Rapport nr.: 1 Vår ref.: a/mw Dato: Sign. Oppdragsnavn: Regulering Borgen B4, gnr 48 bnr 118. Siv. ing./ geoteknikker Se vedlegg

Transkript

1 GEOTEKNSIK RAPPORT Rapport nr.: 1 Vår ref.: a/mw Dato: Sign. Oppdragsnavn: Regulering Borgen B4, gnr 48 bnr 118. Kunde: Utarbeidet av: Kontrollert av: Neskollen Eiendom AS v/jarle Ljøstad Marco Wendt v/ ØRP Se vedlegg Siv. ing./ geoteknikker Se vedlegg ULLENSAKER KOMMUNE GEOTEKNISK RAPPORT I FORBINDELSE MED REGULERING FOR BOLIGUTBYGGING PÅ GNR 48 BNR 118, "Borgen felt B4". Sammendrag: I forbindelse med regulering av eiendom 48/118 i Ullensaker kommune ble det den 25/3 14 utført grunnundersøkelser. Formålet var verifisering av grunnforhold i forbindelse med dokumentasjonskrav hva gjelder terreng og områdestabilitet for utbyggingsprosjekter i områder med havavsatte leire samt få et grovt overblikk over fundamenteringsforhold for planlagt bebyggelse og infrastruktur. Området skal reguleres for småhus / rekkehusbebyggelse samt veg / VAinfrastruktur. Reguleringsområdet er på ca. 25 daa. Det ble hverken funnet kvikkleire eller sprøbruddmateriale etter definisjon fra ref./3/. Massene i grunnen består av tørrskorpeleire over morenemasser. Fjelldybde ligger anslagsvis mellom 1 og 5m. Fig.1: «Skisseplan Borgen B4» 1

2 Innholdsfortegnelse 1 Innledning/ orientering Krav til utredning Pbl, TEK/SAK10, NVEs retningslinjer NS-EN 1997 (Norsk standard/ Eurokode) Krav til sikkerhet Generelt Partialfaktor Pålitelighetsklasse og Geoteknisk kategori Kontroll Tidligere undersøkelser Grunnundersøkelser Omfang Grunnforhold Grunnvann, overvann Topografi Jordparametere Generelt Effektive parametere Setningsparametere Stabilitetsforhold Generelt Utgravinger, grøfter Fundamenteringsforhold Generelt Setninger Bæreevne Geoteknisk vurdering av arealformål Referanser Oversikt over vedlegg og tegninger

3 1 Innledning/ orientering Etter oppdrag fra Neskollen Eiendom AS ble det den 25/ utført grunnundersøkelser i forbindelse med regulering av eiendom 48/118, Borgen felt B4, i Ullensaker kommune. Området ligger ca. 600m nord for E16/avkjøring «Borgen». Reguleringsområdet omfatter et areal på omtrent 25 daa. Eiendommen består per dags dato hovedsakelig av ubebygd natur og landbruksområde. Terrenget fremstår som flat og jevnt. Området ligger under marin grense. Grensen ligger ifølge NGUs database ca. 350m nord for eiendommen. NGUs kvartærgeologiske kart viser at løsmassene består av tynn havavsetning (marine leire) over fjell. Slike avsetninger foreligger vanligvis med mindre mektighet, ofte under 0,5m. Det foreligger bart fjell mange steder i området umiddelbar nord for reguleringsområdet. Fig. 2: Oversikt løsmasser i og rundt reguleringsområdet «Borgen B4» (kilde: NGU) Området ligger utenfor av NVE kartlagte kvikkleiresoner. Det kan forekomme kvikkleire og/eller sprøbruddmaterialer i områder med koter under tidligere marin grense utenfor kartlagte områder. Det viste seg at det ikke foreligger kvikkleire og/eller masser med sprøbruddegenskaper på eiendommen. Undersøkelsene ble utført for å innfri undersøkelseskrav fra NVEs retningslinjer «Flom og skredfare i arealplaner», jfr. ref./3/ og danner dessuten grunnlag for vurdering av fundamenteringsforhold for planlagt bebyggelse og infrastruktur. Undersøkelsene må anses som orienterende hva gjelder fundamenteringsforhold. I forbindelse med prosjektering og fundamentering av planlagt bebyggelse kan det være behov for mer detaljerte, formålsrettete grunnundersøkelser. 3

