STATENS VEGVESEN E6 Ulsberg-Vindåsliene Ingeniørgeologisk rapport til reguleringsplan - Berkåktunnelen OPPDRAGSNUMMER 11927005 SWECO NORGE AS TRD INGENIØRGEOLOGI TORBJØRN YRI ASGEIR SAMSTAD GYLLAND repo002.docx 2013-06-14 Sweco
Endringsliste VER. KONTR. AV UTARB. AV 00 TORBJØRN YRI ASGEIR S. GYLLAND repo002.docx 2013-06-14 Sweco Professor Brochs gate 2 NO 7030 Trondheim, Norge Telefonnummer +47 73 833500 www.sweco.no Sweco Norge AS Org.nr: 967032271 Hovedkontor: Oslo Asgeir Samstad Gylland Sivilingeniør Region Trondheim Mobil +47 98445553 asgeir.gylland@sweco.no a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigbergr03-a00
Geoteknisk kategori/konsekvens-/pålitelighetsklasse Konsekvens- Konsekvensklasse Geoteknisk kategori /pålitelighetsklasse Geoteknisk kategori 1 CC1/RC1 CC1 Geoteknisk kategori 2 CC2 Geoteknisk kategori 3 CC3/RC3 ev RC4 x CC3 Beskrivelse Liten konsekvens i form av tap av menneskeliv, og små eller utvesentlige 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 Kategori/konsekvensklasse er fastsatt av Enhet/navn Signatur Dato Geoteknisk Prosjekterende Oppdragsgiver Torbjørn Yri SWECO Norge AS Statens vegvesen Region midt Kommentarer til valg av geoteknisk kategori/konsekvensklasse/pålitelighetsklasse Prosjektet omfatter driving av den ca. 1,9 km lange Berkåktunnelen ved Berkåk i Rennebu kommune. Tunnelen skal drives i en varierende skiferbergart med tre til fire sprekkesett. Den kan karakteriseres som moderat oppsprukket iht. oppsprekkingstallet (RQD-verdi). Overdekning varierer fra 5-65 meter. Ved sørlig påhugg krysser tunnelen under eksisterende E6 ca. 20-30 meter fra påhugget. Nordlig påhugg er planlagt i et område med totaloverdekning på ca. 10 m, hvorav grunnboringer viser ca. 5 m løsmassemektighet. Jernbanen krysser over tunnelen ca. 10-20 meter fra påhugget. Tunnelen krysser et område bestående av myrterreng. Det er gjort observasjoner av berg ved påhugg sør samt to andre lokaliteter vest for tunneltraseen. I tillegg er det gjort refraksjonsseismiske undersøkelser og bergkontrollboringer ved begge påhugg. Grunnforholdene langs traseen kan bare delvis fastlegges. Vanskelighetsgraden til prosjektet vurderes å være høy jf. /6/. På grunn av dette samt nærhet til jernbane og eksisterende E6 vurderes arbeidene til å være kompliserte, noe som gir konsekvens/pålitelighetsklasse 3. Med vurderingen over lagt til grunn, vurderes tunnelen å tilhøre geoteknisk kategori 3. Prosjekteringskontroll Grunnleggende kontroll (B) Kollegakontroll (N) Enhet/Navn Signatur Dato Asgeir Samstad Gylland Torbjørn Yri Utvidet kollega-kontroll (U) Uavhenging kontroll (U) Godkjent Kontroll av prosjektering og utførelse Kontrollklasse Grunnleggende kontroll Prosjektering Kollegakontroll Kontrollform Uavh. Eller utvidet kontroll Basis kontroll Utførelse Intern systematisk kontroll Uavhengig 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
Sammendrag Statens vegvesen Region midt planlegger omlegging av E6 mellom Vindåsliene og Ulsberg. Prosjektet omfatter blant annet tunnel ved Berkåk i Rennebu kommune. Tunnelen blir 1910 meter lang og skal utrustes etter tunnelklasse C med tunneltverrsnitt T10,5. Bergmassen består av en mørk grå og skifrige bergart. Det er typisk registrert to til tre sprekkesett der oppsprekking langs skifrighetsplanet opptrer hyppigst. Tunneltraseen ligger parallelt og med spiss vinkel til skifrighetsplanets strøk. Store deler av terrenget over tunnelen er dekket av løsmasser. Det er derfor knyttet noe usikkerheter til grunnforholdene langs tunneltraseen. Overdekningen langs tunneltraseen varierer fra 5-65 meter. Sørlig del av tunnelen krysser under eksisterende E6 ca. 20-30 meter nord for sørlig påhugg. Nordlig påhugg er planlagt i et område med ca. 5 meter løsmassemektighet. Jernbanen krysser over traseen ca. 15-20 meter fra påhugget. Det forventes dårlig innspenning av tunnelen for de 10-15 meterne av tunnelen nærmest dagen. Dette kan kreve ekstra sikring i form av forbolter og reduserte salvelengder. I forbindelse med svakhetssoner kan det bli behov for forbolting, reduserte salvelengder og sikring med sprøytebetongbuer. Hvis det skulle forekomme svelleleire kan det bli nødvendig med betongutstøpning. I forbindelse med vannførende soner kan det bli behov for injeksjon. repo002.docx 2013-06-14 Sweco Professor Brochs gate 2 NO 7030 Trondheim, Norge Telefonnummer +47 73 833500 www.sweco.no Sweco Norge AS Org.nr: 967032271 Hovedkontor: Oslo Asgeir Samstad Gylland Sivilingeniør Region Trondheim Mobil +47 98445553 asgeir.gylland@sweco.no a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigbergr03-a00
Innholdsfortegnelse 1 Innledning 1 1.1 Bakgrunn og hensikt 1 1.2 Beskrivelse av tunnelen 1 1.3 Grunnlag 2 1.4 Grunnundersøkelser 2 1.5 Utførte undersøkelser 2 1.6 Geoteknisk kategori og prosjektering 3 2 Faktadel 3 2.1 Topografi 3 2.2 Kvartærgeologisk beskrivelse 3 2.3 Bergartsbeskrivelse 4 2.4 Bergmassebeskrivelse 4 2.4.1 Oppsprekking 4 2.4.2 Svakhetssoner 5 2.5 Overdekning og bergspenninger 6 2.6 Påhuggsområder 6 2.7 Hydrogeologi og omgivelser 6 2.7.1 Hydrogeologi 6 2.7.2 Nærliggende brønner, infrastruktur og tunneler 7 2.7.3 Nærliggende bebyggelse 8 3 Tolkningsdel 8 3.1 Stabilitet 8 3.1.1 Påhugg Sør 9 3.1.2 Påhugg Nord 10 3.1.3 Tunnel utenom svakhetssoner 10 3.1.4 Svakhetssoner 10 3.1.5 Spenninger og bergslag 11 3.2 Sikringsbehov 11 3.2.1 Påhugg sør og nord 11 3.2.2 Tunneltrase utenom svakhetssoner 12 3.2.3 Svakhetssoner 12 3.2.4 Bergmasseklassefordeling og sikringsmengder 12 3.3 Bemanning og oppfølging i anleggsperioden 15 3.4 Borbarhet, sprengbarhet og egnethet som vegbyggingsmateriale 15 3.5 Hydrogeologi og omgivelser 16 3.5.1 Vibrasjoner og støt 16 3.5.2 Innlekkasjekrav 16 3.6 Supplerende grunnundersøkelser 17 repo002.docx 2013-06-14 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigbergr03-a00
