Fergefri kryssing av Romsdalsfjorden Sammenstilling over utførte grunnundersøkelser for kryssing av Romsdalsfjorden Region midt Molde, R.vegktr Berg- og geoteknikkseksjonen Dato: 03.01.2012
Geologi fjordkryssinger Romsdalsfjorden Oppsummering av utførte seismiske undersøkelser Innholdsfortegnelse Geologi fjordkrysninger Romsdalsfjorden...2 1. Dryna Brattvåg / Hellandshamn... 2 2. Midsund - Ørsnes... 4 3. Tautra... 5 4. Julsundet... 6 5. Langfjorden med arm mot Sekken... 7 A Vågstranda - Sekken Molde... 8 B. Vestnes Molde... 11 Generell geologi for området...11 Side 1 av 13
Geologi fjordkrysninger Romsdalsfjorden Siden 2002 har det vært utført en omfattende kartlegging av bergforholdene under Romsdalsfjorden med tanke på bygging av en eller flere fergefrie fjordkryssinger. Figur 1 viser områdene i Romsdalsfjorden hvor bergoverflaten er kartlagt. Figur 1: Oversiktskart med områdene 1-6 som er undersøkt med seismiske metoder 4 1 B A 3 2 6 A 5 1. Dryna Brattvåg/Hellandshamn 2. Midsund Ørsnes 3. Tautra 4. Julsundet 5. Langfjorden 6. Sekken I alle disse områdene er bergoverflaten kartlagt ved hjelp av akustikk. I tillegg er det utført refraksjonsseismiske undersøkelser langs de mest aktuelle traseene i områdene 1, 3, 4, 5 og 6. 1. Dryna Brattvåg / Hellandshamn. I dette området er det utført akustikk og refraksjonsseismikk i flere omganger: Geofysiske målinger Julsundet og Mifjorden. Oppdragsnr 31196.01, 15.08.1987, Geoteam AS. Trasevurdering av undersjøiske tunneler Julsundet / Kjerringsundet og Midfjorden. Oppdragsnr 31403.01, 2. februar 1988. Geoteam AS Hovedfagsoppgave: Undersjøisk tunnel under Mifjorden, Møre og Romsdal. 27.05.1988. Døvle Inger Lise Møreaksen Mifjordforbindelsen. Akustisk grunnundersøkelse, 27.04.2004. Geomap AS. Side 2 av 13
Møreaksen Vegtunnel under Romsdalsfjordens ytre del. Trase Dryna Brattvåg. Akustisk profilering og refraksjonsseismikk. Rapport 271902.01, 26.3.2008, Geomap AS. Figur 2 viser området som er kartlagt med akustikk og traseene som er kartlagt med refraksjonsseismikk. Langs aktuelle traseer er det grunneste lavbrekket til berg ca 190 muh, men det er på en nordvestlig trase som vil ha en noe lengre undersjøisk del enn en trase litt lenger sør-øst som må gå litt djupere, 220 muh til bergoverflaten. Den dypeste vil gi en ca 10,5 km lang tunnel dersom en legger 6 % stigning til grunn, vist i vedlegg 1. Det er også utført refraksjonsseismikk for et tredje alternativ som er en miks mellom alternativ 1 og 2. Det er kartlagt 3-4 soner med hastighet under 3 km/s, men et par av dem vil ha så mye overdekning at det sannsynligvis ikke vil by på noe problem. Ellers er det en del soner med hastighet 3-4 km/s, antall soner varierer for alternativene. Det er flest på den nordvestlige traseen, ca 25 mot 15 på de to andre alternativene. Løsmassemektigheten i området varierer fra blottet berg til ca 80 m. Fordeling av bergkvalitet / seismisk hastighet i bergmassen ser ganske lik ut for alle tre alternativene, ca 70 % med hastighet over 5 km/s, det vil si godt berg, og ca 10% med hastighet under 4 km/s, forenklet sagt dårlig berg. Figur 2: Viser berggrunnskartet og linjene det er utført refraksjonsseismikk langs. Side 3 av 13
2. Midsund - Ørsnes Det er her utført undersøkelser i to omganger. Resultatene finnes i følgende rapporter: Møreaksen Mifjordforbindelsen. Misund Eik. Akustiske grunnundersøkelser. Oppdragsnr 231533.2, 30.6.2004. Geomap AS. Møreaksen, Vegtunnel under Romsdalsfjordens ytre del, trase Midsund Ørsnes, akustisk profilering. Rapportnr. 271903.01, 17.4.2008, Geomap AS. Det grunneste lavbrekket langs eventuelle traser er 410 muh, som ble funnet i forbindelse med djupålen midtfjords. Sjøbunnen ligger der på ca 230 muh, dvs det er ca 180 m med løsmasser over berg. Figur 3: Viser bergkotekartet i området mellom Midsund og Ørsnes 400muh Side 4 av 13
