E18 Retvet-Vinterbro

Like dokumenter
Statens vegvesen. Notat. Ingeniørgeologisk vurdering av Alternativ Innledning

Førstegangs utsendelse MI MHB MHB REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV

Utsendelse MHB OAF MHB REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV

Fjerdingby Sentrum RAPPORT. Rælingen kommune. Grunnundersøkelser - Geoteknisk datarapport G-RIG-RAP-001 OPPDRAGSGIVER EMNE

Teknologidagene. Geologi Kontroll av geologiske rapporter. Mona Lindstrøm Statens vegvesen, Vegdirektoratet

DATARAPPORT FRA GRUNNUNDERSØKELSE

D2-4 Sammenstilling av grunnundersøkelser

Statens vegvesen, region øst. E18 Parsell: Akershus grense - Vinterbro

NOTAT Norconsult AS Ingvald Ystgaardsv. 3A, NO-7047 Trondheim Tel: Fax: Oppdragsnr.:

Statens vegvesen. Ev 134 Stordalsprosjektet - Geologisk og geoteknisk vurdering av alternativer

Statens vegvesen. Ev 39 Tunnel Jektevik-Børtveit. Geologisk vurdering av tunnel for mulig strossing.

KOPI ANSVARLIG ENHET 1018 Oslo Geoteknikk Samferdsel og Infrastruktur

RAPPORT REGULERINGSPLAN RV.13 LOVRAEIDET RØDSLIANE

DATARAPPORT FRA GRUNNUNDERSØKELSE

Dette notatet gir en overordnet orientering om geotekniske forhold i planområdet. 1 Innledning Innhentet informasjon om løsmasser og berg...

Geoteknikk og geologi

Statens vegvesen. Notat. Rune Galteland Vegteknisk seksjon/ressursavdelingen

Rv.23 Dagslet-Linnes. Lier, Buskerud

E18 Retvet - Vinterbro Reguleringsplan

Saneringsplan avløp for Litlesotra, Bildøyna og Kolltveit

NOTAT. 1 Bakgrunn. 2 Utførte undersøkelser og grunnlag

NOTAT Vurdering av grunnforhold Ersfjordstranda

E18 LANGANGEN RUGTVEDT REGULERING SØR KJØRHOLT RUGTVEDT GEOTEKNISK VURDERING FOR TUNNELPÅHUGG KJØRHOLT NORD

RV 715 VANVIKAN INGENIØRGEOLOGISK RAPPORT

Nestvoldjordet områdestabilitet

NOTAT. 1. Planer KORT OPPSUMMERING ETTER BEFARING 08. JUNI 2010

Vår dato Vår referanse Deres dato Deres referanse 20.des.16 P.nr. IAS2167 Helge Berset Tlf ÅF Reinertsen AS v/helge Berset

DATARAPPORT FRA GRUNNUNDERSØKELSE

Reguleringsplan Sjetne skole

E18 Retvet - Vinterbro Reguleringsplan

Kort geoteknisk vurdering av foreliggende datarapport.

Refraksjonsseismiske undersøkelser Bykaia Longyearbyen havn, Svalbard.

Grunnundersøkelse og geoteknisk vurdering

Utvidelse av Oredalen avfallsanlegg i Hurum kommune

Rapport Kåfjord kommune

Omkjøringsveg Jessheim sørøst

NOTAT. Innholdsfortegnelse SAMMENDRAG

Ingeniørgeologisk 3D-modellering, eksempel Oslofjordforbindelsen

Fv882 hp Øksfjordtunnelen i Loppa kommune. Ingeniørgeologisk vurdering i forbindelse med planlagt rehabilitering av tunnelen

RAPPORT. Prosjektering veitrase v/ demagområdet - Artic Race NARVIKGÅRDEN AS SWECO NORGE AS NAR NARVIK

GS-VEG LANGS LOSBYVEIEN INNHOLD. 1 Innledning 2. 2 Eksisterende grunnundersøkelser 2. 3 Feltarbeider 2. 4 Laboratorieundersøkelser 2

KIRKEVEIEN GEOTEKNISK NOTAT

Konkurransegrunnlag Del B kravspesifikasjon. KJERNEBORINGER Rv.557 RINGVEG VEST, BERGEN

NORDRE KONGSVEI, OMSORGSBOLIGER FREDRIKSTAD KOMMUNE

DATARAPPORT FRA GRUNNUNDERSØKELSE

Sentrumsgården Skogn RAPPORT. Nordbohus AS. Geoteknisk vurdering OPPDRAGSGIVER EMNE

NOTAT. 1 Innledning. 2 Geologi/utført sikring SAMMENDRAG

Statens vegvesen. Bussveien Fv.44 Kvadrat Ruten Geologisk vurdering. Oppdragsgiver: Planseksjon Stavanger v/tore R Johansen Dato:

Studentboliger Kjølnes, Porsgrunn

Detaljprosjektering av tiltak på eksisterende veg

PROSJEKTLEDER. David Faukner Bendiksen OPPRETTET AV. Marianne Vandeskog Borge

Søre Askøy hovedavløpsrenseanlegg - SAHARA

E18 Retvet - Vinterbro Reguleringsplan

M U L T I C O N S U L T

Statens vegvesen. Foreliggende geotekniske vurderinger er basert på tilgjengelige grunnlagsdata består av:

STATENS VEGVESEN REGION SØR E18 BOMMESTAD - SKY REFRAKSJONSSEISMISKE GRUNNUNDERSØKELSER

Ras og sikringsvurdering av fjellskjæringer ESR JK STIS REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV

Statens vegvesen. Fv 127 Kilsund-Vatnebu GS-veg. Ingeniørgeologi - byggeplan.

NOTAT. 1 Innledning SAMMENDRAG

Utarbeidet notat Andreas Berger Truls Martens Pedersen Andreas Berger REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV

Ansvarlig enhet: RIG Utført av: Ingrid Engeset. Tilgjengelighet: Åpen Dato:

MULTICONSULT. 1. Innledning. Gystadmarka Boligsameie Prosjekteringsforutsetninger

DAMMENSVIKA INGENIØRGEOLOGISKE VURDERINGER FASE 1

Grunnvann i Bærum kommune

Skredfarevurdering Karsten Østerås Maria Hannus Torill Utheim REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV

Rasrisikovurdering gnr. 110 bnr. 53 Lønningen, Bergen kommune

Lyderhornslien RAPPORT. NCC Bolig AS. Vurdering av skredfare RIGberg-RAP-001 OPPDRAGSGIVER EMNE

OPPDRAGSLEDER. Knut Henrik Skaug. Høgevollsveien 14, Sandnes Ingeniørgeologiske vurderinger

NOTAT DAMMENSVIKA GEOTEKNISKE VURDERINGER FASE Innledning

Storetveitv. 98, 5072 Bergen Telefon: Faks: ROS II GEOTEKNISKE UNDERSØKELSER. Flaktveittræet 20

Geologi. Fv. 17 Kvarving Sprova Innledende geologisk rapport for KDP. Ressursavdelinga. Nr Region midt

Storetveitv. 98, 5072 Bergen Telefon: Faks: ROS II GEOTEKNISKE UNDERSØKELSER. Stegane 47

Fv650 Sjøholt-Viset - Børdalslinja

Geotekniske vurderinger REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV

Notatet må revideres etter at datarapporten fra utførte grunnundersøkelser i mai 2016 er ferdigstilt.

3 Grunnlagsmateriale. 4 Observasjoner i felt. 5 Geologi. Sandeidet. Bjørndalen

DATARAPPORT GRUNNUNDERSØKELSER TUNNELPÅHUGG KJØRHOLT NORD

1 Tegning V01 V02: Plantegning geoteknisk befaring VERSJON UTGIVELSESDATO BESKRIVELSE UTARBEIDET KONTROLLERT GODKJENT

Grunnlagsmateriale. Vårt grunnlagsmateriale har bestått av følgende dokumenter:

Statsbygg. Vabakken, Stord. Grunnundersøkelser Datarapport Oppdragsnr.:

PROSJEKTLEDER. Steinar Lillefloth OPPRETTET AV. Geoteknisk vurdering for detaljregulering. Snuplass for buss Losavegen/Lebergsvegen, Melhus kommune

Grunnvann i Ås kommune

Handelsbygg Holding AS

RAPPORT. Asplan Viak AS. Sande. Hanekleiva reguleringsplan Grunnundersøkelser. Datarapport r

Sævareid Fiskeanlegg RAPPORT. Sævareid Fiskeanlegg AS. Ingeniørgeologisk rapport RIGberg-NOT-002 OPPDRAGSGIVER EMNE

RAPPORT. Halden kommune. Halden. Grimsrødhøgda 109 Geoteknisk datarapport. Grunnundersøkelser r

Skafjellåsen Geoteknisk Rapport

Geologisamling. Teknologidagene 2013, oktober, Trondheim. Geologiske rapporter, innhold, detaljeringsnivå, kvalitet på rapporter.

Geologiske forundersøkelser: krav og veiledning, rapporter. Edvard Iversen Vegdirektoratet

Grunnvann i Vestby kommune

Storetveitv. 98, 5072 Bergen Telefon: Faks: ROS II GEOTEKNISKE UNDERSØKELSER. Fanahammaren 81 B

Utsendelse Siri Ulvestad Odd Arne Fauskerud Odd Arne Fauskerud REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV

DATARAPPORT FRA GRUNNUNDERSØKELSE

Storetveitv. 98, 5072 Bergen Telefon: Faks: ROS II GEOTEKNISKE UNDERSØKELSER. Bjørgegrend 86, 88 og 90

Oppdrag: Bårliskogen (Bårlibråten 11-13) Vår ref.: GBTh Side: 1 av 43 Oppdragsgiver: HR Prosjekt AS Rev: 01 Dato:

Rapport_. Verdal kommune. OPPDRAG Planområde Lysthaugen syd. EMNE Forundersøkelse, geoteknisk vurdering, prøvegraving DOKUMENTKODE RIG RAP 01

Rapport: Kartlegging av alunskifer 9 KM PHe WAA Utg. Dato Tekst Ant.sider Utarb.av Kontr.av Godkj.av

Ørland Arena RAPPORT. Ørland kommune. Geotekniske grunnundersøkelser Datarapport RIG-RAP-001 OPPDRAGSGIVER EMNE

Transkript:

RAPPORT 125103 E18 Retvet-Vinterbro OPPDRAGSGIVER Asplan Viak EMNE DATO / REVISJON: 18. mars 2016 / 02 DOKUMENTKODE: 125103-RIGberg-RAP-001

Denne rapporten er utarbeidet av Multiconsult i egen regi eller på oppdrag fra kunde. Kundens rettigheter til rapporten er regulert i oppdragsavtalen. Tredjepart har ikke rett til å anvende rapporten eller deler av denne uten Multiconsults skriftlige samtykke. Multiconsult har intet ansvar dersom rapporten eller deler av denne brukes til andre formål, på annen måte eller av andre enn det Multiconsult skriftlig har avtalt eller samtykket til. Deler av rapportens innhold er i tillegg beskyttet av opphavsrett. Kopiering, distribusjon, endring, bearbeidelse eller annen bruk av rapporten kan ikke skje uten avtale med Multiconsult eller eventuell annen opphavsrettshaver. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 2 av 64

RAPPORT OPPDRAG 125103 E18 Retvet-Vinterbro DOKUMENTKODE 125103-RIGberg-RAP-001 EMNE TILGJENGELIGHET Åpen OPPDRAGSGIVER Statens vegvesen region Øst OPPDRAGSLEDER Magnus Hagen Brubakk KONTAKTPERSON Lisa Steinnes Rø UTARBEIDET AV Magnus André Sørensen og Anne Hommefoss ANSVARLIG ENHET 1014 Oslo Bergteknikk SAMMENDRAG Rapporten sammenstiller alle ingeniørgeologiske observasjoner, undersøkelser og vurderinger av disse, samt kartlegging og undersøkelser som er utført. Statens vegvesens Håndbok N500 (Vegtunneler) danner grunnlaget for rapportens oppbygning, med en faktadel og en tolkningsdel. Oppdraget gjelder reguleringsplanfasen knyttet til prosjektet E18 Retvet-Vinterbro. Langs denne strekningen planlegges det ny fire felts motorveg. Strekningen inkluderer to toløps vegtunneler i profil T10,5: Holstad- og Frestadtunnelen. Samlet lengde på hhv. Holstad- og Frestadtunnelen er 1170 og 1000 m. Denne rapporten gjelder disse to tunnelene. Holstadtunnelen antas å ligge i granittiske til diorittiske gneiser. Området over tunneltraseen domineres av landbruksområder og noe skog. Det er også bebyggelse nær og over den vestre delen av tunnelen. Bergmassene over tunneltraseen er dekket av løsmasser, og det er forholdvis lite overdekning over hele traseen (under 20 m). For å kartlegge dyp til fjell under løsmassene er det utført fjellkontrollboringer og skutt refraksjonsseismikk langs hele tunneltraseen. Undersøkelsene viser stort sett begrensede løsmassemektigheter, på rundt 2-4 m. Seismikken har avdekket gjennomgående høye hastigheter i bergmassen, med unntak av fire lavhastighetssoner. Høye hastigheter indikerer god bergmassekvalitet. To av de registrerte lavhastighetssonene er undersøkt med hvert sitt kjerneborehull. Kjerneboringene avdekket partier oppknust berg i begge borehull; i det ene hullet er det også registrert leiromvandlet bergmasse. Bergmasseklassen i svakhetssonene er E-F. Bergmassen i den øvrige tunneltraseen antas generelt å være av middels til god kvalitet, bergmasseklasse A-C. Frestadtunnelen består av to fjelltunneler og en mellomliggende løsmassetunnel. Tunneltraseen går gjennom to koller, hvor det er registrert flere bergblotinger. Terrenget over tunneltraseen er kupert og domineres av skog. Mellom de to kollene er det et område med dyrket mark, hvor tunnelen vil gå i en løsmassekulvert. Tunnelen vil ligge i granittiske til diorittiske gneiser og gabbro. Gabbro antas å være dominerende bergart langs traseen. Området er undersøkt gjennom feltkartlegging, refraksjonsseismikk og to kjerneborehull. Det er generelt registrert bergmasse av god til middels kvalitet langs tunneltraseen. I de to kjerneborhullene er 59% av de loggede kjernene av god bergmassekvalitet, bergmasseklasse A/B. Det antas at tunnelen krysser 4 svakhetssoner. Bergmassekvaliteten i svakhetssonene antas å ligge ned mot bergmasseklasse E-F. Holstadtunnelen er vurdert til å ligge i geoteknisk kategori 2/3 til 3. Frestadtunnelen er vurdert til å ligge i geoteknisk kategori 1, 2/3 og 3. 02 18.03.2016 Opprettinger etter møte med SVV MAAS og ANH KM MHB 01 12.11.2015 Revisjon etter SVVs tilbakemeldinger MAAS og ANH KM MHB 00 28.08.2015, 100%-leveranse MAAS og ANH KM MHB REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV MULTICONSULT Nedre Skøyen vei 2 Postboks 265 Skøyen, 0213 Oslo Tlf 21 58 50 00 multiconsult.no NO 910 253 158 MVA