3.7 Videre arbeid 17 Referanser 18 Vedlegg 1 Berggrunnskart NGU, 1:50 000 (1 side) 2 Kvartærgeologisk kart NGU (1 side) 3 Granada, grunnvannsdatabase NGU (1 side) 4 NVE Atlas (1 side) 5 Skrednett, registrerte skredhendelser (1 side) 6 Sprekkerose (1 side) 7 Bilder (2 sider) 8 Lineamenter, Norge i bilder (1 side) 9 Beregning av grenseverdi for rystelser (2 sider) 10 Ingeniørgeologiske kart (2 sider) INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigberg-r03-a00
1 Innledning 1.1 Bakgrunn og hensikt Statens vegvesen Region midt planlegger omlegging av E6 mellom Ulsberg og Vindåsliene i Sør-Trøndelag fylke. Prosjektet omfatter ny to-/trefelts veg med midtdeler på den 28 km lange strekningen mellom Ulsberg i Rennebu kommune og Vindåsliene i Midtre Gauldal kommune. Som del av denne omleggingen er det planlagt tunnel ved Berkåk i Rennebu kommune. Et oversiktskart over prosjektet er vist i figur 1. Berkåktunnelen Figur 1: Oversikt over prosjektområdet. Berkåktunnelen er markert med pil Hovedhensikten med prosjektet er å korte ned reisetiden og øke trafikksikkerheten på strekningen. Denne rapporten beskriver resultater fra de ingeniørgeologiske undersøkelsene for Berkåktunnelen. Rapporten er skrevet i forbindelse med reguleringsplanen til prosjektet. 1.2 Beskrivelse av tunnelen Berkåktunnelen er ca. 1910 meter lang og er planlagt med sørlig påhugg ved profilnummer 8 360 og nordlig påhugg ved profilnummer 10 270. Fra sørlig påhugg ved 1 (18) repo002.docx 2013-06-14 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigbergr03-a00
ca. kote +424 går tunnelen på 1,09% stigning frem til et høybrekk ved ca. profil 9290. Nivå for vegbanen ligger her ved ca. kote +443. Tunnelen går videre på synk med -1,14% helning til ca. kote +423 ved nordlig påhugg. Tunnelen skal dimensjoneres og utrustes etter tunnelklasse C med tunnelprofil T10,5. Dette tilsvarer to kjørebaner med bredde 3,5 meter adskilt av et sperreområde med bredde 1 meter. 1.3 Grunnlag Følgende grunnlag er benyttet i forberedelse av feltarbeidet og som grunnlag til denne rapporten: Kartgrunnlag fra Statens vegvesen Berggrunnskart fra NGU, 1:50 000 Kvartærgeologisk kart fra NGU, 1:250 000 Skredhendelser, grunnvannsdatabase og NVE Atlas fra NGU og NVE Flyfoto fra Statens Kartverk Digitale 3D kart fra Norgei3D Følgende standarder er lagt til grunn ved utarbeidelse av denne rapporten: Håndbok N500 Vegtunneler Eurocode 7 NS 8141:2001 og NS 8141-1:2012+A1:2013 Veiledende grenseverdier for vibrasjoner fra sprengning på byggverk og tilhørende veiledning 1.4 Grunnundersøkelser Det er utført fjellkontrollboringer ved begge påhuggene /7,8/. Det er også utført refraksjonsseismiske undersøkelser ved begge påhuggene /9/. 1.5 Utførte undersøkelser Med basis i de foreliggende grunnlagsdata ble det foretatt befaring til området den 20.11.2014 av ingeniørgeologene Torbjørn Yri og Asgeir S. Gylland fra Sweco Norge AS. På grunn av at terrenget over nordlig påhugg og store deler av tunneltraseen er dekket av løsmasser, har det ikke vært mulig å kartlegge bergmassen langs hele tunneltraseen. De geologiske registreringene er gjort ved sørlig påhugg og ved to bergblotninger i området over traseen. 2 (18) repo001.docx 2012-03-29 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigberg-r03-a00
1.6 Geoteknisk kategori og prosjektering Eurokode 7 har vært veiledende prosjekteringsstandard siden 2010, og skal benyttes for dette prosjektet. Skjema for valg av geoteknisk kategori i henhold til Eurokode 7 med kommentar/begrunnelser er vist i begynnelsen av rapporten. Eurokode 7 anbefaler fire forskjellige prosjekteringsmetoder: 1. Geoteknisk prosjektering ved beregning. 2. Prosjektering ved konstruktive tiltak. 3. Prøvebelastning og modellprøving. 4. Observasjonsmetoden. For dette tunnelprosjektet vil det bli benyttet prosjektering ved konstruktive tiltak og observasjonsmetoden. Prosjektering ved konstruktive tiltak gjennomføres ved at det benyttes erfaring og normal praksis for å oppnå tilfredsstillende stabilitet. Dette gjelder for eksempel bruk av Q-metoden for å bestemme permanent sikring. 2 Faktadel 2.1 Topografi Tunneltraseen ligger øst for Berkåk med sørlig påhugg ved Skauma profil 8360 og nordlig påhugg ved Berkåk sentrum profil 10270. Sørlig påhugg ligger i nordlig dalside mot elva Skauma på sørsiden av eksisterende E6. Tunneltraseen fortsetter i nordlig retning og krysser under eksisterende E6 ved ca. profil 8380. Avstanden fra tunnelhengen til terrengoverflaten er ved dette punktet ca. 15 meter. Traseen dreier videre av mot nordvest ved ca. profil 8800. Tunnelen ligger her under slakt hellende terreng med skogog myrområder frem til nordlig påhugg. Før nordlig påhugg ved profil 10270 krysser tunnelen under jernbanelinjen ved profil 10250. Avstanden fra tunnelhengen opp til terrengoverflaten er ved dette punktet ca. 8-10 meter. Overdekning langs tunneltraseen varierer fra 5 til 65 meter. Ved sørlig påhugg skal det utarbeides en forskjæring i berg mellom profil 8260-8360. Skjæringen vil være tosidig, hvor vestlig skjæringsvegg har høyde opp mot 21-22 meter og østlig skjæringsvegg har høyde opp mot 14 meter. 2.2 Kvartærgeologisk beskrivelse I henhold til kvartærgeologisk kart fra NGU består løsmassene i området av tykk og tynn morene, se vedlegg 2. Morene er: materiale plukket opp, transportert og avsatt av isbreer, vanligvis hardt sammenpakket, dårlig sortert og kan inneholde alt fra leir til stein og blokk. Tykk morene antyder sammenhengende dekke med tykkelse fra 0,5 meter til flere ti-talls meter, med få eller ingen fjellblotninger i området. Tynn morene antyder et usammenhengende dekke med tykkelse normalt mindre enn 0,5 meter, men som lokalt kan være noe mer. 3 (18) repo002.docx 2013-06-14 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigbergr03-a00
