NOTAT Setningsforhold Storvatnet

Transkript

1 NOTAT Notat nr.: Dato Til: Navn Roger Sværd Fra: Magnus Persson Harald Sverre Arntsen Firma Fork. Anmerkning Nordkraft produksjon AS Sweco Norge AS Sweco Norge AS Grunnlag Befaring av nordre strandlinjen av Storvatnet og sideterrenget. Dato for befaring var , til stede var Magnus Persson Sweco Norge AS. Bakgrunnsmateriale: - Befaringsrapport Noteby - Laserscanning - Ekkoloddmålinger - Magasinhistorikk Problembeskrivelse Regulering av Storvatnet har pågått i siden Gjeldene regulering på 36.6m har pågått siden år Reguleringen har medført betydelig bekkeerosjon på blottlagt sjøbunn ved lavvann. Hyttebebyggere langs Storvatnets strand har uttrykt uro for setninger på hyttene sine som følge av reguleringen. Sweco har fått i oppdrag å vurdere risikoen for setninger langs Storvatnets strand. Terreng og grunnforhold Storvatnet ligger i dalføret mellom Vardefjellet og Skjomtinden. Fjellene har høyde fra cirka 600m opp til omkring1200m. Storvatnet ligger på kote ca 255 moh. Strandlinjen har profilerts ved hjelp av laserskanning på land og ekkoloddmåling under vann. Innlandisen har erodert fjellene rundt dalføret og transportert morenematerial ned i dalgangen. Den marine grensen i området er på ca kote 70 moh, hvilket betyr at sedimenter ikke har blitt avsatt i marint miljø. Sedimentene ved vannet net er sammensatt av material i størrelse fra siltig finsand til grus og større blokker. I strandlinjen for HRV (høgeste regulerte vannstand) har finmaterialet blitt vasket ut og øverste 3m av magasinstranden består av grus og blokker. Lengre ned i magasinet har finmaterial blitt anriket og stedvis finnes store banker av finsand. Fjell er registrert på enkelte steder i SWECO NORGE Droningensgt. 52/54 Postboks 714, 8509 Narvik Telefon Telefaks (9) p:\281\ erosjons,setningsforhold storvatnet. nordkraft produksjon as\08

2 veggrøfta på øvre siden vegen, en plass er også fjell registrert under HRV. Løsmassene har omtrent samme sammensetning etning langs hele den befarte delen av vatnet. Men stedvis finnes lommer med større andel finkornige material. Terrenget i strandsonen rundt vatnet heller er slakere en 1:2 og i magasinet heller stranden hovedsaklig 1:3, men er ofte slakere. Utmed Storvatnet finnes spredt hyttebebyggelse langs hele den nordre stranden. Geoteknisk vurdering Setninger Setninger på bebyggelse kan opptre av følgende årsaker: 1. Økning av ytre laster. (Ikke aktuelt her) 2. Økning av laster som følge av grunnvannsenkning. 3. Setning/ kryp/ solifluksjon som følge av lav skråningsstabilitet eller overflatestabilitet. 4. Mulighet for utvasking av finstoff. Vedrørende punkt 2 vil en permanent senkning av grunnvannstand gi en tilleggslast tilsvarende senkningen av grunnvannsnivå. Dvs. dersom grunnvannet senkes 3m så vil tilleggslasten bli triangelfordelt med null tilleggslast på den gamle grunnvannsstanden og 30kN/m 2 på det nye nivået. Dersom man antar at man for et område har 6m dybde til fjell, løsmasser av løst lagret sand øverst og morene i bunnen, samt har grunnvannsenkning fra 1m under terrengoverflaten helt ned till fjell så blir total setning i profilen ca 20-40mm. Denne setningen gir en økt bæreevne til undergrunnen som er bestående ved neste senkning av vannstanden. En bør huske at vannstanden ved HRV er 6m høyere enn den naturlige vannstanden til Storvatnet og at den setning som er beskrevet ovenfor derfor sannsynlig blitt tatt ut langt før vannet blev regulert. Tilleggslast fra sedimentavsetninger i magasinet ligger i stor avstand fra bebyggelsen samt at de er positive av stabilitetshensyn ettersom de slakker opp helningen på strandprofilen. Vedrørende punkt 3 så har hele den nordre stranden av Storvatnet blitt analysert for å finne de mest ugunstige profilene m.h.p stabilitet. Stabilitetsberegning er foretatt i de profiler der topografien er mest ugunstig. Beregninger er utførte med dataprogrammet GSstability og sirkulærsylindriske glideflater analysert. Materialegenskaper som er satt inn i modellen motsvarer sand. 2 (9)