INNHOLDSFORTEGNELSE INNHOLDSFORTEGNELSE 1 Innledning... 7 2 Grunnlag... 8 3 Utførte undersøkelser... 9 3.1 Ingeniørgeologisk kartlegging... 9 3.2 Fysiske grunnundersøkelser... 9 DEL 1: FAKTADEL... 10 4 Topografiske og geologiske forhold... 11 4.1 4.2 Områdebeskrivelse... 11 Berggrunnsgeologi... 12 4.3 Kvartærgeologi... 14 5 Feltkartlegging... 15 5.1 Holstadtunnelen... 15 5.2 Frestadtunnelen... 18 6 Fysiske grunnundersøkelser... 21 6.1 Fjellkontrollboringer og sonderinger... 21 6.2 6.3 Refraksjonsseismikk... 22 Kjerneboringer... 25 7 Dypforvitring... 27 DEL 2: TOLKNINGSDEL... 28 8 Bergartsgrenser, bruddstrukturer og svakhetssoner... 29 8.1 Bergartsfordeling og bergartsgrenser... 29 8.2 8.3 Svakhetssoner og bruddstrukturer... 31 Bergoverdekning... 33 8.4 Boringer. Målesteder, resultater og metoder med overslag over usikkerhet... 34 9 Bergmassekvalitet... 34 9.1 Feltkartlegging utført under kommunedelplan... 34 9.2 Feltkartlegging i reguleringsplanfasen... 36 9.3 Refraksjonsseismikk... 37 9.4 Kjerneboringer... 37 9.5 Oppsummerende tolking... 40 10 Rystelser... 41 11 Løsmasser og geotekniske forhold... 41 11.1 Setninger... 41 11.2 Påhugg... 41 11.3 Miljø... 42 12 Hydrologiske og hydrogeologiske forhold... 43 12.1 Innledning... 43 12.2 Brønner... 43 12.3 Vannmagasin... 43 12.4 Krav til innlekkasjer... 44 12.5 Injeksjon... 44 12.6 Videre hydrogeologiske og hydrologiske undersøkelser... 44 13 Bergstabilitet i påhuggsområdene... 45 14 Bergspenninger... 45 15 Vanskelighetsgrad... 46 16 Oppsummering av utfordrende områder... 47 17 Anvendelse av sprengstein... 51 17.1 Deponier... 51 18 Bemanning og nødvendig kompetanse i byggefase... 51 19 Antatte sikringsmengder... 52 20 Videre undersøkelser... 52 21 Referanser... 53 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 4 av 64

INNHOLDSFORTEGNELSE VEDLEGG... 54 Vedlegg A: Poltetthetsplott... 55 Vedlegg B: Registrerte Q-verdier i forbindelse med kommunedelsplan.... 56 Vedlegg C: Grunnvannsbrønner og grunnvannspotensiale... 57 Vedlegg D: Dypforvitringskart... 59 Vedlegg E: Plassering kjerneborhull... 60 Vedlegg F: Borplaner... 62 Vedlegg G: Ingeniørgeologiske tegninger... 63 Vedlegg H: Seismiske profiler... 64 FIGURER Figur 1: Berggrunnskart over prosjektområdet. Berggrunnskartet er basert på NGUs N250 kart.... 13 Figur 2: Geologisk kart i målestokk 1:75 000. Tunnelområdet til Holstadtunnelen er markert på kartet. Modifisert fra (Graversen, 1984)... 13 Figur 3: Løsmassekart. Lastet ned fra NGUs kartdatabase.... 14 Figur 4: Registrert berg nær Holstadtunnelen. Punkt 27 og 28 er bergskjæringer, mens punkt 29 er en bergblotning. Tallene indikerer GPS-punktene.... 15 Figur 5: Bergskjæring nord for Holstadkrysset. Vekslende bergarter og flere forkastinger er observert. Det er en tydelig foliasjon i gneisen. Notatblokken (17,8x11,7 cm) til venstre i bildet fungerer som målestokk.... 16 Figur 6: Bergblotning ved GPS pkt. 29. Antatt diabas og pegmatitt i veksling... 16 Figur 7: Sprekkerose basert på målinger i skjæringer i nord for Holstadtunnelen. Rød strek indikerer tunnelretningen.... 17 Figur 8: Registrerte lokaliteter nær Frestadtunnelen.... 18 Figur 9: Pegmatittintrusjon i en mørk bergart (antatt gabbro)... 19 Figur 10: Nærbilde av en granittisk gneis. Bilde er tatt ved GPS pkt. 2, se figur 8.... 19 Figur 11: Sprekkerose basert på målinger over Frestadtunnelen. Rød strek indikerer tunnelretningen.... 20 Figur 12: Registrerte forsenkninger under befaringen 11. mars 2014.... 21 Figur 13: Planprofil over de refraksjonsseismiske linjene over vestre del av Holstadtunnelen.... 22 Figur 14: Planprofil over de refraksjonsseismiske linjene over østre del av Holstadtunnelen.... 23 Figur 15: Planprofil over de refraksjonsseismiske linjene over Frestadtunnelen.... 23 Figur 16. Registrerte Lugeonverdier i de ulike kjerneborehullene.... 26 Figur 17. Kjernekassen er fra BH1H fra 30-35 m. Her er det registrert svært bra fjell. Og partier med RQD på 95-100%.... 26 Figur 18. Kjernekassen er fra BH2H fra 25-30 m. I profil 29,0-29,3m er det utført test av fri svelling samt ødometertest. Bergmasse av dårlig kvalitet; tett oppsprukket og delvis leiromvandlet.... 27 Figur 19: Borhull BH3F, 135-140 m. Kassen viser et parti med delvis leiromvandlet bergmasse (markert med røde piler). Leiromvandlingen fortsetter ca. 0,5 i neste kasse også.... 32 Figur 20: Registrerte Q-verdier ved Frestadtunnelen under kommunedelsplanen.... 35 Figur 21: Registrerte Q-verdier ved Holstadtunnelen under kommunedelsplanen.... 36 Figur 22: Definisjon av geoteknisk kategori (NBG, 2011)... 46 Figur 23: Poltetthetsplott basert på målinger over Frestadtunnelen.... 55 Figur 24: Poltetthetsplott basert på målinger i skjæringer i nord for Holstadtunnelen.... 55 Figur 25: Grunnvannsbrønner nær Holstadtunnelen. Plassering av grunnbrønnene er basert på svar fra beboerne.... 57 Figur 26: Grunnvannspotensiale over Holstadtunnelen. Den røde streken indikerer den planlagte tunneltraseen. Lastet ned fra NGUs grunnvannsdatabase... 57 Figur 27: Grunnvannsbrønner nær Frestadtunnelen. Data om grunnvannsbrønnene er lastet ned fra NGUs grunnvannsdatabase og innhentet fra beboere.... 58 Figur 28: Grunnvannspotensiale over Frestadtunnelen. Den røde streken indikerer den planlagte tunneltraseen. Lastet ned fra NGUs grunnvannsdatabase.... 58 Figur 29: Dypforvitringskart Holstadtunnelen.... 59 Figur 30: Dypforvitringskart Frestadtunnelen.... 59 Figur 31: Borhullsplassering BH1H og BH2H.... 60 Figur 32: Borhullsplassering BH3F.... 60 Figur 33: Borhullsplassering BH4F.... 61 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 5 av 64

INNHOLDSFORTEGNELSE TEGNINGER Ingeniørgeologiske tegninger: V011 Ingeniørgeologisk kart. Profil 8850-9600. Sørgående tunnel Holstad V012 Ingeniørgeologisk kart. Profil 9600-10350. Sørgående tunnel Holstad V018 Ingeniørgeologisk kart. Profil 14900-15650. Sørgående tunnel Frestad V019 Ingeniørgeologisk kart. Profil 15650-16400. Sørgående tunnel Frestad V111 Ingeniørgeologisk kart. Profil 8850-9600. Nordgående tunnel Holstad V112 Ingeniørgeologisk kart. Profil 9600-10350. Nordgående tunnel Holstad V118 Ingeniørgeologisk kart. Profil 14900-15650. Nordgående tunnel Frestad V119 Ingeniørgeologisk kart. Profil 15650-16400. Nordgående tunnel Frestad Geotekniske tegninger: V3000-1 Borplan (Holstad) V3000-2 Borplan (Holstad) V5000-2 Borplan (Frestadtunnelen) V5000-2-1 Borplan (Supplerende fjellboringer Frestadtunnelen vest) V5000-2-2 Borplan (Supplerende fjellboringer Frestadtunnelen øst) 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 6 av 64

1 Innledning 1 Innledning Statens Vegvesen Region Øst skal utarbeide reguleringsplan for ny E18 Retvet - Vinterbro. Multiconsult er engasjert som underleverandør på geofaglig rådgivning og prosjektering til Asplan Viak i dette arbeidet. Langs trasé Retvet-Vinterbro er det planlagt to toløps vegtunneler i profil T10,5, Holstad- og Frestadtunnelen. Holstadtunnelen består av en toløps fjelltunnel med planlagt lengde på 1170 m. Frestadtunnelen er en toløps tunnel bestående av to fjelltunneler og en mellomliggende løsmassetunnel. Samlet lengde på Frestadtunnelen er ca. 1000 m. Fjelltunnelene ved Frestad har samlet lengde på ca. 770 m. Denne rapporten omhandler kun fjelltunnelene. Både Holstadtunnelen og Frestadtunnelen skal drives med konvensjonell drift (boring og sprengning). Ved begge prosjekterte tunneler er estimert ÅDT på 20200. Rapporten sammenstiller alle ingeniørgeologiske observasjoner, undersøkelser og vurderinger utført for de to tunneltraseene. Rapportens kapittelinndeling følger i stor grad strukturen angitt i Håndbok N500 (SVV, 2010a). I henhold til denne strukturen er rapporten delt i to hoveddeler, hhv. faktadel og tolkningsdel. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 7 av 64

2 Grunnlag 2 Grunnlag Notater og rapporter: E18 Akershus grense Vinterbro,. RockMass AS, 2012 E18 Retvet Vinterbro. Geoteknisk datarapport 1. PR. 2500-10200. Rapport: «125103-RIG-RAP-001». Multiconsult, 2014 E18 Retvet Vinterbro. Geoteknisk datarapport 2. PR. 10200-17400. Rapport: «125103-RIG-RAP-002». Multiconsult, 2014 E18 Retvet Vinterbro. Geoteknisk datarapport 2. PR. 10200-17400. Rapport: «125103-RIG-RAP-002». Multiconsult, 2014 E18 Retvet Vinterbro. Datarapport kjernelogging. Rapport: «125103-RIGberg-RAP- 002». Multiconsult, 2015 E18 Retvet Vinterbro. Tunnelportaler - Geotekniske innspill. Notat: «125103-RIG- NOT-021». Multiconsult, 2015 E18 Retvet Vinterbro. Rapport refraksjonsseismikk. Rapport: «11271», GeoPhysix, 2011 E18 Retvet Vinterbro. Rapport refraksjonsseismikk. Rapport: «14401», GeoPhysix, 2014 Fra NGUs kartdatabase er følgende kart lastet ned: Berggrunnskart med lineamenter N250 Løsmassekart Kart over brønner Ressurskart over grus- og pukkforekomster Dypforvitring/Aktsomhetskart tunnelbygging Kart over verneområder Kart over grunnvannsressurser Fra NVEs kartdatabase er følgende kart benyttet: Kart over kvikkleiresoner og marin grense Flomsonekart 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 8 av 64

