Utbygging Eidsvoll Hamar (UEH) Dovrebanen (Eidsvoll) Hamar Kleverud Sørli

Utbygging Eidsvoll Hamar (UEH) Dovrebanen (Eidsvoll) Hamar Kleverud Sørli En del av InterCity utbyggingen Komplett detalj- og reguleringsplan AEB KBO SMS 00A Første utgave 70 % 25.09.2015 AEB TJO SMS Revisjon Revisjonen gjelder Dato Utarb. av Kontr. av Godkj. av Tittel: Dovrebanen (Eidsvoll) Hamar Kleverud - Sørli Antall sider: 54 Produsent: Prod.tegn.nr.: Erstatning for: Erstattet av: Dr.Ing. A.Aas-Jakobsen AS Prosjektnr.: 960303 Dokument-/tegningsnummer: Revisjon: Parsell: Entreprise: 30 UEH-03 FDV-dokument-/tegningsnummer: FDV-rev.: NA NA

2 av 54 Innhold SAMMENDRAG... 4 1. INNLEDNING... 5 FAKTA-DEL... 6 2. UTFØRTE FORUNDERSØKELSER... 6 2.1 INGENIØRGEOLOGISK KARTLEGGING... 7 2.2 GRUNNBORINGER... 7 2.3 GEOFYSISKE UNDERSØKELSER... 9 2.3.1 Refraksjonsseismikk... 9 2.3.2 Resistivitetsmålinger... 10 2.4 RESULTATER FRA KJERNEBORINGER... 10 2.4.1 Kjerneborhull BH-4... 10 2.4.2 Kjerneborhull BH-5... 11 2.5 VANNTAPSMÅLINGER... 11 2.6 ANALYSER PÅ SLEPPEMATERIALE... 12 2.7 RESULTATER FRA KVALITETSANALYSER AV STEINMATERIALER... 12 2.8 SPESIELLE LOKALE HENSYN... 16 2.8.1 Brønner... 16 2.8.2 Kryssing under E6... 16 2.8.3 Påhuggsområdene... 16 3. E6 ESPATUNNELEN FORUNDERSØKELSER/REGISTRERINGER UNDER DRIVING... 17 4. GRUNNFORHOLD... 19 4.1 TOPOGRAFI, LØSMASSER OG FUNDAMENTERINGSFORHOLD... 19 4.2 HYDROLOGISKE OG HYDROGEOLOGISKE FORHOLD... 20 5. BERGGRUNNSGEOLOGI... 21 5.1 BERGARTER... 22 5.1.1 Granittisk gneis/øyegneis... 22 5.1.2 Amfibolitt/hornblendeskifer, metasandstein og kvartsitt... 24 5.2 STRUKTURGEOLOGISKE FORHOLD... 26 6. VALG AV GEOTEKNISK KATEGORI... 28 TOLKNINGSDEL... 28 7. UTFØRT GEOFYSIKK... 28 7.1 REFRAKSJONSSEISMIKK... 28 7.2 RESISTIVITETSMÅLINGER... 30 8. INGENIØRGEOLOGISKE VURDERINGER... 31 8.1 INGENIØRGEOLOGISK BESKRIVELSE AV TUNNELTRASEEN... 31 8.2 PÅHUGGSOMRÅDENE... 33 8.2.1 Påhugg sør... 33 8.2.2 Påhugg nord... 34 8.3 TVERRSLAG... 34 8.3.1 Tverrslag sør... 35 8.3.2 Tverrslag nord... 35 8.4 TRYKKUTJEVNINGSSJAKTER... 35

3 av 54 8.5 BERGMASSEKLASSIFISERING Q-VERDIER... 36 8.6 SIKRINGSPROGNOSE... 37 8.7 ANVENDELSE AV TUNNELSTEIN... 40 9. OMGIVELSER... 40 9.1 INNLEKKASJEKRAV OG INJEKSJONSBEHOV... 40 9.2 INJEKSJON... 41 9.3 VIBRASJONER OG LUFTSTØT VED UTTAK AV BERG... 42 9.4 BYGNINGSBESIKTIGELSE OG SETNINGSNIVELLEMENT... 43 10. BEMANNING OG KOMPETANSE... 44 11. GJENNOMFØRBARHET... 44 12. REFERANSELISTE... 45 Tegninger/vedlegg: Nr. Tittel UEH-30-V-57101, geologi. Oversikt tegninger UEH-30-V-57102, geologi. Km. 93,800-94,000, målestokk 1:2000 UEH-30-V-57103, geologi. Km. 94,000-94,750, målestokk 1:2000 UEH-30-V-57104, geologi. Km. 94,750-95,500, målestokk 1:2000 UEH-30-V-57105, geologi. Km. 95,500-96,250, målestokk 1:2000 UEH-30-V-57106, geologi. Km. 96,250-97,000, målestokk 1:2000 UEH-30-V-57107, geologi. Tverrslag sør. Profil 0-439, målestokk 1:2000 UEH-30-V-57108, geologi. Tverrslag nord. Profil 0-486, målestokk 1:2000 UEH-30-V-57111, geologi. Påhugg sør. Km. 93, 900-94, 100, målestokk 1:1000 UEH-30-V-57112, geologi. Påhugg nord. Km. 96,750-96,950, målestokk 1:1000 Vedlegg 1 Vedlegg 2 Borlogg fra kjerneborhull BH-4 Borlogg fra kjerneborhull BH-5

4 av 54 Sammendrag I forbindelse med utarbeidelse av detalj- og reguleringsplan for IC Venjar-Sørli har Geovita as utarbeidet geologisk fagrapport for på delstrekningen Kleverud-Sørli. Det er gjort en rekke forundersøkelser i området, både til og til Espatunnelen på ny E6 i området. Forundersøkelsene består av feltarbeid, grunnboringer, refraksjonsseismiske undersøkelser, resistivitetsmålinger og kjerneboringer. I tillegg er det utført en del tester på bergartenes egenskaper. Denne rapporten oppsummerer tidligere grunnundersøkelser og rapporter utarbeidet til tidligere faser. Til denne fasen er det utført supplerende grunnboringer i nærheten av påhuggene til, samt 2 dager feltarbeid langs traseen. vil bli drevet i ulike typer metamorfe bergarter. Disse kan grovt deles inn i to bergartsgrupper. Den ene gruppen består hovedsakelig av granittiske gneiser og øyegneis, den andre består hovedsakelig av amfibolitt/hornblendeskifer og metasandsteiner, bl.a. rød kvartsitt. Det er registrert total fem sprekkeretninger i bergblotninger langs. Det opptrer 2-3 sprekkesett samtidig, hvorav det ene er foliasjon/lagningen. Basert på refraksjonsseismiske undersøkelser, kjerneboringer og feltkartlegging er det tolket flere svakhetssoner langs traseen til. Flere av disse følger bekkedrag på tvers av tunnelen, og er sannsynligvis sterkt oppsprukne soner. Det kan forekomme leire på sprekkeplanene, mulig også svelleleire. Bergartene langs tunnelen er klassifisert ved beregning av Q-verdier. Q-verdiene varierer mellom 0,1-12, som tilsvarer svært dårlig bergmasse (0,1) til lite oppsprukket bergmasse (12). Om lag 40 % av tunnelen antas å ha Q-verdier mellom 1-4, som tilsvarer tett oppsprukket bergmasse. Basert på beregnede Q-verdier er det utarbeidet en antatt fordeling av bergmasseklasser mellom B og E med tilhørende anbefalt bergsikring. Det er videre utarbeidet sikringsprognoser for hovedløp og tverrslagene til. Sikringen vil i all hovedsak bestå av radielle bergbolter og fiberarmert sprøytebetong. I påhuggsområdene og ved svakhetssoner er det antatt behov for forbolter og armerte sprøytebetongbuer. Betongutstøping anses ikke nødvendig. Det finnes en rekke private grunnvannsbrønner for drikkevann langs tunneltraseen. Det er i hovedsak sårbarhet i forhold til disse som er lagt til grunn for et lekkasjekrav på 10 liter/minutt/100 meter tunnel. Løsmassemektigheten langs traseen varierer i hovedsak mellom 1-10 m, men er også registrert opp til 17 m. Ved innlekkasje i tunnelen kan dette medføre setninger på bebyggelse fundamentert helt eller delvis på løsmasser. Dette er også tatt hensyn til ved vurdering av innlekkasjekravet. For å oppnå lekkasjekravet antas det at ca. 60 % av hovedløpet vil ha behov for systematisk injeksjon. I resten av tunnelen vurderes injeksjon basert på utlekkasje fra sonderhull. I tillegg antas det at ca. 40 % og ca. 25 % av henholdsvis tverrslag sør og nord bør tettes ved hjelp av injeksjon. Det er beregnet vibrasjonsgrenser fra sprenging, pigging og anleggstrafikk basert på NS8141:2001. Vibrasjonsgrensene varierer avhengig av fundamenteringsforhold (berg/løsmasser). Det bør i tillegg utføres bygningsbesiktigelse langs traseen. Setningsnivellement bør også vurderes på grunn av til dels store løsmassemektigheter.