3 I modellen sattes fjelloverflaten på så stort dyp at den ikke påvirker beregningsresultatet. Grunnvannstand settes til ca 1m under bakkenivå i terreng over LRV og lik LRV nedenfor LRV. Med beregningsforutsetninger som beskrevet ovenfor blir den beregningsmessige sikkerhetsfaktoren mot sirkulærsylindrisk utglidning som lavest 1,68. Dette er, til tross at ugunstige materialparametrer er valgte, en høy sikkerhetsfaktor. Den høye sikkerhetsfaktoren sier at det ikke er mobilisert skjærspenninger i grunnen som vil kunne gi deformasjon. Vedrørende punkt 4 ang. utvaskning av finstoff. Ved variasjon av grunnvannstand og ved stor vanntransport er det alltid fare for erodering i finstoffmateriale. Ved varierende grovhet i avsatt materiale har finstoffet mulighet at bli vasket inn i mer grovt materiale. I tilfeller med slik erosjon vil det gjerne oppstå som setninger og større spor i terrenget, som for eksempel ravinedannelser. Det er ingen forhold som skulle tilsi slike forhold. Erosjon Erosjonsproblematikken i Storvatnet behandles i egen rapport som utarbeides av NVE. Erosjon og masseflyttning i strandlinjen vil innvirke på stabiliteten ved at skråningsstabiliteten endres. Avsetning av masser i strandsonen vil gi en slakere helning på strandprofilen. En slakere profil medfører at skråningsstabiliteten øker. Motsatt gjelder ved borttransport av material. Hvis reguleringen i fremtiden medfører at fyllingsgraden i magasinet blir høyere vil det medføre økt erosjon i strandsonen. Erosjonen vil begrenses eller stoppes når erosjonshud dannes, alternativt blir anlagt maskinelt. Konklusjon Som konklusjon er regulering av Storvatnet ansett å ha hatt liten betydning for å gi setninger på bebyggelse langs strandlinjen. Reguleringen har ikke gitt noen økning av ytre laster innom påvirkningsområdet til bebyggelsen. Setninger p.g.a økede laster til følge av grunnvannsenkning er lite sannsynling ettersom uregulert vannstand var betydelig lavere enn dagens HRV hvilket betyr at eventuell setningen var tatt ut før bebyggelsen ble etablert. Stabilitetsberegning i de ugunstigste snittene i magasinet gir høy sikkerhetsfaktor, hvilket betyr at skjærspenninger ikke er mobiliserte. Ingen tegn på at finstoff blir vasket ut fra jordprofilen så langt fra strandlinjen at det påvirker fundament til bebyggelse. 3 (9)

4 Videre arbeid Ut fra vår vurdering er det lite sannsynlig at reguleringen av Storvannet har bidratt til setninger på hyttebebyggelsen ved vannet. Dersom det allikevel ønskes nærmere verifisering av vår vurdering og konklusjon kan følgende utføres: - Presisjonsnivellement av bebyggelse for identifisering av problemområder - Grunnboringer for innhenting av mer nøyaktig grunnlag for geotekniske beregninger. Sweco Norge AS Magnus Persson Sivilingeniør Vedlegg Oversiktskart Bilder Kotekart ved Storvannet, med profilering for stabilitetsberegning Typiske profiler hvor stabilitetsberegninger er utført 4 (9)

5 5 (9)

6 Figur 1 Oversiktsbilde strandlinje Storvatnet. Relativt konstant materialfordelning langs stranden. 6 (9)

7 Figur 2 Materialfordelning i øvre del av magasinet. Finmaterial er vasket ut i øvre 3m og grus til større blokker gjenstår, lenger ned øker andelen finmaterial. 7 (9)

8 Figur 3 Bank av finsand/silt ved bekkeutløp 8 (9)

9 Figur 4 Fjellblotning under HRV. 9 (9)

10

11

12