Effekt av progressiv bruddutvikling ved utbygging i områder med kvikkleire Sensitivitetsanalyse. Hans Petter Jostad & Petter Fornes (NGI)

Like dokumenter
Anbefaling til ny sikkerhetsfilosofi i forbindelse med utbygging/tiltak i områder med sensitiv leire

Naturfareprosjektet: Delprosjekt 6. Kvikkleire. NGIs anbefalinger for krav til effekt av sprøbruddoppførsel

Mål. Er FE (endelig element metode) er like. Litt om stabilitetsberegning i kvikk- og. (grenselikevektsmetode)? effektiv som LE. sensitiv leire?

Kvikkleire En nasjonal satsing på sikkerhet i kvikkleireområder. Delprosjektleder: Vikas Thakur Statens vegvesen Vegdirektoratet 15.

Workshop for næringslivet 8. januar 2014 Delprosjekt B: 3D Regnemotor Setning og stabilitet

Teknologidagene 2012 NIFS Naturfare-infrastruktur, flom og skred

Naturfareprosjektet DP. 6 Kvikkleire Effekt av progressiv bruddutvikling for utbygging i områder med kvikkleire: Sensitivitetsanalyse-1

Naturfareprosjektet DP.6 Kvikkleire Effekt av progressiv bruddutvikling for utbygging i områder med kvikkleire: Tilbakeregning av Vestfossenskredet

Naturfareprosjektet Dp. 6 Kvikkleire Effekt av progressivbruddutvikling for utbygging i områder med kvikkleire:

Jernbaneverket. Naturfareprosjektet Dp. 6 Kvikkleire Sikkerhet ifm utbygging i kvikkleireområder: Effekt av progressiv bruddutvikling i raviner

Utløsende årsaker og ulike bruddmekanismer for kvikkleireskred

KS-peler i passiv sone for stabilisering av spuntgroper. Dr. Philos Kjell Karlsrud Ekpert rådgiver, NGI

Prøvetaking - fra valg av utstyr til vurdering av prøvekvalitet. Prøving i laboratoriet spesialforsøk 21 Mai

Når GeoFuture målene om 3D dimensjonering/presentasjon i 2019?

NOTAT TILTAKSKATEGORI

GeoSuite brukermøte, NGI 13. oktober 2011 Geosuite Peler Pelegruppeberegninger for bruer.

Ved bruk av Leca Lettklinker for økt stabilitet, skal følgende parametre vurderes:

Vår oppdragsgiver er Oslo Kommune, Gravferdsetaten. Oppdragsformidler er HR Prosjekt AS v/ Margareta Erlandsson.

R.1531 UTLEIRA IDRETTSANLEGG

NØKKELINFORMASJON: OPPDRAGET. Storgate 124 KONTROLLØR RAMBØLL OPPDRAGSNR.: DATO UTFØRT KONTROLL: PROSJEKTERENDE

R UTLEIRA IDRETTSANLEGG OMRÅDESTABILITET

Helse- og mestringsboliger Børsa (Tomt 17) Geoteknisk vurdering

Naturfareprosjektet: Bruk av anisotropiforhold i stabilitetsberegninger i sprøbruddmaterialer R A P P O R T

Deres ref: RWK Vår ref: 14032/KR Dato:

VERIFIKASJONSRAPPORT UTFØRT 3.PARTS KONTROLL OMRÅDESTABILITET TØMMERÅS, GRONG Verifikasjonsrapport nr. 01 dat

R HEGGSTAD SØNDRE. Områdestabilitet

Naturfareprosjektet Dp. 6 Kvikkleire. En omforent anbefaling for bruk av anisotropifaktorer i prosjektering i norske leirer

Parameterner valgt basert på laboratorieundersøkelser på prøver som er tatt opp på andre siden av ravinen.

Utløsende årsaker og bruddmekanismer for kvikkleireskred Maj Gøril Bæverfjord

Skredet i Kattmarkvegen i Namsos 13. mars 2009 Del 1

Vurdering av områdestabilitet aust/søraust for fotballbana i Bakkedalen

Vår dato Vår referanse Deres dato Deres referanse. 1. juni.17 P.nr. IAS2187 Knut Endre Øyri Tlf Anleggsveg Sundevja-Kirkeveien

TEKNOLOGIDAGENE 2012 Kvikkleire En nasjonal satsing på sikkerhet i kvikkleireområder oktober 2012, Trondheim

Deres ref.: Vår ref.: Dato: Einar Ballestad-Mender Mingbo Yang

Vegfylling på kalk- og sementpeler

Resultater fra prøvetaking i felt

Seismisk dimensjonering av pelefundamenter

R Kristiansten barnehage. Supplerende grunnundersøkelser.

