Geoteknikk Fv. 543 Klungvikkorsen - Klungvikbrua Geoteknisk vurderingsrapport for byggeplan O Pp Pp Dd Rr aa gg Te R eks ns uo rl os ag vi ad ve dl ien lgi na g e n Nr. 2010254034-006 Region midt Ressursavdelinga Berg- og geoteknikkseksjonen 2014-01-14
Oppdragsrapport Nr. 2010254034-006 Labsysnr. Region midt Ressursavdelinga Berg- og geoteknikkseksjonen Geoteknikk Fv. 543 Klungvikkorsen - Klungvikbrua Geoteknisk vurderingsrapport for byggeplan www.vegvesen.no UTM-sone Euref89 Ø-N 33 324790-7196689 Oppdragsgiver: Antall sider: Drifts- og utbyggingsseksjonen v/olav Olsen 15 Dato: Antall vedlegg: 2014-01-14 9 Kommune nr. 1751 Kommune NÆRØY Utarbeidet av (navn, sign.) Kristian Aune 22 Antall tegninger: Papirarkivnummer Vd-1287A, Rapport 2 Sammendrag Seksjonsleder (navn, sign.) Per Olav Berg Kontrollert Kjell Eriksen Dette er en vurderingsrapport for prosjektets byggeplan. Tegningene V01 - V09 er oversiktskart og tverrprofiler for anbudsutlysning. I og med at det har blitt utarbeidet en ny veglinje for byggeplanen så har det også vært nødvendig å utføre nye beregninger. For å sikre en tilfredsstillende stabilitet for hele prosjektet er følgende stabiliseringstiltak nødvendige: - Profil 340-430: Motfyling som beskrevet i vurderingsrapport for reguleringsplan - Profil 400-420: 1m tykt lag med lette fyllmasser og utslaking av vegfyllingsskråning til 1:4 For å kontrollere hvor store setninger som oppstår, samt vurdere setningsforløpet, må det installeres to poretrykksmålere i profil 380 sammen med en setningsmåler. Emneord: Stabilitet, Setninger, Lette fyllmasser, Motfylling Distribusjonsliste Antall Distribusjonsliste Antall
Geoteknisk rapport nr. 2010254034-006 / Vd-1287, Rapport 2 INNHOLDSFORTEGNELSE INNHOLDSFORTEGNELSE... 3 VEDLEGGSOVERSIKT... 3 1 INNLEDNING/ORIENTERING... 5 2 TIDLIGERE UNDERSØKELSER... 5 3 MARK- OG LABORATORIEUNDERSØKELSER... 5 3.1 Generelt... 5 3.2 CPTU... 6 4 GRUNN- OG FUNDAMENTERINGSFORHOLD... 7 4.1 Geoteknisk kategori... 7 4.2 Grunnforhold... 8 4.3 Stabilitetsforhold... 9 4.4 Setningsforhold... 10 4.5 Oppsummering... 13 5 ARBEIDSREKKEFØLGE OG KONTROLL... 13 6 HMS/SHA - FORHOLD... 14 7 REFERANSER... 15 VEDLEGGSOVERSIKT Bilag 1A: Tegningsforklaring (for geotekniske kart og profiler) Bilag 2: Oversiktskart 1:50 000 Bilag 3: Borpunktoversikt Bilag 4: Resultater fra rutineundersøkelser Bilag 5: CPTU-tolkninger Bilag 6: Ødometerresultater Bilag 7: Treaksresultater Bilag 8: Tolkning av ødometerresultater og treaksresultater Bilag 9: Oversiktskart - Løsmasseavsetninger Målestokk Tegn. V01: Oversiktskart 1:1 00 V02: Oversiktskart - Kvikkleirekart 1:1 00 V03: Profil 350 1:200 V04: Profil 360 1:200 V05: Profil 380 1:200 V06: Profil 390 1:200 V07: Profil 400 1:200 V08: Profil 410 1:200 V09: Profil 420 1:200 V10: Stab. beregning profil 360 Udrenert 1:200 V11: Stab. beregning profil 360 0,5m overhøyde Udrenert 1:200 V12: Stab. beregning profil 360 mindre motfylling Udrenert 1:200 V13: Stab. beregning profil 360 Drenert 1:200 V14: Stab. beregning profil 360 mindre motfylling Drenert 1:200 V15: Stab. beregning profil 390 Udrenert 1:200 V16: Stab. beregning profil 390 0,5m overhøyde Udrenert 1:200 Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Side 3 av 15
Geoteknisk rapport nr. 2010254034-006 / Vd-1287, Rapport 2 V17: Stab. beregning profil 390 mindre motfylling Udrenert 1:200 V18: Stab. beregning profil 390 Drenert 1:200 V19: Stab. beregning profil 390 mindre motfylling Drenert 1:200 V20: Stab. beregning profil 410 Udrenert 1:200 V21: Stab. beregning profil 410 Drenert 1:200 V22: Normalprofil lettfylling 1,0m tykkelse 1:200 Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Side 4 av 15