3 Utførte undersøkelser 3 Utførte undersøkelser 3.1 Ingeniørgeologisk kartlegging Multiconsult gjennomførte 11. mars 2014 en ingeniørgeologisk befaring langs de planlagte tunneltraseene. Hensikten med befaringen var å registrere oppsprekking, bergmassekvalitet, bergarter og mulige svakhetssoner. Deltagere på befaringen var Magnus André Sørensen og Elisabeth Stormyr. Det ble også avdekket en bergblotning nær Holstadtunnelen 13. november 2014. Deltaker på denne befaringen var Magnus André Sørensen. 3.2 Fysiske grunnundersøkelser I området nær og over tunneltraseene er følgene undersøkelser utført: Fjellkontrollboringer og totalsonderinger (2013-2015) Hensikten er med boringene å kartlegge fjelldybden. Totalsonderingene kartlegger også eventuelle lagdelinger i løsmassene. Refraksjonsseismiske undersøkelser (2011 og 2014) Til sammen er det målt 3185 m med seismikk. 2310 m er målt over trasé Holstadtunnelen og 875 m over trasé Frestadtunnelen. Hensikten med undersøkelsene er å kartlegge mulige svakhetssoner, fjelldybden samt å få indikasjoner på bergmassekvaliteten. Kjerneboringer (2014) Det er boret 4 kjerneborhull med samlet lengde på 277 m. Hovedhensikten med de fire kjerneboringene var å kartlegge beliggenhet, mektighet og karakter til fire antatte svakhetssoner. I tillegg vil kjerneborhullene avdekke bergmassekvaliteten langs borhullene. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 9 av 64

0 DEL 1: FAKTADEL DEL 1: FAKTADEL 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 10 av 64

4 Topografiske og geologiske forhold 4 Topografiske og geologiske forhold 4.1 Områdebeskrivelse Holstadtunnelen Vestre påhugg er tenkt plassert ved pr. 8940. Videre østover, i tunnelretningen, stiger terrenget. Den øvrige tunneltraseen går under et høydedrag. I dette høydedraget er det små høydevariasjoner langs tunneltraseen, variasjonene er mellom kote 117 og 127. Tunnelen stiger 1,06% mot vest. Ved det vestre påhugget er hengnivået på ca. kote 99, ved det østre påhugget er hengnivået på ca. kote 108. Området over tunneltraseen domineres av landbruksområder og noe skog. Det er registrert minimalt med bergblotninger nær tunneltraseen. I de vestlige områdene går tunnelen under og nær eksisterende bebyggelse. Blant annet ligger en barnehage ca. 20 m NV unna det nordlige tunnelløpet. Tunnelen vil gå under Rv. 153 ved ca. pr. 9600 (nordgående løp). Etter passering av Rv. 153 er det kun spredt bebyggelse. Nærmeste bygning etter passering av Rv. 153 ligger ca. 100 m unna tunneltraseen. Det østre påhugget er tenkt plassert ved ca. 10125. Det er ikke vann eller vassdrag over tunneltraseen. Frestadtunnelen Tunneltraseen går gjennom to koller, hvor det er registrert flere bergblotinger. Terrenget over tunneltraseen er kupert og domineres av skog. Mellom de to kollene er det et område med dyrket mark, hvor tunnelen vil gå i en løsmassekulvert. Vestre påhugg er tenkt plassert ved pr. 14910. Østover langsmed tunnelen stiger terrenget fram til ca. 15130. Mellom pr. 15150-15200 krysser tunneltraseen en løsmassefylt forsenkning i terrenget. Terrenget synker deretter fram mot overgang fjelltunnel og løsmassekulvert ved pr. 15320. Løsmassekulverten ligger mellom pr. 15320-15510. Fra overgang løsmassekulvert og fjelltunnel ved pr. 15510 stiger terrenget. Ved 15690-15740 krysser tunnelen en markert løsmassefylt forsenkning i terrenget. Terrenget stiger deretter fram til ca. pr 15240 før det synker fram mot det østre påhuggsområdet. Det østre påhugget er tenkt plassert ved pr. 15870. Det er ikke vann eller vassdrag over tunneltraseen. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 11 av 64

4 Topografiske og geologiske forhold 4.2 Berggrunnsgeologi Prosjektområdet ligger innenfor det sørøst-norske grunnfjellsområdet. Bergartene er dannet for 1000 til 1600 millioner år siden, og domineres av granittiske gneiser og omdannede vulkanske og sedimentære bergarter. De fleste bergartene i området er foldet og utsatt for til dels sterk deformasjon og metamorfose. Denne omvandlingen foregikk på stort dyp og ved så høye temperatur at det delvis nedsmelting av bergartene med dannelse av migmatitter. Berggrunnen i området består av store jordskorpeblokker. Hver blokk er kjennetegnet av bergarter med særtrekk som skiller de fra andre bergarter i nærliggende blokker. Blokkene er adskilt av steile lineære svakhetssoner (skjærsoner). Skjærsonene er belter hvor bergartene har vært utsatt for sterk, plastisk deformasjon. De fleste av disse svakhetssonene stryker i nordlig til nordvestlig retning. Forkastninger og skjærsoner dannet i tiden etter dannelse av bergartene gjennomsetter berggrunnen. En rekke sprekker og mindre forkastninger ble dannet i permtiden for mellom 300 og 250 millioner år siden. Det er særlig tre retninger med svakhetssoner som utpeker seg regionalt i det sørøst-norske grunnfjellet: N-S, NV-SØ og NØ-SV. Kartet i figur 1 viser forenklet de viktigste bergartene i området. I disse bergartene kan det forekomme pegmatitt- og amfibolittganger. I tunnelområdene er følgende bergarter markert. Beskrivelsen baserer seg i stor grad på Graversen (1984): Paragneiser/glimmergneiser: Ofte med svarte linser og bånd av amfibolitt. Dette er de eldste bergartene i området. Bergarten består om omdannede sedimentære bergarter, i hovedsak sandstein og noe leirskifer. Glimmerinnhold er varierende, og avhenger av den opprinnelsesbergart. Paragneisen i regionen består stort sett av omvandlet sandstein og en har en tilnærmet granittisk komposisjon. Seksjoner som består av omvandlet leirskifer kan ha et betydelig glimmerinnhold. Diorittisk til granittisk gneis (orthogneis): I hovedsak med granittisk sammensetning, kan være migmatittisk. Gneisen består opprinnelig magmatiske bergarter (orthogneis). Bergarten i området er ved flere steder ensgradert med svak foliasjon. Gabbro: Ofte med innslag av amfibolitt. I området er det registrert gabbro med høyt pyrokseninnhold (metagabbro). Gabbroen i området er intrusjoner, og finnes som regel i kontaktområder mellom ortho- og paragneis. Den er som regel i nær assosiasjon med de dioristiske til granittiske gneisene. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 12 av 64

4 Topografiske og geologiske forhold Figur 1: Berggrunnskart over prosjektområdet. Berggrunnskartet er basert på NGUs N250 kart. Det mangler nøyaktige berggrunnskart over prosjektområdet. I følge NGUs kart, se figur 1, vil Holstadtunnelen i sin helhet ligge i glimmergneis. Dette står i kontrast til Graversens kart, se figur 2, hvor Holstadtunnelen ligger i granittiske gneiser. I følge Graversen (1984) er Glimmergneis/paragneisbeltet betraktelig mindre enn anslått i NGUs N250 kart på figur 1. Kartene fra Graversen (1984) indikerer også at gneisens foliasjon i området øst for Østensjøvannet er ca. N300 o Ø/52 o NØ. Vest for Østensjøvann er foliasjonsretningen ca. N260 o V. Figur 2: Geologisk kart i målestokk 1:75 000. Tunnelområdet til Holstadtunnelen er markert på kartet. Modifisert fra (Graversen, 1984) 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 13 av 64

4 Topografiske og geologiske forhold 4.3 Kvartærgeologi Begge tunnelområdene ligger under den marine grensen (ca. 215 m.o.h. i området). Utfra løsmassekartet i figur 3 er det marine avsetninger i langs alle tunneltraseer. Området har blitt bearbeidet av istider, dermed har de opprinnelige løsmasser og forvitret berggrunn blitt skuret vekk. Løsmassene i dag er avsetninger fra den siste istiden. Blant annet er det flere randmorener i området mellom Ås og Ski. På høydedrag er det mindre løsmasser og berggrunnen stikker stedvis opp. Løsmassene ligger her hovedsakelig i forsenkninger og kløfter mellom bergkoller. Frestadtunnelen går igjennom to bergkoller med lite løsmasser. Kollene er adskilt av et jorde bestående av tykke marine avsetninger. Store deler av Holstadtunnelen er dekket med løsmasser med ca. 3-5 m mektighet. I følge NGUs løsmassekart består løsmassene av randmorener, marine- og strandavsetninger. Ifølge Skrednetts kvikkleirekart er det ikke kvikkleire nær tunnelene. Figur 3: Løsmassekart. Lastet ned fra NGUs kartdatabase. Røde ringer markerer områdene for hhv. Holstadtunnelen (oppe til venstre) og Frestadtunnelen (nede til høyre). 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 14 av 64

5 Feltkartlegging 5 Feltkartlegging 5.1 Holstadtunnelen Det er som nevnt registrert svært får bergblotninger nær tunneltraseen. Det ble derfor foretatt registreringer ved to fjellskjæringer nord for tunneltraseen (punkt 27 og 28), se figur 4. Her var det store eksponerte flater som muliggjorde sprekkemålinger og bergmasseklassifisering. I tillegg ble det registrert en bergblotning. Figur 4: Registrert berg nær Holstadtunnelen. Punkt 27 og 28 er bergskjæringer, mens punkt 29 er en bergblotning. Tallene indikerer GPS-punktene. Bergarter I fjellskjæringen ved pkt. 27 er det observert granittisk gneis med innslag av pegmatitt. I den andre skjæringen (GPS pkt. 28) opptrer bergartene i svært vekslende sekvenser. Bergartene i skjæringen veksler mellom antatt granittisk gneis, pegmatitt- og amfibolittganger/glimmergneis, se figur 5. Ved bergblotningen (GPS pkt. 29) er det observert antatt diabas og pegmatitt, se figur 6. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 15 av 64

5 Feltkartlegging Figur 5: Bergskjæring nord for Holstadkrysset. Vekslende bergarter og flere forkastinger er observert. Det er en tydelig foliasjon i gneisen. Notatblokken (17,8x11,7 cm) til venstre i bildet fungerer som målestokk. Figur 6: Bergblotning ved GPS pkt. 29. Antatt diabas og pegmatitt i veksling. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 16 av 64

5 Feltkartlegging Oppsprekking Totalt ble det gjort 39 sprekkemålinger. Resultatene er vist i en sprekkerose og et poltetthetsplott i figur 7 og figur 24 (vedlegg A). Det er identifisert tre mulige sprekkesett utfra disse registreringene, se tabell 1. Sprekkesett 1 er det mest markerte sprekkesettet i skjæringene og består av foliasjonssprekker. De to øvrige sprekkesettene er begge forholdsvis steile. Sprekkesettenes strøkretning danner stor vinkel med tunnelretningen; noe som anses er gunstig. Tabell 1: Sprekkesett registrert i nærheten av Holstadtunnelen. Sprekkesett Strøk [ o ] Fall [ o ] Sett 1 (foliasjon) N56Ø ± 15 44 NV ± 10 Sett 2 N72Ø ± 10 75 SØ ± 15 Sett 3 N08Ø ± 25 89 VNV/ØSØ ± 25 Figur 7: Sprekkerose basert på målinger i skjæringer i nord for Holstadtunnelen. Rød strek indikerer tunnelretningen. Svakhetssoner Det er ikke registrert forsenkninger i terrenget grunnet løsmasseoverdekningen. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 17 av 64

5 Feltkartlegging 5.2 Frestadtunnelen Det er registrert flere bergblotninger nær og over tunneltraseen. De registrerte berglokaliteter, og hvilke registreringer som er gjort, er vist i figur 8. Figur 8: Registrerte lokaliteter nær Frestadtunnelen. Bergarter I området nær traseen er det observert granittisk gneis (figur 10) og gabbro. Det er også observert soner med amfibolitt, pegmatitt og glimmergneis. Det er hyppig forekomst av pegmatittganger, med mektighet er stort sett under 1 meter, se figur 9. Enkelte steder er det registrert mektige pegmatittganger med rundt 5-6 m tykkelse (GPS pkt. 17). Det er også observert enkelte amfibolittganger under feltkartleggingen. Gabbroen er mørk og har et høyt innhold av pyroksen (metagabbro). Gabbroen er stort sett observert sør for tunneltraseen. På flere av lokalitetene er det vanskelig å slå fast hvilken bergart som observeres grunnet overflateforvitring og vegetasjon. Dermed er flere av bergartsregistreringene noe usikre. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 18 av 64

5 Feltkartlegging Figur 9: Pegmatittintrusjon i en mørk bergart (antatt gabbro). Figur 10: Nærbilde av en granittisk gneis. Bilde er tatt ved GPS pkt. 2, se figur 8. Oppsprekking Det er gjort 57 fall- og fallretningsmålinger. Målingene er utført på uvalgte lokaliteter over og nær tunneltraseen. Resultatene fra disse målingene er presentert i en spekkerose og et poltetthetsplott, se figur 11 og figur 23 (vedlegg A). Utfra disse registreringene er det observert 3 mulige sprekkesett, se tabell 2. Det er ikke obervert noen tydelig foliasjon i gneisene. Det mest markerte sprekkesettet (sett 1) har strøkretning normalt på tunneltraseen og faller tilnærmet steilt. Sprekkesett 3 er steilt og stryker tunnelen tilnærmet parallet. Dette kan være ugunstig mhp. stabilitet i heng og vederlag, og kan medføre økt sikringomfang i tunnelen. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 19 av 64

5 Feltkartlegging Tabell 2: Sprekkesett registrert over traseene til Frestadtunnelen. Sprekkesett Strøk [ o ] Fall [ o ] Sett 1 N20Ø ± 20 88 NV/SØ ± 20 Sett 2 N72Ø ± 15 58 SØ ± 15 Sett 3 N130Ø ± 25 85 SV/NØ ± 25 Figur 11: Sprekkerose basert på målinger over Frestadtunnelen. Rød strek indikerer tunnelretningen. Svakhetssoner Det er observert forsenkninger i terrenget som gjenspeiler mulige svakhetssoner, se figur 12. Retningen til forsenkningene er målt med kompass. De mest markante forsenkingene er markert med en sort pil. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 20 av 64