NGF In situ seminar Stjørdal CPTU i kvikkleire Generelle erfaringer og praktisk eksempel

Statens vegvesen. Stabilitetsvurdering av deponi på Stormyra etter grunnbrudd

R HEGGSTAD SØNDRE. Områdestabilitet

Naturfareprosjektet: Bruk av anisotropiforhold i stabilitetsberegninger i sprøbruddmaterialer»

Etatsprogrammet NATURFARE. infrastruktur, flom og skred (NIFS)

NOTAT. Bjugn kommune, Botngårdsleira Geoteknisk vurdering, stabilitet

Jernbaneverket. Naturfareprosjektet Dp. 6 Kvikkleire Sikkerhet ifm utbygging i kvikkleireområder: Sannsynlighet for brudd med prosentvis forbedring.

Ny jordmodell for skandinaviske leirer

Identifisering av grunntype etter Eurokode 8, og seismisk grunnresponsanalyser

DATARAPPORT. 1 Innledning Utførte grunnundersøkelser grunnforhold Stabilitet Bibliography... 4

Kontroll og dokumentasjon av prøvekvalitet. Ørjan Nerland, NGI mai 2014

Kvikkleireskred i Kattmarka, Namsos Vurdering av stabilitetsforhold og sikringstiltak i Kattmarka

R UTLEIRA IDRETTSANLEGG OMRÅDESTABILITET

Kvikkleireskred Kattmarka, Namsos. Stabilitetsforhold og sikringstiltak ved Fiolveien mai 2009 Rev. 1

E6 Helgeland sør: Parsell 4. Reguleringsplan. Områder i geoteknisk kategori 2.

R Risvollan senterområde

Kvikkleire en utfordring for geoteknikere

Supplerende stabilitetsberegninger Rv.22 GS-vei Skjønhaug - Raknerudveien

Rambøll har fått i oppdrag å utføre geotekniske grunnundersøkelser og vurderinger for det nye hotellbygget.

7 minutter om geoteknikk

ET BLIKK FRAMOVER GEOSUITE OG GEOFUTURE Hva skjer framover med GeoSuite-programmene? GeoFuture et nytt FoU-prosjekt (ramme på 22 Mkr)

R.1657 Nedre Mule kvikkleiresone

Schuckertlinna. Geoteknisk prosjekteringsforutsetninger

Sentrumsgården Skogn RAPPORT. Nordbohus AS. Geoteknisk vurdering OPPDRAGSGIVER EMNE

Ny skole Notat 01 Vurdering av stabilitet og fundamentering, revisjon 1

Bruk av Geosuite i et utfordrende byggeprosjekt - Nydalsveien 16-26

R.1485 BRATSBERG OG DIGRE KVIKKLEIRESONER

R Spongdal gamle skole, supplerende grunnundersøkelser

Teknisk notat. Innledende vurdering av grunnforhold, stabilitet og fundamenteringsprinsipper

DIVISJON GEO & MILJØ, OSLO

Stabilitetsvurdering Frogner kirkegård Frogner i Sørum, Akershus

Workshop om sikkerhetsfilosofi. Naturfareprosjektet: Delprosjekt 6 Kvikkleire

Vi anbefaler at tidligere anbefalte tiltak på toppen av skråningen utføres før det bygges på tomta.

Dokumentnummer: ETM-10-Q Dato: Nordlandsbanen, Elektrifisering av Trønder- og Meråkerbanen,

R rev.01 Blomsterbyen, supplerende grunnundersøkelser

Kvikkleire: En nasjonal satsing på sikkerhet i kvikkleireområder

R.1633-rev.01 Rydningen kvikkleiresone

E18 Retvet - Vinterbro Reguleringsplan

Teknisk notat. Innhold. Uavhengig kontroll av områderegulering Årnes

Naturfareprosjektet: Likestilling mellom bruk av absolutt materialfaktor og prosentvis forbedring?