3. Tautra I området rundt Tautra er det utført seismikk i to omganger. Rapportene finnes i følgende rapporter: Refleksjonsseismisk kartlegging i Mifjorden og Tomrefjorden, Møre og Romsdal. Rapport nr 87.014, februar 1987, NGU. Møreaksen. Vegtunnel under Romsdalsfjordens ytre del, Tautra alternativet, akustisk profilering og refraksjonsseismikk. Rapportnr 271904.01, 17.4.2008, Geomap AS. Figur 4: Viser bergoverflaten som er kartlagt med akustikk og linjene det er kjørt refraksjonsseismikk langs. Side 5 av 13
I vedlegg 2 og 3 er de to tunnelalternativene tegnet inn i plan og profil. Langs de to lengdeprofilene er det grunneste lavbrekk til berg 290 og 270 muh, for henholdsvis det vestlige og det østlige alternativet. Det østligste alternativet som går grunnest er i tillegg noe kortere, ca 600 m. Men den breieste svakhetssonen som er registrert langs traseene ligger mellom Tautra og Otterøya og den er smalere, ca 100 m (2,6 km/s) på det vestlige alternativet mot ca 250 m (2,8-4,0 km/s) på det østlige alternativet. I tillegg har begge alternativene to knekkpunkt mellom Tautra og Vestnes knyttet til svakhetssoner. Løsmasseoverdekningen i de tre knekkpunktene på det østlige alternativet er 50-70 m. For det vestlige alternativet er løsmasseoverdekningen for to av knekkpunktene over 100 m og bare 35 m for det siste. For øvrig er det en del smalere svakhetssoner mellom Tautra og Vestnes med relativt lite løsmasser over berg. Det gjenstår derfor en del undersøkelser, noe refraksjonsseismikk og ikke minst boring av en del lange kjerneborhull. 4. Julsundet Sjøområdet mellom Hollingsholmen, sør spissen av Gossa og nordøstenden av Otterøya er kartlagt i to omganger, og følgende rapporter er utarbeidet: Geofysiske målinger Julsundet og Mifjorden. Oppdragsnr 31196.01, 15.8.1987, Geoteam AS. (Omhandler også Dryna alternativet) Trasevurdering av undersjøiske tunneler Julsundet / Kjerringsundet og Midfjorden. Oppdragsnr 31403.01, 2. februar 1988. Geoteam AS. Møre Aksen Julsundforbindelsen. rapport nr 640540A, 9.7.2005, Rambøll AS. Figur 5: Viser bergoverflaten som er kartlagt med akustikk og linjene det er kjørt refraksjonsseismikk langs. Side 6 av 13
Det meste av aktuelle traseer er kartlagt med refraksjonsseismikk. Som figur 5 viser er det en variert topografi i området. Dette er negativt med tanke på tunnel på strekningen fordi alle dalene gjerne er knyttet til svakhetssoner, noe refraksjonsseismikken også viser. Tolkning av retningene av sonene er komplisert, og det er stor sannsynlighet for at større svakhetssoner krysser hverandre. Det er derfor en risiko for at lengre deler av tunneltraseen kan bli lagt langs svakhetssoner. Dersom det blir aktuelt å legge en tunnel i område vil det kreve en god del flere grunnundersøkelser, både mer refraksjonsseismikk, men ikke minst boringer. Der refraksjonsseismikken ble utført er det grunneste lavbrekket til berg på ca 240 muh. Det kan være mulig å legge en tunneltrase et par hundre meter lengre nord, men da ligger en tett inntil et område hvor en ikke fikk registrert bergoverflaten. 5. Langfjorden med arm mot Sekken For tunnel under Langfjorden er det utført seismisk målinger i fem omganger, resultatene av undersøkelsene er beskrevet i følgende rapporter: Refleksjonseismiske undersøkelser i ytre Langfjorden, Møre og Romsdal. Rapport nr 88.152, oktober 1988, NGU. Sølsnes Åfarnes / Sølsnes Veøy Sekken. Akustiske grunnundersøkelser, ekkolodding og Boomer-profilering. Oppdragsnr 211327, 11. januar 2002, Geomap AS. Langfjordforbindelsen. Akustisk og refraksjonsseismiske grunnundersøkelser. Oppdragsnr. 