Side 6 av 15

7 Grunnforhold Det ble utført grunnundersøkelser av Norconsult Fältgeoteknikk AB i januar Geotekniske parametere som er benyttet i prosjekteringen er tolket frem på bakgrunn av informasjon om grunnforholdene, samt erfaringsverdier beskrevet i litteraturen. Det vises i denne forbindelse til nevnte geotekniske datarapport og vedlagt beregningsdokumentasjon for ytterligere informasjon om benyttede geotekniske parametere, og bakgrunnen for valg av disse. Det er tatt ut prøver i borhull 113 og 107. Prøvene er analysert av NGI og det viser at massene består av ca. 3 til 3,5 tørrskorpe. Derunder er det leire videre nedover. Dybde til berg varier fra berg i dagen til ca. 23,25 m i borpunkt 103. Borpunkt 107 viser bløt leire fra 6 m dybde med høy sensitivitet i 6 og 8 m dybde. Det henvises til geoteknisk datarapport datert for mer informasjon. Grunnvann Det er montert ned poretrykksmåler i borehull 113.Denne viser et poretrykk som tilsvarer en stigehøyde på ca. 3,0 m. På bakgrunn av dette antas grunnvannet å ligge rundt kote Side 7 av 15

8 Klassifisering Geoteknisk kategori Krav til den geotekniske prosjekteringen, og kontroll av denne, angis i NS-EN :2004+NA:2008 og NS-EN 1990:2002+NA:2008. Herunder kreves det av prosjekteringen at det angis geoteknisk kategori og pålitelighetsklasse for prosjektet. I tillegg fastsettes egne kategorier/klasser for ulike deler av prosjektet om nødvendig. NS-EN :2004+NA:2008 angir tre ulike kategorier; Geoteknisk kategori 1, 2 og 3. Kategoriene 1-3 angir økende grad av risiko og kompleksitet i byggverk og grunnforhold. Tabell NA.A1(901) i NS-EN 1990:2002+NA:2008 angir videre en veiledende sammenheng mellom ulike byggverk og pålitelighetsklasse. Prosjektet innebærer fylling opptil 7 m høyde i forhold til omkringliggende terreng. Med dette som grunnlag velges geoteknisk kategori 2 i dette oppdraget. Konsekvensklasse/pålitlighetsklasse Kontroll av prosjekteringen bestemmes av valgt pålitelighetsklasse (CC/RC) og Tabell NA.A1(902) i NS-EN 1990:2002+NA:2008. Det aktuelle bygget er ny pumpestasjon som iht. tabell NA.A1 (901) plasseres i pålitelighetsklasse 2. For geoteknisk prosjektering av prosjektet er det valgt konsekvens-/pålitelighetsklasse CC/RC 2. Figur 2:Kontrollklasser, Tabell NA.A1(902) i NS-EN 1990:2002+NA:2008 Figur 3: Sammenhengen mellom Geoteknisk kategori og pålitelighetsklasse, hentet fra Statens vegvesens Håndbok V220. Tiltaksklasse I henhold til forskrift om byggesak (SAK 10) skal prosjektet plasseres i en tiltaksklasse. Vi mener at dette prosjektet ligger i tiltaksklasse 2, tiltak med middels kompleksitet og vanskelighetsgrad, der mangler eller feil kan føre til små til middels konsekvenser for helse, miljø og sikkerhet Side 8 av 15

9 Dokumentasjon av kvalitetssystem Vedlagt dette notatet følger dokumentasjon som beskriver Norconsults kvalitetssystem for dokumentutarbeidelse på firmanivå, Firmaprosedyre 07. Det er disse retningslinjene som har blitt benyttet til kvalitetssikring av den geotekniske prosjekteringen Side 9 av 15

10 Geotekniske materialparametre I tillegg til prøvetaking ble det utført 1 trykksondering (CPTU) som er tolket for skjærstyrke, su. CPTU ble utført i borhull 113. Dimensjonerende skjærstyrkeprofil for beregningene er basert på CPTU og prøveseriene i borhullene 107 og 113. Ved tolkning av trykksonderingene er det beregnet hvilken anvendelsesklasse de havner i. Anvendelsesklasse er definert i NGF melding 5. I dette tilfellet havner trykksonderingen i anvendelsesklasse 4. Tolkningen av CPTU baseres på korrelasjoner gitt i Karlsrud et al, og Lunne et al. Metoden til Karlsrud er avhengig av sensitiviteten til leire, S, om den er større eller mindre enn 15. I dette tilfellet er St<15 Pga. anvendelsesklasse 4 ved bestemmelse av designprofil er det tatt hensyn til resultater fra laboratorieundersøkelser og det er også benyttet SHANSEP-metoden for å vurdere designstyrken. Det er fastsatt OCR=1,0. s 0,3 σ OCR, For å ta hensyn til at leire er et anisotropt materiale er det innført anisotropiforholdene: 0,35 0,67 Anisotropifaktorene for direkte og passiv skjærfasthet er valgt med bakgrunn i foredraget til Vikas Thakur på Stabilitetskurs 2014 basert på NIFS rapport " En omforent anbefaling for bruk av anisotropifaktorer i prosjektering i norske leirer". Ut i fra prøveserier for prosjektet og Håndbok V220 benyttet følgende dimensjonerende verdier for jordparameter. Table 1 Jordparametere som er benyttet i beregningene Lag Dybde [m] Densitet ϒ [kn/m 3 ] Skjørstyrke s u [kpa] Friksjonsvinkel φ [grader] Attraksjon a [kpa] Tørrskorpeleire/silt 0 3, Leire 3, su-profil Side 10 av 15