5 av 54 1. Innledning I forbindelse med prosjektet nytt dobbeltspor for Intercity på strekningen Eidsvoll-Hamar, har Dr. Ing. A. Aas-Jakobsen AS fått i oppdrag å lage reguleringsplan og teknisk detaljplan for parsellene Venjar- Langset og Kleverud-Sørli. Geovita as er engasjert for å utarbeide geologisk rapport for på parsellen Kleverud-Sørli. I tillegg til å oppsummere tidligere utførte forundersøkelser omhandler denne rapporten beskrivelse av geologi og grunnforhold, samt ingeniørgeologiske vurderinger i forbindelse med mellom Kleverud og Espa, se figur 1.1. planlegges som en dobbeltsporet jernbanetunnel med lengde på i underkant av 3000 m i berg. Det vil bli ca. 50 m og ca. 100 m lange støpte portaler i hver ende. Tunnelen stiger fra sør mot nord med 0,42 % og vil bli drevet med et teoretisk sprengningsprofil på ca. 125 m 2. For drift og rømning skal det bygges 2 tverrslag med teoretiske sprengningsprofil på ca. T4 og T8-8,5. Det nordligste tverrslaget får 2 adkomster til hovedtunnelen på grunn av krav til maksimum avstand på 1000 m mellom rømningsutgangene. I drivefasen skal kun det sørlige tverrslaget benyttes til transport ut og inn. Det skal etableres 2 trykkutjevningssjakter i nærheten av hver ende av tunnelen. Som for jernbanetunnelene på Fellesprosjektet E6-Dovrebanen skal tunnelen vann- og frostsikres med prefabrikkert membran med filtduk. Membranen monteres mot et avretningslag av sprøytebetong, og det støpes utenpå membranen med uarmert betongstøp med minimum tykkelse 300 mm. Figur 1.1: Oversiktskart. Denne rapporten er utarbeidet av Ann Elisabeth Bøyeie (AEB) og kontrollert av Knut Boge (KBO), begge i Geovita as. Geologiske tegninger er utarbeidet av Geovita v/leif Egil Friestad (LEF). Rapport og tegninger er godkjent av prosjekteringsleder hos ViaNova Stein Slåttseen (SMS).

6 av 54 Fakta-del Denne delen av rapporten inneholder måleresultater og faktiske observasjoner. 2. Utførte forundersøkelser Det er utført en rekke forundersøkelser i området, både i forbindelse med E6 Espatunnelen, som er ferdig drevet (11.06.2013) og åpnet, og til reguleringsplan for. I forbindelse med ingeniørgeologisk og hydrogeologisk rapport utarbeidet av Norconsult i februar 2010 /1./ til reguleringsplan for og ingeniørgeologisk rapport utarbeidet av Sweco i april 2010 /2./ til reguleringsplannivå for E6 Espatunnelen er det utført følgende undersøkelser: Geologisk og ingeniørgeologisk feltkartlegging både av Norconsult (2009) og Sweco (2007) Refraksjonsseismiske undersøkelser (Rambøll 2008 /3./, GeoPhysix sommer 2009 /4./, GeoNova høsten 2009 /5./) Geotekniske undersøkelser av løsmasser og dybder til berg i påhuggsområdene til både og Espatunnelen (utført av Statens vegvesen i 2007, 2008 og 2009) 2 stk. kjerneboringer, BH-4 og BH-5 (utført av GeoDrilling i mai 2009, BH-4 logget av Norconsult /1./, BH-5 logget av Sweco /2./ og /6./) På kjerneprøver fra BH-4 er det utført en rekke tester på bergmekaniske egenskaper (bl.a. enaksiell trykkfasthet, UCS), røntgendiffraksjonsanalyse (XRD) på bergartsprøver og sleppemateriale, samt differensialtermisk analyse (DTA) for bestemmelse av kismineralinnhold. Testene er utført av SINTEF Byggforsk, Geologi og Bergteknikk høsten 2009 /7./. Etter 2009 er det utført følgende supplerende forundersøkelser og test av bergmaterialer: Supplerende sprekkekartlegging (NGI, 2011) Bergkontrollboringer (utført av Statens vegvesen i 2011) Refraksjonsseismiske undersøkelser (utført av Rambøll i 2010, rapportert i 2011 /8./) Resistivitetsmålinger (utført av Rambøll i 2010 /8/) Resultatene herfra, som gjelder Espatunnelen, er oppsummert i ingeniørgeologisk rapport til byggeplan E6 for Espatunnelen /9/. I forbindelse med Fellesprosjektet E6-Dovrebanen ble det i 2008 innhentet eiendomsinformasjon fra hver enkelt grunneier i området. Det ble innhentet informasjon om bl.a. type bolig, fundamentering og brønner. I forbindelse med driving av Espatunnelen ble flere av brønnene erstattet med nye. NGU utførte i 2010/2011 en detaljert logging av utvalgte brønner i bl.a. Espa-området /10./. Hensikten med loggingen var å kartlegge fjellkvalitet langs deler av tunneltraseen med hensyn på stabilitet og vannproblematikk. I områdene Espa nord og sør ble det totalt logget 15 stk. brønner. På geologiske tegninger til denne rapporten er brønner som ligger inne i NGU sin grunnvannsdatabase GRANADA /11./ vist. For å undersøke bergartenes brukbarhet til ulike formål, som betongtilslag, vegbygging, underbygning, ballastpukk mv., er det utført en rekke undersøkelser på bergmekaniske egenskaper til bergartene bl.a. på strekningen langs (/12./, /13./ og /14./).

