NOTAT Oppdrag: Områdeplan Ask sentrum Vår ref.: EH Side: 1 av 10 Oppdragsgiver: Gjerdrum kommune Rev: 0 Dato: 1 Prosjekt nr: T12006000 Dokumentnummer: GEO-N-02 Saksbehandler: Einar Helgason SIGN Kontrollert: Magnus Lundgren SIGN Til: Geoteknisk vurdering Sammendrag tegn_3 er engasjert av Gjerdrum kommune til å utarbeide ny områdeplan for Ask sentrum. tegn_3 har engasjert Reinertsen AS for å vurdere områdets geologiske og geotekniske aspekter. Planen omfatter tilrettelegging for byggeområder for boliger, skoleareal, idrett og sentrumsfunksjoner på både urørte områder og reorganisering av etablerte byggeområder. Vurderingen er basert på foreliggende data, utførte undersøkelser, eldre rapporter, tilgjengelig kart og befaring i området. Ask ligger i et område med tykke havavsetninger (leire og kvikk leire). Det er utført innledende grunnundersøkelser for vurdering av området, utbyggingsmuligheter og areal anvendelse. Det er påtruffet kvikk leire området hvilket gjør at planlagte byggearbeidenes innvirkning på områdestabiliteten skal vurderes i henhold til NVEs veileder for planlegging og utbygging på kvikk leire (2011). Dette arbeidet vil også inkludere en vurdering av om skred i eller skredmasser fra de nærliggende kvikkleireområdene kan true de respektive områder. Dette notat omfatter kartlegging av områdene, presentasjon av utførte undersøkelser og de viktigste resultater. Det er ikke utført stabilitetsanalyser i denne prosjektfasen. Det forventes at for hver enkelt byggesak utredes områdestabiliteten i henhold til NVEs veileder. Kontoradresse Fakturaadresse Telefon Organisasjons nr REINERTSEN AS Reinertsen AS, Divisjon Spesialrådgivning (+47) 24 11 14 00 976 810 015 Lilleakerveien 8 Leiv Eiriksson Senter Telefax 0216 Oslo 7492 Trondheim (+47) 24 11 14 01
0 Oversiktskart Fig. 1. Kart av løsmasser mellen Oslo og Ask, fra www.ngu.no Fig. 2. Kart av løsmasser omkring Ask fra www.ngu.no, med planavgrensning markert som svart stiplet linje. Alt planområde ligger på tykk havavsetning. C:\Users\einar_h\Desktop\temp\20130218 Ask Gjerdum\Geoteknisk vurdering Ask 15.04.13.docx Side 2 av 10
Fig. 3.Ifølge Skrednetts s Skredatlas er kvikkleire i Ask og planområde : 1) faregrad lav (gul), 2) faregrad middels (oransje) og ikke vurdert for skred. Innhold 0 Oversiktskart... 2... 2 1 Innledning... 4 1.1 Bakgrunn... 4 1.2 Myndighetskrav... 5 2 Topografi... 5 3 Grunnundersøkelse... 5 3.1 Tidligere utførte grunnundersøkelser... 5 3.2 Nye grunnundersøkelser... 6 4 Grunnforhold... 6 4.1 Resultat av grunnundersøkelser... 6 4.2 Beliggenhet av berg... 8 5 Geoteknisk vurdering... 8 6 Konklusjon / forslag til utførsel... 9 7 Referanser... 10 C:\Users\einar_h\Desktop\temp\20130218 Ask Gjerdum\Geoteknisk vurdering Ask 15.04.13.docx Side 3 av 10
1 Innledning 1.1 Bakgrunn tegn_3 er engasjert av Gjerdrum kommune til å utarbeide ny områdeplan for Ask sentrum. tegn_3 har engasjert Reinertsen AS for å vurdere områdets geologiske og geotekniske aspekter. Reinertsen har utarbeidet notat GEO-N-01 vedrørende nødvendig omfang av undersøkelser og laboratoriforsøk. Supplerende undersøkelser er utført i februar 2013. Pågjeldende område er lokalisert vest og sørvest for Ask sentrum. Det er kartlagt kvikk leire soner i nærliggende områder. Sør for planområdet er skredområde Ask Vestre, risikoklasse 3, skredfaregrad lav og skredkonsekvensklasse 2. Mot vest grenser området mot skredområde Berger, risikoklasse 3, skredfaregrad middels og skredkonsekvensklasse 2. Mot nord ligger skredområde Ask, risikoklasse 3, skredfaregrad lav og skredkonsekvensklasse 2. Mot nordøst ligger skredområde Askjordet, risikoklasse 2, skredfaregrad lav og skredkonsekvensklasse 2, se figur 4. Området er klassifisert som skredfarlig ifølge www.skrednett.no (se fig. 3 og 4). Terrenghelning og høydeforskjeller tilsier også at det kan være skredfare. Det er utarbeidet ROS analyse i forbindelse med reguleringsplan i 2003 hvor enkelte risikoelementer er behandlet. Fig. 4. Oversikt over kartlagte kvikkleirsoner ved planområdet. C:\Users\einar_h\Desktop\temp\20130218 Ask Gjerdum\Geoteknisk vurdering Ask 15.04.13.docx Side 4 av 10