4 (18) Terrenget over tunneltraseen består hovedsakelig av løsmasser vegetert av skog og myr. Sørlig påhugg er planlagt i en skråning på sørsiden av eksisterende E6. Området er benyttet til jordbruk. Fjellkontrollboringer viser at løsmassemektigheten varierer fra en til fire meter i det aktuelle området. Det er utført seismiske undersøkelser ca. 50 meter vest for traseen mellom profil 8400-8500. Resultatene viser at løsmassetykkelsen er 3-5 meter i dette området. Traseen ligger parallelt til en forsenkning langs et bekkeløp mellom profil 8450-8500. Fjellkontrollboringer viser at løsmassemektigheten i dette området typisk er 2,2-3,7 meter. Ved nordlig påhugg er det ikke observert bergblotninger i terrenget. Det er utført seismiske undersøkelser i terrenget over traseen ved profil 10100-10200. Resultatene viser at løsmassemektigheten typisk er 4-5 meter. Fjellkontrollboringer utført mellom jernbanen og påhuggsplasseringen, tilsvarende profil 10260-10280 viser at løsmassemektigheten varierer fra 2-3,8 meter. På sørsiden av jernbanen ved profil 10220-10250 er løsmassemektigheten 2,6-5,3 meter. 2.3 Bergartsbeskrivelse I henhold til berggrunnskart fra NGU er bergmassen i området en del av Guladekket, antatt innskjøvet i tidligordovicisk tid. Sammen med Trondheimsdekkekomplekset og Rørosdekkekomplekset utgjør disse den øvre dekkserien i Trondheimsområdet med bergarter fra kambrisk til ordovicisk tid. Berggrunnskartet fra NGU viser at bergartene i området er en mørk kalkholdig biotittfyllitt, glimmerskifer og grafittfyllitt (grønn farge på berggrunnskart), se vedlegg 1. Fyllitt og glimmerskifer er finkornede bergarter der hovedmineralene er kvarts og glimmer. Som angitt i bergartsnavnet kan det forekomme fyllitter med innhold av kalk, biotitt og grafitt. Disse bergartene har utpregede kløvegenskaper noe som gjør de skifrige. Bergarten som er observert i området er mørk grå med varierende grad av skifrighet. I områdene ved sørlig påhugg er det observert en bergart med tydelig skifrighet. Ved bergblotninger i området over den sørlige delen av traseen er det observert en mindre skifrig og lysere bergmasse. 2.4 Bergmassebeskrivelse 2.4.1 Oppsprekking Det er registrert to til tre hovedsprekkesett i bergmassen + sporadiske sprekker. Sprekkene varierer ofte i orientering og utholdenhet. Mest fremtredende er oppsprekking langs skifrighetsplanet. Følgende hovedsprekkesett er registrert ved ulike lokaliteter langs tunneltraseen. Sørlig påhugg (Profil 8200-8400) 1. N20 V-N30 Ø / 30-55 Ø (Skifrighetsplan) 2. N70-90 V og N85-90 Ø / 60-90 S repo001.docx 2012-03-29 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigberg-r03-a00
3. N30-40 Ø / 50-85 NV Det er i tillegg registrert sporadiske sprekkesett. Typisk sprekkeavstand for oppsprekking langs skifrighetsplanet varierer fra 0,05 1,0 meter. Sprekkene er typisk plane i stor skala og varierer mellom å være ru og glatt i liten skala. Gjennomsettende sprekker har typisk glatt overflate, og mindre gjennomsettende sprekker har typisk ru overflate. Sprekkene har stedvis forvitret og overflateoksidert overflate. Sprekkesett 2 og 3 er typisk mindre gjennomsettende enn sprekkesett 1 med sprekkeavstand 0,5-1,0 meter. Sprekkene er bølgete i stor skala og har orientering på tvers av lagdelingen noe som gjør at sprekkeflatene typisk får en ru og hakkete overflate i liten skala. Sprekkesettene er orientert tilnærmet normalt på hverandre noe som har gitt utglidninger i naturlige bergskjæringer i skråningene langs Skauma. Bergmassen kan karakteriseres som moderat oppsprukket i henhold til oppsprekkingstallet (RQD-verdi). Vedlegg 6 viser sprekkeroser og stereogram basert på totalt 30 sprekkemålinger. Se også bilde 1 og 2 i vedlegg 7. Bergblotninger vest for profil 8850 1. N0-10 V-N30 Ø / 30-40 Ø (Skifrighetsplan) 2. N75-80 V / 70-80 SV 3. N0-5 Ø / 45-50 V Typisk sprekkeavstand for oppsprekking langs skifrighetsplanet varierer fra 0,4 1,0 meter. Sprekkene er typisk plane i stor skala og ru i liten skala. Sprekkesett 2 og 3 er typisk mindre gjennomsettende enn sprekkesett 1 med sprekkeavstand > 1 meter. Sprekkene er bølgete i stor skala og har orientering på tvers av lagdelingen noe som gjør at sprekkeflatene typisk får en ru og hakkete overflate i liten skala. Bergmassen kan karakteriseres som lite oppsprukket i henhold til oppsprekkingstallet (RQD-verdi). Se bilde 4 i vedlegg 7. 2.4.2 Svakhetssoner I terrenget over tunneltraseen er det observert daler og forsenkninger som i geologiske termer ofte omtales som lineamenter. Lineamenter er ofte et tegn på en svakhetssone i grunnen. Disse kan deles inn i to hovedtyper /1/: 1. Svake bergartslag: Dannet primært som bergarter med høyt innhold av parallellorienterte mineraler som for eksempel talk, grafitt, kloritt, glimmer eller det 5 (18) repo002.docx 2013-06-14 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigbergr03-a00