7 av 54 Til denne planfasen er det i forbindelse med utført supplerende grunnboringer. Grunnboringene er utført ved påhuggene, se kapittel 2.2. I tillegg er det innhentet informasjon fra drivingen av E6 Espatunnelen, bl.a. geologisk sluttrapport /15./ og utskrifter fra Novapoint Tunnel som inkluderer geologisk kartlegging og utført bergsikring. Det er også utført geologisk feltkartlegging langs traseen til Hestenestunnelen til denne rapporten. Feltarbeidet ble utført 15. 16. september 2015 i regn og rundt + 10 0 C. 2.1 Ingeniørgeologisk kartlegging Det er tidligere utført kartlegging til reguleringsplan /2./ og byggeplan /9./ til Espatunnelen og til reguleringsplan til /1./. Geologisk feltkartlegging til denne rapporten er utført i tidsrommet 15.09-16.09.2015. Langs store deler av er det tilkomst til traseen via lokalveger i området. Mye av traseen er dekket av skog og dyrket mark. Det meste av kartleggingen er derfor utført i bergskjæringer langs lokalvegene i nærheten av tunneltraseen. Langs ny E6 i området er det en del friske bergskjæringer. Disse er ikke tilgjengelige pga. viltgjerder og mye trafikk, og er derfor ikke befart. I tillegg er noen av bergskjæringene langs gamle E6 i området fyllt igjen. Bergarter og strukturobservasjoner (foliasjon/lagning, sprekker og svakhetssoner) blir nærmere beskrevet i kapittel 5, og er vist på vedlagte geologiske tegninger i plan og snitt, UEH-30-V-57102 57108. 2.2 Grunnboringer Grunnboringer er utført av Statens vegvesen i flere omganger i perioden 2007-2011, både for og Espatunnelen (/1./, /2./ og /9./). Til Ingeniørgeologisk og hydrogeologisk rapport til reguleringsplan for /1./ ble det i 2009 boret 22 stk. totalsonderinger ved påhugget i sør og 8 stk. totalsonderinger ved påhugget i nord. Plassering av de fleste borhullene er vist på geologisk kart og profil av påhuggsområdene, tegningene UEH-30-V-57111 og -57112 (borhull 770-774 er ikke vist). Resultatene følger i tabell 2.1. Tabell 2.1: Totalsonderinger utført i 2009 og 2010 til påhugg nord og sør /1./. Hullnr. Påhugg Løsmassemektighet Total Merknad (m) bordybde (m) 770 Sør 2,20 4,50 771 0,30 3,50 772 0,60 4,00 773 0,00 Fjell i dagen 774 4,00 7,00 775 0,60 4,00 776 1,10 5,50 777 0,00 Fjell i dagen 778 Fjell i dagen 779 0,50 3,50 780 0,10 3,50

8 av 54 781 1,10 4,50 782 0,90 4,00 783 0,00 Fjell i dagen 784 1,20 4,50 785 0,00 Fjell i dagen 786 0,00 Fjell i dagen 800 Ingen info - ikke boret? 801 0,43 3,20 802 0,87 3,81 803 1,02 3,80 804 3,48 Fjell i dagen? 790 Nord 5,40 8,50 791 3,20 6,50 792 3,10 6,50 793 4,90 8,00 794 5,80 9,00 795 2,60 6,00 796 3,10 6,50 797 0,30 3,50 I denne fasen av prosjekteringen er det utført supplerende boringer sør for km. 93,800 (totalsonderinger KS5-KS20). Dette er et stykke sør for påhugg sør til, og blir ikke gjengitt her. I påhuggsområdet til i nord er det til denne fasen boret 12 stk. totalsonderinger mellom km. 96,900 97,150 (KS1001-1007 og KS90-91). Boringene er utført i 2015 av Norconsult Fältgeoteknik, og resultatene følger i tabell 2.2. Boringene nærmest påhugg nord (KS1001-KS1003) viser dybde til berg på mellom 0,72-1,70 m, se tegning UEH-30-V-57112. Tabell 2.2: Totalsonderinger utført i 2015 mellom km. 96,900 km. 97,150 (ved påhugg nord) Hullnr. Løsmassemektighet (m) Total bordybde (m) KS1001 1,70 4,83 KS1002 0,72 3,65 KS1003 1,67 4,82 KS1004A 17,6 20,6 KS1004B 25,0 28,0 KS1004C 17,5 20,5 KS1005A 8,3 11,3 KS1006 9,1 12,2 KS1007 7,7 11,2 KS90 2,7 5,7 KS91 3,8 6,8 KS92 6,7 9,7 For ytterligere informasjon vedrørende grunnboringer vises det til Geoteknisk fagrapport Kleverud- Sørli (UEH-30-A-55345).

9 av 54 2.3 Geofysiske undersøkelser Dette kapittelet gir en oversikt over utførte geofysiske undersøkelser, refraksjonsseismikk og resistivitetsmålinger. Tolkning av undersøkelsene er beskrevet i kapittel 7. Alle geofysiske undersøkelser i nærheten av er vist i plan på tegningene UEH-30-V-57102 UEH- 30-V-57108. Enkelte av de refraksjonsseismiske profilene oppgitt i tabell 2.3 ligger for langt unna til å vises i plan på de geologiske tegningene. 2.3.1 Refraksjonsseismikk Totalt er det utført 7755 m med refraksjonsseismikk i området mellom Kleverud og Labbdalen. Undersøkelsene er utført i flere omganger. Tabell 2.3 gir en oversikt over refraksjonsseismiske undersøkelser utført i området rundt og Espatunnelen, med henvising til gjeldende geologiske plantegninger. Seismiske linjer er angitt med heltrukne blå linjer på tegningene. Ikke alle linjene er med på geologiske plantegninger. Dette fordi de ligger utenfor området plantegningene viser. Tabell 2.3: Oversikt over refraksjonsseismiske undersøkelser, ref. /3./, /4./, /5./ og /8./ Profil Lengde (m) Utført av/år Tolkning Merknad/Henvisning til tegning MJØ1 361 Rambøll/2008 2D/Tomografisk UEH-30-V-57102 og -57103 MJØ2 167 Rambøll/2008 2D/Tomografisk UEH-30-V-57103 ESP1 285 Rambøll/2008 2D/Tomografisk UEH-30-V-57106 ESP2 182 Rambøll/2008 2D/Tomografisk UEH-30-V-57106 ESP3 379 Rambøll/2008 2D/Tomografisk UEH-30-V-57106 ESP4 130 Rambøll/2008 2D/Tomografisk Øst for traseen, ikke vist ESP5 274 Rambøll/2008 2D/Tomografisk UEH-30-V-57106 ESP6 190 Rambøll/2008 2D/Tomografisk Vest for traseen, ikke vist P1/09 225 GeoPhysix/2009 2D Espatunnelen/Vest for traseen P2/09 115 GeoPhysix/2009 2D Espatunnelen/UEH-30-V-57105 P3/09 115 GeoPhysix/2009 2D Espatunnelen/UEH-30-V-57106 P4/09 115 GeoPhysix/2009 2D Espatunnelen/UEH-30-V-57105 P5/09 115 GeoPhysix/2009 2D UEH-30-V-57106 P6/09 115 GeoPhysix/2009 2D UEH-30-V-57106 Tangen3 115 GeoNova/2009 2D UEH-30-V-57104 Tangen4 240 GeoNova/2009 2D UEH-30-V-57105 Tangen5 230 GeoNova/2009 2D UEH-30-V-57105 Tangen6 230 GeoNova/2009 2D UEH-30-V-57105 ESPE1seis 469 Rambøll/2010 2D/Tomografisk Espatunnelen/Tverrslag nord UEH-30-V-57112 ESPE2seis 229 Rambøll/2010 2D/Tomografisk Espatunnelen/Nær tverrslag nord, UEH-30-V-57112 ESPE4seis 112 Rambøll/2010 2D/Tomografisk Espatunnelen/Nær tverrslag nord ESPE5seis 112 Rambøll/2010 2D/Tomografisk UEH-30-V-57106 ESPE6 seis 110 Rambøll/2010 2D/Tomografisk UEH-30-V-57106 HEST1 seis 278 Rambøll/2010 2D/Tomografisk UEH-30-V-57103 57104 HEST2 seis 224 Rambøll/2010 2D/Tomografisk UEH-30-V-57104 HEST3 seis 143 Rambøll/2010 2D/Tomografisk Tverrslag sør UEH-30-V-57111