6 Fysiske grunnundersøkelser Figur 12: Registrerte forsenkninger under befaringen 11. mars 2014. 6 Fysiske grunnundersøkelser 6.1 Fjellkontrollboringer og sonderinger Over begge tunnelene er det utført flere fjellkontrollboringer og totalsonderinger. Borplanene er lagt ved rapporten, se vedlegg F. Under er en kort beskrivelse fra resultatene. For nærmere beskrivelse se Geoteknisk datarapport 1 (125103-RIG-RAP-001) og Geoteknisk datarapport 2 (125103-RIG-RAP-002). Holstadtunnelen Dybde til antatt berg for strekningen varierer mellom berg i dagen og 10,7 m i borpunktene. I de fleste borpunktene er dybde til antatt berg mindre enn 5 m. Løsmassene består i hovedsak av faste masser av antatt silt og sand, sannsynligvis med morenemasser i overgangen til antatt berg. Tegning V3000-1 og V3000-2 viser resultater fra boringene over Holstadtunnelen, se vedlegg F. Frestadtunnelen. Dybde til antatt berg i borpunktene for strekningen varierer i hovedsak mellom berg i dagen og løsmassemektigheter i størrelsesorden 7-15 m. Bergblotninger og små dybder til berg er påvist på kollene mellom pr. 14800-15350 og mellom pr. 15500-16000. Fjellkontrollboringer utført mellom pr. 15150-15200 og pr. 15680-15750 viser videre stor lokale forskjeller i dybde til berg og lokale soner med dybde til berg i størrelsesorden 14 m. Tegning V5000-2, V5000-2-1 og V5000-2-1 viser resultater fra boringene over Holstadtunnelen, se vedlegg F. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 21 av 64

6 Fysiske grunnundersøkelser 6.2 Refraksjonsseismikk Det er skutt flere seismiske profiler over Holstad- og Frestadtunnelen. Over Holstadtunnelen er det skutt seismikk langs hele tunneltraseen, se figur 13 og figur 14. Ved Frestadtunnelen er det i hovedsak skutt doble seismikklinjer i påhuggsområdene, se figur 15. De seismiske profilene er lagt ved rapporten, se vedlegg G. Refraksjonsseismikk er et nyttig verktøy for å avdekke mulige svakhetssoner, kartlegge fjelldybden samt få indikasjon på bergmassekvaliteten. For ytterligere informasjon henvises det til seismikkrapportene fra GeoPhysix, omtalt i kap. 2. Figur 13: Planprofil over de refraksjonsseismiske linjene over vestre del av Holstadtunnelen. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 22 av 64

6 Fysiske grunnundersøkelser Figur 14: Planprofil over de refraksjonsseismiske linjene over østre del av Holstadtunnelen. Figur 15: Planprofil over de refraksjonsseismiske linjene over Frestadtunnelen. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 23 av 64

6 Fysiske grunnundersøkelser Holstadtunnelen Langsmed tunneltraseen er det, foruten lavhastighetssone, registrert høye seismiske hastigheter (stort sett over >5000 m/s). Over selve tunneltraseen er det er registrert fire lavhastighetssoner med hastigheter mellom 3100 m/s og 3900 m/s, se figur 13. Lavhastighetssonene ligger i området mellom ca. pr. 9000-9250. Tabell 3 viser fordelingen av de seismiske hastighetene langs profil P1/11 del 1 og 2 fra 2011 og P1 fra 2014. Tabell 3: Registrerte seismiske hastigheter langs trasé Holstadtunnelen. Hastighet (m/s) <3000 3000-4000 4000-4500 4500-5000 >5000 Lengde (m) 0 119 0 49 1362 Fordeling 0 8 % 0 % 3 % 89 % De seismiske målingene har registrert løsmassemektigheter mellom 1-9 m i partiet pr. 8800-9480. Mellom pr. 9480-10130 er det registrert 1-5 m med løsmasser. Mektigheten til dagfjellet er registrert i de seismiske profilene fra 2014. Dagfjellets mektighet varierer mellom 5-9 m, dagfjellet er på sitt mektigste lengst mot øst. Frestadtunnelen Refraksjonsseismikken viser generelt høye basishastigheter i bergmassen, opp mot 6100 m/s. Det er også registrert flere lavhastighetssoner, se figur 15. To av lavhastighetssonene i løsmassepartiet hvor tunnelen ligger i en løsmassekulvert. To lavhastighetssoner er registrert i partier med fjelltunnel. Tabell 4 viser en fordeling av de registrerte seismiske hastighetene over trasé Frestadtunnelen. Tabell 4: Registrerte seismiskehastigheter over trasé Frestadtunnelen Hastighet (m/s) <3000 3000-4000 4000-5000 >5000 Lengde (m) 13 66 0 806 Fordeling 1,5 % 7,5 % 0 % 91 % I de vestligste profilene (P2/14 og P3/3) er det registrert ca. 1-7 m med løsmasser. I de midtre partiene varierer løsmassetykkelsen mellom 0-10 m, tykkelsen er størst på jordet hvor tunnelen skal gå i en løsmassekulvert. Ved det østre påhugget er det registrert 0-5 m med løsmasser. Løsmassetykkelsen avtar mot vest. I de vestre og de midtre profilene (P2/2014-P5/2104) er dagfjellmektigheten mellom 6-10 m. I de østre profilene (P6/2104-P7/2104) er dagfjellmektigheten mellom 4-5 m. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 24 av 64

6 Fysiske grunnundersøkelser 6.3 Kjerneboringer I forbindelse med reguleringsplanen er det boret 4 kjernehull; to ved hver tunneltrase. Viser til rapportnummer «125103-RIGberg-RAP-002-Kjernelogging». Kjerneborehullenes plassering er vist i vedlegg E. Kjerneborehullenes startpunkt, orientering og lengde er vist i tabell 5. Tabell 5: Kjerneborehullenes startpunkt, orientering og lengde. Koordinatene er i NTM10. Borhull Nord Øst Høyde Asimut [ o ] Inklinasjon [ o ] Lengde BH1H 1187793,0 117432,8 115,5 133-29 53 m BH2H 1187734,2 117433,5 113,8 315-77 41,7 m BH3F 1184744,3 122150,9 104,1 80-1,8 149 m BH4F 1184425,3 122931,4 123,1 265-45 42 m De loggede kjernene er generelt av god bergmassekvalitet. Unntaket er registrerte leirinfiserte soner og knusningssoner. Under logging ble det registrert RQD verdi per 1m kjerne. RQD er et mål på oppsprekkingsgraden i en bergmasse. Mer presist et mål på prosentandel av intakt berg per meter kjerneprøve, det vil si summen av kjernebiter over 10 cm. Hydraulisk ledningsevne (permeabilitet) kan måles på flere måter. Den mest vanlige målemetoden er vanntapsmåling/lugeon-test. Enheten Lugeon er definert som tapt vann i liter per min per meter borehull, under et konstant overtrykk på 1MPa (10 bar). I tett berg vil Lugeonverdien være lav. Vanntap er i ofte knyttet til seksjoner med lav RQD. De høyeste målte Lugeonverdiene er ved Holstadtunnelen og er på 3,2 og 2,88 L. Dette defineres som moderate vanntap. Dette vanntapet er målt mellom 40 m og 52,5 m i borehullet. I denne seksjonen av borehullet er det også registrert lave RQD verdier samt kjernetap. Ved Frestadtunnelen er den høyeste Lugeonverdien målt til å være 1,1, som tilsier liten til moderat innlekkasje. Dette ble målt i kjerneborehull BH3F ved profilet 40-50 m. Generelt er RQD verdien høy i borehull BH3F og BH4F. De registrerte Lugeonverdiene er vist i figur 16. Det bemerkes at vanntapsprøver er tatt i noe større intervall enn normalen (ca. 10 m intervall). 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 25 av 64

6 Fysiske grunnundersøkelser 3,5 3 2,5 Lugeon 2 1,5 1 0,5 BH1H BH2H BH3F BH4F 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 159 Meter Figur 16. Registrerte Lugeonverdier i de ulike kjerneborehullene. Generelt er det registret flere kjernekasser med høy RQD, se figur 17. Partier med lav RQD er som regel observert i forbindelse med svakhetssoner, se figur 18. Figur 17. Kjernekassen er fra BH1H fra 30-35 m. Her er det registrert svært bra fjell. Og partier med RQD på 95-100%. I kjerneborehull BH2H ved profil 29,0-29,3 m er det tatt ut leirmateriale som er testet ved fri svelling. Ved fri svelling testen ble det registrert at materialet er aktivt. Og det ble derfor valgt å teste leirmateriale videre ved hjelp av ødometertest. Svelletrykket ved ødometertesten er målt til å være moderat (0,11 MPa). 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 26 av 64

7 Dypforvitring Figur 18. Kjernekassen er fra BH2H fra 25-30 m. I profil 29,0-29,3m er det utført test av fri svelling samt ødometertest. Bergmasse av dårlig kvalitet; tett oppsprukket og delvis leiromvandlet. 7 Dypforvitring Dypforvitringskartene over henholdsvis Holstadtunnelen og Frestadtunnelen er vist i vedlegg D. Over Holstadtunnelen er datagrunnlaget til NGU usikkert, se figur 29 i vedlegg D. På tross av dette antyder kartet at deler av Holstadtunnelen kan komme i kontakt med dypforvitrede seksjoner. Disse seksjonene er definert som områder med mindre sannsynlighet for dypforvitring. Ved Frestadtunnelen er det ikke registrert dypforvitring over fjelltunnelene, se figur 30 i vedlegg D. Det er sannsynligvis dypforvitring i berggrunnen under jordet mellom fjelltunnelene, der tunnelen legges i kulvert. Aktsomhetskartet indikerer også dypforvitring i en av de registrerte forsenkningene som ligger nord for det vestre påhugget. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 27 av 64

0 DEL 2: TOLKNINGSDEL DEL 2: TOLKNINGSDEL 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 28 av 64

8 Bergartsgrenser, bruddstrukturer og svakhetssoner 8 Bergartsgrenser, bruddstrukturer og svakhetssoner 8.1 Bergartsfordeling og bergartsgrenser Bergartsgrensene på tegningene (V010, V011, V018, V019, V110, V111, V118 og V119) baserer seg på hovedsakelig på NGUs 1:250.000 kart og tidligere produserte kart (Graversen, 1984). Det er gjort en redigering av bergartsgrensene over Frestadtunnelen. Redigeringen omtales i underkapittelet. Det er mangel på nøyaktige geologiske kart i prosjektområdet. Dette bidrar til å øke usikkerheten i tegningene. Holstadtunnelen På bakgrunn av feltobservasjoner, kjerneboringen og kartet i figur 2 antas det at Holstadtunnelen i sin helhet ligger i diorittiske til granittiske gneiser. Dette på tross av at NGUs N250 kart angir glimmergneis/paragneis i området. Bergartsfordelingen langs Holstadtunnelen er svært usikker siden store deler av traseen er skjult under løsmasser. Det utelukkes ikke at tunnelen også vil ligge i paragneiser, men dette antas ikke å ha særlig ingeniørgeologisk betydning for tunneldrivingen. I tillegg til gneisene vil berggrunnen dels bestå av intrusivganger av pegmatitt og diabas. Frestadtunnelen Det antas at Frestadtunnelen ligger i diorittisk til granittisk gneis og gabbro. I felt er begge bergarter observert, men det er ikke lagt vekt på detaljkartlegging av bergartsgrensene. Dette skyldes hovedsakelig at de opptredende bergarter er relativt like bergmekanisk. Bl.a. så er det registrert lite variasjoner i bergmassekvaliteten i borhull BH3F og BH4F, som er boret i hhv. gneis og gabbro, se kapitel 9.4. Dermed anses det som unødvendig å avdekke detaljert bergartsfordeling. En annen grunn til at detaljkartlegging ikke er vektlagt er at det er utfordrende å skille mellom de ulike bergartene i felt. Berggrunnskartet i tegning V108, V019, V118 og V119 baserer seg i hovedsak på NGUs N250 berggrunnskart. Eneste redigeringen av bergartsgrensene er i det østligste partiet. Her er gabbrofeltet utvidet slik at hele den østre fjelltunnelen ligger i gabbro. Bakgrunnen til flyttingen av bergartsgrensen er bergartsregistreringer i kjerneborhull BH4F. I den vestre fjelltunnelen antas det bergartene varierer diorittisk til granittisk gneis og gabbro. Det er blant annet registrert gneisbergarter i kjerneborhull BH3F. Langs hele traseen er det også registrert intrusjonsganger av pegmatitt og diabas. Pegmatittgangene kan ha mektigheter på opptil flere meter. Ofte representerer bergartsgrenser svakhetsplan i berggrunnen. Under befaringene har det ikke vært mulig å kartlegge grensen mellom gneis og gabbro, og man har da ikke grunnlag for å vurdere konkret bergmassekvalitet i disse bergartsgrensene. Vi har for øvrig ingen indikasjoner på at bergartsgrensene representerer svakhetssoner som vil ha vesentlig betydning for tunneldriften. Dette bekreftes av utført refraksjonsseismikk, som ikke har vist noen nedsatt seismisk hastighet i bergartsgrensene. Nær tunneltraseen er gneisens foliasjonsretning, ifølge NGUs 1:250 000 kart, ca. N110-120 o Ø/75-80 o NØ (strøk/fall). Strøket er tilnærmet parallelt med tunneltraseen. Under feltkartleggingene ble det ikke utført foliasjonsmålinger, hovedsakelig siden det ikke var observert foliasjon i majoriteten av bergblotningene. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 29 av 64