Geoteknisk rapport nr. 2010254034-006 / Vd-1287, Rapport 2 1 INNLEDNING/ORIENTERING Etter oppdrag fra Drift- og utbyggingsseksjonen i Nord-Trøndelag har Berg- og geoteknikkseksjonen i Region midt foretatt geotekniske vurderinger for Fv. 543 Klungvikkorsen Klungvikbrua. Dette er en vurderingsrapport for prosjektets byggeplan. Bilag 2 viser et oversiktskart i målestokk 1:50.000 for området. 2 TIDLIGERE UNDERSØKELSER Det er fra tidligere utført grunnundersøkelser og vurderinger i forbindelse med prosjektets reguleringsplan. Disse grunnundersøkelsene og vurderingene er presentert i våre rapporter SVEISnr. 2010254034-001 (Geoteknisk datarapport) og SVEISnr. 2010254034-002 (Geoteknisk vurderingsrapport). I den grad disse undersøkelsene har betydning for våre nye vurderinger er de også tatt med i vår nye rapport. Det henvises ellers til denne rapporten for ytterligere gjennomgang av resultatene fra disse undersøkelsene. 3 MARK- OG LABORATORIEUNDERSØKELSER 3.1 Generelt Grunnundersøkelsene omfatter i alt 20 totalsonderinger og 2 trykksonderinger (CPTU), samt opptak av 3 uforstyrrede prøveserier. I tillegg er det loddet et profil i sjøen. Undersøkelsene er utført i perioden mellom mai og juni 2009, mens supplerende undersøkelser ble utført i februar og mai 2011. Alle boringer er innmålt med en flerfase GPS-mottaker som normalt gir nøyaktigheter for XYZ-koordinatene innenfor ± 10 cm. En samlet oversikt over plassering, bordybder og data for identifisering av de forskjellige boringene framgår av bilag 3. Videre er utførte boringer presentert på oversiktskart, tegn. V01. De opptatte prøveseriene er analyserte ved vårt laboratorium i Trondheim med hensyn til densitet, korngradering, vanninnhold og styrkeegenskaper for de uforstyrrede prøvene. I tillegg er det utført treaksialforsøk hos Rambøll og ødometerforsøk hos Multiconsult i Trondheim. Resultatene fra totalsonderingene og laboratorieanalysene av prøveseriene framgår av de aktuelle tverrprofilene i tegn. V03 til V09. I tillegg er også resultatene fra de rutinemessige laboratorieanalysene av prøveseriene vist i tabellformat i bilag 4 sammen med resultater fra utførte ødometerforsøk. Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Side 5 av 15
Geoteknisk rapport nr. 2010254034-006 / Vd-1287, Rapport 2 3.2 CPTU Det ble utført trykksonderinger (CPTU) i borhull 2 og 4. Resultatene fra sonderingene er vist på tverrprofiler. De utførte trykksonderingene (CPTU) er tolket ved hjelp av et eget regnearkprogram. Det er benyttet følgende formler i våre tolkninger: Bæreevnefaktoren N er beregnet ut i fra en tilpasning av figur 5.23 og 5.25 i Lunne et al. (1997): Poretrykksforholdet B q beregnes etter følgende formel: q t = korrigert spissmotstand σ v0 = vertikal overlagring u 2 = målt poretrykk u 0 = in situ poretrykk Prekonsolideringsspenningen σ c, og følgelig overkonsolideringsgraden OCR, beregnes etter følgende formler: q n = netto spissmotstand a = attraksjon α = 0,22-0,30 Udrenert aktiv skjærstyrke s ua fra spissmotstand (N kt ), poretrykk (N Δu ) og effektiv spissmotstand (N ke ) tolkes ut i fra følgende formler: Friksjonsvinkelen er tolket ved hjelp av metoden beskrevet i kapittel 5.4.2.3 i Lunne et al. (1997). Den beregnes ut i fra følgende bæreevneformel: Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Side 6 av 15