4 2 Krav til utredning 2.1 Pbl, TEK/SAK10, NVEs retningslinjer I forbindelse med arealplanlegging må det tas hensyn til kravene i Plan og bygningsloven (PBL) og byggeteknisk forskrift/byggesaksforskrift til loven (TEK/SAK10). Oven nevnte lovverk viser til NVEs retningslinjer «Flaum og skredfare i arealplaner» (ref. /3/) som må følges i forbindelse med utredning av flom og skredfare i arealplansaker. Her stilles det krav til geotekniske utredninger for planlegging og utbygging i kvikkleiresoner (vedlegg 1 i ref. /3/) og generelt for områder med potensiell fare for bl.a. jordskred (vedlegg 2 i ref. /3/). Det ble ikke funnet kvikkleire eller leire med sprøbruddegenskaper i området. Kravene i vedlegg 1 i ref. /3/ trenger dermed ikke hensyntas. Topografien i området og beliggenhet tilsier at eiendommen hverken er flom eller skredutsatt. Ifølge vedlegg 2 i ref./3/ skal det tas høyde for at det ikke planlegges eller bygges i områder som ligger innenfor 1000 års grense av mulige skredfaresoner. For å avgrense et slikt område må det tas hensyn til både skredsannsynlighet, dvs. utløsende faktorer som f.eks. ekstremnedbør, snøsmelting, menneskelig påvirkning, vanntrykksoppbygging, og utløpslengde av et mulig skred. Ut i fra kapittel 8.4 i ref. /3/ er sannsynligheten for jordskred/jordskredfare for bebyggelse i bunnen av skråninger med helning under o tilstrekkelig lav og trenger derfor ikke hensyntas. Terrenghelninger i og rundt reguleringsområdet ligger under disse terskelverdiene. Dette betyr at området ikke er utsatt for jordskredfare. 2.2 NS EN 1997 (Norsk standard/ Eurokode) NS EN :2004+NA:2008 (ref. /1/) gir generelle regler for geoteknisk prosjektering. Her stilles det bl.a. krav til terrengstabilitet. Sikkerhetsprinsippene er knyttet til tilstrekkelig fasthet i jordmassene mot «skreddrivende» krefter, og ikke basert på sannsynlighetsbetraktninger som nevnt i kapittelet over. Vurderinger hva gjelder stabilitets og fundamenteringsforhold i foreliggende rapport er basert på denne standarden. Sikkerhetsprinsippene fra ref./3/ er i samsvar med denne standarden hva gjelder terreng og områdestabilitet. 3 Krav til sikkerhet 3.1 Generelt Krav til sikkerhet for områder med jordmasser utenfor kvikkleire /sprøbruddoppførsel fremkommer av NS EN Veiledende kan Statens vegvesen, håndbok 016 «Geoteknikk i vegbygging» (ref./4/) brukes hvor valg av sikkerhetsnivå (partialfaktor/sikkerhetsfaktor) fremstilles i avhengighet av tiltakets konsekvensklasse og bruddmekanisme i jordmassene. Kontrollkrav er avhengig av pålitelighetsklasse og geoteknisk kategori som definert i NS EN 1990 og NS EN (ref./7/ og /1/). 4