8 Bergartsgrenser, bruddstrukturer og svakhetssoner I lengdeprofilene antas det at bergartsgrensene følger foliasjonen i gneisene angitt i NGUs 1:250 000 kart. Det tilsynelatende fallet i tegningene V108, V019, V118 og V119 er antatt å være rundt 30 o. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 30 av 64

8 Bergartsgrenser, bruddstrukturer og svakhetssoner 8.2 Svakhetssoner og bruddstrukturer Svakhetssonene er beskrevet slik de er observert og tolket utfra feltkartleggingen, seismiske undersøkelser, kjerneboring, dypforvitringskart og tidligere rapporter. Holstadtunnelen På bakgrunn av de seismiske undersøkelsene og kjerneboringene er det anslått at tunnelen krysser i alt 4 svakhetssoner. Alle svakhetssonene ligger i den vestre delen av tunneltraseen. Svakhetssonene mellom ca. pr. 9220-9260 (nordre løp) er kartlagt gjennom kjerneboringer og refraksjonsseismikk. De seismiske undersøkelsene har avdekket to lavhastighetssoner med hhv. 10 m og 13 m mektighet. Hastigheten til begge sonene er på 3900 m/s. Grunnet forholdsvis lav bergoverdekning (ca. 6 m), ingen kartleggingsgrunnlag i dagen, liten avstand mellom sonene og mulig dypforvitring (se figur 29 i vedlegg D) ble det besluttet å kjernebore disse antatte svakhetssonene. I kjerneborhull BHF2 ble bergoverflaten registrert til ca. kote 105,2 ved ca. pr. 9250 (sørgående løp). Dette gir en bergoverdekning på 3,8 m, hvilket er kritisk lavt. Området omtales ytterligere i kapitel 8.3. I kjerneborhullene er det registrert partier med oppknust berg, og i BH2H er det også registrert partier med leiromvandlet bergmasse med middels svelletrykk, se figur 18. Leiren er testet til å ha middels svelletrykk. Svakhetssonene ved ca. pr. 9920-9260 vil etter all sannsynlighet kreve tyngre bergsikring i form av armerte sprøytbetongbuer i kombinasjon med forbolter. Tolket mektighet og orientering til svakhetssonene er basert resultat fra seismikk og kjerneloggingen. Begge svakhetssoner har strøk/fall rundt N70 o Ø/80 o SØ. De krysser tunnelen med stor vinkel, hvilket er gunstig. Sonenes mektighet i tunnelnivå er ca. 5 m (ca. pr. 9220, nordre løp) og ca. 8 m (pr. 9245, nordre løp), se tegning V010 og V110. De øvrige svakhetssonene ved Holstadtunnelen er kun registrert gjennom en enkel seismikklinje. Sonene er registrert ved ca. pr. 9010 og 9085 (nordre løp). Mektigheten til lavhastighetssonene på 11 m (pr. 9010) og 15 m (pr. 9085). Den seismiske hastigheten er registrert til 3100 m/s. Dette er en lavere hastighet enn i partiet som er kjerneboret ved Holstad. Bergoverdekningen ved svakhetssonen på ca. pr. 9010 er på 12 m (nordgående løp). Svakhetssonen som krysser ved ca. pr. 9085 (nordgående løp) har sin laveste overdekning over det sørgående løpet. Her er overdekningen ved ca. pr. 9100 (sørgående løp) på ned mot 7 m. Det antas at disse svakhetssonene har tilnærmet lik karakter som svakhetssonene som ved pr 9220 og 9240. I tegningene er disse markert som antatte svakhetssoner. Svakhetssonene ved ca. pr. 9010 og pr. 9070 antas å krysse tunnelen tilnærmet normalt. Sonenes strøkretning er estimert basert på resultat fra grunnboringene, og er lagt i de partier hvor det er dypt til fjell. Svakhetssonenes strøkretning er usikre, grunnet lite grunnlag (kun en enkel seismikklinje og grunnboringer). Sonene er antatt å ha vertikalt fall, se tegning V010 og V110. Langs den øvrige tunneltraseen er det ikke registrert svakhetssoner, se tegning V011 og V111. Frestadtunnelen Over fjelltunnelene ved trasé Frestadtunnelen er det registrert fire mulige svakhetssoner. Ved ca. pr. 15040 (nordgående løp) krysser tunnelen en svakhetssone. Denne sonen er registrert under feltkartlegging, seismiske undersøkelser, dypforvitringskart og med kjerneboring. Svakhetssonen følger en terrengdepresjon, og krysser tunnelene delvis med liten vinkel (30 o -50 o ). Resultatene fra de utførte undersøkelsene og tolkninger av disse indikerer at svakhetssonen faller ca. 50 o i NV-V retning. Under kjerneloggingen ble det registrert partier med delvis leiromvandlet berg (se figur 19) og partier med oppknust berg. Sonens mektighet 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 31 av 64

8 Bergartsgrenser, bruddstrukturer og svakhetssoner antas å være rundt 8 m i tunnelnivå. Sikring av svakhetssonen vil trolig kreve tyngre bergsikring i form av armerte sprøytebetongbuer og forbolter. Svakhetssonen er markert i tegning V018 og V118. Figur 19: Borhull BH3F, 135-140 m. Kassen viser et parti med delvis leiromvandlet bergmasse (markert med røde piler). Leiromvandlingen fortsetter ca. 0,5 i neste kasse også. Tunnelen krysser et terrengsøkk mellom pr. 15150-15200 (nordgående løp). Denne forsenkningen representerer trolig en svakhetssone. Grunnet en mulig linjeheving ved Frestadtunnelen er fjelldybden i dette partiet grundig undersøkt gjennom fjellkontrollboringer (se V-tegning 5000-2-1). Boringene viser at fjelldybden er opp mot 11 m i dette partiet. Trolig krysser tunneltraseen en mektig svakhetssone her. Svakhetssonen krysser tunnelen tilnærmet normalt, hvilket er gunstig. Den antatte plasseringen er vist i tegning V018 og V118. Plasseringen baserer seg på grunnboringer, kartstudier og feltkartlegging. Det er antatt at sonen har vertikalt fall. Siden sonen antas å være mektig vil det trolig kreve sikring med armerte sprøytebetongbuer, alternativt tykke lag med sprøytebetong dersom bergmassekvaliteten er tilstrekkelig god. Ved ca. pr 15510 (nordgående løp) har seismikken avdekket en ca. 13 m bred lavhastighetssone. Sonens hastighet er 2900 m/s, det laveste registrerte ved Frestadtunnelen. Det er også registrert en mulig svakhetssone er gjennom kartstudier og tidligere feltkartlegging. Dette partiet gjenspeiler trolig en mektig svakhetssone. Grunnet de lave seismiske hastighetene er trolig sonen av dårlig til svært dårlig bergmassekvalitet. Sonen krysser tunnelen tilnærmet normalt, hvilket er gunstig med hensyn til stabilitet. Det er antatt at sonen har vertikalt fall. Svakhetssonen er vist i tegning V019 og V119. Det vil trolig bli nødvendig å sikre dette partiet med armerte sprøytbetongbuer i kombinasjon med forbolter. Ved ca. pr. 15690-15750 krysser tunnelen et markert terrengsøk. For å kartlegge fjelldybden er terrengsøkket undersøkt med flere fjellkontrollboringer. Fjelldybden varierer mellom 0,2-13,7 m i borpunktene, med til dels store variasjoner mellom nærliggende punkter (se tegning V5000-2-2). Området er også undersøkt med en kjerneboring. Kjerneboringen har ikke avdekket noen knusningssone. Bergmassen i borhullet er gjennomgående av god bergmassekvalitet, se kap. 9.4. Trolig er kjerneborhullet boret i feil retning i forhold til den antatte svakhetssonen. Svakhetssonen antas å ligge lengre vest enn først antatt. Det bemerkes at kjerneborhullet ble boret i forkant av de omfattende fjellkontrollboringene. Terrengsøkket representer trolig en mektig svakhetssone som krysser tunnelen tilnærmet normalt ved ca. pr. 15735 (nordgående løp). Det antas at svakhetssonen har en vertikal helning. Under passering av svakhetssonen vil det trolig bli nødvendig med tung bergsiking i form av armerte sprøytebetongbuer og muligens forbolter. Svakhetssonen er vist i tegning V019 og V119. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 32 av 64

8 Bergartsgrenser, bruddstrukturer og svakhetssoner 8.3 Bergoverdekning Resultater fra grunnboringer, kjerneboringer, refraksjonsseismikk og feltkartlegging er benyttet for å vurdere bergoverdekningen over tunnelalternativene. Det er generelt tatt utgangspunkt i et krav om min. 5 m bergoverdekning i tunnelpåhuggene. Et unntak her er påhugget for nordgående tunnelløp ved nordre påhuggsområde for Holstadtunnelen, der antatt bergoverdekning er ca. 3,1. Med eventuelle ekstra sikringstiltak vurderes dette som akseptabelt. For seismiske undersøkelser er nøyaktigheten ved beregning av løsmassetykkelsen tradisjonelt angitt til 2 meter eller 20 % for refraksjonsseismiske målinger. Avvik fra normal angitt nøyaktighet kan forekomme ved ugunstige tolkningsforhold, siderefraksjon og i forbindelse med lavhastighetssoner og blindlag i løsmasser (lag med lavere hastighet under lag med høyere hastighet). Holstadtunnelen Bergoverdekningen over Holstadtunnelen vil bli forholdsvis begrenset. Den maksimale bergoverdekningen forventes å bli ca. 20-25 m. Over det nordgående løpet kommer minste bergoverdekning ned mot 6 m (ca. pr. 9225). Den laveste bergoverdekningen er på ca. 3,8 m, registrert over det sørgående løpet (ca. pr. 9250). Bergoverdekning under 5-6 m anses som kritisk, men i dette tilfellet er det vurdert som gjennomførbart, forutsatt at ulike tiltak utføres før, under og etter driving (jfr. tabell 17). I løpet av byggeplanfasen må det utføres supplerende fjellkontrollboringer over dette partiet. Boringene må være tilstrekkelig tett plassert, slik at tilfredsstillende kartlegging av bergoverdekning lokalt oppnås. Under er det traseen til det sørgående løpet om omtales: Ved det vestre påhugget ligger bergoverflaten på kt. 106. Bergoverflaten stiger langs traseen østover til kt. 115 før den går noe ned i en forsenkning ved pr. 9250. Etter forsenkningen stiger bergoverflaten opp til kt. 124 ved pr. 9550. Deretter faller bergoverflaten slakt langs traseen mot det østre påhugget. Ved pr. 10120 (østre påhugg) er bergoverflaten registrert på ca. kt. 113. Frestadtunnelen Bergoverdekningen blir større over Frestadtunnelen enn over Holstadtunnelen. Fra det vestre påhugget stiger bergoverflaten før den synker i en forsenkning ved pr. 15025. Her er bergoverdekningen ned mot 9 m. Etter dette stiger bergoverflaten fram mot pr. 15140 til ca. kt. 127. Ved ca. pr. 15180 passerer tunnelen en forsenking hvor bergoverdekningen er ned mot 9 m. Bergoverflaten stiger etter dette over de neste 100 m, før den faller ned mot overgangen mellom fjelltunnelen og løsmassetunnelen, pr. 15330. Bergoverdekningene over den vestre overgangen er på ca. 7 m. Under er det traseen til det nordgående løpet om omtales: Ved den østre overgangen (pr. 15510) mellom berg og løsmassetunnel er bergoverdekningen på ca. 9,5 m. Etter overgangen stiger bergoverflaten fram til en forsenkning ved ca. 15560, bergoverdekningen er på ca. 10 m her. Tunnelen passerer så under en bergkolle hvor overdekningen er opp mot 26 m. Tunnelen passere en markert forsenkning i terrenget ved ca. 15730. I denne forsenkningen er bergoverdekningen registrert ned mot 10 m. Etter dette stiger bergoverflaten opp mot kt. 126. Ved det østre påhugget er bergoverdekningen ca. 6,5 og 11 m for hhv. nord- og sørgående løp. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 33 av 64

9 Bergmassekvalitet 8.4 Boringer. Målesteder, resultater og metoder med overslag over usikkerhet Usikkerhet for fjellkontrollboringer vurderes generelt som lav, men kan være knyttet til følgende forhold: - Påboring av større blokker feiltolket som bergoverflate - Boravvik - Innmålingsfeil Feiltolking som følge av påboring av blokker er korrigert for ved at det bores ca. 3 m i fast berg. Boravvik som følge av at borstålet bøyes av mot blokker i morenegrunn kan ikke utelukkes. Sannsynligheten for innmålingsfeil antas å være liten, gitt kvalitetssikringen av dataene. 9 Bergmassekvalitet 9.1 Feltkartlegging utført under kommunedelplan I forbindelse med kommunedelplanen er bergmassekvaliteten beregnet på flere lokaliteter. Spenningsfaktoren (SRF) justert opp i områder nær påhuggene. For mer informasjon henvises det til rapport: «E18 Akershus grense Vinterbro,. RockMass AS, 2012». Frestadtunnelen Q-verdien er registrert ved 15 lokaliteter, se figur 20 og tabell 20 i vedlegg B. Majoriteten av de estimerte Q-verdiene ligger i bergmasseklasse C (tilsvarer en moderat oppsprukket bergmasse). Tabell 6 viser største, minste og gjennomsnittlige Q-verdi registrert ved tidligere undersøkelser. Den minste Q-verdien er ned mot 1,7. Den er lokalisert nær den østre overgangen mellom løsmasse- og fjelltunnelen. Nær dette punktet er det registret en lavhastighetssone, se figur 15. Lavhastighetssonen er inntegnet som en svakhetssone i de ingeniørgeologiske tegningene, se vedlegg G. Tabell 6: Største, minste og gjennomsnittlige Q-verdi over Frestadtunnelen (RockMass, 2012). Minste Q-verdi Maksimal Q-verdi Gjennomsnittlig Q-verdi 1,7 50 12,8 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 34 av 64