Geoteknisk rapport nr. 2010254034-006 / Vd-1287, Rapport 2 β = plastifiseringsvinkelen a = attraksjon Φ = friksjonsvinkelen Resultatene fra tolkningene er vist i bilag 5. Tabellen under viser avviket i nullpunktsverdiene ved starten og slutten av sonderingene, samt maksimalt helningsavvik for sonden under sonderingene. Hull Dato utført Spissmotstand (kpa) Nullpunktsvariasjon før / etter Sidefriksjon (kpa) Poretrykk (kpa) Helningsavvik ( ) Anvendelsesklasse* 2 19.5.2009 20,7 1,0 7,0 8,0 4 (1) 4 30.6.2009 20,7 0,0 5,0 12,2 4 (1) * Tallet i parentes viser anvendelsesklassen dersom man ser bort i fra helningskravet. I utgangspunktet havner begge sonderingene i anvendelsesklasse 4 i henhold til NGF-melding nr. 5 (NGF 2010). Ser man derimot bort fra kravet om maksimalt helningsavvik, havner begge sonderingene i anvendelsesklasse 1. I følge NVEs retningslinjer for utbygging på kvikkleire må trykksonderinger som skal benyttes til bestemmelse av styrkeparametere tilfredsstille kravene til anvendelsesklasse 1. 4 GRUNN- OG FUNDAMENTERINGSFORHOLD 4.1 Geoteknisk kategori I henhold til NS-EN 1997-1:2004+NA:2008 Eurocode 7: Geoteknisk prosjektering, Del 1: Allmenne regler og NS-EN 1997-2:2008 Eurocode 7: Geoteknisk prosjektering, Del 2: Regler basert på grunnundersøkelser og laboratorieprøver er konsekvens-/pålitelighetsklasse (CC/RC) satt til klasse 2. Dette medfører at det skal benyttes kategori 2 som geoteknisk kategori for dette prosjektet. Kontrollklasse er satt til normal (N) kontroll. Skjema for valg av geoteknisk kategori/konsekvensklasse/pålitelighetsklasse er vist på side 2 i rapporten. Ut fra konsekvensklasse og bruddmekanisme (sprøtt, kontraktant brudd) er nødvendig materialkoeffisient, γ m, satt til 1,5 for både totalspenningsanalyse (s u ) og effektivspenningsanalyse (aφ). Omfang av kontroll i de forskjellige fasene er i utgangspunktet definert etter valgt geoteknisk kategori og følgende tabell: Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Side 7 av 15
Geoteknisk rapport nr. 2010254034-006 / Vd-1287, Rapport 2 Kontroll av Utførelse Grunnforhold Inspeksjon, enkle kvalitetskontroller, kvalitativ bedømmelse Geoteknisk kategori 1 2 3 Befaring, registrering av jord og berg som avdekkes ved graving Grunnens egenskaper, arbeidsrekkefølge, konstruksjonens oppførsel Kontroll av egenskap til jord og berg i fundamentnivå Grunnvann Dokumentert erfaring Observasjoner/målinger Tilleggsmålinger der det er aktuelt: - grunn og grunnvann - arbeidsrekkefølgen - materialenes kvalitet - tegninger - avvik fra prosjektering - resultat av målinger - observasjon av miljøforhold - uforutsette hendelser Ekstra undersøkelser av jord og berg som kan være viktige for konstruksjonen Byggeplass Ikke krav til tidsplan Utførelsesrekkefølge angis i prosjekteringsrapport Overvåkning Enkel, kvalitativ kontroll Måling av bevegelser på utvalgte punkter Måling av bevegelser og analyser av konstruksjon 4.2 Grunnforhold Veistrekningen går gjennom et område hvor det er en kombinasjon av løsmasser og berg i dagen. Terrenget er svakt skrånende ned mot sjøen på vestsiden av veien. I følge det kvartærgeologiske kartet består løsmassene av et sammenhengende dekke med marine strandavsetninger, se bilag 9. Undersøkelsene har vært konsentrert rundt området hvor veien går langs strandkanten. Her ligger det en mulig svakhetssone i berget (sørvestlig-nordøstlig retning) som er fylt opp med løsmasser. Sonderingene viser at dybden til fjell varierer, med løsmassetykkelser opptil 14,8 m. Dybden til fjell er størst i midten av avsetningen og avtakende ut mot sidene. Sonderingene og prøvetakingen viser at løsmassene er sterkt lagdelte og lite homogene, bestående av både sand, silt og leire. I de nedre delene av avsetningene er det stort sett sandig siltig leire, med enkelte sand- og gruslag. I de øvre 1-2 m er det fastere masser, antakeligvis med et større innhold av sand og grus. I alle hullene hvor det er utført prøvetaking er det påvist kvikkleire eller sandig, siltig, leirig materiale med kvikk oppførsel (sprøbruddmateriale). Prøvene i hull 4 og 6 viser at løsmassene er middels til velgradert. I alle prøvene hvor det er utført rutineundersøkelser viser undersøkelsene at det er bløt leire som er meget sensitiv. Gyldigheten til konusforsøk i slike masser er imidlertid diskutabel pga. det høye innholdet av sand og silt. I borpunkt 4 er grunnvannstanden målt til 0,3 m under terrengoverflaten. Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Side 8 av 15
