1. juni.17 P.nr. IAS2187 Knut Endre Øyri 1 Notat nr. IAS 2187-1 Dato: 1. juni 2017 Prosjekt Anleggsveg Sundevja-Kirkeveien Prosjektnr. 2187 Saksbehandler Johanna L. Rongved Tlf. 97164699, johanna@instanes.no Antall sider 8 sider + vedlegg Til Kopi til Constrada AS Sammendrag: INSTANES AS har, på oppdrag fra Constrada AS, utført stabilitetsberegning for en planlagt anleggsveg i kvikkleireområde i Fet kommune. De utførte beregningene viser at anleggsvegen stedvis vil medføre en liten reduksjon av stabiliteten. På grunn av allerede marginal stabilitet i område er det behov for motfylling for deler av anleggsvegen. Dette notatet oppsummerer de beregninger og vurderinger som er gjort for anleggsvegen, samt viser i hvilken utstrekning det er behov for motfylling. INSTANES AS Rådgivende Ingeniører AS Postboks 3811 Nøstet, 5802 Bergen - Besøksadresse: Storetveitveien 96, 5072 Bergen Epost post@instanes.no Fax 9477 2007 Organisasjonsnummer 934 485 378MVA Foretaksregisteret Bankkontonummer 9235 38 64388
2 1 Innledning Instanes AS er, gjennom Constrada, engasjert for å utføre geoteknisk stabilitetsvurdering for en anleggsveg ved Sundevja i Fet kommune. Multiconsult har utført grunnundersøkelser i området, og det er avdekket sprøbruddmateriale i grunnen. Foreløpig ROS-analyse utført av Multiconsult antyder svært marginal sikkerhet mot skred i området. På grunn av de avdekkede grunnforholdene er det utført stabilitetsberegninger og vurdering av områdestabilitet for oppfylling for anleggsveg i området. Vurderingene er utført iht. NVEs veiledere; «Veiledning ved små inngrep i kvikkleiresoner» og «Sikkerhet mot kvikkleireskred», ref. /1/ og /2/. 2 Grunnlag Som grunnlag for vurderingene og beregningene presentert i denne rapporten er det benyttet mottatt plantegning, tverrprofiler og lengdesnitt for planlagt anleggsveg. For informasjon om grunnforholdene er det benyttet datarapport utarbeidet av Multiconsult (ref. /3/). Det er videre mottatt en foreløpig rapport utarbeidet av Multiconsult vedrørende områdestabiliteten i det aktuelle området. De utførte beregninger og vurderinger er utført iht. gjeldende regelverk. Relevant regelverk for dette tilfellet har vært TEK10, Eurokodene 0, 7 og 8, samt NVEs kvikkleireveiledere. 3 Topografi og grunnforhold Det aktuelle området ligger ved gnr/bnr 38/1 i Fet kommune, mellom Kirkeveien og Sundhagen. Området ligger under marin grense, og NVEs løsmassekart antyder grunnforhold bestående av tykke havavsetninger (se Figur i).
3 Figur i: Løsmassekart fra ngu.no. Aktuelt område er markert med rød ellipse Det er planlagt å deponere overskuddmasser ved å fylle igjen en ravine i området. Vurderingen i denne rapporten omhandler imidlertid utelukkende fylling for å etablere anleggsveg inn i området. Den planlagte anleggsvegen skal etableres på fylling, fra Kirkeveien og ned i bunn av ravinen. Terrengkotene varierer fra ca. kote +114 i øst til ca. +124 ved Kirkeveien i vest. Det aktuelle området ligger innenfor kvikkleiresone 709 Sundhagen (se Figur ii). Denne sonen er klassifisert med risikoklasse 4, og middels faregrad.
