STATENS VEGVESEN REGION ØST Rv 19 Gang- og sykkelveg Tigerplassen - Noreløkka Reguleringsplan ADRESSE COWI AS Grensev. 88 Postboks 6412 Etterstad 0605 Oslo TLF +47 02694 WWW cowi.no TEKNISK NOTAT: GEOTEKNISKE VURDERINGER INNHOLD 1 Innledning 3 1.1 Beskrivelse av prosjektet 3 2 Prosjekteringsforutsetninger 4 2.1 Regelverk 4 2.2 Klassifisering av prosjekt 4 3 Topografi og grunnforhold 6 3.1 Kvartærgeologisk kart (NGU) 6 3.2 Resultater grunnundersøkelser 7 3.3 Grunnforhold i veglinje 8 4 Materialparametere i GS-stability 9 4.1 Beregningsprofil A-A: 9 4.2 Beregningsprofil B-B 9 OPPDRAGSNR. A065582 DOKUMENTNR. A065582-RIG-N-01 VERSJON rev01 UTGIVELSESDATO 07.03.2016 UTARBEIDET Asgrimur Bjørnsson KONTROLLERT Åsmund Sjelmo GODKJENT Asgrimur Bjørnsson
2/13 Rv 19 Gang- og sykkelveg Tigerplassen - Nørelokka 5 Stabilitetsanalyser 10 6 Beregningsprofiler og resultater 10 7 Vurderinger/konklusjon 11 8 Setningsfare 11 9 Telefarlighet 11 10 Fundamentering bru vegprofil 1070 1150 12 11 Tegning- og vedlegglister 13 11.1 Tegningsliste 13 12 Referanser 13
Rv 19 Gang- og sykkelveg Tigerplassen - Nørelokka 3/13 1 Innledning Foreliggende notat omhandler geotekniske vurderinger for planlagt tiltak. I tillegg omfatter foreliggende notat generell beskrivelse av grunnforholdene basert på utførte grunnundersøkelser dokumentert i geoteknisk datarapport nr. A068852- RIG-RAP-01_rev01 datert 07.03.2016 (Ref.nr. /1/). 1.1 Beskrivelse av prosjektet Den planlagte traseen for gang og sykkelvei ligger parallelt med Rv 19 mellom Tigerplassen og Noreløkka i Moss kommune. Gang- og sykkelveien med profileringsnummer samt de utførte grunnundersøkelser er fremstilt på plantegninger V001 og V002. Vegfylling skal begrenses delvis av støttemur fra ca. vegprofil 100-350. For øvrig skal vegtraseen i hovedsak ligge i fjellskjæringer. Se utsnitt fra plantegning figur 1 for traseens beliggenhet. Figur 1: Utsnitt plan tegning fra Statens vegvesen. Planlagt gang og sykkelvei er vist med rød linje. Grunnundersøkelsene som er utført i forbindelse med reguleringsplan av Gang og sykkelveien anses som tilstrekkelig for geotekniske vurderinger.
4/13 Rv 19 Gang- og sykkelveg Tigerplassen - Nørelokka 2 Prosjekteringsforutsetninger Herunder presenteres gjeldende overordnet regelverk for kontroll av prosjekteringen. 2.1 Regelverk Følgende regelverk, standarder og veiledninger ligger til grunn for prosjekteringen. /1/ SVV Håndbok V220: Geoteknikk i vegbygging, juni 2014 /2/ NS-EN 1990:2002+NA:2008; og NA; 2010 Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner (Eurokode 0) /3/ NS-EN 1997-1:2004+NA:2008: Geoteknisk prosjektering del 1: Allmenne regler (Eurokode 7) /4/ NS-EN 1997-1:2007+NA:2008: Geoteknisk prosjektering del 2: Regler basert på grunnundersøkelser og laboratorieprøver 2.2 Klassifisering av prosjekt Prosjektet skal defineres med en konsekvensklasse (tabell 1), pålitelighetsklasse (tabell 2), geoteknisk kategori (tabell 3) og krav til prosjekteringskontroll (tabell 4). Styrende valg av partialfaktor er vist i tabell 5. Alle tabeller presentert i dette avsnittet er hentet fra Handbok V220.