1.2 Myndighetskrav Oppdraget er kvalitetssikret i henhold til Reinertsens styringssystem. Systemet er bygget opp med prosedyrer og beskrivelser som er dekkende for kvalitetsstandard NS-EN ISO 9001:2008. Oppdraget er også gjennomført i henhold til NS-EN 1997:2004+NA:2008, del 1 Geoteknisk prosjektering og del 2: Regler basert på grunnundersøkelser og laboratorieprøver og tilhørende tilgjengelige metodestandarder. I tillegg er NS 8000-serien benyttet ved utførelse av laboratorieundersøkelsene, mens feltundersøkelsene er utført i henhold til Norsk Geoteknisk Forenings meldinger. Se for øvrig data rapport utarbeidet av Løvlien Georåd for samlet oversikt over utvalgte metodestandarder. Hvis det påtreffes kvikkleire planområdet må de planlagte arealbruks innvirkning på områdestabiliteten vurderes i henhold til NVEs veileder for planlegging og utbygging på kvikkleire (2011). Dette arbeidet vil også inkludere en vurdering av om skred i eller skredmasser fra de nærliggende kvikkleireområdene kan true området. 2 Topografi Løsmassekart fra Norges geologiske undersøkelse, www.ngu.no/kart/losmasse, (Fig. 1 og 2) indikerer at Ask ligger i et område med tykk havavsetning, med bart fjell i vest, men befaring viste fjell i dagen på begge sider av Ask. Eldre grunnundersøkelser viser at havavsetningene er leire og kvikk leire. Nye bygeområde skal etableres hvor i dag er landbruk og næringsområder. Det er etablert infrastruktur i deler av området, anlagt vei, strøm og VA-ledninger. Delvis er det uberørt dyrket mark. Området nord for fylkesveg 427 er forholdsvis flatt, og er i dag dyrket mark. Sør for fylkesvegen er det etablert skole og tilhørende idrettsanlegg. Sør for skolen og idrettsanlegget er det flat mark, mot øst er det en del raviner, som følger dalsøkket ned mot sør. Mot sør, utenfor planområdet er det etablert boligområde. Mot vest, ved Fjellgrinda og Åsgaard er det etablert boligområde, det antas at en stor del av disse står på fjell. 3 Grunnundersøkelse 3.1 Tidligere utførte grunnundersøkelser Det er utført grunnundersøkelser i flere omganger i området, følgende rapporter har vært tilgjengelige for vurdering: 1. Gjerdrum Torg, grunnundersøkelser. Geoteknisk rapport 07-09 nr, 1. Løvlien Georåd, mars 2007 2. Gjerdrum Boliger AS, vurdering av stabilitetsforhold. Boligfelt B10 Ask sentrum, Gjerdrum kommune. Teknisk notat 20031570-004-TN, NGI, august 2012 3. Ask i Gjerdrum kommune. Omsorgsboliger ved sykehjemmet. Noteby AS, september 2002. 4. Reguleringsplan for Ask sentrum. ROS analyse kvikkleireskred, med forslag til tiltaksplan. C:\Users\einar_h\Desktop\temp\20130218 Ask Gjerdum\Geoteknisk vurdering Ask 15.04.13.docx Side 5 av 10
3.2 Nye grunnundersøkelser Som en del av dette oppdrag er det utfør supplerende grunnundersøkelser, disse er rapporter i: 5. Reinertsen AS, Ask Gjerdrum, Rapport 12-308 nr. 1. Løvlien Georåd, februar 2013 I tillegg er det utført befaring i området i mars 2012. Feltundersøkelser Feltarbeidet ble utført med hydraulisk borerigg i uke 3-5 i 2013 av Løvlien Georåd med Heistad Brønnboring AS som underleverandør. Feltundersøkelsene omfattet 10 totalsonderinger, 4 CPTU trykksonderinger og 2 Ø54 mm sylinderprøver. Utover det er det satt men 2 poretrykksmålere. En beskrivelse av anvendte undersøkelsesmetoder er vist i vedlagt datarapport (Rapport 12-308 nr. 1. Løvlien Georåd, februar 2013). Prøvepunktene ble satt ut og målt inn vha. GPS