5 I forbindelse med byggesaker er kontrollkrav samt fastsettelse av klasse for ansvarsrett for prosjektering og utførelse av tiltak nedfelt i Byggesaksforskriften (SAK10, ref./6/). Kontrollkrav for geoteknikk ifm. byggesaker er avhengig av tiltaksklasse, som definert i Byggesaksforskriften (SAK10), 9, og er beskrevet under 14 i samme forskrift. 3.2 Partialfaktor Pga. massenes åpenbare beskaffenhet og mindre mektighet ble det ikke tatt jordprøver/utført labanalyser. Bruddmekanismen i foreliggende jordmasser er dilatant mht. grunnforhold som beskrevet i kap Med hensyn til reguleringsformål og topografi anses et mulig terrengbrudd og/eller svikt i fundamenteringen som «mindre alvorlig». Partialfaktor i bruddgrensetilstand etter ref./4/ ble dermed valgt til γ M =1,25 (drenert lastrespons) for i denne rapporten utførte beregninger. 3.3 Pålitelighetsklasse og Geoteknisk kategori Kontrollkrav er avhengig av pålitelighetsklasse og geoteknisk kategori. Nedenfor stående tabeller er tatt fra ref./7/ og gir en oversikt over tilordning av pålitelighetsklasser. Veiledende eksempler for klassifisering av byggverk, konstruksjoner og konstruksjonsdeler Atomreaktor, lager for radioaktiv avfall Pålitelighetsklasse (CC/RC) x Dammer x (x) Marine konstruksjoner for petroleumsindustrien x (x) Grunn- og fundamenteringsarbeider og undergrunnsanlegg i 1) kompliserte tilfeller (x) x (x) Veg- og jernbanebruer x Byggverk med store ansamlinger av mennesker (tribuner, kinosaler, sportshaller, kjøpesentere, forsamlingslokaler, osv.) (x) x Kai- og havneanlegg x (x) Tårn, master, skorsteiner, siloer x (x) Industrianlegg x (x) Kontor- og forettningsbygg, skoler, institusjonsbygg, boligbygg, osv. x (x) Fiskerihavner og anlegg (x) x Landbrukdsbygg x (x) Feste av kledninger, taktekking og lignende komponenter x (x) Grunn- og fundamenteringsarbeider og undergrunnsanlegg ved enkle 1) og oversiktlige grunnforhold x (x) Snåhus, rekkehus, mindre lagerhus, osv. x Kaier og fortøyningsanlegg for sport og fritid x 1) Ved vurdering av pålitelighetsklasse for grunn- og fundamenteringsarbeider og undergrunnsanlegg skal det også tas hensyn til omkringliggende område og byggverk. Fig. 3: «Pålitelighetsklasser etter ref./7/» 5

6 Pålitelighetsklasse Geoteknisk kategori 1 1 Geoteknisk kategori 2 2 Geoteknisk kategori 3 3 Fig. 4: «Sammenheng mellom pålitelighetsklasse og Geoteknisk kategori etter ref./4/» Pålitelighetsklasse etter ref./7/ settes til klasse 1 for foreliggende prosjekt. Geoteknisk kategori etter ref./1/ settes til kategori 1. Tiltaksklasse etter ref./6/ settes til klasse Kontroll Pålitelighetsklasse og tiltaksklasse bestemmer kontrollkrav etter ref./7/ (Norsk Standard) og /6/ (SAK 10) som vist i tabellen nedenfor. Begge klasseindelingen sikter på samme formål og kan dermed betegnes konsistent ift. hverandre. Pålitelighetsklasse (CC/RC) (ref./12/) Tiltaksklasse (ref./11/) Kontrollklasse 1 1 B (begrenset) 2 2 N (normal) 3 3 U (utvidet) 4 - Skal speisfiseres Fig. 5: «Kontrollklasser etter ref./7/ og /6/» Prosjekterings og utførelseskontroll for foreliggende prosjektet ligger dermed i kontrollklasse «B (begrenset)» (jfr. vedlegg 4). Krav til prosjekteringskontroll er definert i ref./9/, NA.A1.3.1 (903), og er avhengig av pålitelighetsklasse. Krav til utførelseskontroll er definert i ref./1/, kap , og er avhengig geoteknisk kategori. 4 Tidligere undersøkelser Etter vår informasjon foreligger det ingen tidligere utførte undersøkelser på eller i relevant avstand til eiendommen. I tilfelle foreligger slike undersøkelser i offentlige arkiver (kommune, Statens vegvesen e.l.). 5 Grunnundersøkelser 5.1 Omfang De gjennomførte grunnundersøkelsene i borpunktene 1 5 omfatter 5 totalsonderinger. Borpunktene ble målt inn med GPS (jfr. vedlegg 1). 6