Geoteknisk rapport nr. 2010254034-006 / Vd-1287, Rapport 2 4.3 Stabilitetsforhold På bakgrunn av grunnundersøkelser utført ved utarbeiding av geoteknisk vurderingsrapport for reguleringsplan har følgende geotekniske parametere blitt benyttet i stabilitetsberegningene. Resultater fra CPTU-tolkninger er presentert i bilag 5. Lag Densitet, γ Udrenert skjærstyrke s u kpa Attraksjon, a Friksjonsvinkel, φ Merknad kn/m 3 kpa Vegfylling 19,00-0,1 35,0 Topplag 20,00 30,0 0,1 30,0 Sprøbruddmateriale 21,00 s u profil 5,0 21,5 s u profil vist i bilag 5 Bunnlag 19,00-3,6 36,0 Stabilitetsforholdene har blitt vurdert i geoteknisk rapport for reguleringsplan, men veglinjen har i ettertid blitt justert. Det er derfor utført kontrollberegninger for stabiliteten for veglinje 15000 i profil 360, 390 og 410. Stabilitetsforholdene er vurdert ved hjelp av beregningsprogrammet GeoSuite Stabilitet v. 5.0.6 og beregningsmodell Beast 2003. Under følger en oppsummering av materialfaktorer oppnådd for våre stabilitetsvurderinger. Tabellen viser kun de mest kritiske glidesnittene. Profil Bruddmekanisme γ m [udrenert] Merknad Tegning 360 Sirkulær 1,61 V10 360 Sirkulær 1,48 0,5m overhøyde V11 360 Mindre motfylling Sirkulær 1,60 V12 390 Sirkulær 1,60 V15 390 Sirkulær 1,50 0,5m overhøyde V16 390 Mindre motfylling Sirkulær 1,51 V17 410 Profil Økt motfylling + lettfylling Sirkulær 1,57 V20 Bruddmekanisme γ m [drenert] Merknad 360 Sirkulær 2,42 V13 360 Mindre motfylling Sirkulær 2,42 V14 390 Sirkulær 2,78 V18 390 Mindre motfylling Sirkulær 2,69 V19 410 Økt motfylling + lettfylling Bilag Sirkulær 2,19 V21 For den reviderte veglinja, veglinje 15000, er det tilstrekkelig sikkerhet for profil 360 og 390 både for totalspennings- og effektivspenningsanalyse, se tegn. V10, V13, V15 og V18. Kontrollberegninger har også vist at motfyllinger kan reduseres noe i omfang hvis det ikke skulle være nok overskuddsmasse fra fjellskjæringene for den resterende delen av prosjektet, se tegn. V12, V14, V16 og V19. For profil 410 er det nødvendig å gjøre noen små justeringer for å sikre tilstrekkelig stabilitetsforhold. Av tegn. V20 og V21 kan det ses at det er nødvendig å legge inn et 1m tykt lag med lettklinker under overbygningen, samt slake ut vegfyllingsskråning til 1:4, for å sikre Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Side 9 av 15
Geoteknisk rapport nr. 2010254034-006 / Vd-1287, Rapport 2 tilstrekkelig stabilitetsforhold. Motfyllingspartiet i tverrprofil 410 med helning 1:20 opprettholdes som tidligere, se tegn. V20 og V21. 4.4 Setningsforhold Setningsforholdene er vurdert ved hjelp av beregningsprogrammet GeoSuite Setning v. 1.0.17.0. Profil 380 er valgt som utgangspunkt for beregningene da løsmasseavsetningen her er tykkest. Totale setninger Det er utført ett ødometerforsøk i hull 4, dybde 2,35m. I tillegg er det utført en CPTU i hull 4. Dermed er grunnlagsmaterialet litt tynt for å kunne gjøre en nøyaktig vurdering av hvor store setninger som vil oppstå for det planlagte fyllingspartiet. For å vurdere hvor store setninger som vil kunne oppstå er det derfor utført tre beregninger hvor overkonsolideringsforholdene er variert. De tre forskjellige overkonsolideringsforholdene er funnet fra tolkning av ødometerforsøk og CPTU-sondering, og er oppsummert under. Deformasjonsmodulen for overkonsolidert område, M OC, og modultallet, m, er tolket fra ødometerforsøk og holdt lik for alle tre beregningene. - Tidligere overlagringstrykk, POP = 13 kpa (Tolkning av ødometerforsøk) - Overkonsolideringsgrad, OCR = 1,4 (Tolkning av