kan være bergarter med svak mineralkornbinding. Skyveplan, forkastningsoner, pegmatittganger og diabasganger regnes også som svake bergartslag. 2. Tektoniske bruddsoner: Er et resultat av tektoniske spenninger og er en sone hvor det har foregått bevegelse. Deles videre inn i spaltesoner og knusningssoner. Det er registrert tre lineamenter i området som antas å representere svakhetssoner, se vedlegg 8 og 10. 1. Lineament langs bekkeløp i nord-sørlig retning. Avgrenses i sør av lineament 2, hvor bredden av sonen er opp mot 5 meter langs elveløpet til Skauma. Antas å ha tilnærmet vertikalt fall. Lineamentet er kartlagt i felt og ved bruk av kartdataverktøy. Fjellkontrollboringer i bekkedalen over traseen mellom profil 8460-8480 viser at løsmassetykkelsen er 2,2-3,7 meter. 2. Lineament langs deler av Skauma i nordvest-sørøstlig retning. Elveløpet er ca. 5 meter bredt, med bergblotninger på begge sider av løpet. Sonen antas å ha tilnærmet vertikalt fall. Lineamentet er kartlagt i felt og ved bruk av kartdataverktøy. 3. Mindre lineament i nordøst-sørvestlig retning. Mest tydelig i sørvestlig ende langs et bekkeløp. Mot nordøst øker løsmassetykkelsen og lineamentet er mindre tydelig. Lineamentet er kartlagt ved bruk av kartdataverktøy. 2.5 Overdekning og bergspenninger Bergspenninger er et resultat av gravitasjon, topografi, platetektonikk, residualspenninger og strukturbetingede spenninger. Generelle tegn på høye spenninger i dagen er dalsideparallell/overflateparallell oppsprekking /1/. Det er ikke observert tegn til høye spenninger i bergmassen under befaringen. Overdekningen langs tunneltraseen er 5-65 meter. Det er ikke utført bergspenningsmålinger i området. 2.6 Påhuggsområder Begge påhugg er planlagt i slakt hellende terreng. Som vist i vedlegg 5 er det ikke registrert skredhendelser eller angitt faresoner for skred i påhuggsområdene. Det ble ikke observert tegn til skred under befaringen. 2.7 Hydrogeologi og omgivelser 2.7.1 Hydrogeologi Ved sørlig påhugg er det observert et bekkeløp ca. 50 meter mot øst. Traseen ligger parallelt til og stedvis under bekkeløpet mellom profil 8450-8650. 6 (18) repo001.docx 2012-03-29 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigberg-r03-a00
Det er angitt flere bekkeløp i terrenget over tunneltraseen. Bekkeløpene er registrert i forbindelse med et myrområde i terrenget over tunnelen mellom profil 8800 10200. Ved nordlig påhugg er det registrert et bekkeløp ca. 30 meter mot nordøst. 2.7.2 Nærliggende brønner, infrastruktur og tunneler I henhold til NGUs grunnvannsdatabase GRANADA, er det registrert fem brønner/boringer i berg like vest for tunneltraseen, se vedlegg 3. En brønn ca. 30-40 meter nordøst for profil 10060. Total lengde på brønnen er 120 meter. En brønn ca. 150-160 meter sørvest for profil 9700. Total lengde på brønnen er 160 meter. Det er ytterligere 3 boringer i berg vest og nordvest i dette området. NGUs grunnvannsdatabase GRANADA er ikke fullstendig, og det kan forekomme brønner/boringer som ikke er registret. I henhold til NVE atlas ligger det ikke eksisterende vannkraftverk i området for tunneltraseen. Det er observert en dam 50-100 meter øst for sørlig påhugg ved profil 8250. Vannet overføres til et trykkrør i dagen som etter kryssing av Skauma er nedgravd. Rørtraseen krysser under vegtraseen ved ca. profil 8185 hvor sørlig fundament for bru er planlagt. Se figur 2. Nord Eksisterende E6 Rørtrase Dam Figur 2: Trase ved sørlig påhugg med nærliggende bygg, rørtrase og eksisterende E6. 7 (18) repo002.docx 2013-06-14 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigbergr03-a00
Ved sørlig påhugg krysser traseen under eksisterende E6 ved ca. profil 8380 og jernbanen ved ca. profil 8570. Ved nordlig påhugg krysser tunnelen under jernbanen ved ca. profil 10255, se figur 3. Både eksisterende E6 og jernbanen skal være åpen i anleggsfasen. Nord Jernbanen Figur 3: Trase ved nordlig påhugg med nærliggende bygg og infrastruktur. 2.7.3 Nærliggende bebyggelse Det ligger et gårdsbruk ca. 100 meter vest for sørlig påhugg. Tunneltraseen ligger hovedsakelig under ubebodde jordbruk, skog og myrområder. Ved profil 8600, 8850 og 10050-10150 er det på kart angitt bygninger i terrenget over tunnelen innenfor en avstand på 100 meter i horisontalplanet. Ved profil 10000-10150 er det angitt bygninger i terrenget over tunnelen innenfor en avstand på inntil 30 meter i horisontalplanet. Se figur 2 og 3. 3 Tolkningsdel 3.1 Stabilitet Det er registrert variasjoner i sprekkeorienteringer i området hvor tunnelen er planlagt. Det kan heller ikke utelukkes at det vil være dominerende sprekkesystemer i tunnelen som ikke stemmer med det som er registrert på overflaten. Dette kan gi andre typer utfall og problemområder enn de som vurderes basert på overflatekartlegging. 8 (18) repo001.docx 2012-03-29 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigberg-r03-a00
3.1.1 Påhugg Sør Påhugg sør er lokalisert i en skråning mellom eksisterende E6 og Skauma. Terrenget består av landbruksområde hvor løsmassemektigheten varierer fra en til fire meter. I sørlig del av skråningen nærmest Skauma er det observert bergblotninger og generelt liten løsmassetykkelse. Inn mot påhugget skal det utarbeides en tosidig forskjæring i berg mellom profil 8260-8360, med skjæringshøyder opp mot 22 meter. Før utarbeidelse av skjæringene i berg langs traseen kan starte, må bergoverflaten avdekkes og løsmasser i overkant av skjæringen fjernes evt. sikres. Det må utføres en geoteknisk vurdering av stabiliteten til løsmassene mot eksisterende E6. For å sikre god kontroll med stabiliteten i skjæringen bør følgende punkter følges under sprengningsarbeidene. Kartlegging og registrering av gjennomgående sprekker som kan påvirke totalstabiliteten. Vurdere om skjæringen kan utformes etter lagdelingen eller andre svake plan i bergmassen. Vurdere bruk av vertikale fordyblingsbolter/forbolter. Det må vurderes om det er behov for kontursprengning (kortere enn standard avstand mellom konturhullene) og sømboring. Pallhøyden bør ikke overstige 10 meter. Tilsvarende gjelder for boret lengde. Utføre bergsikring suksessivt og fortløpende. Sikring av skjæringen bør utføres under utlasting av salven, slik at man har nødvendig oversikt over stabiliteten av skjæringen samt rekkevidde til å montere bergsikring. Tunnelen har orientering tilnærmet nord-syd ved påhugg sør og ligger parallelt til og med spiss vinkel i forhold til skifrighetsplanets orientering som har