NOTAT OPPDRAG Gang og sykkelvei, Gratangen Profil 680-1580 DOKUMENTKODE 711163-RIG-NOT-002 EMNE Geoteknisk prosjekteringsnotat TILGJENGELIGHET Åpen OPPDRAGSGIVER Gratangen kommune OPPDRAGSLEDER Svein Jarle Hansen KONTAKTPERSON Johan-Harald Gamnes SAKSBEH Tone Skogholt KOPI ANSVARLIG ENHET 4012 Tromsø Geoteknikk SAMMENDRAG Det planlegges en 1,6 km lang gang- og sykkelvei fra Gratangsbotn skole og langs Fv142 til krysset ved Fv825. I første omgang planlegges gang- og sykkelvei fra Storelva bru, profil 680, til krysset ved Fv825, profil 1580. Området er et elvedelta. Løsmassene forventes å være sandmasser langs hele traseen foruten om nærmest Fv825 hvor det kan være morenemateriale. Veien legges i hovedsak på fyllinger/skjæringer som blir mindre enn 2 m høye. Fyllingsskråninger anbefales å ha helning 1:1,5. Skjæringer i sandmassene anbefales å ha helning 1:2. Høyeste skjæring er 6-7 m høy og høyeste fylling blir 3 m høy. Det er tilfredsstillende stabilitet for fyllingene og skjæringene. Det er ingen risiko for skredhendelser (snø, steinsprang, kvikkleire) i planområdet. 1 Innledning Det planlegges en 1,6 km lang gang- og sykkelvei fra Gratangsbotn skole og langs Fv142 til krysset ved Fv825. I første omgang planlegges gang- og sykkelvei fra Storelva bru, profil 680 til krysset ved Fv825, profil 1580. Multiconsult AS har tidligere uført grunnundersøkelser for dette prosjektet angående ny bru over Storelva. Det vises til rapport nr. 711163-1 fra 2011. Foreliggende notat er geoteknisk vurdering fra profil 680 til 1580. 2 Grunnforhold Området er et elvedelta. Flyfoto av området er vist i figur 1. NGU s løsmassekart viser at løsmassene i området er elveavsetning, se vedlegg C. I vest nærmest Fv825 viser kartet tykk morene. Grunnundersøkelsen ved Storelva viser at opprinnelige løsmasser består av sand. Sandmassene er erosjonsømfintlig. Sonderingene er stoppet i faste masser i 15-17 m dybde. Det antas at det er faste masser mellom stoppnivået på sonderingene og berg. Multiconsult AS (tidligere Noteby AS) utførte grunnundersøkelser ved Moan (ca. 1 km øst for skolen) i 1998 etter et grunnbrudd. Grunnbruddet oppsto som en følge av kanaldannelse og erosjon 00 01.07.2014 Tones Dir tones REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV MULTICONSULT Sjølundvn 2 Postboks 2274, 9269 TROMSØ Tlf 77 62 26 00 multiconsult.no NO 910 253 158 MVA
Gang og sykkelvei Geoteknisk prosjekteringsnotat multiconsult.no i finsandavsetning. Det hadde ikke sammenheng med menneskelig aktivitet. Det vises til vår rapport 58217-1 utført for NVE. Storelva bru Figur 1: Ortofoto av tomten (kilde norgeskart.no) 3 Skreddata Det er sett på risiko for skredhendelser på skrednett.no. Steinsprang / Snøskred / Jord og flomskred Aktsomhetskart viser at planområdet kommer utenfor utløsningsområde og utløpsområde for disse skredhendelsene. Kvikkleire Grunnundersøkelser viser at det er ingen risiko for å påtreffe materiale med sprøbruddsegenskaper. 4 Sikkerhetsprinsipper 4.1 Geoteknisk prosjektering. Kategori, grensetilstander Følgende klassifisering av prosjektet er valgt, og er grunngitt i vedlegg A: Geoteknisk kategori: 2 Konsekvens- og pålitelighetsklasse (CC/RC): 2 Grunntype seismisk påvirkning: E Tiltaksklasse iht. PBL: 2 Kontrollklasse for prosjektering og utførelse: «Normal» 711163-RIG-NOT-002 1. juli 2014 / Revisjon 00 Side 2 av 3