ødometerforsøk) - Forkonsolideringstrykk, p c ' = 80 kpa (Tolkning av CPTU) I tabellen under er de geotekniske parameterne som er variert i beregningene presentert. Konsolideringskoeffisienten er holdt konstant, da denne kun angir tidsperspektivet for setningene. Tidsperspektivet for setningene er vurdert senere i dette kapittelet. Dybde [m] M OC [kpa] m [-] p r ' [kpa] p c ' [kpa] C voc [m 2 /år] C vnc [m 2 /år] m Cv [m 2 /(år*kpa)] 0 2m 2000 20 10 100 40 20 0 Beregning 1 (POP = 13 kpa) 2m 1500 17 20 25,2 15 10 0 8m 1500 17 20 91,2 15 10 0 Beregning 2 (OCR = 1,4) 2m 1500 17 20 25,2 15 10 0 8m 2000 17 20 117,6 15 10 0 Beregning 3 (p c = 80 kpa) 2m 1500 17 20 80 15 10 0 8m 1500 17 20 80 15 10 0 Resultatene fra beregningene av de totale setningene er presentert under. Beregningene viser at de totale setningene som kan oppstå varierer mellom 0,23m 0,36m. Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Side 10 av 15
Geoteknisk rapport nr. 2010254034-006 / Vd-1287, Rapport 2 Tolkningen av ødometerforsøket som viser en tidligere belastning på ca. 13 kpa med dybden synes å være vel konservativ. Prøven det ble kjørt ødometerforsøk på var meget forstyrret. Prøveforstyrrelse har den effekten at prekonsolideringsspenningen blir underestimert, og på bakgrunn av dette antas det at beregning 2 og 3 gir et mer realistisk bilde av hvor store setninger som vil oppstå. Videre kvalifiserer CPTU-sondering i hull 4 til anvendelsesklasse 1, og det vil derfor være naturlig å tillegge disse resultatene, beregning 3, en større vekt ved vurdering av setningene. På bakgrunn av dette antas det at de totale setningene vil bli i størrelsesordenen 0,25 0,30m. Tidsforløp Som nevnt under grunnforhold er løsmassene sterkt lagdelte og lite homogene. Det er utført fire kornfordelingsanalyser på prøver fra tre hull. Leirinnholdet i disse prøvene spenner fra 10 25 %, men for de tre prøvene som er hentet opp fra det som antas å være det setningsgivende løsmasselaget varierer leirinnholdet mellom 10 15 %. Siltinnholdet varierer fra 30 50 % og sandinnholdet fra 30 50 %. Videre tyder sonderingene på at den antatt setningsgivende løsmasselaget også har innslag av tynne sand-/gruslag. Det er ikke mottatt resultater for konsolideringskoeffisienten fra konsulent. I tillegg er ødometerforsøket utført på prøve fra dybde 2,35m, noe som ikke kan anses for å være fullt ut representativt for hele dybden. For å kunne vurdere tidsperspektivet for setningsutviklingen har det dermed vært nødvendig å anta en konsolideringskoeffisient med utgangspunkt i utførte kornfordelingsanalyser samt erfaringsverdier i Håndbok 016. Som for prekonsolideringsspenningen er det utført tre beregninger med forskjellige konsolideringskoeffisienter. Under følger en oppsummering av konsolideringskoeffisienter som ble antatt for beregningene. Det er valgt å ta utgangspunkt i den mest konservative vurderingen av de totale setningene ved bestemmelse av tidsperspektiv for setningsforløpet. Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Side 11 av 15
Geoteknisk rapport nr. 2010254034-006 / Vd-1287, Rapport 2 Dybde [m] M OC [kpa] m [-] p r ' [kpa] p c ' [kpa] C voc [m 2 /år] C vnc [m 2 /år] m Cv [m 2 /(år*kpa)] 0 2m 2000 20 10 100 40 20 0 Beregning 1 (C voc og C vnc som for bløt leire) 2m 1500 17 20 25,2 10 5 0 8m 2000 17 20 117,6 10 5 0 Beregning 2 (C voc og C vnc som for middels fast leire) 2m 1500 17 20 25,2 30 15 0 8m 2000 17 20 117,6 30 15 0 Beregning 3 (C voc og C vnc som for fast leire) 2m 1500 17 20 25,2 40 20 0 8m 2000 17 20 117,6 40 20 0 Under følger oppsummering av resultater fra de tre beregningene. Det er forutsatt at primærsetningene er ferdige når poreovertrykket i grunnen er under 1 kpa. Grafer for poreovertrykksutviklingen mot tid og dybde er å finne i bilag 12. Beregning Under 1 kpa poreovertrykk 1. I overkant av 1 år 2. 