landmålingsutstyr. Plassering av borpunktene er vist på borplanen i bilag A. Laboratoriundersøkelser De opptatte prøvene er undersøkt i geoteknisk laboratorium med klassifisering og identifisering av jordartene, samt klassifiseringsbestemmelse av lagenes udrenerte skjærfasthet. Vanninnholdet er bestemt ved tørking etter NS 8013 og det er i tillegg utført bestemmelse av densitet etter NS 8011. Klassifiseringsverdier for udrenert skjærfasthet er utført på samtlige sylindre ved bruk av konus. Resultater fra rutineundersøkelsene på prøver fra borpunkt er presentert som geotekniske data i borprofil i geoteknisk datarapport. For å få et bedre inntrykk av skjærfastheten er det utført 2 stk. CAUa aktivt treaksialforsøk Forsøkene er utført etter prosedyrer beskrevet i Statens Vegvesen Håndbok 014. Resultater fra treaksialforsøkene er presentert som plott av spenningsstier, mobiliseringsforløp og volumtøyning-tid. Det er i tillegg utført 4 ødometerforsøk Grunnundersøkelsens utførelse og tilhørende resultater er beskrevet i geotekniske datarapport. 4 Grunnforhold Befaring og tolkning av karta viser at terrenget domineres av rullende landskap som kan passe med morene som har blitt drapert med leire etter at innlandsisen har trukket seg tilbake og havet dekket området. Området er forholdsvis flatt, men preget av raviner og menneskelige aktiviteter. Det er gjort en del tiltak i området som medfører redusert risiko for utløsning av skred i området. Undersøkte områder ligger alle i risikoklasse lav med unntak av område Berg, se kap. 1. 4.1 Resultat av grunnundersøkelser Tidligere undersøkelser viser tørrskorpeleire over bløt til middels fast leire som er kvikk over C:\Users\einar_h\Desktop\temp\20130218 Ask Gjerdum\Geoteknisk vurdering Ask 15.04.13.docx Side 6 av 10
fjell. I undersøkelser utført i 2013 er det ikke tatt prøver i øvre 5 m og grunnforholdene i dette toppsjiktet er ikke vurdert i denne omgangen. Prøvetakning indikerer at løsmassene for øvrig består av leire over kvikk leire. Fig. 5 Oversikt over utførte undersøkelser 2013. Det er utført 4 CPTU sonderinger i punkter 1, 3, 6 og 9. Sondering i punkt 1 viser jevnt økende motstand til 5 m i lag med antatt tørrskorpeleire og leire. Fra 5 17 m påtreffes lag med konstant motstand fremdeles antatt leire. Sonderinger er avsluttet i faste masser, antatt fjell eller morene. Leiren antas å være middelsfast. Sondering i punkt 3 viser toppsjikt på 5 m, antatt tørrskorpeleire. Fra 5 8 m er det registrert hardt lag, evt. tørrskorpe eller hard leire. Ved 9 m til endt sondering ved 30 øker sonderingsmotstanden gradvis. Dette indikerer et lag av sensitiv eller kvikk leire. Sondering i punkt 6 viser tilsvarende toppsjikt på 5 m hvor det ikke er tatt opp prøver. Fra 5 15 m påtreffes lag med konstant motstand antatt leire. Ved 15 m til endt sondering ved 32 øker sonderingsmotstanden gradvis. Rutineforsøk viser sensitiv og kvikk leire Det ble utført et treaksialforsøk på en prøve fra prøveserien 9,5 m og 19,3 m. Begge prøver viser spenningssti som tilsier sprøbrudd oppførsel, dvs at poretrykket øker og skjærfastheten avtar ved ytterligere belastning. Sondering i punkt 9 viser toppsjikt på 4 5 m. Fra 5 15 m påtreffeslag med konstant C:\Users\einar_h\Desktop\temp\20130218 Ask Gjerdum\Geoteknisk vurdering Ask 15.04.13.docx Side 7 av 10