Gang og sykkelvei Geoteknisk prosjekteringsnotat multiconsult.no 5 Geoteknisk vurdering Den geotekniske vurderingen er basert på tverrprofiler utarbeidet av Multiconsult AS. Det vises til tegninger plan og lengdeprofil samt tverrprofiler datert 08.07.2013. I profilene er skjæringer og fyllinger tegnet med skråningshelning 1:1,5. I skjæringene forventes det å påtreffe sand. Vi anbefaler at skjæringene får helning 1:2. Skråningene må sikres mot overflateerosjon eksempelvis ved etablering av vegetasjonsdekke. Uten erosjonssikring kan de ensgraderte sandmassene bli slakere enn 1:3. Dersom det enkelte steder ikke er mulig med skjæringer 1:2 kan skråningene strammes opp til 1:1,5 ved bruk av belastet filter eventuelt støttemurer. Dersom det kommer ut grunnvannsutkom i skråningene er aktuelt tiltak å legge ut filtermasser (velgradert grov grus) som belastes. Fyllingmasser forventes å være friksjonsmasser av sand/grus/stein. Skråningshelningen kan være 1:1,5 som planlagt. Store deler av gang og sykkelveien legges på flat mark. I hovedsak blir fyllinger og skjæringer mindre enn 2 m. Nedenfor er det nevnt profiler som får større fyllinger/skjæringer. Skjæringen ved profil 1190-1210 blir 6,5 m høy. Fyllingen ved profil 1100-1160 blir ca. 3 m høy. 5.1 Stabilitet Det er beregnet stabilitet av fyllingene og skjæringene i programmet Geosuit Stabilitet. Beregningene er utført på aϕ-basis. Krav til sikkerhet vurderes til F 1,4 i permanentfasen og anleggsfasen. Forutsetninger: Skjæringer helning 1:2 og fyllinger helning 1:1,5 Veilast q = 10x1,3=13 kn/m2. Fyllmassene består av sand/grus/stein Materialparametre er vist i tabellen 1. Tabell 1: Materialparametere Material Friksjonsvinkel, ϕk Attraksjon, a Tyngdetetthet, γ Fylling sand/grus/stein 38 0 kpa 19,0 kn/m 3 Sand (opprinnelige masser) 33 5 kpa 18,0 kn/m 3 Morene (opprinnelige masser) 42 5 kpa 18,0 kn/m 3 Beregninger viser at stabiliteten for fyllinger og skjæringer er tilfredsstillende. Vedlegg Vedlegg A Prosjekteringsforutsetninger Vedlegg B Stabilitetsberegninger Vedlegg C: NGU s løsmassekart 711163-RIG-NOT-002 1. juli 2014 / Revisjon 00 Side 3 av 3
Gang- og sykkelvein Gratangen, Parsell 680-1580 Vedlegg A Geoteknisk prosjektering. Kategori, grensetilstander og partialfaktorer Innholdsfortegnelse A.1 Prosjekteringsforutsetninger... 2 A.1.1 Generelt... 2 A.1.2 Geotekniske problemstillinger... 2 A.1.3 TEK 10 7, Sikkerhet mot naturpåkjenninger... 2 A.1.4 TEK 10 10, Konstruksjonssikkerhet... 2 A.1.5 Geoteknisk kategori... 3 A.1.6 Konsekvensklasse/pålitelighetsklasse (CC/RC)... 3 A.1.7 Partialfaktorer for materialparametere og krav til sikkerhetsfaktor... 3 A.1.8 Tiltaksklasse iht. PBL... 3 A.1.9 Kvalitetssystem... 4 A.1.10 Seismisk grunntype... 4 A.1.11 Bruddgrensetilstander... 4 A.1.12 Dimensjoneringsmetode (STR og GEO)... 5 A.1.13 Partialfaktorer/lastvirkninger (A)... 5 A.1.14 Partialfaktorer grunnens egenskaper (M) & (R)... 5 A.1.15 Partialfaktorer pelemateriale... 6 Vedlegg 711163-RIG-NOT-002 1. juli 2014 Side 1 av 6