0,5 år (6 mnd.) 3. 0,4 år (5 mnd.) På grunn av det høye innholdet av silt og sand i det som antas å være det mest setningsgivende løsmasselaget synes beregning 1 å være for konservativ. Det høye innholdet av «grovere» kornfraksjoner, samt innslag av rene sand-/gruslag, antas å føre til en raskere drenering av poreovertrykk enn hva denne beregningen tilsier. De to resterende beregningene antas å være mer realistisk for setningsforløpet, med tanke på tykkelsen på løsmasselaget og lagdelingen. Det er en god del usikkerhet knyttet til disse to beregningene, så det beste for dette prosjektet vil være å installere en poretrykksmåler i profil 380. På denne måten kan man kontrollere fortløpende hvor stort poreovertrykk som bygges opp under oppfylling og hvor raskt poreovertrykket dissiperer. Sekundærsetninger forventes å bli relativt små og er derfor neglisjert. En aktuell løsning for dette prosjektet kan være å legge ut fyllingen og motfyllingen med en overhøyde. Stabilitetsberegninger viser at stabilitetssituasjonen blir ivaretatt ved å legge ut vegfyllingen og halve motfyllingen med 0,5m overhøyde, se tegn. V11 og V16. Videre vil overhøyden på fyllingene gi en ekstra setning på ca. 5cm med utgangspunkt i de forutsetninger som er satt i denne rapporten. Etter at setningene er unnagjort vil dermed vegfyllingen ligge ca. 15cm høyere enn planlagt. Denne overhøyden kan så trauges bort, og bærelag og dekke kan legges ut uten at videre setninger vil oppstå. Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Side 12 av 15
Geoteknisk rapport nr. 2010254034-006 / Vd-1287, Rapport 2 4.5 Oppsummering På bakgrunn av stabilitetsanalyser kan det konkluderes med at det kun vil være behov for begrenset bruk av lette fyllmasser for det planlagte fyllingspartiet. Det aktuelle området strekker seg mellom profil 400 420 hvor det er nødvendig med 1m tykt lag med lettklinker. I tillegg kommer utkiling 1:10 i begge retninger. Det vil si at lettfyllingen må startes i profil 390 og avsluttes i profil 430. For setningssituasjonen synes det ikke nødvendig å bruke lette fyllmasser. Eventuelle setninger forventes å være unnagjort i løpet av ca. 5-6mnd. Etter denne tiden kan setningene rettes opp og vegen ferdigstilles. Det er knyttet størst usikkerhet til vurderingen av tidsperspektivet for setningsforløpet. Det anbefales derfor å installere setningsmåler og poretrykksmåler før anleggsstart for å kontrollere de reelle setningene og setningsforløpet. Her vil det være mest hensiktsmessig å installere disse to målerne i profil 380, og så nært opptil ferdig oppfylt vegskulder som mulig. Sammen vil disse to målerne gi en fortløpende registrering av påløpte setninger, samt gi et bedre utgangspunkt for å vurdere gjenstående setninger. 5 ARBEIDSREKKEFØLGE OG KONTROLL Vegfyllingen og motfyllingen må bygges opp samtidig til motfyllingen når full høyde og utstrekning. Det er viktig at vegfyllingen komprimeres godt ved oppbygging. Dette for å unngå egensetninger i vegfyllingen. Det tillates ikke mellomlagring av masser på topp av eksisterende vegfylling. Videre tillates det generelt ikke mellomlagring av grave-/fyllmasser mellom profil 330 430 uten avklaring med geoteknikker. Det må installeres en setningsmåler i profil 380. Dette for å kontrollere hvor store setninger som har oppstått, og for å kunne vurdere hvor store setninger som gjenstår til en hver tid. Plasseringen av setningsmåleren bør være så nært opptil ferdig oppfylt vegskulder som mulig, på venstre side av vegen sett med stigende profilering, da det er i denne posisjonen de antatt største setningene vil oppstå. Videre bør det installeres to poretrykksmålere i profil 380. På denne måten kan man kontrollere poreovertrykket i det antatt setningsgivende løsmasselaget mellom 2 8m dybde, og dermed overvåke tidsperspektivet for setningsutviklingen. Det må utarbeides en plan for målehyppighet for både poretrykksmåleren og setningsmåleren. Det er antatt at hovedvekten av setningene vil oppstå rimelig raskt etter oppfylling, og det er dermed avgjørende å ha gode avlesnings-/innmålingsrutiner allerede fra starten av oppfyllingen. Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Side 13 av 15