strøk/fall N20 V-N30 Ø / 30-55 Ø. Sammen med sprekkesett 2 og 3 kan dette potensielt gi utfall i vestlig del ved utarbeidelse av forskjæring og driving av tunnelen. Bilde 1 i vedlegg 7 viser en bergblotning med typisk oppsprekking og orientering av sprekkeretninger ca. 50 meter øst for planlagt påhugg. Det kan forventes dårlig innspenning av bergmassen de første 10-15 meterne av tunnelen. Dårlig innspenning kommer av liten overdekning og at dagberget erfaringsmessig er mer utsatt for forvitring og dermed har fått sine mekaniske egenskaper endret. Dagberget er av den grunn normalt svakere enn den underliggende bergmassen. Forvitret bergmasse og overflateoksiderte sprekkeflater er observert ved det sørlige påhugget. Som vist i vedlegg 5 er det ikke registrert skredhendelser eller angitt faresoner for skred i påhuggsområdet. Det ble ikke observert tegn til skred under befaringen. 9 (18) repo002.docx 2013-06-14 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigbergr03-a00
Elveløpet langs Skauma representerer trolig en svakhetssone i grunnen. Sonen ligger ca. 120 meter mot sør ved profil 8240 3.1.2 Påhugg Nord Terrenget ved planlagt påhugg er slakt hellende, og består av myr og skogområder. Det er ikke observert bergblotninger i terrenget hvor påhugg nord er planlagt. Grunnundersøkelser viser at løsmassemektigheten typisk er fire til fem meter. Det er ikke registrert eller observert skredhendelser i området. Det kan forventes dårlig innspenning av bergmassen de første 15-20 meterne av tunnelen. Dårlig innspenning kommer av liten overdekning og at dagfjellsonen erfaringsmessig er mer utsatt for forvitring og dermed har fått sine mekaniske egenskaper endret. Dagbergsonen er av den grunn normalt svakere enn den underliggende bergmassen. 3.1.3 Tunnel utenom svakhetssoner Bergarten som er observert i området er skifrig og finkornet, trolig en mørk kalkholdig biotittfyllitt, glimmerskifer og grafittfyllitt som angitt på berggrunnskart fra NGU. Det er registrert en bergmasse som varierer noe skifrighet og farge. Basert på sprekkeregistreringer og observasjonene av bergmassen ved sørlig påhugg og ved to bergblotninger langs traseen forventes det at det opptrer tre sprekkesett og sporadiske sprekker. Bergmassen kan forventes å være moderat til lite oppsprukket i henhold til oppsprekkingstallet (RQD-verdi). Hovedsprekkeretningen forekommer som oppsprekking langs lagdelingen, med strøk/fall N20 V-N30 Ø / 30-55 Ø. Dette er parallelt og med spiss vinkel til tunnelen som er orientert i retning nord-sør. Dette kan være ugunstig for stabiliteten i venstre vegg og vederlag, og gi behov for økt sikring i tunnelen. 3.1.4 Svakhetssoner Store deler av terrenget over tunneltraseen er dekket av myr og landbruksområder, og det er observert få bergblotninger. Dette fører ofte til at lineamenter utjevnes i terrengoverflaten, og eventuelle svakhetssoner er vanskeligere å oppdage. Det kan derfor forekomme svakhetssoner og svake bergartslag i grunnen som ikke kan observeres i terrenget. Det er registrert tre lineamenter i området som antas å representere svakhetssoner i grunnen, se vedlegg 8 og 10. 1. Svakhetssone i nord-sørlig retning langs bekkeløp som ligger parallelt til og stedvis krysser tunneltraseen mellom profil 8450-8500. Antatt å ha tilnærmet vertikalt fall. Avstanden fra tunnelheng opp til terrengoverflaten er ca. 10 meter på det laveste ved ca. profil 8460. Fjellkontrollboringer i terrenget i dette området viser at løsmassemektigheten er 2,2-3,7 meter. Forventet bergoverdekning i dette området er dermed 6-7 meter. 10 (18) repo001.docx 2012-03-29 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigberg-r03-a00
2. Svakhetssone sør for sørlig påhugg langs deler av Skauma. Sonen krysser veglinjen ved profil 8240 og ligger sør for tunneltraseen. 3. Mindre svakhetssone i nordøst-sørvestlig retning. Antatt å ha tilnærmet vertikalt fall. Sonen krysser tunneltraseen i terrenget ved ca. profil 9300. Overdekningen er ved dette punktet 50-60 meter. Sonen antas å kunne krysse tunnelen. Bergmasse er et diskontinuerlig medium. Forkastninger, intrusjoner, foldninger og lignende gjør at observasjoner i dagen ikke kan ekstrapoleres i rette plan ned til tunnelnivå. Denne usikkerheten øker med økende overdekning. Dette fører til at svakhetssoner og sprekkesoner kan inntreffe andre steder og med andre bredder enn forutsett basert på observasjoner i overflaten. 3.1.5 Spenninger og bergslag Bergspenningsmålinger utført i Norge viser at de horisontale spenningene svært ofte er høyere enn de gravitative horisontalspenningene, og at disse kan være svært høye helt opp til bergoverflaten. Horisontalspenningene er vanligvis er større enn de vertikale spenningene. Prosjektområdet ligger i den Kaledonske fjellkjeden hvor største horisontalspenningene har orientering i nordøst-sørvestlig retning /4/. Bergarten har trolig ikke tilstrekkelig fasthet til at bergspenninger når et nivå der sprakeberg oppstår. Det kan imidlertid ikke utelukkes at bergmassen deformeres som følge av spenningsomlagring. Det forventes imidlertid ikke vesentlige stabilitetsproblemer som følge av høye bergspenninger. 3.2 Sikringsbehov 3.2.1 Påhugg sør og nord Før tunnelarbeidene kan starte må bergoverflaten avdekkes. Graving i skråningen mot eksisterende E6 ved påhugg sør må unngås uten at stabiliteten er vurdert av geotekniker. Ved påhugg nord er løsmassene langs jernbanen planlagt stabilisert ved bruk av spunt før bergoverflaten avdekkes. Vanlige sikringstiltak i skjæringer i berg er rensk, bolting, sprøytebetong, steinsprangsnett og isnett. Vertikale fordyblingsbolter kan også benyttes som tiltak for å opprettholde kontur og hindre utfall. Hvis det skulle forekomme svært dårlig berg og kollaps i borehull vil selvborende stag være et alternativ som stabilitetssikring. I henhold til Håndbok N200 skal det benyttes E1000 sprøytebetong i skjæringer i dagen. Terrenget stiger slakt på fra begge påhugg noe som gir lav bergoverdekning, samtidig som dagbergsonen nærmest påhuggene erfaringsmessig vil være være forvitret. Dette kan gi dårlig innspenning av berget de første 40-50 meterne av tunnelen. Som stabilitetssikring de første 15-20 meterne vil det være aktuelt med forbolting rundt profilet før sprengning slik at konturen sikres. Bergsikring vil trolig være en kombinasjon av tett boltemønster og tykk fiberarmert sprøytebetong. Er bergmassekvaliteten spesielt dårlig kan sprøytebetongbuer være aktuelt. Ved driving bør det benyttes forsiktig sprengning 11 (18) repo002.docx 2013-06-14 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigbergr03-a00