4 Figur ii: Registrert kvikkleiresone fra skrednett.no 4 Valg av tiltakskategori I NVEs kvikkleireveileder kapittel 5.2 er krav til utredning og sikkerhet for ulike tiltakskategorier definert. Tiltaket som er vurdert i denne rapporten er en liten, forberedende del av et større inngrep. Tiltaket omfatter etablering av anleggsveg, og ville derfor i utgangspunktet blitt klassifisert i tiltakskategori K0. Dette medfølger at tiltaket skal følge anbefalingene i veiledningen for små inngrep i kvikkleiresoner (/2/). Denne veilederen legger opp til at små inngrep i kvikkleiresoner skal kunne utføres av kommuners tekniske etat og landbrukskontor. Selv om inngrepet klassifiseres som et lite inngrep medfører det etablering av en vegfylling i, og tilnærmet parallelt med, en skråning med allerede marginal sikkerhet. Av den grunn er det valgt å klassifisere tiltaket i kategori K1. For tiltakskategori K1 er det tilstrekkelig å dokumentere at tiltaket ikke påvirker områdestabiliteten negativt. Vurderingene skal kvalitetssikres av kollega. Det er altså ikke krav om fullstendig utredning av områdestabiliteten.
5 Grunnlag for stabilitetsvurdering Som grunnlag for stabilitetsvurderingene er det benyttet mottatte tverrprofiler og plantegning. Det er deretter gjort en vurdering av hvilke kritiske snitt det skal utføres stabilitetsberegninger for. Informasjon om grunnforholdene er hentet fra Multiconsults datarapport (ref. /3/). For dette tilfellet er det imidlertid den relative endringen i sikkerhetsfaktor før og etter utfylling som er av størst interesse, og valg av kritisk profil, i tillegg til valg av jordartsparametere, er derfor viktig. 6 Stabilitetsvurderinger 6.1 Lagdeling og parametervalg: Parametervalg er i hovedsak gjort på grunnlag av resultat fra vingeboringer rapportert i Multiconsults datarapport i ref. /3/. Det er valgt en lagdeling som vist i Tabell 1: Tabell 1: Lagdeling og parametre Materiale Dybde Tyngdetetthet Friksjonsvinkel Udrenert Kommentar skjærstyrke Vegfylling 19 kn/m2 42⁰ Komprimert og lagvis utlagt sprengsteinsfylling Tørrskorpeleire 0-3 m 20 kn/m 3 50 kpa Siltig leire 3-7 m 20 kn/m 3 50 kpa -5 (z- 3m) kn/m 3 z = dybde i meter s u avtar med 5 kpa/m Kvikkleire 7-10 m 20 kn/m 3 25 kpa Regnet først med s u=20 kpa, men øket styrken til 25 kpa for å få sikkerhet >1,0 Leire 10- m 20 kn/m 3 22 kpa + 2 (z-10m) kn/m 3, max 40 kpa s u øker med 2 kpa/m til max. 40 kpa på 19 meters dyp 5 Basert på de tidligere utførte vingeboringene ble det i utgangspunktet gjort beregninger med udrenert skjærstyrke lik 20 kpa i kvikkleirelaget. Da beregningsmessig sikkerhet med dette parametervalget ble mindre enn 1,0 ble imidlertid udrenert skjærstyrke øket til 23 kpa. Dette gav beregningsmessig sikkerhet på 1,03 før utlagt vegfylling. 6.2 Beregninger: Det ble som utgangspunkt utført beregning for antatt kritisk profil. Dette ble antatt å være i området hvor fyllingen både er planlagt med størst høyde, men også ligger høyest oppe i skråningen. Fyllingen for anleggsvegen blir i stor grad liggende langs fot av skråningen, og vil der virke stabiliserende. Ved avkjørsel fra Kirkeveien blir det imidlertid behov for større høyde og utbredelse av fyllingen, som vil strekke seg fra topp av skråningen og ned til skråningsbunn.