Geoteknisk rapport nr. 2010254034-006 / Vd-1287, Rapport 2 6 HMS/SHA - FORHOLD I henhold til byggeherreforskriftene skal det for dette arbeidet lages byggherrens HMS-plan. Dette kapittelet gjelder risiko i forbindelse geotekniske arbeider ved fylling. Ved utførelse av arbeidet må en ta hensyn til fare for utglidning ved fylling. Det er derfor et krav at all masse som benyttes i oppbyggingen av motfyllinger og vegfyllinger må være som beskrevet i beregningsforutsetningene, det vil si riktig densitet. Dette er viktig for både stabilitets- og setningssituasjonen. Videre er det viktig at det ikke forekommer mellomlagring av grave-/fyllmasser mellom profil 330 430 uten avklaring med geoteknikker. I byggefasen skal entreprenøren, for de kritiske arbeidsoperasjonene som oppbygging av vegfylling og motfylling, lage risikovurdering (sikker jobbanalyse). Krav om dette skal fremgå av byggherrens SHA-plan. Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Side 14 av 15
Geoteknisk rapport nr. 2010254034-006 / Vd-1287, Rapport 2 7 REFERANSER Tidligere utgitte rapporter Vd-1287Ar01 (2011): Geoteknisk datarapport, SVEISnr. 2010254034-001 Vd-1287Ar02 (2011): Geoteknisk vurderingsrapport, SVEISnr. 2010254034-002 Notat SVEISnr. 2010254034-005 (2013): Fv. 543 Klungvikkorsen - Klungvikbrua NGI (2010): En kort oppsummering av NGI s bruk av CPTU i praktisk prosjektering. CPTUseminar Vegdirektoratet 26. april 2010. Utarbeidet av Kjell Karlsrud. Norsk Standard (2008): NS-EN 1997-1+NA:2008: Eurocode 7: Geoteknisk prosjektering. Del 1: Allmenne regler. Norsk Standard (2008): NS-EN 1997-2+NA:2008: Eurocode 7: Geoteknisk prosjektering. Del 2: Regler basert på grunnundersøkelser og laboratorieprøver. NVE (2011): NVEs retningslinjer: Flom- og skredfare i arealplaner, Vedlegg 1 Vurdering av områdestabilitet ved utbygging på kvikkleire og andre jordarter med sprøbruddegenskaper. Statens vegvesen (1997): Laboratorieundersøkelser. Håndbok 014 Statens vegvesen (1997): Feltundersøkelser. Håndbok 015 Statens vegvesen (2010): Geoteknikk i vegbygging. Håndbok 016 Statens vegvesen (2011): Vegbygging. Håndbok 018 Statens vegvesen (1992): Geoteknisk opptegning. Håndbok 154 Statens vegvesen (2008): Grunnforsterkning, fyllinger og skråninger. Håndbok 274 Frimann Clausen, Carl J (1990): Beast. A Computer Program for Limit Equilibrium Analysis by the Method of Slices. Report 8302-2, revision 1, 24. April 1990. Vianova GeoSuite AB (2010): Manualer for Novapoint GeoSuite beregningsprogrammer GS Stability og GS Settlement Region midt Ressursavdelingen Berg- og geoteknikkseksjonen Side 15 av 15
FV.543 KLUNGVIK VD-1287 A.Rapport 2. Bilag 2. 08.01.2014 Målestokk 1:50000 Statens vegvesen
Borpunktliste Bilag 3 Borhull X Y Z Profil Avsett Metode Stopp Løsm Fjell 1 7193654,83 609239,64 2,42 348,80 26,19 Total 93 6,40 0,0 2 7193667,03 609223,82 0,65 364,09 18,39 Total 93 12,20 0,0 2_1 7193667,03 609223,82 0,65 364,09 18,39 Cpt 90 11,70 2_2 7193667,03 609223,82 0,65 364,09 18,39 Prøve 90 8,40 3 7193677,43 609206,73 5,25 380,43 11,41 Total 93 12,10 0,0 4 7193664,18 609199,68 1,43 375,43 2,67 Total 93 8,43 0,0 4_1 7193664,18 609199,68 1,43 375,43 2,67 Cpt 90 7,80 4_2 7193664,18 609199,68 1,43 375,43 2,67 Prøve 90 6,80 5 7193689,84 609190,38 5,98 398,97 9,80 Total Tolk 