9 Bergmassekvalitet Figur 20: Registrerte Q-verdier ved Frestadtunnelen (fra kommunedelplanen). Holstadtunnelen Det er lite bergblotninger nær tunneltraseen og kun tre Q-verdier er estimert, se figur 21 tabell 21 i vedlegg B. Q-verdien er estimert til 22 i samtlige lokasjoner, og bergmassen er tilsvarende lite oppsprukket (bergmasseklasse A). 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 35 av 64

9 Bergmassekvalitet Figur 21: Registrerte Q-verdier ved Holstadtunnelen (fra kommunedelplanen). 9.2 Feltkartlegging i reguleringsplanfasen Beregnede Q-verdier fra feltkartleggingen som er utført i forbindelse med reguleringsplanene, er gjengitt under. I beregningene er det antatt at J w og SRF er lik 1 ved samtlige lokaliteter. Holstadtunnelen Det er kun registrert Q-verdi ved bergskjæringen nord for Holstadkrysset, se tabell 6. Tabell 7: Registrerte Q-verdier under feltkartlegging nær trasé Holstadtunnelen. Lokalitet RQD J n J r J a J w SRF Q GPS pkt. 28 60-80 9 1,5-2 1-2 1 1 5-18 Frestadtunnelen Ved Frestadtunnelen er Q-verdien registrert ved to lokaliteter, se tabell 8 og figur 8. Lokalitetene er markert på kartet i figur 8. De øvrige bergblotningene over og nær tunneltraseen er generelt lite oppsprukket, og ligger trolig i tilsvarende Q-verdiintervall som de kartlagte Q-verdiene i tabell 8. Tabell 8: Registrerte Q-verdier under feltkartlegging nær trasé Frestadtunnelen. Lokalitet RQD J n J r J a J w SRF Q GPS pkt. 7 90-100 9 1,5-2 1-2 1 1 8-27 GPS pkt. 15 70-90 6-9 1,5-2 1-2 1 1 6-30 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 36 av 64

9 Bergmassekvalitet 9.3 Refraksjonsseismikk Refraksjonsseismikk er et nyttig verktøy for å avdekke mulige svakhetssoner, samt få en indikasjon over bergmassekvaliteten i området. Mulige korrelasjoner mellom seismisk hastighet, bergmasseforhold og sikringsomfang er vist i tabell 9. I mange tilfeller kan den seismiske hastighet relateres direkte til bergmassekvalitet. For eksempel: Q-verdi > 10 har som regel Vp > 4500 m/s og Q-verdi < 1 har som regel Vp < 3500 m/s (SVV, 2010b). Tabell 9: Mulige korrelasjoner mellom seismisk hastighet, bergmassekvalitet og bergsikring i skandinaviske tunneler. Modifisert fra (Palmström, 1996). Seismisk hastighet (m/s) Mulige bergmasseforhold Mulig sikringsomfang < 3000 Knusningssoner (oppknust bergmasse i svakhetssoner). Svært omfattende 3000-4000 Tett oppsprukket bergmasse. Omfattende 4000-4400 Tett til middels oppsprukket bergmasse Middels til høyt 4500-5000 Delvis til middels oppsprukket bergmasse Lite til moderat > 5000 Massivt berg Lite Med unntak av enkelte partier, er det generelt registrert høye seismiske hastigheter over begge tunneltraseene. Dette indikerer god bergmassekvalitet langs store deler av tunneltraseene. 9.4 Kjerneboringer Det vises til datarapport for kjernelogging, rapportnummer 125103-RIGberg-RAP-002- Kjernelogging datert den 17. mars 2015. Noen av kjerneborehullene kan ha blitt boret parallelt med sprekkeretninger i bergmassen, og disse er derfor vanskelig å plukke opp under logging av kjernene. Kjernehullene er boret igjennom dagfjellsonen, og bergmassekvaliteten her ser ut til å være bra. Tabell 10. Q-verdi iht. bergmasseklasse. Bergmasseklasse Q-verdi A/B >10 C 4-10 D 1-4 E 0,1-1 F 0,01-0,1 G <0,01 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 37 av 64

9 Bergmassekvalitet Holstadtunnelen Registrering og logging utført i kjerneborehull BH1H, viser at hovedsakelig ligger bergmassen i klasse C og A/B. Se tabell 10 for fordeling av bergklassen i henhold til registrerte Q-verdier ved logging. Kjernen består for det meste av diabas og gneis, med innslag av pegmatitt. I tillegg opptrer også amfibolitt og kvarts. Tabell 11. Borehull BH1H, fordeling av logget bergmasseklasse grafisk fremstilt. Q fordeling 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% A/B C D E F G Q fordeling 34% 41% 14% 11% 0% 0% I kjerneborehull BH2H er bergmasseklassen hovedsakelig i A/B, det er logget at ca. 50% ligger i klasse A/B. Det er logget at denne kjernen består for det meste av bergarten diabas med pegmatittiske ganger. Stedvis også noe innslag av breksje, kvarts og amfibolitt. Tabell 12. Borehull BH2H, fordeling av logget bergmasseklasse grafisk fremstilt. Q fordeling 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% A/B C D E F G Q fordeling 50,0 % 17,6 % 20,6 % 11,8 % 0,0 % 0,0 % 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 38 av 64

9 Bergmassekvalitet Frestadtunnelen Fra kjerneborehull BH3F er det logget at bergmasseklassen hovedsakelig ligger i A/B. 56% er registrert i denne bergklassen. Bergarten er her hovedsakelig gneis, med pegmatittiske ganger. Og stedvis innslag av diabas, kvarts og amfibolitt. Tabell 13. Borehull BH3F, fordeling av logget bergmasseklasse grafisk fremstilt. Q fordeling 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% A/B C D E F G Q fordeling 56% 22% 13% 8% 1% 0% I kjerneborehull BH4F er det registrert gabbro som gjennomgående bergart. Hele 73% er logget til å ligge i bergmasseklasse A/B. Tabell 14. Borehull BH4F, fordeling av logget bergmasseklasse grafisk fremstilt. 80% 70% 60% Q fordeling Axis Title 50% 40% 30% 20% 10% 0% A/B C D E F G Q fordeling 73% 18% 6% 3% 0% 0% 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 39 av 64

9 Bergmassekvalitet 9.5 Oppsummerende tolking Store deler av tunnelene vil trolig ligge i bergmasseklasse A/B til C, med unntak av svakhetssoner og påhugg. Vurderingen baserer seg på feltkartlegging, kjerneboring og refraksjonsseismikk. De observerte bergblotningene er generelt lite oppsprukket og av god kvalitet. Det påpekes at bergblotninger som er synlige i dagen ofte representerer sterke seksjoner av bergmassen, siden svakere bergmassepartier er som regel ikke synlig i dagen. Antatt fordeling av bergmasseklassene i de ulike fjelltunnelene er vist tabell 15 og tabell 16. De antatte bergmassefordelingene i tunnelene er forholdsvis like, på tross av at det antas noe bedre bergmasseforhold ved Frestadtunnelen. Tabell 15: Antatt fordeling av bergmasseklassene i Holstadtunnelen. Holstadtunnelen Bergmasseklasse Antatt fordeling A/B 50 % C 25 % D 20 % E 4 % F 1 % G 0 % Tabell 16: Antatt fordeling av bergmasseklassene i Fredtunnelen. Frestadtunnelen Bergmasseklasse Antatt fordeling A/B 60 % C 20 % D 15 % E 4 % F 1 % G 0 % 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 40 av 64

10 Rystelser 10 Rystelser Bygg inntil 100 m fra tunneltraseene besiktiges i forkant av drivingen. I etterkant av besiktigelsen kan endelig grenseverdi fastsettes for byggverkene. I forkant av besiktigelsene skal bygningene kartlegges utvendig for å kunne angi foreløpige rystelseskrav. Dette bør gjøres i forbindelse med byggeplanen. Foreløpig settes grenseverdien til byggene til 35 mm/s. Dette er basis grenseverdi for byggverk iht. NS 8141-1:2012-med endringsbilag 2013. Den nye sprengningsstadarden anses som fornuftig å bruke, grunnet løsmassene over Holstadtunnelen. Bruk av ny standard vil gi mer fornuftige grenseverdier ved målinger på løsmasser. NS 8141-1:2012+A1 2013 sidestilles med NS8141 utgaven fra 2001. I de vestre delene av Holstadtunnelen går traseen under og nær eksisterende bebyggelse. Bl.a. ligger det her en skole og en barnehage. Det er liten overdekning og rystelsene vil være spesielt merkbare her. For å begrense vibrasjonene vil det være aktuelt å drive tunnelen med reduserte salvelengder i de seksjonene som ligger under eller svært nær bebyggelsen (ca. 10 m) langs den aktuelle tunneltraseen. Ved Frestadtunnelen ligger de nærmeste byggene ca. 100-200 unna tunneltraseen. Disse er aktuelle å besiktige i forkant av sprengningsarbeidene. Under tunneldrivingen må sprengingsvibrasjonene overvåkes for å sikre at de fastsatte grenseverdier overholdes. 11 Løsmasser og geotekniske forhold 11.1 Setninger Over Frestadtunnelen er det stort sett lite løsmasser, og det er ingen bebyggelse over tunnelene. Faren for eventuelle setninger er lave, og konsekvenser for det ytre miljøet er da tilsvarende redusert. Det er bebyggelse over og nær traseen til Holstadtunnelen. Utfra boreleders kommentarer er det observert forskjellige løsmassetyper bestående av: leire, silt, morene, grus og sand. Det presiseres at boreleders kommentarer er basert på skjønn/vurderinger av massetyper under boring, og er kun veiledende. Dersom grunnvannssenkning forekommer, kan det oppstå setninger i området. Det er ikke gjort vurderinger i denne rapporten angående hvor sensitive løsmassene er i forhold til eventuelle setninger. Det er uvisst om bygningene er fundamentert på løsmasser eller berg. Dette bør undersøkes i starten av byggeplanfasen. Dersom byggene er fundamentert på berg kan det være aktuelt å moderere innlekkasjekravene i området. 11.2 Påhugg Geoteknisk vurdering av påhugg for tunnelene er beskrevet til 125103-RIG-NOT-021. Det er gitt et kort sammendrag i teksten under: Holstadtunnelen: Byggegrop for tunnelpåhugg ved Holstad vest kan etableres som åpen graving, men behovet for en midlertidig støttekonstruksjon mot fyllingen ved Haugerud gård må vurderes. Byggegrop 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 41 av 64

11 Løsmasser og geotekniske forhold for tunnelpåhugg ved Holstad øst kan etableres som åpen graving, men det er viktig å avklare at løsmasseskjæringen ikke kommer i konflikt med avdekket verneområde. Frestadtunnelen: Byggegrop for tunnelpåhugg ved Frestad vest kan etableres som åpen graving, men det er viktig å avklare lokalstabiliteten ved etablering av byggegropen, med hensyn på den bløte leira registrert nord for portalen. Byggegrop for løsmassetunnelen forutsettes å kunne etableres med åpen graving. Mot påhugg for tunnelene i berg forutsettes det at det renskes mot berg, og etableres arbeidssikring mot løsmassene hvis det viser seg behov. Omfang bløt leire må kartlegges i byggeplan og behov/ omfang av KS-stabilisering av traubunn må vurderes. Byggegrop for tunnelpåhugg ved Frestad øst kan etableres som åpen graving. Mot påhugget forutsettes det at det renskes mot berg og etableres skjæring i løsmassene. Ved behov må det etableres arbeidssikring mot løsmassene. 11.3 Miljø Det er ingen områder over tunnelen som er vernet grunnet miljøhensyn. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 42 av 64

12 Hydrologiske og hydrogeologiske forhold 12 Hydrologiske og hydrogeologiske forhold 12.1 Innledning Hensikten med å tette en tunnel er firedelt: Unngå skader på natur. Unngå skader på bebyggelse og annen infrastruktur. Tilfredsstille tunnelens funksjonskrav som byggverk. Redusere eventuelle pumpekostnader. Krav til maksimal innlekkasje til tunnel vurderes primært i forhold til sårbarhet i ytre miljø og setningsfare på bebyggelse. Og har i de senere år ved veg- og jernbanetunneler også begynt å legge større vekt på å redusere fuktigheten inne i tunnelen, med hensyn til all elektronikken som skal monteres. Konsekvensen av en grunnvannssenkning avhenger av hvor den skjer. Skader på vegetasjon vil kunne oppstå ved en senkning av grunnvannet i typiske våtmarksområder, mens en senkning av grunnvannet der vegetasjonen er mer avhengig av sigevann ikke nødvendigvis fører til store skader. Skader på bebyggelse oppstår ved poretrykksreduksjoner i kompressible løsmasser. Poretrykksreduksjoner kan skje selv ved relativt små lekkasjer inn mot tunnelen dersom løsmassenes hydrauliske ledningsevne er liten, som f.eks. ved siltig leire. Slike masser er derfor utsatt for setninger selv om vannmagasinet i avsetningen er betydelig. I slike tilfeller er det derfor lite hensiktsmessig å vurdere vannbalanseforhold, fordi vannet i avsetningen i praksis ikke er tilgjengelig. 12.2 Brønner Det er foretatt registrering av private grunnvannsbrønner langs den planlagte veitraseen. Utfra disse registreringene kommer det frem at det er brønner nær Holstadtunnelen, se figur 25 i vedlegg C. Disse brønnene er hovedsakelig drikkevannsbrønner både i fjell og i løsmasser, samt to energibrønner. Samtlige brønner ligger rundt 200-300 m unna tunneltraseen. Brønnene kan bli påvirket av tunneldrivingen og eventuelle grunnvannsenkninger som oppstår som følge av innlekkasjer inn mot tunnelen. Det er en brønn nær Frestadtunnelen, se figur 27 i vedlegg C. Brønnene er ca. 200 m sør for det østligste påhugget. Denne brønnen er registrert i brønnregisteret til NGU, men er ikke innmeldt av grunneier. Det er mulig at brønnen ikke lengre er i bruk. Brønnene nær tunneltraseene må testes med hensyn på tilstand, vannkvalitet og kapasitet. Da er førtilstanden til brønnene kjent, i tilfelle det oppstår endringer som følge av tunnelen. 12.3 Vannmagasin Majoriteten av løsmassene over Holstadtunnelen har et begrenset grunnvannspotensiale iht. NGUs grunnvannsdatabase (figur 26 vedlegg C). Løsmassene har et begrenset potensial er bl.a. randmorener og strandavsetninger. Ved Frestadtunnelen er det som nevnt lite løsmasser, kun et lite område i øst bestående av marine strandavsetninger. Her er det antatt å være begrenset grunnvannspotensiale, se figur 26 i vedlegg C. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 43 av 64