Beregningene gir en marginal sikkerhet for skråningen som den fremstår pr i dag. Ved å legge til vegfylling med trafikklast viser beregningene en marginal reduksjon i sikkerhet. Da sikkerheten i utgangspunktet er for lav, kan det ikke aksepteres ytterligere reduksjon av sikkerheten. Det er derfor behov for å legge motfylling langs deler av strekningen. Det er utført beregning i samme profil som kritisk snitt for dimensjonering av motfyllingen. Deretter er det utført beregning i ytterligere 2 profiler for å bestemme i hvor stor arealmessig utstrekning det er behov for motfylling. Beregningene er som utgangspunkt utført med sirkulærsylindrisk glideflate, men er også kontrollert for sammensatt glideflate. Beregningene antyder imidlertid at de dypere, sirkulære glideflatene er kritiske. Beregningene viser at det er behov for motfylling fra profil 10 til profil 40. Motfyllingen har avtakende bredde mot profil 40. Beregningene viser videre at skråningen som den ligger i dag har lav sikkerhet, og det er derfor svært viktig at oppfylling for anleggsvegen utføres på en måte som ivaretar stabiliteten også under oppfylling. Fyllmassene for vegen må legges ut fra bunn av skråningen og oppover. Det skal ikke under noen omstendighet fylles fra topp av skråning. De mottatte tverrprofilene antyder også at det lokalt må skjæres inn i skråningen på oversiden av planlagt anleggsveg. Skjæringen er antydet med høyde på i størrelsesorden 1 m, og det er derfor ikke utført egen stabilitetsberegning for denne da det forventes at gravingen vil skje i tørrskorpeleiren. Dersom det ved graving kommer ned i de bløtere leirmassene under tørrskorpen skal gravearbeidene stanses og geotekniker tilkalles. Oppfylling kan medføre poretrykksoppbygging i utfyllingsområdet, noe som vil være ugunstig for stabiliteten. Det må derfor installeres poretrykksmåler for overvåkning av eventuell poretrykksoppbygging under utfylling. Resultatene fra poretrykksmålingen må følges opp fortløpende av geotekniker. Resultat fra utførte beregninger ligger i vedlegg 1. 7 Oppsummering og konklusjon Det er utført stabilitetsberegninger for en planlagt anleggsveg i Fet kommune. Tiltaket er et begrenset, forberedende tiltak som i utgangspunktet kunne blitt utført etter anbefalingene i veiledningen for små inngrep i kvikkleiresoner. Pga fyllingens planlagte plassering i en skråning med allerede marginal sikkerhet er imidlertid tiltaket plassert i tiltakskategori K1. For denne tiltakskategorien er det, iht. NVEs kvikkleireveileder ikke krav om fullstendig utredning av områdestabiliteten, men tilstrekkelig å dokumentere at tiltaket ikke påvirker stabiliteten negativt. Utførte beregninger viser at det er behov for motfylling mellom profil 10-40 for å unngå reduksjon av stabiliteten. Det er videre utført beregninger for å bestemme nødvendig utforming av motfyllingen, og dette er vist på tverrprofiler i vedlegg 2. 6
7 Det må installeres poretrykksmåler i forkant av utfyllingen, for fortløpende overvåking av eventuell poretrykksoppbygging under fyllingen. 8 Referanser /1/ NVE Veileder nr 7-2014, Sikkerhet mot kvikkleireskred, vurdering av områdestabilitet ved arealplanlegging og utbygging i områder med kvikkleire og andre jordarter med sprøbruddegenskaper /2/ NVE og NGI, Veiledning ved små inngrep i kvikkleiresoner /3/ Multiconsult, Sundevja Fet kommune, grunnforhold datarapport, dokumentkode 512068- RIG-RAP-001, 18. juni 2015 /4/ Statens vegvesen, tverrprofiler anleggsveg /5/ Statens Vegvesen, lengdeprofil anleggsveg /6/ Statens Vegvesen, plantegning anleggsveg /7/ Eurokode 0 /8/ Eurokode 7 /9/ Eurokode 8 /10/ Byggteknisk forskrift, TEK10 9 Vedlegg 1. Beregninger 2. Tverrprofiler
8