94 1,33 0,3 6 7193667,99 609180,54 0,37 393,14 13,49 Total 93 5,35 0,0 6_1 7193667,99 609180,54 0,37 393,14 13,49 Prøve 90 3,10 10 7193650,00 609213,00 4,70 355,93 0,29 Total 93 7,82 0,0 11 7193634,00 609201,00 3,80 346,44 17,65 Total 93 2,15 0,0 13 7193634,00 609183,00 1,30 356,67 33,71 Total 93 4,85 0,0 14 7193649,00 609172,00 1,20 384,80 33,32 Total 93 9,63 0,0 15 7193678,00 609185,00 1,30 396,20 2,89 Total 93 8,52 0,0 20 7193657,11 609225,43 0,69 356,04 14,61 Total 93 13,05 0,0 21 7193723,06 609287,99 4,30 369,55 103,15 Total 93 14,82 0,0 22 7193700,81 609249,05 2,34 373,01 58,74 Total 93 12,98 0,0 23 7193674,03 609172,69 0,88 404,58 13,29 Total 93 2,22 0,0 25 7193680,64 609164,73 2,37 415,73 11,72 Total 93 4,97 0,0 26 7193669,48 609156,93 1,15 417,39 25,26 Total 93 4,55 0,0 27 7193642,58 609147,13 0,00 411,27 53,51 Total 93 6,88 0,0
Resultater fra rutineundersøkelser Bilag 3 Hull Dybde [m] Jordart w [%] s uu [kpa] s uo [kpa] s ue [kpa] ε [%] γ [kn/m 3 ] C u [-] TG 2 4 4,0-4,5 Grusig siltig sandig leirig materiale 22,3 1,4 T4 6,0-6,5 Kvikkleire 6,10-6,15 22,6 6,15-6,25 22,2 6,25-6,35 23,9 8,1 0,1 7,0-7,6 Kvikkleire, sand fra 7,5-7,6 m 7,00-7,10 21,7 7,10-7,15 22,3 7,15-7,25 8,1 0,2 7,25-7,35 24,6 7,35-7,55 7,2 8,0-8,4 Kvikkleire 8,10-8,15 15,7 8,15-8,25 13,7 8,25-8,35 16,4 2,0-2,8 Siltig sandig leire 2,10-2,15 42,0 9,0 7,0 2,15-2,25 35,8 14,4 0,6 39,0 T4 2,25-2,35 37,7 8,0 9,0 19,0 2,35-2,45 13,6 2,9 2,45-2,55 36,2 1,0 8,0 3,0-3,1 Siltig sandig leirig materiale 2,7 4,0-4,6 Sandig siltig leirig materiale (kvikkleire) 4,10-4,15 19,8 4,15-4,25 19,7 8,0 8,0 4,25-4,35 21,4 8,2 T4 4,35-4,45 38,3 Bilag 4
Bilag 3 Hull Dybde [m] Jordart w [%] s uu [kpa] s uo [kpa] s ue [kpa] ε [%] γ [kn/m 3 ] C u [-] TG 4 6 5,0-5,7 Sandig siltig leirig materiale (kvikkeleire) 5,10-5,15 19,2 5,15-5,25 9,0 0,2 21,5 5,25-5,35 2,5 7,0 8,0 5,35-5,55 16,6 6,0-6,8 Sandig leirig grusig silt (kvikkleire) 6,10-6,15 18,7 6,15-6,25 5,0 6,0 6,25-6,35 15,8 5,0 7,0 22,0 6,35-6,45 0,3 6,45-6,55 14,4 2,0-2,7 Siltig sandig leire (kvikkleire) 2,10-2,15 13,9 2,15-2,25 2,1 0,3 23,0 T4 2,25-2,35 19,6 2,35-2,45 0,2 2,45-2,55 15,3 3,0-3,1 Siltig sandig leire (kvikkleire) w Vanninnhold s uu Uomrørt udrenert skjærstyrke (konus) s uo Omrørt udrenert skjærstyrke (konus) s ue Uomrørt udrenert skjærstyrke (enaks) ε Tøyning ved brudd (enaks) γ Tyngdetetthet C u Gradering TG Telegruppe Bilag 4
Bilag 5 CPTU-tolkninger Samleplot skjærfasthet: Bq-korrelasjon 0,000 s u [kpa] 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 Bp. 2 N_du Bp. 4 N_du Enaks z [m] 6,000 7,000 8,000 Konus Treaks p_c Design 9,000 10,000 11,000 Designprofil - s u - 0m: 22 kpa - 3m: 22 kpa - 3m: 18 kpa - 12m: 37 kpa 12,000 13,000
Bilag 5 Prekonsolideringsspenning Bp. 2: 0,0 p c ' [kpa] 0 100 200 300 400 500 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 z (m) 6,0 7,0 N_du N_kt Ødometer Design 8,0 9,0 10,0 11,0 Designprofil - p c ' - 2m: 75 kpa - 5m: 75 kpa - 11m: 150 kpa 12,0 13,0
Bilag 5 Prekonsolideringsspenning Bp. 4 0,0 p c ' 0 100 200 300 400 500 1,0 2,0 3,0 4,0 N_du N_kt z (m) Ødometer Design 5,0 6,0 7,0 Designprofil - p c ' - 1m: 100 kpa - 2m: 100 kpa - 2m: 85 kpa - 6,5m: 85 kpa - 7,5m: 140 kpa 8,0 9,0
Bilag 6
Bilag 7
Bilag 7
Bilag 4 Resultater fra ødometerforsøk Hull Dybde [m] Jordart w [%] γ [kn/m 3 ] 4 2,35 Leire, noe sandig og grusig 30,7 19,8 Resultater fra treaksialforsøk Hull Dybde [m] Jordart w [%] γ [kn/m 3 ] Type forsøk p' 0 [kpa] σ' v [kpa] σ' r [kpa] ΔV [cm 3 ] 2 7,20 Kvikkleire 17,3 21,7 CIUC 80 55 55 12,0 2 7,40 Kvikkleire 24,6 21,7 CIUC 80 105 105 13,7 w γ p' 0 σ' v σ' r ΔV Vanninnhold Tyngdetetthet Antatt vertikal overlagring Vertikal konsolideringsspenning Radiell konsolideringsspenning Utpresset porevann ved konsolidering Bilag 8
Bilag 9