10 av 54 HEST4 seis 228 Rambøll/2010 2D/Tomografisk UEH-30-V-57103 + tverrslag sør, UEH-30-V-57111 HEST5 seis 262 Rambøll/2010 2D/Tomografisk UEH-30-V-57104 HEST6 seis 209 Rambøll/2010 2D/Tomografisk UEH-30-V-57104 HEST7 seis 217 Rambøll/2010 2D/Tomografisk UEH-30-V-57105 HEST8 seis 282 Rambøll/2010 2D/Tomografisk UEH-30-V-57105 HEST9 seis 100 Rambøll/2010 2D/Tomografisk UEH-30-V-57105 HEST10seis 114 Rambøll/2010 2D/Tomografisk tverrslag nord, UEH-30-V-57112 HEST11seis 434 Rambøll/2010 2D/Tomografisk UEH-30-V-57105-57106 HEST12seis 169 Rambøll/2010 2D/Tomografisk UEH-30-V-57106 HEST13seis 174 Rambøll/2010 2D/Tomografisk UEH-30-V-57106 HEST14seis 149 Rambøll/2010 2D/Tomografisk UEH-30-V-57106 HEST15seis 157 Rambøll/2010 2D/Tomografisk Nord for påhugg nord Det vises til kapittel 7.1 for tolkninger av de refraksjonsseismiske profilene. 2.3.2 Resistivitetsmålinger Det er i alt utført 5200 m resistivitetsmålinger fordelt på 6 linjer langs. Plassering av linjene, angitt med heltrukne røde linjer, er vist på geologisk tegninger, se henvisning i tabell 2.4. Tabell 2.4: Resistivitetsmålinger langs /8./. Profil Lengde Utført av/år Tolkning Henvisning til tegning HEST4mep 775 m Rambøll/2010 2D UEH-30-V-57104 HEST5mep 2137 m Rambøll/2010 2D UEH-30-V-57103-57106 HEST6mep 758 m Rambøll/2010 2D UEH-30-V-57104 HEST8mep 575 m Rambøll/2010 2D UEH-30-V-57105 HEST12mep 565 m Rambøll/2010 2D UEH-30-V-57106 HEST14mep 390 m Rambøll/2010 2D UEH-30-V-57106 Det henvises til kapittel 7.2 for tolkning av resistivitetsmålingene. 2.4 Resultater fra kjerneboringer Det er utført 2 stk. kjerneboringer i området, BH-4 og BH-5. Plassering er vist på geologiske tegninger, henholdsvis UEH-30-V-57103 og UEH-30-V-57106. 2.4.1 Kjerneborhull BH-4 Kjerneborhull BH-4 er ca. 80 m langt og er boret med et fall på 49 o fra ca. km. 94,545 og i sørvestlig retning, se tegning UEH-30-V-57103. Kjernen ble boret for å innhente informasjon om en antatt svakhetssone ved ca. km. 94,510. Boringen ble utført av Geo drilling våren 2009, logget av Norconsult AS og beskrevet i rapport ref. /1./. Kjerneloggen for BH-4 er vedlagt rapporten (vedlegg 1). Nivå på er mellom dybde 50-66 i borhullet.

11 av 54 Bergartene i borhullet veksler mellom gneis og metagabbro/amfibolitt med varierende tekstur og farge, med og uten lyse årer og striper. Det er også innsalg av dioritt, granitt og kvartsitt /1/. Bergkvaliteten er generelt god, med RQD-verdier stort sett varierende mellom 60-100. En ca. 3 m bred svakhetssone er registret mellom 25-28 m. Kjernen er i dette området sterkt oppsprukket og forvitret, og det ble registrert flere 5-7 cm bred sprekkefylling med myk leire, oppknust berg og sand- og leirpartikler. Det er utført laboratorietester på sleppemateriale, se kapittel 2.6. 2.4.2 Kjerneborhull BH-5 Kjerneborhull BH-5 er 80 m langt, boret vertikalt ned fra høydekote +214 ved km. 96,500 og er boret med kjernediameter 46 mm, se tegning UEH-30-V-57106. Kjerneboringen er utført av Geo drilling i mai 2009 og logget av Sweco samme år /6./. Kjerneloggen til BH-5 er vedlagt rapporten (vedlegg 2). På logg over RQD og vanntap er det oppgitt «Omtrentlig nivå på vegtunneler per 01.09.2009». Dette er nivå for Espatunnelen. befinner seg i nivå/dybde mellom 64-75 i borhullet. Kjernen er boret nær området der krysser under E6 Espatunnelen. Bergartene i dette borhullet er hovedsakelig granittisk gneis og øyegneis, samt amfibolitt og andre bergarter /6./. Bergkvaliteten er generelt god, idet 2/3 av total kjerneprøve har RQD-verdier høyere enn 83. Det er kun registrert få og relativt små (maks. 20 cm) oppsprukne/oppknuste soner /6./. Sprekkematerialet er hovedsakelig kalsitt. Det er kun registrert små mengder leire og forvitring langs sprekkeflatene. 2.5 Vanntapsmålinger I forbindelse med boring av kjerneborhull BH-4 og BH-5 er det utført vanntapsmålinger. Vanntapsmålingene utført for BH-4 er oppgitt på vedlagte kjernelogg for dette borhullet (vedlegg 1). Vanntapet er målt i hele borhullets lengde, bortsett fra et området mellom 43-47 m hvor kjernen er oppgitt å være oppsprukket og oppknust. For BH-4 viser vanntapsmålingene ingen eller små vanntap utenfor dagfjellsonen /1./ Av kjerneloggen går det fram at det ikke er registrert vanntap etter 17 m. Vanntapsmålingene i BH-5 er registrert mellom 3,3 18,3 Lugeon fra 4 m ned i borhullet til ca. 33 m /6./. Videre ned mot dypet er det ikke registrert vanntap, se vedlegg 2. Det høyeste vanntapene (18,3 L) er registrert mellom ca. 18 22 m. I dette området er RQD-verdiene mellom 60-90. Det er registrert en oppknust sone på 14 cm i dette området. Det er ikke registrert leire langs sprekkeplanene, kun kalsitt.

12 av 54 2.6 Analyser på sleppemateriale Det er foretatt testing av sleppemateriale fra kjerneborhull BH-4 for å undersøke sonematerialets karakter. Sleppemateriale er hentet mellom 25,2 m - 25,5 m, og ble testet ved hjelp av XRD-analyse. XRD-analysen ble utført ved SINTEF på 2 prøver i angitte område og påviste det potensielt svellende mineralet smektitt, sammen med leirmineralene kaolin og illitt /7./. Glykolbehandling av leiren viste at prøvene inneholder svelleleire. Det ble ikke gjort analyser av hvor aktiv svelleleiren var. I forbindelse med driving av Espatunnelen, ble det tatt ut to leirprøver fra sleppesoner (pelnr. 8906 i nordgående løp og pelnr. 8917 i sørgående løp). Leirprøvene ble testet med hensyn på frisvelling og fritt svellevolum. Resultatene fra testene ga frisvelling på henholdsvis 140 % og 120 % og fritt svellevolum på henholdsvis 367 og 300. Dette tilsvarer moderat aktiv leire ifølge tabell 2.5. Svelletrykk ble ikke målt. Tabell 2.5: Klassifisering av «fri svelling» og «svelletrykk» /16./ Klassifisering Fri svelling i % av tørt Svelletrykk (MPa) materiale Lite < 100 < 0,1 Moderat 100-140 0,1 0,3 Stort 140-200 0,3 0,75 Meget stort > 200 > 0,75 2.7 Resultater fra kvalitetsanalyser av steinmaterialer I forbindelse med boring av kjernehull BH-4 ble det tatt ut bergartsprøver for bestemmelse av enaksiell trykkstyrke (UCS) og innhold av kismineraler (DTA), ref. /1./ og /7./. Det ble testet på bergartene amfibolitt, granittisk gneis og kvartsitt fra henholdsvis 28,7-28,85 m, 48,62-48,88 m og 59,65-59,85 m. Resultatene er vist i tabell 2.6. XRD-analysen på bergartsprøvene viste høyt innhold av plagioklas og amfibol og kun små mengder andre mineraler. Kun små mengder svovelkis ble funnet ved DTA. Enaksiell trykkfasthet kan karakteriseres som høy for granittisk gneis og amfibolitt og meget høy for kvartsitt. Tabell 2.6: Enaksiell trykkstyrke og tolking av DTA (kismineraler) for prøver fra BH-4 (ref. /1./ og /7./). Hull nr. Seksjon Bergart UCS DTA H4 28,7-28,85 m Granittisk gneis 92,7 MPa 0,85 % svovelkis H4 46,62 48,88 m Amfibolitt 98,6 MPa 0,24 % kan være magnetkis eller en kombinasjon av ulike kistyper H4 59,65 59,85 m Kvartsitt 235,6 MPa Ingen målbare utslag på kis Det er også foretatt testing av bergmekaniske egenskaper på bergartsprøver fra kjernehull BH-5 /14./. Prøvene besto av amfibolitt (prøve 1-1) og granittisk gneis (prøve 2-1). Prøvene er testet i forhold til enaksiell trykkfasthet (σ c), bruddvinkel, E-modul (E), Poisson s forhold (ν), lydhastighet (υ p), densitet og strekkfasthet ved punktlast (σ t). Resultatene følger i tabell 2.7.