Rv 19 Gang- og sykkelveg Tigerplassen - Nørelokka 5/13 Tabell 1: Konsekvensklasse Prosjektet i sin helhet settes i konsekvensklasse CC2. Tabell 2:Pålitelighetsklasse Tabell 3: Geoteknisk kategori ut fra pålitelighetsklasse Prosjektet faller under geoteknisk kategori 2. Tabell 4: Krav til prosjekteringskontroll
6/13 Rv 19 Gang- og sykkelveg Tigerplassen - Nørelokka Pålitelighetsklasse 2 innebærer kontrollklasse N (normal) med krav til kollega kontroll. Prosjekteringskontroll (N) innebærer at det utføres grunnleggende kontroll og i tillegg kollegakontroll. Denne utføres av en annen person enn den som utførte prosjekteringen. Tabell 5:Partialfaktorer for γm ved effektiv- og totalspenningsanalyser Valg av materialfaktor, γm, styres av valgt konsekvensklasse, og vil således avhengig på vurdert konstruksjon og fase av prosjekt (permanent eller transient/anleggsfase). I kombinasjon med karakteristisk bruddmønster for sandig og siltig material vil dette gi et seigt Nøytralt brudd og et krav om m 1,4 for effektivspenningsanalyse. 3 Topografi og grunnforhold 3.1 Kvartærgeologisk kart (NGU) Ifølge NGUs nasjonale løsmassedatabase kart forventes i hovedsak bart fjell som stedvis består av et tynt dekke av løsmasser i det aktuelle området, se Figur 2 for kartutsnitt.
Rv 19 Gang- og sykkelveg Tigerplassen - Nørelokka 7/13 Figur 2: Løsmassekart Kilde: NGUs nasjonale løsmassedatabase. 3.2 Resultater grunnundersøkelser Lange strekninger av planlagt GS trase vil ligge direkte i fjellskjæringer. Resultater fra totalsonderingene hvor gang og sykkelveien vil ligge på løsmasser tyder på at mektigheten varierer mellom 1 og 16 m. Mesteparten av boringene viser løsmassetykkelse <3,5 m. Enaks-forsøket for prøven tatt fra borhull 3 fra en dybde på ca. 6,7 m under terreng viser at prøven er forstyrret da deformasjonen er på rundt 6-7 %. Vanninnholdet for borpunkt 18 varierer fra ca. 5-19%, mens målinger for borpunkt 3 viser et vanninnhold mellom ca. 15-70%. Her er det stor sannsynlighet for organisk innhold i finsandlaget i dybdeintervallet 4-5 m under terreng ved borpunkt 3. Borprofil ved borpunkt 3 tyder på sandig silt og siltig sand i dybdeintervallet 5 7 m under terreng. Borprofil ved borpunkt 18 tyder på siltig og grusig sand ned til ca. 6 m under terreng. Kornkurvene gitt av tegning: 5.1-5.4 tyder på at området for det meste består av sand, grusig sand og siltig leirig sand. For mer detaljert beskrivelse av grunnforholdene i området henviser vi til datarapport (ref.nr. /1/). Resultater fra grunnundersøkelsene viser ingen forekomster av kvikkleire.
8/13 Rv 19 Gang- og sykkelveg Tigerplassen - Nørelokka 3.3 Grunnforhold i veglinje Her oppsummerer vi grunnforholdene i GS veiens trasee langs hele strekningen fra Tigerplassen til Noreløkka se profilnummer på plan tegning V001 og V002. Profil 0-140: Her vil gang og sykkelveien ligge hovedsakelig på berg. I denne strekningen er det ikke utført noen grunnundersøkelser der da berg er synlig på overflaten for mesteparten av strekningen. Profil 140-260: I strekningen mellom profil 140-260 er utført grunnundersøkelser som tyder på løsmassetykkelsen er i hovedsakelig mindre en < 3 m. Unntatt for borpunkt 3 hvor løsmassetykkelsen er antatt til ca. 9,35 m. Det ligger omtrent ved vegprofil 160 og der er det foretatt stabilitetsberegning se kapitel 6 <<Beregningsprofiler og resultater>>. Profil 260-925: Her vil gang og sykkelveien ligge hovedsakelig på berg. I denne strekningen er det ikke utført noen grunnundersøkelser der da berg er synlig på overflaten for mesteparten av strekningen. Profil 925-1070 Boringer utført i strekningen mellom profil ca. 925 og 1070 tyder på løsmassetykkelse mindre en < 3,5 m. Untatt boring nr. 15 som ligger ca. ved profil 1070 som er boret ned til ca. 4,6 m dybde før berg. Bordiagrammet ved hull nr. 15 tyder på elveavsetning som består i hovedsak av grus og sand. Profil 1070-1150 I strekningen mellom profil 1070 og 1150 er det planlagt bru over Mosseelva. Profil 1150 1250: Her vil gang og sykkelveien ligge hovedsakelig på berg. I denne strekningen er det ikke utført noen grunnundersøkelser da berg er synlig på overflaten for mesteparten strekningen. Profil 1250-1370: Boringer nr. 16-20 er representative for strekningen, profil nr. 1250-1370. Terrenget ligger relativt flatt. Dybde til berg er størst lengst sør ved profil 1370 (borpunkt 20) og minst ved profil 1250 (borpunkt 16). Dybde til berg økes mot sør for denne strekningen fra 4 til 16 m under dagens terreng.