12 Hydrologiske og hydrogeologiske forhold 12.4 Krav til innlekkasjer Det er jordbruksområder, samt bebyggelse, over Holstadtunnelen. Det er ikke avdekket om bebyggelsen er fundamentert på løsmasser eller berg. Dette er undersøkelser som må foretas i starten av byggeplanen. Fra det vestre påhugget fram til Rv. 152 (pr. 9450, nordre løp) foreslås en grense på 16-20 l/min/100 m tunnel. For den resterende del av Holstadtunnelen foreslås en grense på 20-30 l/min/100 m tunnel. Frestadtunnelen går under to åsrygger hvor det stort sett er lite løsmasser. En foreslått grense på maksimalt tolerert innlekkasje er 20-30 l/min/100 m tunnel. 12.5 Injeksjon Bergmassen er generelt lite oppsprukket og det antas for det meste punktlekkasjer i tunnelene. Vanntapsmålinger i kjerneborhullene indikerer stort sett lite vanntap, med unntak av enkelte seksjoner der det er registrert moderate vanntapsmengder. Dette gjelder en ca. 12 m lang seksjon i borhull BH1H og en ca. 10 m lang seksjon i BH3F. Vanntapet var størst i BH1H etter Lugeontesting. Vanntapsmålingene indikerer at det kan oppstå moderate innlekkasjer i mindre partier langs tunneltraseen. Dersom innlekkasjene overstiger det anbefalte innlekkasjekravet vil det bli nødvendig med forinjeksjon. For å avdekke mulige injeksjonsbehov bør svakhetssoner sonderbores før de passeres. Små innlekkasjer vil trolig ha lite innvirkning på omgivelse over dersom den hydrauliske ledningsevnen til de de overliggende løsmassene er lave. Siden løsmassene over tunnelen domineres av marine avsetninger anses dette som tilfellet. Moderate innlekkasjer i tunnelen vil ha en negativ innvirkning på overliggende omgivelser. Grunnet bebyggelsen anses områdene over vestre del av Holstadtunnelen som mest sårbar. I Holstadtunnelen vil omfanget av forinjeksjon bestemmes utfra sonderboringer. Omfanget her er avhengig av innlekkasjekravet som settes. Hvis det settes et strengt krav, vil omfanget av forinjeksjon kunne bli betydelig. Trolig vil det ikke bli behov for forinjeksjon ved Frestadtunnelen, men det utelukkes ikke at det kan bli aktuelt i enkelte seksjoner. 12.6 Videre hydrogeologiske og hydrologiske undersøkelser Under byggeplan må fundamenteringsforholdene til bygningene nær Holstadtunnelen avdekkes. Dersom byggene er fundamentert på berg vil det være aktuelt å øke grensen for tillatt innlekkasje. I byggeplanfasen må det også settes opp poretrykksmålere i samtlige påhuggområder, og i enkelte områder over Holstadtunnelen, primært nær eksisterende bebyggelse. Målingene må igangsettes tidlig i byggeplanfasen for å fange opp naturlige variasjoner i grunnvannet i forkant av tunneldrivingen. Vår anbefaling er at disse undersøkelsene startes opp så snart som mulig, før det er for sent. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 44 av 64

13 Bergstabilitet i påhuggsområdene 13 Bergstabilitet i påhuggsområdene Det er utført kinematiske analyser i Dips 6.0 på grunnlag av sprekke- og skjæringsorienteringene. Disse analysene viser at ulike ustabiliteter kan oppstå i forskjæringene: plan utglidning, toppling og utglidning av kiler. Stabiliteten til kilene er vurdert ved hjelp av programvaren Swedge. Holstadtunnelen Kiledannelse i den nordre og søndre forskjæringen vil kunne forekomme. Kilene som dannes i den søndre forskjæringen vil trolig være stabile selv uten bergsikring. I den nordre forskjæringen kan det dannes kiler som bør sikres med bolter, eventuelt fjernes kontrollert. Det er gjort 39 sprekkeregistreringer ved kun to lokaliteter. Dermed er grunnlaget rundt oppsprekkingen langs tunneltraseen usikkert, og det kan forekomme variasjoner. Frestadtunnelen Det opptrer, som tidligere nevnt, et sub-vertikalt sprekkesett (sett 3) som har strøkretning tilnærmet parallelt tunnelen. Settet kan forårsake stabilitetsproblemer i forskjæringene i form av plan utglidning og toppling. De andre sprekkesettene er orientert med 50 o -90 o vinkel på forskjæringens strøkretning. Disse sprekkene vil kunne øke sannsynligheten for stabilitetsproblemer forårsaket av sprekkesett 3, spesielt i de nordre forskjæringene. Sprekkesett 1 er har samme strøkretning som påhuggsflatene, og kan bidra til ustabiliteter i form av plan utglidning og toppling. I det østlige påhuggsområdet vil det bli høye bergskjæringer (over 10 m høyde). Dette gjelder kun det sørgående løpet. Områdene med høye bergskjæringer er påhuggsflaten og ca.10 meter av de sørlige forskjæringene (ca. pr. 15870-15880). Bergskjæringene må utredes i en egen ingeniørgeologisk rapport (SVV, 2009/11). Denne utredningen bør utarbeides i forbindelse med byggeplan. 14 Bergspenninger Det er ikke utført spenningsmålinger i forbindelse med prosjektet. I det sørøst-norske grunnfjellet er det oftest moderate høydeforskjeller, og det har generelt ikke vært større spenningsproblemer i regionen (Løset, 2006). Dersom tunnelene kommer i kontakt med dagfjellet kan bergspenningene være lave. Lave innspenninger er ugunstig ved tunneldriving. Hvis innspenningene er lave i dagfjellet vil det bli økt behov for forbolter. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 45 av 64

15 Vanskelighetsgrad 15 Vanskelighetsgrad Sammenstillinger er gjort i henhold til Eurokode 7, observasjonsmetoden. Prinsippet for observasjonsmetoden er at geologiske forhold kartlegges i forbindelse med prosjektering og defineres i henhold til geoteknisk kategori. Geoteknisk kategori for tunnelstrekninger fremkommer som en matrise (se figur 22) av konsekvensklasse/pålitelighetsklasse (CC/RC) og vanskelighetsgrad (Jfr. Eurokode 7). Figur 22: Definisjon av geoteknisk kategori (NBG, 2011) Håndbok N500 tar utgangspunkt i den utgåtte standarden NS3480. Ifølge NS3480 vil alle vegtunneler i utgangspunktet ligge i prosjektklasse 3, grunnet faren for personskader og ulykker med døden til følge. Dette medfører til følgende krav til kontrollomfang: Kontroll utføres av person eller organisasjon som er uavhengig av den bergteknisk prosjekterende, i tillegg til vanlig kontroll. For tunneler der forundersøkelsene viser godt og forutsigbart berg kan det være aktuelt å benytte prosjektklasse 2. Ved prosjektklasse 2 reduseres det påkrevde kontrollomfanget til en fagkyndig sidemannskontroll, i tillegg til egenkontroll. Skal kravet om uavhengig kontroll imøtekommes må pålitelighetsklassen settes til: CC/RC 3. For å imøtekomme kravet om uavhengig kontroll må pålitelighetsklassen CC/RC 3 benyttes. Med supplerende undersøkelser kan pålitelighetsklassen trolig reduseres til CC/RC 2 over deler av tunnelstrekningen. Vanskelighetsgraden vurderes på grunnlag av grunnforhold og type prosjekt, og kan klassifiseres som følger (NBG, 2011): Lav: Middels: Høy: Oversiktlige og enkle grunnforhold eller et prosjekt som er lite påvirket av grunnforholdene. Noe uoversiktlige eller vanskelige grunnforhold og et prosjekt som er påvirket av grunnforholdene. Uoversiktlige eller vanskelige grunnforhold og et prosjekt som er påvirket av grunnforholdene. Ved Holstadtunnelen er vanskelighetsgraden vurdert som moderat i partier mellom svakhetssoner og påhugg. I svakhetssoner og påhugg er vanskelighetsgraden vurdert som høy. Vanskelighetsgraden er hovedsakelig satt på grunnlag av løsmasseoverdekningen og bebyggelsen nær tunneltraseen. Benyttes CC/RC 3 vil den geotekniske kategorien bli 2/3 og 3 i disse partiene. Grunnet løsmasseoverdekningen anbefaler det å beholde CC/RC på 3. Ved Frestadtunnelen er forholdene mer oversiktlige. Vanskelighetsgraden er her vurdert som lav mellom svakhetssoner og påhugg. I svakhetssoner og det østre påhugget (grunnet høye bergskjæringer) er vanskelighetsgraden vurdert som høy. I øvrige påhuggsområder er vanskelighetsgraden vurdert middels. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 46 av 64

16 Oppsummering av utfordrende områder Over store deler av traseen er det gjort undersøkelser og observert bergblotninger. Disse undersøkelsene indikerer god bergmasse i partier utenom svakhetssonene. I partier utenom svakhetssoner og påhugg er reduseres til CC/RC 2, noe som gir GK = 1. Påhuggsområdene og svakhetssoner er områder med større grad av usikkerhet her beholdes CC/RC på 3. Hvilket gir GK = 3 for svakhetssonene og det østre påhuggsområdet. I de øvrige påhuggsområdene er GK = 2/3. 16 Oppsummering av utfordrende områder Holstadtunnelen De utfordrende områdene langs trasé for Holstadtunnelen er oppsummert i tabell 17 under. Tabell 17: Utfordrende områder langs trasé for Holstadtunnelen. Tabellen omfatter kun områder som anses å innebære bergtekniske utfordringer. Utfordrende parti Tunnelløp Profil Oppsummering Mulige tiltak Påhugg Sørgående løp 8940 Nordgående løp 8930 Påhugget er planlagt etablert med hhv. 6,7 m (sørgående løp) og 3,1 m (nordgående løp) bergoverdekning. Sikres normalt med spilingbolter og sprøytebetong. Dobbel rast spiling-bolter ved påhugg, nordgående løp. Svakhetssone Sørgående løp 9015 Nordgående løp 9010 Krysser en antatt svakhetssone. Svakhetssonen er registrert ved refraksjonsseismikk. Sonderboring. Spilingbolter. Armerte sprøytebetongbuer. Svakhetssone Sørgående løp 9100 Nordgående løp 9085 Krysser en antatt svakhetssone. Svakhetssonen er registrert ved refraksjonsseismikk. Bergoverdekningen er ned mot 7,5 m (sørgående løp) Sonderboring, både for kontroll av sone og for kontroll av overdekning. Korte salvelengder vurderes. Spilingbolter. Armerte sprøytebetongbuer. Svakhetssone Sørgående løp Nordgående løp 9220-9235 9230-9245 Krysser en svakhetssone som er registrert ved seismikk og kjerneboring. Det er registrert partier med oppknust berg i kjerneborhull BH1H. Bergoverdekningen over nordgående løp er ned mot 6,2 m. Sonderboring, både for kontroll av sone og for kontroll av overdekning. Korte salvelengder vurderes. Spilingbolter. Armerte sprøytebetongbuer. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 47 av 64

16 Oppsummering av utfordrende områder Over sørgående er bergoverdekningen ca. 9,2 m. Sørgående løp Nordgående løp Svakhetssone og lav bergoverdekning 9235-9250 9245-9265 Krysser en svakhetssone som er registrert ved seismikk og kjerneboring. Det er registrert partier med oppknust og leirholdig berg i kjerneborhull BH2H. Leiren er ødometertestet, og har et middels svelletrykk. Bergoverdekningen øst for den registrerte svakhetssonen er meget lav, ca. 3,8 m over sørgående tunnelløp, profil 9250. Det må utføres supplerende fjellkontrollboringer i dette området, pr. 9230-9265 (byggeplan). Under tunneldriving: Sonderboring, både for kontroll av sone og for kontroll av overdekning. Korte salvelengder, og evt. delte salver vurderes. Forsiktig sprengning. Spilingbolter. Armerte sprøytebetongbuer. Full utstøping som permanent sikring vurderes. Parti med lav bergoverdekning. Havarilommer i begge løp (pr. 9280-9350) og tverrslag (pr. 9300-9310). Sørgående løp Nordgående løp 9250-9350 9265-9320 Over sørgående løp er antatt bergoverdekning 3,8-6 m i partiet pr. 9250-9280. Over nordgående løp er bergoverdekningen over 6 m i dette partiet. Havarilommer gir stor spennvidde / store tunneltverrsnitt, men utført seismikk viser god bergkvalitet i dette partiet (seismisk hastighet på 5300 m/s). Sonderboring for kontroll av overdekning. Korte salvelengder, og evt. delte salver vurderes. Forsiktig sprengning. Spilingbolter. Armerte sprøytebetongbuer. Påhugg Sørgående løp 10145 Påhuggene er planlagt etablert med antatt Nordgående løp 10125 4,8 m og 5,1 m bergoverdekning over hhv. sør- og nordgående løp. Sikres normalt med spilingbolter og sprøytebetong. Dobbel rast spiling-bolter vurderes. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 48 av 64