7 De foreliggende opplysningene om grunnforhold anses som tilstrekkelige for å kunne vurdere fundamenteringsforholdene i området på generelt grunnlag. En samlet oversikt over plassering, bordybder og data for identifisering av de forskjellige boringene framgår av tegning V01. Resultater fra sonderingene framgår av tegning V01 V Grunnforhold Grunnen på eiendommen består hovedsakelig av tørrskorpeleire, og delvis morenelag (sand/grus) med ca. 1 2m mektighet over fjell. Fjelloverflaten ligger forholdsvis grunt i området, dvs. ca. 1 4m under terreng. Størst fjeldybde ble med ca. 4,2m registrert i borpunkt 3. Det ble påtruffet fjell i alle borpunkter. 5.3 Grunnvann, overvann Grunnvannsspeil ble ikke målt. Sonderingene indikerer drenerte forhold (tørrskorpeleire). Grunnvannsnivå antas derfor å ligge relativt lavt, dvs. omtrent ved fjelloverflaten. Grunnvannsnivået er variabelt. De høyeste nivåene oppstår vanligvis i perioder rundt vårløsning/snøsmelting og etter lange perioder med regn om våren/høsten. 6 Topografi Reguleringsområdet ligger i flat terreng. Terrengkotene ligger på rundt +188moh. Det ble registrert flere fjellblotninger/ skjæringer umiddelbart nord for området. 7 Jordparametere 7.1 Generelt Vurdering av jordparametere er basert på tolkning av feltdata og erfaring. Jordmassene er drenerende Effektive parametere Totalsonderingene måtte gjennomgående kjøres med økt rotasjon f.o.m. 1 til 1,5m under terreng pga. høy fasthet i massene (jfr. tegning V03). Med hensyn til tolkning av grunnforhold/massetype og erfaringsverdier fra ref./4/ ble følgende effektive styrkeparametere valgt: Tørrskorpeleire: Friksjonsvinkel: ϕ=30 o, attraksjon: a=0kpa. Morenemasser: Friksjonsvinkel: ϕ=38 o, attraksjon: a=0kpa. 7.2 Setningsparametere Pga. begrenset løsmassemektighet og type masser er setningsrisiko neglisjerbart. Det antas dessuten at bebyggelsen og infrastruktur vil fundamenteres på fjell i de områdene der fjellet ligger grunt. Det ble derfor ikke bestemt setningsparametere. 7