13 av 54 Tabell 2.7: Resultater på testing av bergmekaniske parametere på prøver fra kjernehull BH-5 (ref. /14./). Prøve Bergart σc (MPa) Bruddvinkel E (GPa) ν υp (m/s) Densitet (kg/m 3 ) σt (MPa) 1 1 Amfibolitt 180 21 0 90,8 0,212 5970 2805 10,1 2-1 Granittisk gneis 154 21 0 72,7 0,158 5467 2721 9,9 I forbindelse med planlegging av utvidelse av E6 til firefelts motorveg fra Minnesund til Stange ble det i 2001 tatt ut prøver av bergartene på denne strekningen for en grov oversikt over bergartene og deres antatte brukbarhet /12./. Prøvene aktuelle for er nummerert med 14 og 15 på figur 5.1. Prøve 14 er i /12./ beskrevet som en middels- til grovkrystallinsk rød øyegneis med mørk grunnmasse av biotittglimmer og hornblende. Fallprøver angir at denne bergarten havner i steinklasse 2 og 3. Bergarten er sprø, og inneholder i tillegg parallellorientert glimmer som gir bergarten en skifrig karakter og svekket slitestyrke. Bergarten er i tillegg mylonittisk. Mylonittbergarter kan ofte være svært slitesterke /12./. I henhold til /12./ består prøve 15 av en rekke forskjellige bergarter (granittisk gneis, kvartsrik gneis, glimmer- og kvartsrik gneis, kvartsskifer og øyegneis) som ved fallprøver havner i steinklasse 1 og 2. Det blir kommentert i rapporten at de kvartsrike bergartene trolig har gode mekaniske egenskaper, og at disse bergartene kan ha god slitestyrke. I forbindelse med Fellesprosjektet E6-Dovrebanen ble det høsten 2010 tatt ut prøver fra totalt 20 lokaliteter mellom Minnesund og Skaberud. Av disse er 4 bergartsprøver tatt ut i området langs. Prøvene ble tatt ut for å vurdere egenskaper i forhold til tunneldriving og mulige bruksområder for bergartene. Prøvelokalitetene er vist på figur 2.1. Prøvene er tatt ut med tanke på bruk som tilslag i betong, ballastpukk og vegoppbygging. For vegoppbygging er prøvene testet med tanke på ny E6 med ÅDT > 15 000, noe som er lite aktuelt for dette prosjektet. Resultatene er allikevel tatt med.

14 av 54 Figur 2.1: Beliggenhet av bergartsprøvene BM-17, BM-18, BM-19 og BM-20 tatt ut i området langs for test på mekaniske egenskaper. Beliggenhet av kjerneborhull BH-5 er også vist (utsnitt fra tegning i /13./). Tabell 2.8 viser resultater fra laboratorieanalysene utført av Norsk betong- og tilslagslaboratorium AS (LBTL) på bergartene fra lokalitet BM-17, BM-18, BM-19 og BM-20. Tabell 2.9 gir en oversikt over brukbarheten av de 4 prøvene fra området langs. Tabell 2.8: Resultater fra laboratorietester på steinmaterialer fra prøvelokalitetene langs /13./. Bergartstype & BM-17 BM-18 BM-19 BM-20 Type undersøkelse Bergartsbeskrivelse (prosent glimmer i parentes) Grå og rød finkornet glimmerholdig gneis, granitt (10 %) Mørkgrå finkornet foliert metagabbro amfibolitt og biotittbergart (56 %) Grå og rød fin til middelskornet foliert gneis-granitt (4 %) Grå og rød fin til middelskornet gneis granitt og grå tett-finkornet bergart (8 %) Sprøhetstall (S 20, 41,5 (middels) 28,2 (ekstremt lav) 32,3 (meget lav) 35,2 (lav) 11,2-16,0) Flisighet 1,38 1,27 1,35 1,32 Pakningsgrad 1 2 0 0-1 Densitet g/cm 3 2,73 2,96 2,77 2,80 Sievers J (SJ) 16,1 (middels) 40,7 (høy) 2,7 (meget lav) 14,1 (middels) Slitasjeverdi (AV) 15,5 (middels) 2,0 (meget lav) 7,0 (lav) 7,0 (lav) Los Angeles verdi 18,8 15,1 14,3 14,6 (LA krav < LA 15) Mølleverdi (AN krav < A N7) 14,9 28,0 11,0 12,1

15 av 54 Tabell 2.9: Oppsummering av brukbarhet for bergartsprøvene tatt langs (brukbarhet til vegformål fra Statens vegvesens håndbok N200 og trafikkmengde ÅDT > 15 000) /13./ Prøvenummer BM-17 BM-18 BM-19 BM-20 Tilstandsklasse 1 3* 1 1 (KLIF) Kloridinnhold Nei Ja Nei Nei Alkalireaktivt Nei Nei Ja Ja Jernbaneballast Ja Nei Ja Ja Veidekke Nei Nei Nei Nei Bærelag Ja Nei Ja Ja Øvre Ja Nei Ja Ja forsterkningslag Nedre Ja Nei Ja Ja forsterkningslag * Prøve BM-18 faller i KLIF s tilstandsklasse 3 på grunn av overskridelse av normverdier ved prøving for elementene kvikksølv, arsen, kobber, sink, bly, nikkel, kadmium og krom III. Bergartsprøvene er også testet og beregnet med hensyn på borsynkindeks (DRI) og borslitasjeindeks (BWI). Resultatene er gjengitt i tabell 2.10 for prøvene gjeldende bergarter langs, og tabell 2.11 klassifiserer verdiene for DRI og BWI. Tabell 2.10: Beregnede verdier for borsynkindeks (DRI) og borslitasjeindeks (BWI) /13./ Prøve DRI BWI BM-17 44 42 BM-18 35 34 BM-19 26 60 BM-20 37 44 Tabell 2.11: Klassifisering for borsynk (DRI) og borslitasje (BWI) /13./ Kategori DRI BWI Ekstremt lavt 25 10 Meget lavt 26-32 11-20 Lav 33-42 21-30 Middels 43 57 31 44 Høy 58 69 45 55 Meget høy 70 82 56 69 Ekstremt høy 83 70 De testede gneisbergartene har meget lav til middels borsynkindeks og middels til meget høy borslitasjeindeks. Amfibolitt-bergarten (BM-18) har lav borsynkindeks og middels borslitasjeindeks.