231530, 15. januar 2004, Geomap AS. Masteroppgave. Fjordkryssing av Langfjorden. Juni 2007, Kjell Kristian Straume Langfjorden. Undersøkelse for utredning av undersjøisk fjordkryssing i områdene Sølsnes Åfarnes og Veøy Sekken. Akustisk profilering, refraksjonsseismikk og seismisk tomografi. Rapportnr 282014.01, 16. september 2009, Geomap AS. I tillegg er det borret et 672 m langt retningsstyrt kjerneborhull fra Hestholmen og mot forkastningsonen i djupålen som var påvist med refraksjonsseismikk, se figur 6. Det var planlagt å ta kjerneprøver fra sona, men det er viktig at dette ble gjort over planlagt trase. Dette måtte boreentreprenøren gi opp da de ikke klarte å styre borehullet. Det ble derfor besluttet å bore et godt stykke under planlagt trase, også utføre seismisk tomografi fra borehullet. Kjerneboringa og tomografien indikerer sterkt at svakhetsona i djupålen ikke er så brei som refraksjonsseismikken viser. Tomografien indikerer en ca 100 m brei sone mot 160-180 m fra refraksjonsseismikken. Det grunneste lavbrekket er bergoverflaten på ca 280 muh i tilknytning til svakhetssona nord for Hestholmen. Over berget ligger det her ca 100 m med løsmasser, noe som gjør det tryggere å passere denne sona. Det er også noen svakhetssoner i Vikbukta, men det ser ut til at tunneltraseen går såpass dypt her at kjerneboringer skulle være unødvendig. For arma mot Sekken er bergoverflaten kartlagt ved hjelp av akustikk, og det er utført refraksjonsseismikk langs den mest aktuelle traseen. En egen tunnel til Sekken ville hatt et lavbrekk på ca 140 m rett nordvest for Hangholmen. Her ligger bergoverflaten på ca 85 muh. Videre mot Veøya er det noen smale svakhetssoner med veldig lav seismisk-hastighet, men det er mulig å legge eventuell tunneltrase litt annerledes enn de refraksjonsseismiske linjene Side 7 av 13
og dermed få bedre overdekning samt sannsynligvis unngå sonene. I området mellom Veøya og Sekken er det stort sett lite eller ingen løsmasser over berg, bortsett fra i et søkk rett vestnordvest for Hangholmen, hvor løsmassemektigheten er opp mot 30 meter. Figur 6: Viser bergoverflaten som er kartlagt med akustikk og linjene det er kjørt refraksjonsseismikk langs. A Vågstranda - Sekken Molde I en tidlig fase ble det også vurdert tunnel mellom Vågstranda og Sekken/Molde, men den ble raskt skrinlagt ut fra draft og alternativene som finnes (Tautra og Langfjorden). Figur 7 viser at korteste sjøstrekning mellom Vågstranda og Sekken er ca 3 km, og dybde til sjøbunnen er over 410 m. En tunnel ville i hvert fall måtte gå djupere en 470m, mest sannsynlig på over 600 m dybde. Fra kartlegging av ytre del av Langfjorden (NGU rapport 88.152) har en målinger på at løsmassemektighetene inn mot Romsdalsfjorden er opptil 200 m. Det samme har en i sjøbunnen utenfor Åndalsnes og Innfjorden (NGU rapport nr 87.054), noe som indikerer at Side 8 av 13
løsmassemektighetene er noenlunde jevn utover fjorden. Imidlertid er det topografiske forhold mellom Sekken og Vågstranda som kan tyde på at det er noe grunnere til berg. Figur 7: Viser sjøbunn mellom Sekken og Vågstranda. Ca 3 km Side 9 av 13
Figur 8: Viser noen av alternativene fra Sekken til Molde Side 10 av 13
B. Vestnes Molde I en tidlig fase ble det også vurdert tunnel mellom Vestnes og Molde, men den ble raskt skrinlagt ut fra draft og alternativene som finnes (Tautra og Langfjorden). Figur 8 viser at korteste sjøstrekning mellom Molde og Vestnes er på ca 9 km, og dybde til sjøbunnen er på over 480 m. En tunnel ville i hvert fall måtte gå djupere en 550 m, mest sannsynlig på over 700 m dybde. Figur 9: Området mellom Vestnes og Molde 500 muh Ca 9 km 400 muh Generell geologi for området Som vist på det geologiske kartet har mange av de geologiske strukturene samme retning som hovedfjordene, Fannefjorden, Langfjorden og Romsdalsfjordens ytre og indre del. Kartet viser også at det er grunnfjellsgneisene, de rosa og lyse beige, som dominerer. Men langs sørsida av