TRØGSTAD KOMMUNE NY BÅSTAD BARNEHAGE. Totalentreprise Ny Båstad barnehage. Vedlegg 1 RIG 3 og RIG 4

OMRÅDEPLAN LER - ALTERNATIVE VEITRASEER. GEOTEKNISK NOTAT

Kvikkleire En nasjonal satsing på sikkerhet i kvikkleireområder

Detaljert beskrivelse av forutsetninger og resultater fra de utførte stabilitetsberegningene fremgår av foreliggende beregningshefte.

E6 Helgeland sør: Parsell 6. Reguleringsplan

Ut fra vår generelle kjennskap til grunnforholdene, mener vi det er mulig å benytte både tomten på Ytterkollen og på Brakerøya til sykehusformål.

Utstyr, prinsipper, anvendelse og påvirkning av resultater

Sammendrag: Larvik Boligbyggelag, Labo, planlegger oppføring av 2 leilighetsbygg og et frittstående garasjebygg på Futestien 5 i Kvelde.

R.1685 Tillerbrua-Kambrua. Trase langs veg

Ny ungdomsskole i Børsa, Skaun kommune Uavhengig kvalitetssikring iht. NVE kvikkleireveileder 7/2014

Torvik og Prestealleen

Seismisk analyse og dimensjonering av støttekonstruksjoner og skråningsstabilitet

Utbredelse av skred i sensitive leirer. Vikas Thakur Statens vegvesen, Vegdirektoratet

Statens vegvesen. Rv 36 Skyggestein Skjelbredstrand, geoteknisk vurdering av deponiet ved Kirkebekken bru

NGF In situ seminar Stjørdal CPTU ved homogene grunnforhold Praktisk eksempel fra Papirbredden II, Drammen

Effektiv, gjennomsnittlig spenning, σ av ' [kpa] Effektiv, gjennomsnittlig spenning, σ' av. Forsøksdato: Dybde, z (m): Borpunkt nr.

R.1576 Blomsterbyen kvikkleirekartlegging

NGF In situ seminar Stjørdal CPTU i kvikkleire Generelle erfaringer og praktisk eksempel

NOTAT. 1. Innledning OMRÅDESTABILITET BETANIA MALVIK

R rev.01 Skjetleinskogen. Områdestabilitet, stabilitetsberegninger

R.1677 Høgskoleringen Strindvegen

Utredning av kvikkleiresoner i Trondheim, Malvik og Stjørdal - 3. partskontroll Tredjepartskontroll kvikkleiresone 206 "Romolslia"

Transkript:

Effekt av progressiv bruddutvikling ved utbygging i områder med kvikkleire Sensitivitetsanalyse Hans Petter Jostad & Petter Fornes (NGI)

FoU prosjekt: Effekt av progressiv bruddutvikling ved utbygging i områder med kvikkleire Statens Vegvesen/Vegdirektoratet (SVV/VD) Norges Vassdrags og Energidirektorat (NVE) Norges Geotekniske Institutt (NGI) 2010-2012 Videreutvikle en robust numerisk modell for udrenert oppførsel til sensitive leirer Tilbakeregning av kvikkleireskred Sensitivitetsanalyse Sannsynlighetsanalyse Kalibrering og anbefaling av sikkerhetsfaktor Implementering av ny kunnskap

Geoteknisk prosjektering i områder med sensitive eller kvikke leirer Sikkerhetsfilosofi? Saint-Jude, Quebec, Canada, May 11 2010

Krav til sikkerhet ~ 7 % økning Økt sikkerhet for sensitive leirer! Pga begrensning i beregningsmodell

Sensitiv leire - karakteristisk oppførsel s t dh H g t t Fasthet = Skjærstyrke s u? t o Du Kontraktant oppførsel softening s u (g) s n g Avhenger av deformasjonsretningen (anisotrop)

Karakteristisk oppførsel - prøveforstyrrelse Fra Kjell Karlsruds Bjerrum foredrag 2010 Prøveforstyrrelse reduserer maks skjærstyrke

Kapasiteten avhenger av tøyningen p max < 5.14 s u AV P E A C t s u P DSS t s u A g t s u DSS g g Stivhetshavhengig kapasitet, progressivt brudd!

Anisotrop oppførsel med softening NGI-ADP_Soft s u ( a, g ) s zz s 1 t xz a z s xx

Normalized shear stress Tøyningskompatibilitet t /s u A 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0-0.2-0.4-0.6 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 g Shear strain ACTIVE PASSIVE DSS AV s DSS u / s A u =0.7 s up / s A u =0.4 s AV u / s A u =(1+0.7+0.4)/3= 0.7 Tøyningskompatibilitet: s u AV (g)/ s ua =0.6435 8% reduksjon Minimums reduksjonsfaktor!