Gang- og sykkelvein Gratangen, Parsell 680-1580 Vedlegg A A.1 Prosjekteringsforutsetninger A.1.1 Generelt Gjeldende regelverk legges til grunn for prosjekteringen, og for geoteknisk prosjektering gjelder dermed: Teknisk forskrift, TEK 10 7 og 10 NS-EN 1990-1:2002 + NA:2008 (Eurokode 0) /1/ NS-EN 1997-1:2004 + NA:2008 (Eurokode 7) /2/ NS-EN 1998-1:2004 + NA:2008 (Eurokode 8) /4/ NS-EN 1998-5:2004 + NA:2008 (Eurokode 8) /5/ I tillegg, og i den grad de er relevante, anbefales benyttet: Statens vegvesen (SVV), Håndbok 220 Geoteknikk i vegbygging, 6. utgave, juni 2010 A.1.2 Geotekniske problemstillinger Geotekniske problemstillinger for utbygginga er relatert til: Stabilitet av fyllinger og skjæringer i veilinja. A.1.3 TEK 10 7, Sikkerhet mot naturpåkjenninger I henhold til TEK 10 7.2 skal byggverk plasseres, prosjekteres og utføres slik at det oppnås tilfredsstillende sikkerhet mot skade eller vesentlig ulempe fra naturpåkjenninger (flom, stormflo og skred). Ved Storelva bru må det hensyntas at det er erosjonsømfintlige masser i grunnen. Men gjeldene profil (680) starter like etter elva og veifyllingene kommer ikke ned i elveleiet. Prosjektet er slik plassert at det ikke er elver i området som fører til flom og erosjon. Prosjektet ligger i god avstand fra bølgepåvirkning og det trengs ikke spesielle tiltak for sikring mot storflom og bølgeerosjon. TEK10 7.2 er dermed ivaretatt. A.1.4 TEK 10 10, Konstruksjonssikkerhet I henhold til TEK 10 10.1 vil forskriftens minstekrav til personlig og materiell sikkerhet være oppfylt dersom det benyttes metoder og utførelse etter Norsk Standard (Eurokoder). TEK 10 10.2 angir følgende: Grunnleggende krav til byggverkets mekaniske motstandsevne og stabilitet, herunder grunnforhold og sikringstiltak under utførelse og i endelig tilstand, kan oppfylles ved prosjektering av konstruksjoner etter Norsk Standard NS-EN 1990 Eurokode: Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner og underliggende standarder i serien NS-EN 1991 til NS-EN 1999, med tilhørende nasjonale tillegg. I veiledningen til TEK 10 står det: Forskriftens krav er oppfylt dersom det benyttes metoder og utførelse etter Norsk Standard. Korrekt bruk av prosjekteringsstandardene gir samlet det nivået som tilsvarer det sikkerhetsnivået som er akseptert av myndighetene. Vedlegg 711163-RIG-NOT-002 1. juli 2014 Side 2 av 6
Gang- og sykkelvein Gratangen, Parsell 680-1580 Vedlegg A Ved å benytte standarder (Eurokoder) som angitt i pkt. 2.1 i prosjekteringen, vil TEK 10 10 dermed være ivaretatt. A.1.5 Geoteknisk kategori NS-EN 1997-1:2004+NA:2008 stiller krav til prosjektering ut fra tre ulike geotekniske kategorier. Valg av kategori gjøres ut fra standardens punkt 2.1 Krav til prosjektering. Det er gjort grunnundersøkelser i området, og vi har omfattende erfaring med tilsvarende grunnforhold og problemstillinger. Veien legges i hovedsak på fyllinger/skjæringer som blir mindre enn 2 m høye. Maks fylling blir ca. 3 m og maksimum skjøring blir 7 m. Arbeidet utføres etter konvensjonelle metoder uten unormale risikoer. Prosjektet