motstand. Prøvetaking viser leire, fra lite sensitiv til middels sensitiv. Ved 10 m er det registrert innslag av silt. Fra 15 m til endt sondering ved 37 m øker sonderingsmotstanden gradvis. Leire er meget sensitiv og karakteriseres som kvikk. Oppnådde resultater er i henhold til kartlegging av kvikk leire i området. Resultatene indikerer at kvikk leire område Berg og evt. tilsluttende områder har en større utstrekning mot øst. Det er i denne prosjektfasen ikke gjort ytterligere kartlegging. 4.2 Beliggenhet av berg Det er påtruffet antatt berg i punkt 1, i ca. dybde 17,4 m og ca. 4,2 m i punkt 2. Berg er antatt da det ikke er boret 3 m i fjell. I øvrige punkter er boring avsluttet i løsmaser. 5 Geoteknisk vurdering Det er en rekke aspekter som må tas hensyn til ved planlegging og evt. utførsel av prosjektet, der som det er kvikk leire i området. Geotekniske problemstillinger for dette prosjekt, dvs områdeplanen, er å identifiserer og belyse undergrunnen og trekke frem potensiale geotekniske problemstiller for fremtidige byggeprosjekter. Geotekniske problemstillinger for hvert byggeprosjekt vil hovedsakelig bli relatert til lokalog områdestabilitet. Stabiliteten må ivaretas både i anleggsfasen ved utgraving på de respektive områder og i permanent fase. Grunntrykket fra fundamentene må heller ikke overstige anbefalte verdier for de foreliggende grunnforholdene. Området ligger i flere kvikkleiresoner som er klassifisert med lav og middels faregrad og meget alvorlig skadekonsekvens ved ras. For hver byggesak må tiltaksklassen oppdraget plasseres i må vurderes særskilt. Det må forventes at planlagte nybygg medfører en økning av antall personer i nærliggende områder. Eventuelle byggeprosjektet vil derved plasseres i Tiltakskategori K3: Tiltak som innebærer tilflytting av personer samfunnsfunksjoner, se tabell 1. For alle faregradsklasser før utbygging kreves det altså følgende vurderinger i denne kategorien: Faregradsevaluering Stabilitetsanalyse med m 1,4 eller tilstrekkelig prosentvis forbedring Skjerpet kontroll tilsvarende Geoteknisk kategori 3, NS-EN 1997:2004 + NA:2008 I stabilitetsvurderingene er det nødvendig å dokumentere tilstrekkelig sikkerhetsfaktor γ m eller foreta en prosentvis forbedring av stabiliteten i sonen dersom det er lav sikkerhet mot brudd. C:\Users\einar_h\Desktop\temp\20130218 Ask Gjerdum\Geoteknisk vurdering Ask 15.04.13.docx Side 8 av 10
Tabell 1. Krav til geoteknisk utredning/stabilitet ved tiltak som medfører tilflytting av mennesker. Faregrad Lav Middels Høy Evaluering Stabilitetsanalyse Krav til sikkerhet Kontrollnivå m > 1,4, eventuelt prosentvis forbedring av sikkerheten Krav til evaluering før og etter tiltaket m > 1,4, eventuelt vesentlig prosentvis forbedring av sikkerheten Skjerpet kontroll i henhold til NVEs retningslinjer, tilsvarende Geoteknisk kategori 3, NS-EN 1997:2004 + NA:2008 Ettersom topografien i området er uregelmessig med terrasser og menneskeskapte former kan overflatestabiliteten være lav, og en bakovergripende (retrogressiv) bruddutvikling kan starte fra et initialskred på slike steder. Initialskred kan typisk utløses ved menneskelige inngrep i terrenget, for eksempel ved en utgravning i bunn av skråning (avlastningsutløst) eller ved plassering av masse på eller nær skråningstopp (pålastningsutløst). I det aktuelle området er det ikke påvist bekkedrag eller utspring. Men Tilstadbekken / Fjelstadbekken går sørøst for planområdet. Det vurderes derfor ikke trolig at erosjon forårsaket av elver, bekker eller grunnvann kan være en utløsende skredårsak. For det første kan utgravning medføre at kvikkleire berøres med tilhørende komplikasjoner og risiko. Graving av grøfter vil så medføre at graveskråninger må bli svært flate, hvilket medfører at berørt område blir veldig stort. Ytterligere kan utgravning medføre behov for vannlensing hvilket ville medføre drenering av området med tilhørende setningsproblematikk.. Etablering av infrastruktur, VA-ledninger og lignende kan medføre drenering av området. Planlegging og utførsel av eventuelle anlegg må ta hensyn til forekomster av leire og kvikkleire. Mulige løsninger omfatter etablering av leirpropper, reduserte bruken av sand/grusige tilbakefyllingsmasser samt andre tiltak. 