16 Oppsummering av utfordrende områder Frestadtunnelen De utfordrende områdene langs trasé Frestadtunnelen er oppsummert i Tabell 18 under. Tabell 18: Utfordrende områder langs trasé Frestadtunnelen. Tabellen omfatter kun områder som anses å innebære bergtekniske utfordringer. Utfordrende parti Tunnelløp Profil Oppsummering Mulige tiltak Påhugg Nordgående løp 14910 Påhuggene er planlagt etablert med hhv. 6,7 m bergoverdekning Sørgående løp 14910 over sørgående løp, og 7,4 m over nordgående løp. Sikres normalt med spilingbolter og sprøytebetong. Svakhetssone Nordgående løp Sørgående løp 15030-15050 15050-15070 Tunnelen krysser en svakhetssone som er registrert ved seismikk og kjerneboring. Sonen ses også som en forsenkning i terrenget. Sonderboring. Spilingbolter. Armerte sprøytebetongbuer. Svakhetssone Nordgående løp 15180 Sørgående løp 15170 Svakhetssonen ses som en forsenkning i terrenget. Det er utført flere boringer over tunneltraséen. Løsmassemektigheten er opp mot 11,2 m. Bergoverdekning er antatt min. ca. 12 m. Sonderboring. Spilingbolter. Armerte sprøytebetongbuer. Overgang fjellog løsmassetunnel Nordgående løp 15320 Sørgående løp 15320 Antatt bergoverdekning i overgangen er 9,9 m over sørgående og 7,8 m over nordgående tunnelløp. Spilingbolter kombinert med sprøytebetong. Overgang fjellog løsmassetunnel Nordgående løp 15510 Sørgående løp 15510 Antatt bergoverdekning i overgangen er 5,8 m over sørgående og 9,4 m over nordgående tunnelløp. Spilingbolter kombinert med sprøytebetong. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 49 av 64

16 Oppsummering av utfordrende områder Svakhetssone Nordgående løp 15550 Sørgående løp 15550 Svakhetssonen er registrert ved refraksjonsseismikk (2900 m/s). Den ses også som en forsenkning i terrenget. Antatt min. bergoverdekning er 7 8 m (sørgående løp). Sonderboring, både for kontroll av sone og for kontroll av overdekning. Korte salvelengder vurderes. Spilingbolter. Armerte sprøytebetongbuer. Svakhetssone Nordgående løp 15735 Den antatte svakhetssonen ses som en forsenkning i terrenget. Det er også registrert store løsmassemektigheter gjennom flere grunnboringer, opp mot 13,7 m. Antatt min. bergoverdekning er ca. 10 m (sørg. løp). Sonderboring, både for kontroll av sone og for kontroll av overdekning. Korte salvelengder, og evt. delte salver vurderes. Spilingbolter. Armerte sprøytebetongbuer. Sørgående løp 15740 Det er utført en kjerneboring i dette partiet. Kjerneboringen registrerte ingen svakhetssone. Det antas at boringen bommet på svakhetssonen. Påhugg Nordgående løp 15870 Bergoverdekning er antatt 10,9 m over sørgående og 7,1 m Sørgående løp 15870 over nordgående løp. Spilingbolter kombinert med sprøytebetong. Søndre forskjæring Sørgående løp 15870-15880 - - Høye bergskjæringer. Bergskjæringshøyde er maks ca. 18 m (i påhugget). Systematisk bolting. Steinsprangnett / sprøytebetong. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 50 av 64

17 Anvendelse av sprengstein 17 Anvendelse av sprengstein For å sikre at kvaliteten på bergartene oppfyller kravene fra Statens vegvesen, bør et utvalg av bergartene testes mhp. motstands- og slitasjeevne. Dette kan gjøres med Los Angelesmetoden 1 og Micro-Deval metoden 2. Prøvene som testes bør være så uforvitrede som mulig. For å utføre disse testene i hht. Statens vegvesens krav, må minimum 80 kg prøve tas fra et prøvepunkt. Det er to pukkbrudd i nærregionen; Vinterbro og Holbø. Disse pukkbruddene drives i forholdvis like bergarter som forventes i de planlagte tunnelene. Ved Holbø pukkverk er det store variasjoner i bergartssammensetningen innen forekomsten. Hovedbergartene er amfibolittisk gneis og gabbro. I nordre del av forekomstområdet består bergarten av gabbro. I østlig del, i dagens driftsretning, er det betydelig variasjon i bergartene, men de består hovedsakelig av amfibolittiske gneiser. - Registrerte LA-verdier: 23 og 25 (NGUs pukk og grus database) Vinterbro pukkverk er lokalisert nær E6 nord for Norbytunnelen. Hovedbergarten er en grå granittisk gneis, middels til grovkornet. Stedvis opptrer også en rosa variant. Det er innslag av middelskornet metagabbro (5-10 meter brede linser) og amfibolittiske lagerganger, disse inneholder mye granat. - Registrerte LA-verdier: 29 Motstandsevnen til prøvene fra Holbø og Vinterbro er tilstrekkelig høy til å benyttes som bære- og forsterkningslag for veier uansett ÅDT (årsdøgntrafikk). Dette betyr ikke at bergmassen langs de planlagte traseene er av samme kvalitet, men prøvene fra Holbø og Vinterbro viser at tilsvarende bergarter i nærområdet har tilfredsstillende kvalitet i vegbyggingsformål. Trolig kan mesteparten av sprengsteinen benyttes i bære- og forsterkningslaget så lenge glimmer- og amfibolittrike partier unngås. 17.1 Deponier Det antas, som nevnt ovenfor, at majoriteten av sprengsteinen kan benyttes i vegbyggingen. Øvrig bergmasse må deponeres. 18 Bemanning og nødvendig kompetanse i byggefase I byggefasen skal minimum én kontrollørstilling per skift være bemannet av personell med utdanning innen ingeniørgeologi, og erfaring med bergsikringsarbeider og injeksjon. Øvrige kontrollørstillinger bør minimum være bemannet av personell med KVU-kurs innen ingeniørgeologi. 1 Los Angeles-metoden: Metoden går ut på å bestemme et tilslags motstandsevne mot nedknusning ved at tilslag tromles tørt med stålkuler. Testen simulerer den påkjenning et tilslag utsettes for i en veg. En prøves Los Angeles-verdi er dens prosent gjennomgang på 1,6 mm-sikten etter tromlingen. 2 Micro-Deval er en standardisert metode for bestemmelse av slitasjemotstanden på materialer til mekanisk stabilisering. Kulemøllemetoden benyttes. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 51 av 64

19 Antatte sikringsmengder 19 Antatte sikringsmengder Sikringsmengdene er estimert i henholdt til de antatte grunnforholdene og planlagt tunneltversnitt, se tabell 19. Tabell 19: Antatte sikringsmengder ved Holstad- og Frestadtunnelen. Bergsikring Holstadtunnelen Frestadtunnelen Radielle bolter 12 500 stk. 7 500 stk. Forbolter 450 stk. 250 stk. Sprøytebetong E700 4 000 m 3 2 700 m 3 Sprøytebetong E1000 2 150 m 3 1 150 m 3 Sprøytebetongbuer 20 stk. 14 stk. 20 Videre undersøkelser I avsnittende under oppsummeres det hvilken undersøkelser som må/bør fortas i neste planfase. Det må igangsettes en ingeniørgeologisk utredning av høye bergskjæringer i forbindelse med påhuggsområder. De ulike bergartene bør testes med mhp. motstands- og slitasjeevne. For å sikre at kvaliteten på bergartene er tilstrekkelig god for å benyttes i vegbygningsformål. Per nå antas det at mesteparten av sprengsteinen benyttes i bære- og forsterkningslaget så lenge glimmer- og amfibolittrike partier unngås. Ved Holstadtunnelen er bergoverdekningen ved pr. 9250 over det sørgående løpet ned mot 3,8 m. Det må utføres supplerende fjellkontrollboringer i dette partiet. Boringene må være tette for en grundig kartlegging av bergoverdekningen i dette området. Prøvegraving anbefales ikke pga. poreovertrykk i løsmassene. Det må igangsettes poretrykksmålinger i samtlige påhuggområder, og i enkelte områder Holstadtunnelen. Disse målingene må igangsettes tidlig i byggeplanfasen for å fange opp naturlige variasjoner i grunnvannet i forkant av tunneldrivingen. Brønnene nær tunneltraseene må testes med hensyn på tilstand, vannkvalitet og kapasitet. Da er førtilstanden til brønnene kjent, i tilfelle det oppstår endringer som følge av tunnelen. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 52 av 64

21 Referanser 21 Referanser Graversen, O. (1984). Geology and Structural Evolution of the Precambrian Rocks of the Oslofjord-Øyeren Area, Southeast Norway. Trondheim: NGU. Bull. 398, 1-50. Løset, F. (2006). Norges tunnelgeologi. Oslo: NGI. NBG. (2011). Veileder for bruk av Eurokode 7 til bergteknisk prosjektering. Norsk bergmekanikkgruppe. Palmström, A. (1996). Application of seismic refraction survey in assesment of jointing. Int. Conf. on Recent Advances in Tunnelling Technology, (ss. 15-22). New Delhi, India. RockMass. (2012). E18 Akershus grense - Vinterbro,. SVV. (2009/11). NA-rundskriv 2009/11 - Utfyllende bestemmelser for planlegging, prosjektering, bygging og vedlikehold av høye vegskjæringer i berg. SVV. (2010a). Håndbok N500: Vegtunneler. Vegdirektoratet. SVV. (2010b). Arbeider foran stuff og stabilitetssikring i vegtunneler. Oslo: Vegdiretoratet. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 53 av 64

0 VEDLEGG VEDLEGG 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 54 av 64

0 VEDLEGG Vedlegg A: Poltetthetsplott Figur 23: Poltetthetsplott basert på målinger over Frestadtunnelen. Figur 24: Poltetthetsplott basert på målinger i skjæringer i nord for Holstadtunnelen. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 55 av 64

0 VEDLEGG Vedlegg B: Registrerte Q-verdier i forbindelse med kommunedelsplan. Tabell 20: Estimerte Q-verdier, samt koordinater og registret bergart over Frestadtunnelen (RockMass, 2012). Observasjonspunkt Koordinater (UTM32) Bergart Q-verdi 1 0607052/ 6614702 Stripet gneis 8,8 2 0606834/ 6614855 Stripet gneis 25 3 0606960/ 6614638 Amfibolittisk gneis 11 4 0606840/ 6614990 Stripet gneis 6,7 6 0607028/ 6614784 Stripet gneis 8,8 7 0607044/ 6614768 Stripet gneis 8,8 8 0607254/ 6614687 Granittisk gneis 8,8 9 0607304/ 6614660 Stripet gneis 8,8 10 0607440/ 6614550 Gneis 50 11 0607360/ 6614530 Gneis 8,8 12 0607288/ 6614562 Gneis 1,67 17 0607480/ 6614350 Granittisk gneis 8,8 18 0607509/ 6614503 Gneis 8,8 20 0607046/ 6614997 Stripet gneis 8,8 Gjennomsnittlig Q-verdi: 12,4 Tabell 21: Estimerte Q-verdier, samt koordinater og registret bergart over Holstad tunnel (RockMass, 2012). Observasjonspunkt Koordinater (UTM32) Bergart Q-verdi 30 0602000/ 6617250 Gneis 22 31 0602160/ 6617650 Gneis 22 32 0602410/ 6617230 Gneis 22 Gjennomsnittlig Q-verdi: 22 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 56 av 64

0 VEDLEGG Vedlegg C: Grunnvannsbrønner og grunnvannspotensiale Figur 25: Grunnvannsbrønner nær Holstadtunnelen. Plassering av grunnbrønnene er basert på svar fra beboerne. Figur 26: Grunnvannspotensiale over Holstadtunnelen. Den røde streken indikerer den planlagte tunneltraseen. Lastet ned fra NGUs grunnvannsdatabase 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 57 av 64

0 VEDLEGG Figur 27: Grunnvannsbrønner nær Frestadtunnelen. Data om grunnvannsbrønnene er lastet ned fra NGUs grunnvannsdatabase og innhentet fra beboere. Figur 28: Grunnvannspotensiale over Frestadtunnelen. Den røde streken indikerer den planlagte tunneltraseen. Lastet ned fra NGUs grunnvannsdatabase. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 58 av 64

0 VEDLEGG Vedlegg D: Dypforvitringskart Figur 29: Dypforvitringskart Holstadtunnelen. Figur 30: Dypforvitringskart Frestadtunnelen. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 59 av 64

0 VEDLEGG Vedlegg E: Plassering kjerneborhull Figur 31: Borhullsplassering BH1H og BH2H. Figur 32: Borhullsplassering BH3F. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 60 av 64

0 VEDLEGG Figur 33: Borhullsplassering BH4F. 125103-RIGberg-RAP-001 18. mars 2016/ 02 Side 61 av 64