plasseres i geoteknisk kategori 2. Dette innebærer at prosjekteringen bør omfatte kvantitative geotekniske data og analyser for å sikre at de grunnleggende kravene blir oppfylt. A.1.6 Konsekvensklasse/pålitelighetsklasse (CC/RC) NS-EN 1990:2002+NA:2008 definerer byggverks plassering med hensyn til konsekvensklasse og pålitelighetsklasse (CC/RC). Konsekvensklasser er behandlet i standardens tillegg B (informativt), mens veiledende eksempler på klassifisering av byggverk i pålitelighetsklasser er vist i nasjonalt tillegg NA (informativt), tabell NA.A1 (901). Statens Vegvesen har en intensjon å knytte valg av geoteknisk kategori til valgt pålitelighetsklasse. Forholdet er sammenstilt av Statens vegvesen i deres håndbok 220, figur 0.11. Figuren er gjengitt nedenfor. Det vurderes derfor at prosjektet er i pålitelighetsklasse 2. Figur A.1: Sammenheng mellom geoteknisk kategori og pålitelighetsklasse (kilde: Statens vegvesen, Håndbok 016, figur 0.11) A.1.7 Partialfaktorer for materialparametere og krav til sikkerhetsfaktor I henhold til NS-EN 1997:2004+NA:2008 Eurocode 7 Tabell A.2 kreves det min. γ m 1,4 ved totalspenningsanalyse og γ m 1,25 ved effektivspenningsanalyse (a -analyse). Iht SVV håndbok 220 skal γ m 1,4 for nøytralt brudd og konsekvensklasse CC2 Alvorlig. Grunnen består av sandmasser - friksjonsmasser. Det anbefales å ha sikkerhet γ m 1,4 i effektivspenningsanalyse. A.1.8 Tiltaksklasse iht. PBL Iht. tabell 2 «Kriterier for tiltaksklasseplassering for prosjektering» i Veiledning om byggesak /9/, utarbeidet av Direktoratet for byggkvalitet, vurder vi at utbygginga kan plasseres i Tiltaksklasse 2. Vedlegg 711163-RIG-NOT-002 1. juli 2014 Side 3 av 6
Gang- og sykkelvein Gratangen, Parsell 680-1580 Vedlegg A A.1.9 Kvalitetssystem Eurokode 0 gir videre føringer for krav til omfang av prosjekteringskontroll og utførelseskontroll avhengig av pålitelighetsklasse /1/. I samsvar med tabell NA.A1 (902) og NA.A1 (903) i Eurokode 0 blir prosjekteringskontroll og utførelseskontroll av geotekniske arbeid satt til kontrollklasse N (Normal eller grunnleggende kontroll). Normal prosjekteringskontroll innebærer at det utføres grunnleggende kontroll (egenkontroll) og kollegakontroll / sidemannskontroll. Dette gjennomføres etter vanlig praksis i Multiconsult. For utførelse innebærer kontrollklasse N at det fra foretaket som utfører arbeidet skal gjøres basiskontroll av alt utført arbeid. I tillegg skal det utføres en intern systematisk kontroll som innebærer regelmessig kontroll med faste rutiner og dokumentasjon. Under vises Statens vegvesens veiledning til kontroller som forventes utført avhengig av valgt kontrollklasse (Basis / Normal / Utvidet) over. Figur A.2: Omfang av prosjekteringskontroll relatert til kontrollklasse (figur 0.9 i HB 016) A.1.10 Seismisk grunntype Etter NS-EN 1998-1:2004+NA:2008 Eurokode 8: Prosjektering av konstruksjoner for seismisk påvirkning vurderes tomta å ligge klasse Grunntype E. Løsmassetykkelsen kan være mindre enn 20 m tykkelse og legges da i seismisk klasse C/D. Men det vil være konservativt å bruke klasse E for hele trekningen. Da ikke skal noen konstruksjoner i denne delen av trasseen har dette heller ingen betydning. A.1.11 Bruddgrensetilstander Følgende bruddgrensetilstander er aktuelle for geoteknisk design i prosjektet /2/: STR: Intern svikt eller for stor deformasjon i konstruksjon eller bærende deler, medregnet f.eks. fundamenter, peler eller kjellervegger, der konstruksjonsmaterialenes fasthet gir et betydelig bidrag til motstanden. E d R d Vedlegg 711163-RIG-NOT-002 1. juli 2014 Side 4 av 6