12 (18) med reduserte salvelengder til dagbergsonen er passert og berget er bedre innspent. Forsiktig sprengning og reduserte salvelengder bør også vurderes ved krysning under eksisterende E6 ved påhugg sør, og kryssing under jernbanen ved påhugg nord. For påhugg nord bør det utføres systematisk sonderboring for bekreftelse av bergoverflaten ved passering under jernbanen. Tung sikring i form av forbolting og sprøytebetongbuer bør forventes i dette området. 3.2.2 Tunneltrase utenom svakhetssoner I henhold til /4/ skal sprøytebetong påføres fra såle til såle over hele tunnelprofilet. Unntaket er ved bergmasseklasse A/B, hvor det skal sprutes over hele profilet ned til to meter over sålen. Minste tykkelse for sprøytebetongen er 80mm. Det må forventes at det, i partier hvor bergmassen tilsier det, må sprøytes betong med tykkelse > 80mm. Boltelengdene for en tunnel med tverrsnitt T10,5 bør være minimum 3 meter i veggene og 4 meter fra vederlag til vederlag. I forbindelse med breddeutvidelser og nisjer vil det være aktuelt med inntil 6 meter lange bolter i heng og vederlag /5,6/. Bolter til permanentsikring skal normalt være omsluttet av betong og gyst med godkjent boltemørtel. Polyesterforankrede bolter kan benyttes i forbindelse med eventuelle bergtrykksproblemer. 3.2.3 Svakhetssoner I forhold til registrerte svakhetssoner er det knyttet usikkerheter til deres forløp og mektighet ved tunnelnivå. Under driving bør det derfor utføres systematisk sonderboring i de områder hvor det kan forventes at svakhetssonene vil inntreffe. Ved driving inn mot svakhetssoner skal det etableres en undersøkelses- og sikringssone minimum 15 meter foran svakhetssonen. Ved dette punktet startes sonderboring, forbolting og eventuell injeksjon. Ved kryssing under sone 2 er det forventet bergoverdekning ned mot 6 meter. Ved krysning av denne sonen bør det utføres systematisk sonderboring for kontroll med bergoverflaten. Ved krysning av svakhetssoner må det påregnes at det blir behov for forbolting, injeksjon, reduserte salvelengder og sikring med sprøytebetongbuer. Hvis det påtreffes leirsoner under driving skal det utføres laboratorietester for å undersøke leirens egenskaper som svelletrykk o.l. I henhold til Hb N500 skal det som hovedregel sikres med betongutstøpning for soner med svelletrykk over 0,5 MPa og mektighet på over 2 meter, eller som følger tunnelen i mer enn 2 meter. I soner med svellende leire bør det vurderes om det skal monteres utstyr for å måle eventuelle deformasjoner. 3.2.4 Bergmasseklassefordeling og sikringsmengder Basert på observasjonene og vurderingene beskrevet i denne rapporten er det utarbeidet et grovt anslag på fordelingen av bergmasseklasser/q-verdier langs tunneltraseen, se tabell 1. repo001.docx 2012-03-29 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigberg-r03-a00
Tabell 1: Anslag på fordeling av sikringsklasser Bergmasseklasse Q-verdi Sikringsklasse Andel av tunnelen [%] A/B 10-100 I 10 C 4-10 II 30 D 1-4 III 50 E 0,1-1 IV 6 F 0,01-0,1 V 2,5 G <0,01 VI 1,5 I denne sammenheng er det viktig å påpeke at en Q-verdi funnet i dagen, brukt til planlegging og type sikring, ofte er forskjellig fra Q-verdier som inntreffer i tunnelen under driving. Q-verdiene i tabell 1 er tolket basert på foreliggende grunnlagsmateriale og de registreringer som er gjort av bergmassen i dagen. Det er knyttet stor usikkerhet til dette, og det presiseres at endelig sikringsomfang må avgjøres basert på ingeniørgeologisk kartlegging av berget på stuff under driving. I tabell 7.1 i /5/ er sammenhengen mellom bergmasseklasser og sikringsklasse/permanent sikring angitt. Denne er sammen med inndeling av sikringsklasser i tabell 1 benyttet til å gi et grovt anslag på sikringsmengder for tunnelen og påhuggsflatene vist i tabell 3. Tabell 2 viser tunnelgeometrien for T10,5 tunnelprofil. Tabell 2: Tunnelgeometri for T10,5 profil Tunneldata Teoretisk sprengningsprofil Normalprofil Buelengde 22,71 meter 19,78 meter Bredde 11,7 meter 10,5 meter Det er ikke forventet bergtrykksproblemer i tunnelen. Det vil derfor trolig i hovedsak bli benyttet kombinasjonsbolter som sikringsbolter. Det forventes at sprøytebetongbuer vil bli benyttet som tung sikring ved eventuelle svakhetssoner i tunnelen. Betongutstøpning vil kun benyttes for soner med svelletrykk over 0,5 MPa og mektighet på over 2 meter, eller som følger tunnelen i mer enn 2 meter, i henhold til håndbok N500. 13 (18) repo002.docx 2013-06-14 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigbergr03-a00