Fannefjorden, Bolsøya, Moldeholmene og på Tautra er det andre bergarter på det geologiske kartet. Det er bergarter som er gruppert i Surna-, Risberg- og Størendekket. Førstnevnte Hornblende glimmergneis (21), deretter Øyegneis som noen steder er omdanna til Rapakivgranitt, hyperstenmonzonitt, granittiskgneis eller glimmergneis (34) samt grønnskifer og amfibolitt (9). Det at disse er klassifisert inn i flere forskjellige dekker betyr at en eventuell tunnel må passere flere skyvesoner, noe som gjerne er forbundet med svært dårlig berg. Her er skyvedekkene i tillegg foldet slik at en eventuell tunnel gjerne må gå gjennom skyvesonene flere ganger. For eksempel i Fannefjordtunnelen var det ut fra det geologiske kartet predikert at en skulle passere en til tre slike soner, som ville ligge ganske tett. I Fannefjorden artet sonene seg som en ca 90 m brei sone med mye leire som nærmest kunne graves ut (K.I. Karlson, ingeniørgeolog på prosjektet). Heldigvis var det lite vann i sona. Sona er sikra med en ca 100 m lang utstøpning hvor også sålen er utstøpt. Ut fra det geologiske berggrunnskartet Side 11 av 13
kan en forvente tilsvarende forhold for tunnelene Sekken Molde, Tautra alternativet og Dryna - Bratvåg. I figur 11 er det vist hvordan forløpet er tolket i et lengdeprofil på tvers av fjorden, se geologisk kart i figur 10. Lengdeprofilet går nesten der en tunneltrase Midsund - Ørsnes ville blitt lagt. Bryhni (1986) antar at det sannsynlig går en yngre forkastning av regional betydning langs Fannefjorden. Det er nærliggende å tro at det er den samme sona som vi finner på seismikken mellom Tautra og Otterøya, sannsynligvis finner vi den ute ved Dryna også selv om det er vanskeligere å plukke ut hvilken det er på seismikken. Figur 10: Geologisk berggrunnskart over området. Fra NGU A B Figur 11: Geologisk lengdesnitt langs linje AB i figur 10. Fra NGU A B Side 12 av 13
Generelle geologiske rapporter for området og noen andre prosjektspesifikke rapporter: Kartlegging av forkastninger/bruddsoner i berggrunnen i Møre og Romsdal fylke. Rapport nr. 88.219, 1988, Trond Forslund, NGU. Ferjefri vegforbindelse Midsund Aukra. Kostnadsvurdering bru- og tunnelalternativer. Mars 2001, Fjellanger Widerø plan / Møreforskning Molde. Refleksjonsseismiske undersøkelser i Isfjorden og Innfjorden (Åndalsnes) Møre og Romsdal. Rapport nr 87.054, april 1987, NGU Berggrunnsgeologisk rekognosering av fire områder på kysten av Møre og Trøndelag, 2. utgave bind 1. Rapport nr. 86.182 og 86.027, 1.4.1986, NGU. Bryhni I. 1986 Årø - Bolsøya-geologisk oversikt. Geologisk museum, Oslo Upublisert 39 s. Bugge, C. 1934: Grønne Tronhjemsskifre på øyene ved Molde. Norsk Geol. Tidskrift. XIV, s 167-175. Gjelsvik, T. 1953: Det nordvestlige gneisområde i det sydlige Norge, aldersforhold og tektonostrategrafisk stilling. Morges Geol. Unders. 179, 1-45. Hernes, I.1954: Eclogit-amphibolite on the Molde pensinsula, southern Norway. Norsk geol. Tidssk. 33, h. 3-4, s 163-184. Hernes, I.1955: Trondhjemskifrene ved Molde. Norsk geol. Tidssk. 34, h. 2-4, s 123-137. Hernes, I.1956a: Kaledonsk Tektonikk i Midt-Norge. Norsk geol. Tidssk. 36, h. 3, s 157-166. Hernes, I.1956b: Surnadalssynklinalen. Norsk geol. Tidssk. 36, h. 1, s 25-39. Hernes, I.1957: Connections between the Trondheim and Sunnhordland Regions, Caledonides of Norway. Norsk geol. Tidssk. 37, h. 2, s 247-255. Hernes, I.1965: Die Kaledonische Schictfolge im Mittel-Norwegen. Neues Jb. Geol. Pal. Mh. 2, s 69-84. Kollung, S. 1984: The Surnadal syncline revisited. Norsk geol. Tidssk. 64, nr. 3, s 257-262. Krill, A.G. og Sigmond, E.M.O. 1986: Surnadalens dekkelagfølge og dens fortsettelse mot vest. Geolognytt 21. Sammendrag av foredrag. Side 13 av 13
- 290
- 180-270
Region midt Adressefelt Postnummer 74 13 57 20 torkild.aandal@vegvesen.no ISSN nummer