Gang- og sykkelvein Gratangen, Parsell 680-1580 Vedlegg A GEO: Svikt eller for stor deformasjon i grunnen, der fastheten av jord eller berg gir et betydelig bidrag til motstanden. E d R d Eurokoden åpner for bruk av både strengere og mildere verdier for partialfaktorer enn de som er anbefalt i tillegg A eller nasjonalt tillegg. A.1.12 Dimensjoneringsmetode (STR og GEO) Dimensjoneringsmetode 3 blir benyttet for all annen geoteknisk prosjektering enn peler. Følgende sett av partialfaktorer blir benyttet for denne dimensjoneringsmetoden (2.4.7.3.4.4, ref. /5/ og NA.A1.3.1(5) /1/): Påvirkninger / lastvirkninger: A1 (konstruksjonslaster) & A2 (geotekniske laster) Grunnens egenskaper: Motstand: M2 R3 For peler benyttes dimensjoneringsmetode 2 der følgende sett av partialfaktorer blir benyttet (NA.A1.3.1(5) /1/) Påvirkninger / lastvirkninger: A1 (konstruksjonslaster) Grunnens egenskaper: Motstand: M1 R2 A.1.13 Partialfaktorer/lastvirkninger (A) For geotekniske laster benyttes lastfaktor 1,0 for permanente laster og 1,3 for variable laster. (EC0: Tabell NA.A1.2(C), ref. /1/). For gunstige lastvirkninger, og for beregninger i ulykkesgrensetilstand, regnes det med partialfaktor 1,0 på lasta. A.1.14 Partialfaktorer grunnens egenskaper (M) & (R) Dimensjoneringsmetode 3 (generell geoteknisk prosjektering) Følgende gjelder for partialfaktor på effektiv friksjon (tan φ ) og kohesjon, udrenert skjærfasthet og tyngdetetthet etter dimensjoneringsmetode 3 (NA.A.3.2, ref. /2/): γ φ'(m2) = 1,25 / γ c (M2) = 1,25 / γ cu(m2) = 1,4 / γ γ(m2) = 1,0 Dimensjoneringsmetode 2 (peler) Følgende gjelder for partialfaktor på effektiv friksjon (tan φ ) og kohesjon, udrenert skjærstyrke og tyngdetetthet etter dimensjoneringsmetode 3 (Tabell NA.A.3.2, ref /2/): γ φ'(m1) = 1,0 / γ c (M1) = 1,0 / γ cu(m1) = 1,0 / γ γ(m1) = 1,0 Partialfaktor for motstand avhenger av pelenes installasjonsmetode. Alle peler i prosjektet er planlagt installert ved boring. Følgende partialfaktorer for motstand er da aktuelle: γ b (R2) = 1,3 γ s (R2) = 1,3 γ t (R2) = 1,3 (Spissmotstand) (Sidefriksjon) (Total bæreevne, trykkpel) Vedlegg 711163-RIG-NOT-002 1. juli 2014 Side 5 av 6
Gang- og sykkelvein Gratangen, Parsell 680-1580 Vedlegg A γ s;t (R2) = 1,4 (Sidefriksjon for strekkpel) A.1.15 Partialfaktorer pelemateriale Følgende gjelder i forhold til stålpeler iht. Eurokode 3 (/12/ NA2010): γ M0 = 1,05 (Tverrsnittskapasitet uansett klasse) γ M1 = 1,10 (Kapasitet staver - instabilitet) γ M2 = 1,25 (Kapasitet strekkpåkjenning) Vedlegg 711163-RIG-NOT-002 1. juli 2014 Side 6 av 6
www.multiconsult.no 1:250
www.multiconsult.no 1:250
Vedlegg C 711163-RIG-NOT-002 : NGU s løsmassekart Elveavsetning Tykk morene