Tabell 3: Anslag på sikringsmengder for tunnel og påhuggsflater Type Mengde Enhet Kommentar Sikringsbolt, 3 meter 5039 stk I vegger Sikringsbolt, 4 meter 8639 stk Vederlag til vederlag Sikringsbolt, 5 meter 432 stk Nisjer Sikringsbolt, 6 meter 288 stk Nisjer Sprøytebetong E700 4923 m 3 Sikringsklasse A-C Sprøytebetong E1000 1344 m 3 Sikringsklasse D-G + påhuggsflater Forbolt, 6 meter 3563 stk Sprøytebetongbuer 48 stk Armering 30 416 kg Sprøytebetongbuer Uarmert sprøytebetong 647 m 3 Sprøytebetongbuer Betongutstøpning 10 m Leirsoner iht. Håndbok N500 Tabell 4: Anslag på sikringsmengder for forskjæring profil 8260-8360 Type Mengde Enhet Sikringsbolt, 3 meter 165 stk Sikringsbolt, 4 meter 82 stk Sikringsbolt, 5 meter 30 stk Sikringsbolt, 6 meter 30 stk Steinsprangsnett 170 m 2 Isnett 50 m 2 Sprøytebetong E1000 65 m 3 Forbolt/fordyblingsbolt, 6 meter Forbolt/fordyblingsbolt, 8 meter 30 stk 30 stk Tabell 4 gir et grovt anslag på sikringsmengder for forskjæringen ved sørlig påhugg. I anslaget er det antatt et boltemønster på c/c 2,5 meter fra ca. 3 meter over bunn skjæring 14 (18) repo001.docx 2012-03-29 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigberg-r03-a00
til topp skjæring. Boltelengde er vurdert basert på skjæringshøydene. Behov for steinsprangsnett er antatt for 10% av skjæringen, forbolting og isnett for 3% av skjæringen. Som alternativ til steinsprangsnett kan det benyttes sprøytebetong. 3.3 Bemanning og oppfølging i anleggsperioden I henhold til Håndbok N500 skal det utføres geologisk kartlegging før påføring av sprøytebetong i hele tunnelens lengde som grunnlag for bestemmelse og senere dokumentasjon av geologi og utført sikring. Kartleggingen og oppfølgingen av tunnelarbeidene og sprengningsarbeidene ved utarbeidelse av forskjæring bør utføres av personell med ingeniørgeologisk kompetanse eller tilsvarende. Det bør være en ingeniørgeolog med minst 3 års erfaring som har overordnet ansvar for disse arbeidene. I byggefasen skal det derfor avsettes tilstrekkelig tid til geologisk kartlegging. Kartleggingen skal utføres etter at salven er utlastet og etter at det er utført forsvarlig driftsrensk. Der berget ikke blir innsprøytet/tildekket etter hver salve kan kartleggingen omfatte flere salver. Geologisk kartleggingen bør omfatte kartlegging av bergartsfordeling, bergmassekvalitet (Q-verdi), strukturer, sprekkeorientering og karakteristikk og svakhetssoners orientering og karakteristikk. Spenningsforhold og vannlekkasjer skal også kartlegges. Kartleggingen skal sammen med arbeid- og permanentsikring dokumenteres i Novapoint tunnel: Geologi og bergsikring. 3.4 Borbarhet, sprengbarhet og egnethet som vegbyggingsmateriale Erfaringsmessig er skiferbergarter svake bergarter med høy borsynkindeks og lav borslitasjeindeks /1/. Geologiske forhold som påvirker sprengbarheten er blant annet strekkstyrke, anisotropiforhold og oppsprekkingsgrad /1/. I anisotrope bergarter som fyllitt og glimmerskifer vil bergmassen ha ulike materialetekniske egenskaper i ulike retninger. Tunnelen ligger med liten vinkel i forhold til bergmassens skifrighet. Dette er ugunstig med tanke på dannelse av riss ved sprengning, og fører til at bergmassen har dårlig sprengbarhet. I retning på tvers av skifrighetsplanene vil rissdannelsen bli dempet og i retning langs skifrighetsplanet vil rissdannelsen bli kraftigere. Fyllitt og glimmerskifer er erfaringsmessig svake bergarter med høyt finstoff og glimmerinnhold. De er derfor trolig dårlig egnet som vegbyggingsmateriale, men variasjoner kan forekomme. Det anbefales at det utføres analyse av representative prøver for å analysere bergmassens borbarhet, sprengbarhet, mineralinnhold og egnethet som vegbyggingsmateriale. 15 (18) repo002.docx 2013-06-14 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigbergr03-a00
3.5 Hydrogeologi og omgivelser 3.5.1 Vibrasjoner og støt Veiledende grenseverdier for vibrasjoner fra sprengning på byggverk er beregnet i henhold til både NS 8141-1:2012+A1:2013 og NS 8141:2001. Begge standardene er sidestilte, men er svingehastigheten innenfor kravene etter 2001-standarden men ikke etter 2013-standarden, så har 2001 standarden forrang. I henhold til NS 8141-1:2012+A1:2013 er grenseverdien for vanlige boliger beregnet til 35mm/s. For vanlige platefundamenterte boliger fundamentert på berg er grenseverdien beregnet til 40mm/s i henhold til NS 8141:2001. Se vedlegg 9 for beregninger. Det vurderes som nødvendig å montere vibrasjonsmålere på utvalgte bygninger i nærheten i nærheten av tunneltraseen for å fortløpende kunne monitorere rystelsene som måtte inntreffe. Plan for oppfølging av rystelseskrav og bygningsbesiktigelse må planlegges og utføres før tunnelarbeidene starter. Sprengningen kan også påvirke signalanlegget langs jernbanen. Tiltak for å redusere rystelsene kan være reduserte salvelengder, oppdeling av stuff og bruk av mindre ladninger. 3.5.2 Innlekkasjekrav De konsekvenser som er av mest betydning for et tunnelanlegg med tanke på det ytre miljøet er: /2,10/ En reduksjon i grunnvannspeil eller vanntilførsel til vannkrevende flora og fauna. Det gjelder for eksempel myrområder der grunnvannspeilet ligger generelt høyt. Poretrykkreduksjon mht. setningspotensiale. 16 (18) Langs tunneltraseen i sør er terrenget benyttet til jordbruk. Mot nord er terrengoverflaten vegetert av skog og et myrområde mellom profil 8800 10200. Myrområdene er av miljørådgivere ikke vurdert å tilhøre de mest sårbare naturtypene. Det er registrert 4-5 nærliggende bygg ved både nordlig og sørlig påhugg. Grunnboringer både ved sørlig påhugg antyder løsmasser som kan karakteriseres som tettpakket morene med lite setningspotensiale. Som angitt i /3,11/ er et moderat innlekkasjekrav lik 15-20 l/min/100 meter. Dette er typisk krav som settes for anlegg uten sensitive omgivelser, noe som også er tilfellet for Berkåktunnelen. Et innlekkasjekrav lik 20 l/min/100 meter for hele tunnelens lengde vurderes derfor å være tilfredsstillende. En innlekkasje i tunnelen lik 20 l/min/100 meter vil i henhold til /2,11/ ha et potensielt influensområde på 250-550 meter. I de tilfeller hvor innlekkasjekravet, vurdert opp mot hele tunnelens lengde, ikke tilfredsstilles, og hvor vannførende soner/områder fører til innlekkasjer som gir problemer under driving, kan det forventes bruk av for og etter injeksjon. Bergmassen i området er repo001.docx 2012-03-29 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigberg-r03-a00