16 av 54 2.8 Spesielle lokale hensyn 2.8.1 Brønner NGU utførte sommer/høst 2011 en omfattende logging av totalt 27 stk. grunnvannsbrønner i området mellom Minnesund og Espa /10./. 15 av disse brønnene ligger i nærheten av, og er hovedsakelig private drikkevannsbrønner. Det er ikke kommunal vanntilknytning i området. I forbindelse med driving av Espatunnelen har en rekke drikkevannsbrønner blitt erstattet med nye, og flere er på trappene. Dette skyldes bl.a. at brønnene har fått redusert vannkvalitet etter sprenging (grumsete vann), redusert kapasitet og/eller at det var fysisk konflikt mellom brønn og anlegget. Brønnene vist på geologiske tegninger UEH-30-V-57102 57108 er brønner som er registrert i NGU s grunnvannsdatabase GRANADA /11./. Dette er trolig kun en brøkdel av brønnene i området. I forbindelsen med Fellesprosjektet E6-Dovrebanen ble det i 2008 utført en omfattende eiendomsregistrering bl.a. i området rundt Espa. Det bør før oppstart av gjøres en ny gjennomgang av disse dataene, gjennomgang av hvilke brønner som er/skal erstattes i forbindelse med ny E6 og Espatunnelen, og eventuelt utføre en ny registrering av brønner. Registrering av brønner bør gjøres i belte på minimum 100 m til hver side av. Det må antas at brønner i nærheten av, i et belte på anslagsvis 50 m til begge sider av tunnelen, vil kunne bli påvirket at injeksjon og sprenging i tunnelen, og må erstattes med nye. 2.8.2 Kryssing under E6 s hovedløp vil krysse under E6 Espatunnelen i området mellom km. 96,510-96,585. Avstanden mellom hengen i og sålen i Espatunnelen er ca. 25 m. Tverrslag nord vil krysse under E6 mellom profil 150-180. Avstanden mellom hengen i tverrslag nord og dypsprengt nivå på E6 er i dette området ca. 10 m. I sør krysse s hovedløp under E6 mellom km. 94,160-94,300. Avstanden mellom hengen i og E6 er her rundt 15 m. Det må påregnes restriksjoner på sprengingen og stopp i all trafikk på E6 ved sprenging i der den krysser under E6. Det bør også vurderes inspeksjon i Espatunnelen og av eventuelle høye skjæringer langs E6 i dagen etter hver salve. 2.8.3 Påhuggsområdene Nærhet til jernbane i drift, E6 og Fv.229 ved påhugget i sør vil medføre krav til sprenging i togfrie perioder (hvite tider) og god dekking for å unngå sprut fra salver på veger og jernbanetekniske installasjoner. I tillegg er det relativt liten bergoverdekning fra påhugget i sør og ca. 100 m inn i tunnelen. Dette medfører forsiktig sprenging (korte og delte salver) og tung bergsikring (armerte sprøytebetongbuer).

17 av 54 Påhugget i nord ligger ut mot Labbelva/Labbdalen uten veger og tog i umiddelbar nærhet. Det vil bli restriksjoner på vibrasjoner fra sprenging på bebyggelsen i nærheten, som for øvrig langs traseen, og også behov for dekking for i størst mulig grad å unngå sprut og luftstøt. 3. E6 Espatunnelen forundersøkelser/registreringer under driving I forbindelse med ny fire-felts motorveg på Fellesprosjektet E6-Dovrebanen er det på delparsell FP3 Strandlykkja-Kleverud/Labbdalen bygget en to-løps tunnel mellom Grønvoll/Solli og Labbdalen Espatunnelen. Espatunnelen er ca. 675 m lang, med 562 m og 507 m lange bergtunneler og resten betongkonstruksjoner. Tunnelene er drevet med tverrsnitt T9,5 med økning til T12,5 i havarinisjene. Espatunnelene er drevet parallelt fra nord mot sør. krysser under Espatunnelen mellom ca. km. 96,510-96,590, se tegning UEH-30-V-57106. Avstanden mellom tunnelene er i krysningspunktet ca. 25 m. Det er utført geologisk kartlegging etter hver salve i Espatunnelen. Geologiske registreringer ble fortløpende lagt inn i Novapoint, sammen med bergsikring. Ifølge den geologiske sluttrapporten for Espatunnelen /15./ stemmer registreringene underveis i drivingen godt overens med den ingeniørgeologiske rapporten utarbeidet til byggeplan /9./. Hovedbergartene registrert i Espatunnelen, ifølge opptegning i Novapoint, er gneis, øyegneis og amfibolittisk gneis med en del innslag av diabas og noe pegmatitt. Det er også registrert et lite felt med gråvakke i sørgående løp. Den markerte bergartsgrensen mellom gneis/øyegneis og glimmerskifer/metagråvakke/hornblendeskifer/amfibolitt angitt i rapport til byggeplan ble ikke registrert. Ifølge geologisk sluttrapport ble det kartlagt flere svakhetssoner langs traseen, i form av markerte sprekker som ga ustabil kontur. Tynne leirrike sprekkebelegg og tynne kalsittårer ble registrert på sprekkene. Leirens svelleegenskaper ble testet i 2 tilfeller, se avsnitt 2.6 (moderat aktiv svelleleire). De fleste registrerte svakhetssonene er oppgitt å være smalere enn 1 m, kun et par soner er markert å være bredere enn 1 m. De laveste Q-verdiene i Espatunnelen er hovedsakelig registrert i forbindelse med påhuggsområdene. Her er det beregnet Q-verdier ned mot 0,17 (bergmasseklasse E svært dårlig). De lave Q-verdiene ser ut til å ha sammenheng med liten bergoverdekning, ned mot 1,8 m. Det er også påpekt at forholdene var preget av forvitret dagfjell ned til 5-6 m under bergoverflaten, noe som førte til ustabile bergforhold i vederlag og heng. For øvrig fordelte Q-verdiene seg som angitt i tabell 8.1 i avsnitt 8.5. Bergsikringen er utført med ordinære sikringsmidler som sprøytebetong med og uten fiber, radielle bolter, forbolter og armerte sprøytebetongbuer. Med hensyn på bolter ble 91 % av bergboltene satt som permanent sikring ved stuff. Til dette ble det brukt kombinasjonsbolter (CT-bolter). 9 % av boltene ble satt bak stuff. Det ble da benyttet fullt innstøpte, ordinære kamstålbolter. Boltelengden fordeler seg med 73 % 3 m lange bolter og 27 % 4 m lange. vil ha et betydelig større tunneltverrsnitt enn Espatunnelen. Dette vil medføre større andel av lengre bolter og flere bolter pr. m. I Espatunnelen ble det boltet i snitt 8,8 stk. bolter/m gjennom tunnelene (variasjon fra 3-19 bolt/m).