Sensitivitetsstudie Basert på numeriske analyser (FEM) studere hva som påvirker bruddkapasiteten i sensitive leirer Sammenligne resultatet med perfekt plastiske analyser Etablere grunnlagsmateriale for å forbedre dagens sikkerhetsfilosofi Øke forståelsen av mekanismer som styrer bruddutviklingen i sensitive/kvikke leirer

Prosedyre 1. Beregner kapasiteten vha FEM med softening 2. Finner reduksjon i maks udrenert skjærstyrke s u /F softening som gir samme kapasitet i en analyse uten softening

Vegfylling i hellende terreng Helning, b Skjærstyrke profil, s u A Stivhet (t-g kurve) Anisotropi (styrke og stivhet) Sprøhet (softening og skjærbåndtykkelse) Initialspenning (K o, g, b) NGIs blokkprøvedatabase

Parametere skjærstyrkeprofil (OCR < 2, St > 15) s ua / p o y ref g y GV

Parametere softening

Lokalisering (skjærbånd) t t SB /H = 1 dh 0.1 0.5 H g? Avlastning t sb Avlastning Avlastning t dh/h Sprøheten til materialet avhenger av skjærbåndtykkelsen! Ph.D. student Anders Gylland

Sensitivitetsstudie Parameter Beskrivelse Min. verdi Maks. verdi s u A ref (kpa) Udrenert aktiv skjærstyrke i toppen 5.1 42 s u A inc (kpa/m) Økningen i udrenert aktiv skjærstyrke 2.3 9.3 y ref (m) med dyden under y ref Dybde med konstant udrenert aktiv 1.0 5.0 skjærstyrke s A u ref y top (m) Tykkelse på OC leiren (uten softening ) 2.0 4.0 1/(S A /s ua ) (%) Invers av normalisert aktiv sekant 2.2 57.2 softening modul, g A r - g A f t sb (m) Ekvivalent udrenert skjærbåndtykkelse 0.1 1.2 b ( o ) Terrenghelning 4 8 K o Initiell effektive horisontal /vertikal spenningsforhold + variasjon i anisotropiforhold og stivheter (t - g kurver) Monte Carlo simulering (totalt 14 parametere) 0.6 0.8

Plaxis 2D - Elementmodell - Likevekt mellom drivende krefter og stabiliserende spenninger (motstand) - Materialoppførsel, NGI-ADP_Soft Automatisert beregningsprosedyre (G. Grimstad)

Resultat Karlsrud/NGI Beregnet middelverdi Håndbok 016 standard prøver?

Resultat

Anbefaling av Kjell Karlsrud/NGI Type forsøk Kvikk/meget sensitiv, S t > 15 Lite/middels sensitiv leire, S t < 15 Aktivt 10 15% 0 10% DSS 5 10% 0-5 % Passivt 0 5% 0 Tabell 1 Anbefalt reduksjon av maks udrenert skjærstyrke oppnådd på blokkprøver ~ +/- 10%

Resultat Veldig sprø oppførsel Karlsrud/NGI Beregnet middelverdi Håndbok 016 standard prøver?

Skjærtøyninger ved brudd Kritisk bruddflate perfekt plastisk F softening ~1.2 g = 1.2% 1.8 2.4 2.8 3.2% g p A = 2% NB! Ikke tøyningskompatibilitet, men progressivt brudd

Progressiv bruddutvikling p max < 5.14 s u AV P E A C First yield t Redusert motstand i passiv sone. Kan være > 5% s u P g DSS t s u DSS g t s u A g Stivhetshavhengig kapasitet!

First yield First yield kan benyttes som en forenklet softening analyse, men har samme krav til beskrivelse av stivhet

Konklusjoner Effekt av softening /sprøbrudd kan være mer enn 10% Ikke tøyningskompatibilitet ved brudd -> progressiv bruddutvikling pga softening Omrørt udrenert skjærstyrke påvirker ikke bruddkapasiteten Sprøheten er styrt av effektiv skjærbåndtykkelse Svake leirer er mer påvirket av softening enn sterkere leirer Fått økt forståelsen av mekanismer som styrer bruddutviklingen i sensitive/kvikke leirer

Takk for oppmerksomheten Saint-Jude, Quebec, Canada, May 11 2010