erfaringsmessig lite permeabel. Innlekkasje forventes hovedsakelig å forekomme i forbindelse med vannførende soner. I tilfeller hvor det er oppsprukket berg kan injeksjon også benyttes for å stabilisere bergmassen. I forbindelse med de fem brønnene/boringene i berg som er registrert vest for tunneltraseen, bør vannkvalitet og årstidsvariasjoner i grunnvannstand dokumenters før anleggsperioden. Avhengig av type og tilgjengelighet til disse brønnene, kan det i tillegg bli behov for nye observasjonsbrønner for nordlig del av Berkåktunnelen. 3.6 Supplerende grunnundersøkelser Det er observert bergblotninger vest for, men ikke i overkant av traseen. Det anbefales at det utføres supplerende grunnundersøkelser i form av fjellkontrollboringer ved utvalgte punkter langs traseen for bekreftelse av bergoverflaten. Utover dette vurderes det ikke som behov for supplerende grunnundersøkelser. 3.7 Videre arbeid I forbindelse med videre prosjektering av tunnelen bør det utføres: Laboratorieundersøkelser av bergmassens borbarhet, sprengbarhet og egnethet til vegbyggingsmateriale. Supplerende fjellkontrollboringer langs traseen for bekreftelse av bergoverflaten. Detaljkartlegging av bergmassen ved påhugg og langs tunneltrase. Dokumentasjon av vannkvalitet og årstidsvariasjoner i grunnvannstand i eksisterende brønner. Vurdere behov for supplerende observasjonsbrønner. Kartlegging av parametere for beregning av rystelseskrav i henhold til NS 8141:2001. 17 (18) repo002.docx 2013-06-14 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigbergr03-a00
Referanser /1/ Bjørn Nilsen og Einar Broch, Ingeniørgeologi Berg Grunnkurskompendium, Institutt for geologi og bergteknikk ved NTNU 2009 /2/ Statens vegvesen v/teknologiavdelingen, Publikasjon 103 Undersøkelser og krav til innlekkasje for å ivareta ytre miljø, 2003 /3/ Statens vegvesen v/teknologiavdelingen, Publikasjon 104 Berginjeksjon i praksis, 2004 /4/ Arne Myrvang, Bergmekanikk, Institutt for geologi og bergteknikk ved NTNU 2001 /5/ Statens vegvesen, Håndbok N500 Vegtunneler, 2014 /6/ Norsk bergmekanikkgruppe, Veileder for bruk av eurokode 7 til bergteknisk prosjektering, versjon 1 november 2011 /7/ Sweco, 11927001-RIG-R01 Geoteknisk datarapport E6 Ulsberg-Vindåsliene, /8/ Sweco, 11927001-RIG-R02 Geoteknisk vurderingsrapport E6 Ulsberg-Vindåsliene, /9/ Geomap, Oppdrag nr. 141018 E6 Berkåktunnelen, Ulsberg-Støren, påhugg refraksjonsseismiske grunnundersøkelser, okt. 2014. /10/ Norsk forening for fjellsprengningsteknikk, Håndbok nr.06 Praktisk berginjeksjon for underjordsanlegg, juli 2010 18 (18) repo001.docx 2012-03-29 INGENIØRGEOLOGISK TIL REGULERINGSPLAN - BERKÅKTUNNELEN a y:\301\11927001 - e6 - ulsberg-vindasliene\13 fagomrade\geologi\08 rapporter - notater\01 rapporter\berkåktunnelen\11927001-rigberg-r03-a00
Rapport 11927001-R03-A00 Vedlegg 1 Berggrunnskart NGU Ingeniørgeologisk rapport reguleringsplan - Berkåktunnelen Statens Vegvesen Region Midt Side 1 av 1 ± Kilde: www.ngu.no Sweco
Rapport 11927001-R03-A00 Vedlegg 2 Kvartærgeologisk kart NGU Ingeniørgeologisk rapport reguleringsplan - Berkåktunnelen Statens Vegvesen Region Midt Side 1 av 1 ± 1:250 000 Kilde: www.ngu.no Sweco
Rapport 11927001-R03-A00 Vedlegg 3 GRANADA Ingeniørgeologisk rapport reguleringsplan - Berkåktunnelen Statens Vegvesen Region Midt Side 1 av 1 ± Kilde: www.ngu.no Sweco
Rapport 11927001-R03-A00 Vedlegg 4 NVE Atlas Ingeniørgeologisk rapport reguleringsplan - Berkåktunnelen Statens Vegvesen Region Midt Side 1 av 1 ± Kilde: www.atlas.nve.no Sweco
Rapport 11927001-R03-A00 Vedlegg 5 Skrednett Ingeniørgeologisk rapport reguleringsplan - Berkåktunnelen Statens Vegvesen Region Midt Side 1 av 1 ± Kilde: www.skrednett.no Sweco
Rapport 11927001-R03-A00 Vedlegg 6 Sprekkerose Ingeniørgeologisk rapport reguleringsplan - Berkåktunnelen Statens Vegvesen Region Midt Side 1 av 1 Sweco
Rapport 11927001-R03-A00 Ingeniørgeologisk rapport reguleringsplan - Berkåktunnelen Statens Vegvesen Region Midt Bilde 1: Bergblotning ca. 50 meter øst for sørlig påhugg (ca. profil 8240). Bilde 2: Nordlig skrent mot Skoma, ca. profil 8260. Sweco Vedlegg 7 Bilder Side 1 av 2
Rapport 11927001-R03-A00 Vedlegg 7 Bilder Ingeniørgeologisk rapport reguleringsplan - Berkåktunnelen Statens Vegvesen Region Midt Side 2 av 2 Bilde 3: Vegskjæring i berg langs eksisterende E6, ca. ved profil 8400. Bilde 4: Bergblotning ved pelsfarm, ca. 100 meter vest for profil 8900. Sweco
Rapport 11927001-R03-A00 Vedlegg 8 Lineamenter Ingeniørgeologisk rapport reguleringsplan - Berkåktunnelen Statens Vegvesen Region Midt Side 1 av 1 ± 3 1 2 Figur 1: Omtrentlig plassering av tunnelen er angitt med hvit stiplet linje. Lineamenter i terrenget er angitt med rød stiplet linje, tykkelsen angir hvor markert lineamentet er i terrenget. Sweco
Rapport 11927001-R03-A00 Vedlegg 9 Vertikal svingehastighet Ingeniørgeologisk rapport reguleringsplan - Berkåktunnelen Statens Vegvesen Region Midt Side 1 av 2 Sweco
Rapport 11927001-R03-A00 Vedlegg 9 Vertikal svingehastighet Ingeniørgeologisk rapport reguleringsplan - Berkåktunnelen Statens Vegvesen Region Midt Side 2 av 2 Sweco
Rapport 11927001-R03-A00 Ingeniørgeologisk rapport reguleringsplan - Berkåktunnelen Statens Vegvesen Region Midt Vedlegg 10 - Ingeniørgeolgiske kart Side 1 av 2
Rapport 11927001-R03-A00 Ingeniørgeologisk rapport reguleringsplan - Berkåktunnelen Statens Vegvesen Region Midt Vedlegg 10 - Ingeniørgeolgiske kart Side 2 av 2