18 av 54 Ingeniørgeologisk rapport til byggeplan angir 8 stk. bolter/m i bergklasse C, D og E. Hele Espatunnelen er registrert å være i bergklasse C, D og E (se tabell 8.1). Det er totalt montert 50 stk. armerte sprøytebetongbuer i Espatunnelen. Foruten 3 stk. buer ved påhuggene i nord er resten satt fra påhuggene i sør. Svært dårlige bergforhold, dagfjell og liten overdekning er oppgitt som årsakene til utstrakt bruk av tung sikring med forbolter og armerte sprøytebetongbuer i sør. Til armering av sprøytebetongbuene ble det brukt gitterdragere type Pantex Lattice Girders/3 bars, 95/22/32. Buene er satt med senteravstand 1,5 4,0 m. Det ser ikke ut til å være noen umiddelbar sammenheng mellom Q-verdier/bergklasser og avstand mellom buene. Det er satt buer i områder med bergklasse D og områder med bergklasse E er uten bue-sikring. Det ble brukt kun 35,5 % av kontraktens mengde med sprøytebetong. Hovedårsaken til dette skyldes at kontraktens mengde inkluderer bergavretting med sprøytebetong i forbindelse med kontaktstøpt betonghvelv med membran. Mengden sprøytebetong i kontrakten ble ikke redusert selv om denne løsningen ikke kom til anvendelse. (Tunnelen er vann- og frostsikret med betongelementer i hvelv og vegger.) Av totalt forbruk sprøytebetong ble 11,5 % uten fiber brukt til sikringsbuer. Til sikring av berg var ca. 30 % i energiabsorpsjonsklasse E700 og ca. 70 % var E1000. Med hensyn på utført antall m 3 /m sprøytebetong i forhold til antatt mengde pr. m tunnel /9/, så ligger utført mengde i bergklassene C, D og E mellom 10-47 % høyere enn antatt mengde. Dette oppgis å skyldes at 20 % av Espatunnelens lengde har tunnelprofil T12,5 i forbindelse med havarinisjer, og ikke gjennomgående T9,5 som ble lagt til grunn for mengdeberegning av sikring. I tillegg var det behov for utvidelse av tunnelprofilet i forbindelse med tung sikring (hovedsakelig de første 70-75 m ved påhugget i sør). Tabell 3.1 viser forholdet mellom antatt og utført mengde sprøytebetong pr. m tunnel. Tabell 3.1: Utført og antatt mengde sprøytebetong i Espatunnelen /15./ Bergklasse A/B C D E F G Utført mengde sprøytebetong - 4,6 5,4 7,2 - - m 3 /m Antatt mengde sprøytebetong m 3 /m 2,6 3,3 4,9 4,9 5,7 - Det ble anbefalt et innlekkasjekrav i Ingeniørgeologisk rapport til byggeplan /9./ på maksimalt tillatt samlet innlekkasje på 20 l/min/100 m for begge tunnelløpene. Det er flere private grunnvannsbrønner i området. Målinger i disse viser at grunnvannet for det meste står mindre enn 5 m under terrengoverflaten. Ved søndre påhugg er grunnvannstanden ca. 1-2 m under terreng. Dette sammen med resultater fra vanntapsmålinger i kjerneborhull BH-5 gjorde at prosjekterende antok at Espatunnelen kunne påtreffe en god del vannførende sprekker og at nærliggende brønner ville gå tapt. Siden bergoverdekningen over tunnelen er relativt liten, hovedsakelig mellom 10-25 m, ble det antatt at innlekkasjen av vann ville være svært avhengig av, og variere med, nedbørsmengde. I tillegg ble det antatt at grunnvannsnivået i tørre perioder var så lavt at det meste av setningspotensiale i massene («Mjøsmorene» med høyt finstoffinnhold) allerede er tatt ut. Ifølge rapport til byggeplan så ble det planlagt systematisk injeksjon i søndre del av tunnelen. Erfaringene herfra skulle legges til grunn for om det skulle utføres systematisk eller behovsprøvd injeksjon i den nordlige delen av tunnelen. Ifølge geologisk sluttrapport ble innlekkasjekravet oppfylt. Det ble sonderboret forholdsvis kontinuerlig gjennom begge løpene, og innlekkasjen fra sonderhullene ble målt til opptil 50 l/min fra 4 stk. Ø61 mm, 20 m lange borhull. Om det ble satt grense for innlekkasje fra sonderborhull med hensyn

19 av 54 på om det skulle injiseres eller ei, er ikke beskrevet i sluttrapporten. Tunnelen er drevet fra nord mot sør, så erfaringer fra systematisk injeksjon i søndre del anbefalt i Ingeniørgeologisk rapport for byggeplan kom ikke til utførelse. Utskriftene fra Novapoint angir at det ble utført injeksjon, noe systematisk, mest spredt, fra ca. 15 m inn fra påhugget i nord og sørover til ca. 200 m før utslaget i sør. Områdene inn fra påhugget i sør, med liten bergoverdekning og lave Q-verdier er ikke injisert. Det ble boret 24 hull for injeksjonsskjerm ved tunnelprofil på T9,5 og 30 hull der tunnelprofilet var utvidet til T12,5. Opptegning av skjermene i Novapoint angir at skjermene er ca. 20 m lange (trolig 21 m). Injeksjonstrykket ble variert mellom 35-65 bar avhengig av overdekning. Det ble kun injisert med mikrosement. Totalt forbruk av sement i begge tunnelene var 370 710 kg fordelt på 29 skjermer. Forbruk pr. skjerm varierte mellom 5185 24 848 kg. Det ble under driving observert at innlekkasjen varierte med nedbørsmengden, og at det skyldes liten bergoverdekning. Det oppgis også at noen av drikkevannsbrønnene langs traseen måtte erstattes med nye. 4. Grunnforhold 4.1 Topografi, løsmasser og fundamenteringsforhold Terrenget i området rundt stiger svakt fra Mjøsa i vest (vannflate på ca. kote +123) til opp mot ca. kote + 300 om lag midt på tunneltraseen. Ved påhugget i sør ligger terrenget på ca. kote +145 og stiger slakt til kote + 158 ved kryssing under E6 rundt km. 94,280. Herfra stiger terrenget noe brattere nordover til ca. kote + 284 ved km. 95,490. Herfra og ca. 50 m nordover slaker terrenget ut, før det igjen stiger til høyeste nivå på kote + 289 ved km. 95,580. Etter km. 95,580 avtar terrenghøyden jevnt ned til kote + 162 ved påhugget i nord nær Labbdalen. går hovedsakelig parallelt med eller med en liten vinkel til høydekotene. Med unntak av bekkedrag på tvers av traseen er det ikke registrert markerte søkk i terrenget som kan tyde på kryssende svakhetssoner. Det er utført grunnboringer ved påhuggene i nord og sør, samt en god del boringer i forbindelse med ny trase for E6 og Espatunnelen på Fellesprosjektet langs Mjøsa. Boringer aktuelle for og tverrslag sør og nord er vist på tegningene UEH-30-V-57107 og -57108 (tverrsalgene) og UEH-30-V-57111 og -57112 (påhugg sør og nord). Ved påhugget i sør er det en del berg i dagen samtidig som totalsonderinger i området angir inntil 1,2 m løsmasser (UEH-30-V-57111). Ved påhugget i nord er det ikke registrert berg i dagen. Over tunneltraseen er det registrert inntil 5,8 m løsmasser (UEH-30-V-57112). Fra påhugget og nordover mot Labbdalen/Labbelva øker løsmassemektighetene. Det vises for øvrig til Geoteknisk fagrapport Kleverud-Sørli, UEH-30-A-55345. Det er registrert berg i dagen i skjæringer langs lokalveger flere steder i området rundt. Seismiske undersøkelser viser at over øvrige deler av og tverrslagene, der det er lite bergblotninger, varierer løsmassemektigheten over berg mellom 1-10 m

20 av 54 over relativt korte avstander /8./. Det er registrert helt opp i 17 m løsmassemektigheter ved km. 95,100 (HEST2seis). Løsmassene i området består hovedsakelig av et tynt lag morenemateriale samt noe breelvavsetninger /1./. I de øvre lagene kan det være grusige masser, mens det over berg kan være 0,8-3,0 m fast morene /2./. Boringer ved det nordlige påhugget for Espatunnelen ble det funnet 1,4-6,8 m grusige masser /2./. For øvrig er det en del skog/skogbunn og jordbruksjord langs traseen. Det er spredt bebyggelse langs store deler av traseen, med noe fortetting mot Labbdalen i nord. Bebyggelsen består hovedsakelig av eneboliger, gårdsbruk og fritidsboliger/hytter. Der det er registrert berg i dagen er nærliggende bebyggelsen trolig fundamentert på berg. I områder med lite synlig berg kan bebyggelsen være helt eller delvis fundamentert på løsmasser. 4.2 Hydrologiske og hydrogeologiske forhold Grunnvannstanden i området ble nivåmålt i 2009, og ble da registrert å ligge hovedsakelig < 5 m under terrengnivå /2./. Grunnvannet vil ha en overordnet strømningsretning fra høydedragene i øst til Mjøsa i vest. Det er en rekke private drikkevannsbrønner langs og til siden for traseen til. De som er registrert i NGU s brønndatabase /11./ er vist på geologiske tegninger. Dette er trolig bare en liten del av antallet drikkevannsbrønner. Logging av brønner utført av NGU i 2012 /10./ gir vannspeil i brønner i området Espa på mellom 2-12 m under terreng. Dybden på disse brønnene er 22-136 m. Brønnskjema for erstatningsbrønner etter driving av Espatunnelen tyder på at de nye brønnene er boret hovedsakelig dypere enn de NGU logget i 2012. Dybdene på brønnene varierer mellom 81-201 m, og de har god kapasitet etter 18-120 m. Dette indikerer at det er vannførende sprekker i området, selv på store dyp. vil ha en overdekning på mellom 4-150 m, og det er registrert flere sett med relativt steile sprekker i området, i tillegg til antatte svakhetssoner/sprekkesoner som er tolket til å gå ned til tunnelnivå. Sprekker og sprekkesoner vil være drenskanaler ned i tunnelen og kan gi en traktformet drenering av et relativt bredt området over tunnelen. Ved sprenging av tunnelen kan disse sprekkene åpne seg nær tunnelprofilet. Det er utført vanntapsmålinger i 2 kjerneborhull, BH-4 ved km. 94,540 og BH-5 ved km. 96,500. Det ble ikke målt vanntap i tunnelnivå i noen av kjerneborhullene, se vedlegg 1 og 2. Erfaring fra Espatunnelen var at innlekkasjen av vann i tunnelen varierte med nedbørsmengden /15./. Espatunnelen har en overdekning på mellom 10-25 m. Nedbørsavhengig innlekkasje kan også forekomme i de første ca. 400 m fra påhugget i sør og de siste 50-100 m mot påhugget i nord i. I henhold til gjeldende reguleringsplan for området /17./ er det ingen spesielt sårbare områder langs tunnelen, bortsett fra Labbelva som er en naturtypelokalitet av høyeste verdi. Lekkasjer i vil ikke kunne påvirke Labbelva. Landbruksarealet er vurdert å ha liten middels verdi /17./