Rv 19 Gang- og sykkelveg Tigerplassen - Nørelokka 9/13 4 Materialparametere i GS-stability 4.1 Beregningsprofil A-A: Beregningsprofil A-A er tatt ca. ved vegprofil 165 i planlagt gang sykkelvei se plantegning V001. I tillegg er det utarbeidet tverrprofil for gang og sykkelvegen som er brukt som grunnlagstegning i vår stabilitetsmodel. Valgt laginndeling styrkeegenskaper i massene og dybde til berg brukt i stabilitetsanalysene for snitt A-A er basert på sonderingsresultater og prøvetaking ved borhull 3 og erfaringsparametere fra Statens Vegvesen sin handbok V220 kappitel 2.9.5.1. Snitt A-A er tatt hvor løsmassetykkelsen er størst i planlagt gang og sykkelvei strekning nord av Mosselva mot Tigerplassen. Følgende laginndeling og effektive friksjonsparametre er benyttet: Tabell 6:Drenerte materialparametere for Beregningsprofil A-A: Lag nr. Type Tyngtetthet γ [kn/m 3 ] Friksjonsvinkel φ [ ] kohesjon c [kpa] Lag 1 Vegfylling 19 35 0 Lag 2 Siltig sand 19 31 0 Lag 3 Grusig sand 18 33 0 Lag 4 Siltig leirig sand 18 30 0 Lag 5 Morenelag 19 35 0 4.2 Beregningsprofil B-B Beregningsprofil B-B er tatt ca. ved vegprofil 1370 i planlagt gang sykkelvei se plantegning V002. I tillegg er det utarbeidet tverrprofil for gang og sykkelvegen som er brukt som grunnlagstegning i vår stabilitetsmodell. Valgt laginndeling styrkeegenskaper i massene og dybde til berg brukt i stabilitetsanalysene for snitt B-B er basert på sonderingsresultater og prøvetaking ved borhull nr. 20 og erfaringsparametere fra Statens Vegvesen sin handbok V220 kappitel 2.9.5.1. Beregningsprofil B-B anses å være mest kritisk pga. løsmassetykkelsen er størst ved profil 1370, på strekningen sør av Mosselva mot Noreløkka.
10/13 Rv 19 Gang- og sykkelveg Tigerplassen - Nørelokka Tabell 7: Drenerte materialparametere for Beregningsprofil B-B Lag nr. Type Tyngtetthet γ [kn/m 3 ] Friksjonsvinkel φ [ ] kohesjon c [kpa] Lag 1 Sandig grus 19 35 0 Lag 2 Siltig sandig materiale 19 31 0 Lag 3 Sandig grus 18 33 0 Lag 4 Siltig sand 18 30 0 5 Stabilitetsanalyser Stabilitetsberegningene er utført med beregningsprogrammet "GeoSuite Stability" versjon 14.1.0.13 med beregningsmetode Beast 2003. Beregningsmetoden er basert på grenselikevektsmetode, og anvender en versjon av lamellemetoden som tilfredsstiller både kraft- og momentlikevekt. Programmet søker selv etter kritisk sirkulærsylindrisk glideflate for definerte variasjonsområder av sirkelsentrum. Det er også mulig å definere egne glideflater i programmet, ifølge SV sine handbok HB V220 kapittel 4.6. Det er utført lokale stabilitetsberegninger for både dagens situasjon dvs. før utbygging og for den permanente situasjonen etter utbygging av gang- og sykkelvei. Disse er beregnet ved drenert tilstand, dvs. på effektivspenningsbasis. Plassering av beregnede snitt er vist på tegning V100og V101. De 2 snittene anses til å være mest kritisk dvs. hvor skråningshelningen er størst og løsmassetykkelsen er tykkest, og hvor fyllingshøyden er størst. 6 Beregningsprofiler og resultater Tabellen som følger oppsummerer utførte stabilitetsberegninger. Stabilitetsanalyser utført for fasene: før utbygging og for permanent tilstand etter utbygging, er presentert. Tabell 8: Stabilitetsberegninger, snitt A-A og snitt B-B Tegning nr. Beregning Snitt Analyse Sikkerhetsfakto r γm for kritisk skjærflate Krav til stab γm Kommentar V010 Beregningsprof il 1, stabilitetsanaly ser, Dagens situasjon Snitt A-A Effektiv spennin s analyse (a φ basert) γ M =1,40 < 1,4 Tilfredsstillen de V011 Beregningsprof il 2, stabilitetsanaly ser, Etter utbygging gang Snitt A-A Effektiv spennin gs analyse (a φ γ M =2,43 (3,23) < 1,4 Tilfredsstillen de