11 Figur 4: Tolket utførte trykksondering i borhull Side 11 av 15

12 Det er utført ødometerforsøk i borhull 113 i dybde 6,53 m. Modultallet, m, er tolket fra ødometerforsøk og angitt i tabell 2. Figur 5: Ødometerforsøk m = M/σ = ( ) / ( ) = 23,8 24 Tabell 2: Modultall som er benyttet i setningsberegningene Lag Modultall, m Leire 24 For andre lag brukes det erfaringsparametre fra "Grunnlag i geoteknikk" av Nilmar Janbu (Janbu, 1989) Tabell 3: Modultall som er benyttet i setningsberegningene Lag Modul, M Tørrskorpe Side 12 av 15

13 Partialfaktor for materialegenskaper Partialfaktor for γm er avhengig av bruddmekanisme og konsekvensklasse iht. figur 0.3 i håndbok V220. For dette oppdraget, vurderes dette til alvorlig skadekonsekvens og nøytralt brudd. I stabilitetsberegningen γm 1,4 er lagt til grunn i beregningene. Figur 6: Partialfaktorer for γm ved effectivspennings- og totalspennings Terrenglaster og lastkoeffisisenter For stabilitetsberegninger benyttes en trafikklast (karakteristisk last) på 10 kpa jevnt fordelt over veiens- og gang og sykkelveiens bredde. Lastkoeffisient er 1,3. Dimensjonerende laster blir dermed 13 kpa både på vei og gang og sykkelvei Side 13 av 15

14 Vurdering av områdestabilitet NGU kart viser at det er marine avsetninger i planområdet. Områdestabilitet og risiko for kvikkleireskred bør derfor vurderes. Plan og bygningsloven i 28-1 sier at grunn kan bare bebygges, eller eiendom opprettes eller endres, dersom det er tilstrekkelig sikkerhet mot fare eller vesentlig ulempe som følge av natur- eller miljøforhold. TEK10 (1) presiserer i 7 Sikkerhet mot naturpåkjenninger at byggverk skal plasseres, prosjekteres og utføres slik at det oppnås tilfredsstillende sikkerhet mot skade eller vesentlig ulempe fra naturpåkjenninger som flom, stormflo og skred. Figur 7: NGU kart NVEs retningslinjer 2/2011 Flaum og skredfare i arealplanar med vedlegg NVEs veileder 7/2014 Sikkerhet mot kvikkleireskred er lagt til grunn for vurderingen. Vi har sett på global/ områdestabilitet for hele traseen. Vi har tegnet snitt med riktig plassering av utførte totalsonderinger og vegfylling. Snittene vil vises i kap.6.1. Traseen ligger i lavpunktet i terrenget. Totalsonderingene er avsluttet i løsmasser 7 m under bakken eller ved berg, unntatt i borpunkt 103 hvor det er boret 23,25 m i løsmasser. I borpunkt 103, er det antatt sprøbruddmateriale 4 m under bakken. I borpunkt 107 og 108 ligger trolig sprøbruddmateriale grunnere, ca. 2 m under bakken. Prøveserier i borpunkt 107 i dybde 6 og 8 m viser sensitivitet på 26 og 24 som indikerer sprøbruddmateriale. Norconsult har vurdert at tiltaket ligger under tiltakskategori K1 Private og kommunale veger kap. 5.2 tabell 5.1 i NVEs veileder 7/2014, Sikkerhet mot kvikkleireskred Side 14 av 15

15 Tiltaket vil ikke å påvirke områdestabiliteten, da vegfylling etableres i lav punktet i terrenget og dermed har stabiliserende effekt. Ved rundkjøring, hvor det er høyest vegfylling, ligger berg mellom 0,6 og 7,5 m under terreng og samtidig skal vegfyllingene etableres med lette masser. Konklusjonene er at tiltaket ikke påvirker områdestabiliteten negativt og dermed er det ikke nødvendig å utføre utredning av områdestabilitet for dette tiltaket. Aktuelle snitt Side 15 av 15

16 "X:\nor\oppdrag\Askim\515\71\ \BIM\Geoteknikk\Arkfil\\arkfil_snitt_103,107,108,111,117.dwg - EG - Plottet: , 10:11:03 - LAYOUT = Alle - XREF = Snitt _111, Snitt_108, Snitt_107, Snitt_103, Snitt _117" Dette dokumentet er utarbeidet av Norconsult AS som del av det oppdraget som fremgår nedenfor. Opphavsretten tilhører Norconsult AS. Dokumentet må bare benyttes til det formål som oppdragsavtalen beskriver, og må ikke kopieres eller gjøres tilgjengelig på annen måte eller i større utstrekning enn formålet tilsier. Askim kommune Schuckertlinna veianlegg Snitt Oppdragsnummer Tegningsnummer Tegningsnummer Alle Målestokk 1:500 Revisjon Alle Snitt BHe SHY Revisjon Dato Beskrivelse Utarbeidet Fagkontroll Godkjent (gjelder for A1 format) Revisjon 00