21 av 54 Senkning av grunnvannsnivå kan medføre mindre vann tilgjengelig for vegetasjon på overflaten /17./. Senkning av grunnvann i løsmasser kan føre til setninger på bebyggelsen. Dette kan være tilfelle for bygninger fundamentert helt eller delvis på løsmasser. Det er i hovedsak sårbarhet i forhold til grunnvannsbrønner for drikkevann i området som legges til grunn for behov for injeksjon og fastsettelse av lekkasjekrav (se kapittel 9.1). Setninger på bebyggelse fundamentert helt eller delvis på løsmasser, som følge av drenering av vann inn i hovedtunnel og tverrsalg, er også tatt med i betraktningen. 5. Berggrunnsgeologi Området med ligger innenfor Solørkomplekset og Romerikskomplekset i det sør-øst norske grunnfjellsområdet, nær grensen til de kambro-siluriske bergartene i Oslo-feltet. Området tilhører den sørøstnorske mylonittsone, Mjøsa-Magnor mylonittsone, som strekker seg fra Mjøsa mot Kongsvinger og videre til Vänern i Sverige. Bergartene er mellom 900-1800 mill. år gamle, og ble utsatt for deformasjon og omdanning under den gotiske fjellkjedefoldinge for 1500-1700 mill. år siden og senere under den svekonorvegiske fjellkjedeforldingen for 900-1150 mill. år siden /1./. Berggrunnen i området sør for Labbdalen består av middels- til grovkrystallin rød granittisk gneis og øyegneis, som stedvis er mylonittisk, vekslende med fin- til middelskrystallinske metamorfe sedimentbergarter (glimmerskifer, kvartsitt, arkose o.a) /12./. Sammen med de metamorfe sedimentbergartene finnes også amfibolitt/hornblendeskifer. Bergartsfordelingen er vist på figur 5.1, hvor ca. beliggenhet av er skissert inn.

22 av 54 Figur 5.1: Bergartene langs. Beliggenheten til er skissert inn på originaltegning fra ref. /12./. 5.1 Bergarter Observasjoner og bergartsbeskrivelser i dette kapittelet er basert på feltarbeid utført i september 2015, og gjengitt på geologiske tegninger til rapporten, UEH-30-V-57102-57108. Bergartene langs kan deles inn i 2 bergartsgrupper. Bergartsgruppe 1, angitt med rosa farger på geologiske tegninger, består hovedsakelig av granittisk gneis og øyegneis. Bergartsgruppe 2, angitt med grønn farge på geologiske tegninger, består hovedsakelig av amfibolitt/hornblendeskifer, metasandsteiner (metamorfe sedimentbergarter) og rød kvartsitt. Glimmerskifer ble ikke observert. Det er skarpe grenser mellom hver enkelt av de ulike bergartene, men grensen mellom bergartene i gruppe 1 og 2 er mer gradvise og ikke så skarpe som angitt på geologiske tegninger. I overgangen mellom bergartsgruppe 1 og 2 veksler bergartene relativt hyppig over korte avstander. Det ble registrert lag mellom dm til flere meters tykkelse med amfibolitt/hornblendeskifer, metasandstein og rød kvartsitt inne i områder der det hovedsakelig ble registrert øyegneis/granittisk gneis, og omvendt. 5.1.1 Granittisk gneis/øyegneis De granittiske gneisene og øyegneisen registrert langs traseen er hovedsakelig røde, middels- til grovkornet med en mørk grunnmasse. I øyegneisen er feltspatøynene for en stor del 1-3 cm store, se foto 5.1. Stedvis er bergarten mylonittisk, se foto 5.2.

23 av 54 Foto 5.1: Øyegneis. Foto tatt i skjæring langs Stensbyvegen, der tverrslag sør krysser Stensbyvegen. Foto 5.2: Mylonittisk øyegneis. Foto tatt vest for Falletvegen 37, i nærheten av der krysser under E6 ved km. 94,3.

24 av 54 5.1.2 Amfibolitt/hornblendeskifer, metasandstein og kvartsitt Amfibolitten registrert i felt er massiv, hovedsakelig finkornig og har svart farge, se foto 5.3. Amfibolitten er registrert å være spesielt finkornet mot grensen til granittisk gneis/øyegneis. Stedvis finnes bergarten med hvite spetter i en svart grunnmasse (hornblendeskifer), se foto 5.4. De metamorfe sandsteinene (metasandsteinene) er fin- til middelskornige, relativt kompakte og massive. Med unntak av rød kvartsitt er ikke metasandsteinene inndelt ytterligere. Foto 5.5 viser rød kvartsitt. Metasandsteinen registrert i blotninger langs i sør har lagvis vekslende lys til mørk grå og hvit farge. Lengre mot nord er bergarten registrert også med røde/rosa lag vekslende med grå farge, i tillegg kan den være småfoldet, se foto 5.6. I området rundt km. 95,6 er det registrert opptil 50 cm brede linser og lag med kvarts i metasandsteinen. Foto 5.3: Amfibolitt. Foto fra skjæring ved Mikkel Saxhundsveg 11, ca. 70 m vest for km. 96,68.

25 av 54 Foto 5.4: Hornblendeskifer. Foto tatt vest for/nedenfor Machè-kroa på Espa. Foto 5.5: Rød kvartsitt. Foto tatt i skjæring ved Shellstasjon (Bolleland) på Espa.

26 av 54 Foto 5.6: Småfoldet metasandstein. Foto fra rett nord for Nilsbergvegen 140, ca. 25 m vest for km. 95,58. 5.2 Strukturgeologiske forhold Registrering av strøk og fall på sprekker og foliasjon/lagning langs utført i september 2015 ga 5 sprekkeretninger langs hele traseen, se sprekkerose i figur 5.2. Typisk opptrer ikke mer enn 2-3 sprekkesett samtidig på samme sted, hvorav en av sprekkeretningene er foliasjon/lagning i bergartene. I tillegg til sprekkesettene opptrer det som regel sporadiske sprekker. Foliasjonen/lagningen i bergartene er registrert å opptre hovedsakelig i 2 retninger, NNV-SSØ med fall mellom 29-80 0 mot Ø og tilnærmet Ø-V med fall mellom 35-68 0 mot N. Foliasjon med NNV- SSØ-retning er registrert i blotninger langs hele tunnelen. Foliasjon med strøkretning ca. Ø-V er hovedsakelig registrert sør for ca. km. 95,3 og kan der opptre sammen med NNV-SSØ-retningen i større blotninger. Grensen mellom bergartene følger foliasjonen/lagningen i bergartene, og er flere steder det dominerende sprekkesettet. Bergartsgrensene kan også være sammenvokste.