6 Konklusjon / forslag til utførsel Ut fra fremlagt områdeplan er det vår vurdering at forekomst av kvikk leire ikke er et hinder for utbygging men som omtalt for oven vil det være nødvendig med utredninger for hvert delområde og hver byggesak. Det er på dette planstadium ikke utført analyse av globalstabiliteten eller lokalstabiliteten for enkelte områder. Det forutsettes at denne analyse utføres i neste fase av prosjektet. For at et kvikkleireskred skal kunne utløses i området kreves en menneskeskapt eller naturlig utløsende årsak. Menneskeskapte årsaker kan være terrenginngrep med fylling eller utgraving av masse, rystelser fra sprengning og anleggsarbeid og lignende. Naturlige årsaker kan være erosjon, øket nedbørbelastning, rystelser fra jordskjelv og muligens kryp/langtidsdeformasjoner. Den lavest beregnede sikkerhetsfaktor for området forutsetter at en udrenert belastningssituasjon inntreffer i området. Dette forutsetter en relativt hurtig C:\Users\einar_h\Desktop\temp\20130218 Ask Gjerdum\Geoteknisk vurdering Ask 15.04.13.docx Side 9 av 10
belastningsendring med oppbygging av poretrykk som kan føre til at et skred utløses. Størrelsen på dette skredet vil være avhengig av utløsende årsak, grunnforholdene og topografiske forhold. Samlet vurderes en retrogressiv skredmekanisme med utgangspunkt i et initialskred, eventuelt med karakter av ett eller flere mindre rotasjonsskred, å være de mest sannsynlige skredmekanismer for det aktuelle løsneområdet. Et større flakskred med en momentan utløsning av et større skredvolum anses ikke å være særlig sannsynlig. Bebyggelsen i det aktuelle løsneområdet er spredt, og det er således rom for større anleggstekniske inngrep i området. Det vil videre være restriksjoner på igangsetting av selv mindre tiltak som medfører inngrep i grunnen, ettersom området ligger innenfor flere kvikkleiresone. I praksis må nye tiltak underlegges streng geoteknisk vurdering og kontroll, slik NVEs retningslinjer forutsetter. Med streng kontroll av nye tiltak er det lite som tilsier at et skred kan utløses av menneskelige inngrep, selv om dette ikke helt kan utelukkes. Utløsningsmekanismer som erosjon, grunnvanns- og poretrykksendringer som følge av ekstremnedbør må også vurderes. Erosjon anses ikke aktuell i området da det ikke forekommer elver/bekker eller andre større erosjonskilder i området. Rystelser fra sprengningsarbeider eller jordskjelv anses ikke som aktuell kilde for ras i området. 7 Referanser Grunnlaget for vurderingene er følgende dokumentasjon: 1. Befaring 23.03.12 2. NGU, Løsmasse kart (www.ngu.no) 3. Skrednetts skredatlas, www.skrednett.no 4. Tegn3, dato agust 2012, forløpige tegninger 5. Gjerdrum Torg, grunnundersøkelser. Geoteknisk rapport 07-09 nr, 1. Løvlien Georåd, mars 2007 6. Gjerdrum Boliger AS, vurdering av stabilitetsforhold. Boligfelt B10 Ask sentrum, Gjerdrum kommune. Teknisk notat 20031570-004-TN, NGI, august 2012 7. Ask i Gjerdrum kommune. Omsorgsboliger ved sykehjemmet. Noteby AS, september 2002. 8. Reguleringsplan for Ask sentrum. ROS analyse kvikkleireskred, med forslag til tiltaksplan. 9. Reinertsen AS, Ask Gjerdrum, Rapport 12-308 nr. 1. Løvlien Georåd, februar 2013 NS-EN ISO 9001:2008. Systemer for kvalitetsstyring. Krav (ISO 9001:2008). November 2008. Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering Del 1: Allmenne regler. NS-EN 1997-1:2004+NA2008. Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering Del 2: Regler basert på grunnundersøkelser og laboratorieprøver. NS-EN 1997-2:2007+NA2008. (NVE) Norges vassdrags- og energidirektorat, Flaum- og skredfare i arealplanar, NVE, Oslo, NVE Retningslinjer nr. 2. April 2011. C:\Users\einar_h\Desktop\temp\20130218 Ask Gjerdum\Geoteknisk vurdering Ask 15.04.13.docx Side 10 av 10