8 8 Stabilitetsforhold 8.1 Generelt Pga. gunstige topografiske og geotekniske forhold på eiendommen og tilgrensende områder anses terreng og områdestabilitet som tilstrekkelig for planlagt bebyggelse. Det ble derfor ikke utført stabilitetsberegninger. 8.2 Utgravinger, grøfter Ved graving av grøfter og byggegrop skal ref./8/ følges. Utgravinger inntil 2m dybde kan utføres med vertikale uavstivede vegger. Ved uavstivede utgravinger over 2m skal grøftesidene ikke være brattere enn 1:0,75. Dybden på VA grøfter og byggegrop kommer i foreliggende tilfelle mest sannsynlig ikke til å overstige 3m. Overstiger dybden 3m og skal grøft/grop utføres med vertikale vegger må sikring prosjekteres og følges opp av en geoteknikker. I tilfelle det blir oppdaget lag med bløt leire under graving må traubunn/gravesidene inspiseres og evt. tiltak vurderes av en kvalifisert person før fundamenteringen utføres. 9 Fundamenteringsforhold 9.1 Generelt Leire/ tørrskorpeleire kan generelt betegnes som T3/T4 masser, dvs. middels til meget telefarlig. Det må tas hensyn til nødvendig isoleringstiltak for planlagt bebyggelse ved fundamentering på slike masser. Ved tegn til humusholdig jordmasser (andel > 2 %) på og under fundamenteringsnivå skal disse fjernes. Ved mistanke om forurensede masser skal ref./5/ følges. 9.2 Setninger Grunnen på eiendommen er ikke setningsømfintlig, jfr. kap I områder med mindre løsmassemektighet bør fjellet renses og fundamentering utføres på fjell. 9.3 Bæreevne Grunnens bæreevne er avhengig av følgende faktorer: Grunnens styrkeparametere og lastrespons (drenert/udrenert). Størrelsen på evt. momenter og horisontalkrefter på fundamentet. Fundamentbredde/ geometri og fundamenteringsnivå. Terrenghelning. Grunnvannsnivå. 8

9 Generelt øker bæreevne med økende fundamentbredde og fundamenteringsdybde og synker med økende horisontallaster, eksentrisk fundamentbelastning og synkende fasthet i jordmassene. Det ble gjort noen overslagsberegninger med en fleksibel, vertikal belastet stripefundament på 0,5m bredde, med underkant såle på 0,5m under terreng. Bæreevnen ligger da på rundt 140kPa for horisontalt terreng (jfr. vedlegg 2). Ved fundamentering på plate på mark vil bæreevnen øker betraktelig. Grunnens bæreevne anses som tilstrekkelig for reguleringsformålet. 10 Geoteknisk vurdering av arealformål Grunnen i reguleringsområdet anses som egnet fundamenteringsgrunn for reguleringsformålet/ planlagt bebyggelse. Områdestabilitet er tilfredsstillende. Terrenget er tilstrekkelig stabilt for en belastning tilsvarende reguleringsformål. Marco Wendt 9

10 11 Referanser /1/ NS EN :2004+NA:2008. /2/ Direktoratet for byggkvalitet, Byggteknisk forskrift: TEK 10 (2011). /3/ NVE, Retningslinjer: Flom og skredfare i arealplaner (2011), inkl. Vedlegg 1 og 2. /4/ Statens vegvesen, Veiledning: Håndbok 016 «Geoteknikk i vegbygging» (2010). /5/ FOR nr. 931: «Forskrift om begrensning av forurensning (forurensningsforskriften), Del 1, kapittel 2» (2004). /6/ Direktoratet for byggkvalitet, Byggesaksforskriften: SAK 10 (2010). /7/ NS EN 1990:2002+NA:2008. /8/ FOR : «Forskrift om utførelse av arbeid, bruk av arbeidsutstyr og tilhørende tekniske krav (forskrift om utførelse av arbeid)» (2013). 10

11 12 Oversikt over vedlegg og tegninger Tegning V01: Oversikt grunnundersøkelser og terrengsnitt Tegning V02: Terrengsnitt A A med sonderinger Tegning V03: Sonderingsprofiler borpunkt 1 5 Vedlegg 1: Koordinatliste sonderinger Vedlegg 2: Bæreevneberegning Vedlegg 3: Tegningsforklaring Vedlegg 4: Skjema kontroll og prosjektklasse 11

12

13

14

15 Koordinater EUREF 89 sone 32 Borpunkt Y X Z

16 Prosjekt: Borgen felt B4 Prosjektnr a Bæreevne effektivspenningsanalyse a) ϕ: tan ϕ: a: Grunnvannstand: 30 [ o ] 0,58 [ ] 0[kPa] 5[m] b) Materialfaktor γ M : 1,25 [ ] tan ϕ d : 0,46 [ ] c) Vertikallast F v =F vd +F vu : 50 [kn/m] Statisk, drenert vertikal lastandel F vd *: 50 [kn/m] Horisontallast F h =F hd +F hu : 0[kN/m] Udrenert vertiakl lastandel F vu **: 0[kN/m] Moment M=M d +M u : 0 [knm/m] d) Fundamentbredde B: 0,5 [m] Effektiv fundamentbredde B 0 : 0,5 [m] *f.eks. egenvekt **f.eks. trafikklaster e) Vertikaltrykk under sålen q v : q v : 100 [kn/m/m] f) Ruhet r b : med: Δu b := B q q vu = udrenert poreovertrykk mot u.k. såle pga. kortvarig tilleggslast Bq: Poreovertrykksresponsfaktor (fra diagr. i SVVs hb016, kap.6) q vu : udrenert andel av vertikaltrykk B q : 0,65 [ ] q vu =F vu /B 0 : 0 [kn/m/m] Δu b : 0[kPa] r b : 0[ ] Krav: r b < tabellverdier g) Bæreevnefaktor*: N q : 10 [ ] N γ : 8,5 [ ] *fra digrammene i SVVs hb016, kap.6 N u : 3,8 [ ] h) Midlere vertikal bæreevne σ v : med: γ' over : 19,5 [kn/m3] γ' under : 19,5 [kn/m3] z: 0,5 [m] p': 9,75 [kpa] Z γ' over σ v : 138,938 [kpa] 1,5 B 0 γ' under B 0 Krav: σv > qv ok g) Bæreevne i hellende terreng σ v : med: β = Terrenghellning fsq, fsa = Reduksjonsfaktorer β: 5 [ o ] Krav: β < 0,95 tan ϕ d ok fsq: 0,78 [ ] fsa: 0,92 [ ] σ v : 108,581 [kpa] Krav: σv > qv ok

17

18

19

20

21 GEOTEKNISK KATEGORI/KONSEKVENSKLASSE Geoteknisk kategori Konsekvens-/ pålitelighetsklasse Konsekvensklasse Geoteknisk kategori 1 CC1/RC1 CC1 Geoteknisk kategori 2 CC2/RC2 CC2 Geoteknisk kategori 3 CC3/RC3 ev RC4 CC3 Beskrivelse Iiten konsekvens i form av tap av menneskeliv, og små eller uvesentlige økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Middels stor konsekvens i form av tap av menneskeliv, betydelige økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Stor konsekvens i form av tap av menneskeliv, eller svært store økonomiske, sosiale eller miljømessige konsekvenser Geoteknisk prosjekterende Kategori/konsekvensklasse er fastsatt av Enhet/navn Signatur Dato Øvre Romerike Prosjektering v/ Marco Wendt Marco Wendt Digitalt signert av Marco Wendt DN: cn=marco Wendt, o=øvre Romerike Prosjektering, ou, =mw@orp.no, c=no Dato: :41:16 +02'00' Oppdragsgiver Kommentarer til valg av geoteknisk kategori/konsekvensklasse (pålitelighetsklasse) PROSJEKTKONTROLL Grunnleggende kontroll Kollegakontroll Enhet/Navn Signatur Dato Øvre Romerike Prosjektering v/ Marco Wendt Marco Wendt Digitalt signert av Marco Wendt Dato: :41:32 +02'00' DN: cn=marco Wendt, o=øvre Romerike Prosjektering, ou, =mw@orp.no, c=no Utvidet kontroll Uavhengig kontroll Godkjent Kontrollform Prosjektering Utførelse Kontrollklasse Grunnleggende utvidet systematisk Uavh. eller Intern Kollegakontroll Basis Uavhengig kontroll kontroll kontroll kontroll kontroll B (begrenset) kreves kreves ikke kreves ikke kreves kreves ikke kreves ikke N (normal) kreves kreves kreves ikke kreves kreves kreves ikke U (utvidet) kreves kreves kreves kreves kreves kreves Side 2