Rv 19 Gang- og sykkelveg Tigerplassen - Nørelokka 11/13 Tegning nr. Beregning Snitt Analyse Sikkerhetsfakto r γm for kritisk skjærflate og sykkelvei basert) Krav til stab γm Kommentar V012 Beregningsprof il 3, stabilitetsanaly ser, Etter utbygging av gang og sykkelvei Snitt B-B Effektiv spennin gs analyse (a φ basert) γ M =7,32 1,4 Tilfredstillend e 7 Vurderinger/konklusjon Stabilitetsberegninger presentert i tabell 8 viser tilstrekkelig stabilitet for alle beregningsprofiler både før og etter etablering av gang og sykkelvei. For vegprofiler 0-350 vil oppfyllingen av gang og sykkelvei føre til forbedring av sikkerhetsfaktor mot utglidning der da fyllingen ligger ved skråningsfoten ved bratteste partiene. De to beregningssnittene snitt A-A og snitt B-B anses til å være mest kritiske snittene med tanke på utglidning. Løsmassetykkelsen er tykkest ved de 2 beregningssnittene, i tillegg tyder de foretatte grunnundersøkelser på siltige og sandige løsmasser ved de 2 snittene. Stabilitetsberegningene viser at utbygging GS vei ved Rv19 ikke vil føre til problemer tilknyttet stabiliteten. I hovedsak er det veldig kort avstand til berg for mesteparten av GS traseen og er stort sett mindre en < 5 m, i tillegg er det ingen boringer som tyder på bløte leirmasser med sprøbrudd egenskaper, se i utført geoteknisk datarapport nr. A065582-RIG-RAP-01_rev00 (ref.nr. /1/ ). Vi mener at det er ikke behov for ytterlige utredning av områdestabiliteten. 8 Setningsfare Borprofil ved borpunkt 3 tyder på grusig og leirig sand med høy vanninnhold, et verdi som varierer mellom 40-80 %. Vi vurderer dette som mest setningsgivende partiet av de utførte grunnundersøkelsene. Vi anbefaler supplerende prøvetaking med hovedfokus på dokumentasjon av organisk innhold for å estimere setningomfanget ved borpunkt 3. For øvrig har vi ikke grunn til å tro på setningsfarlige forekomster langs planlagte GS-traseen. 9 Telefarlighet Telefarlighet er vurdert ut i fra utførte kornfordelingsanalyse utfort av NGIs laboratorium. Analysene er utført ved borhull nr. 3 og 20 og er brukt som grunnlag for telefarlighet i toppmassene for hele strekningen. Telefarlighetsklassifiseringen er vurdert til T2 og T3 for øverste 2 meterne ved borhull 3 og 20. Dette betyr at toppmassene ved de 2 borpunktene vurderes som litt telefarlig til middels telefarlige.
12/13 Rv 19 Gang- og sykkelveg Tigerplassen - Nørelokka 10 Fundamentering bru vegprofil 1070 1150 På sørsiden av Mosselva vil brufundamentene direkte fundamenteres på berg der da berg er synlig på overflaten. Broen planlegges over Mosselva ca. fra profil 1070 til ca. profil 1150. Her er det utført 3 totalsonderinger på nordsiden av broen der da brufundamentene ved nordre enden kan stedvis ligge på løsmasser, men vil i stor grad ligge direkte på berg eller tynn dekke sprengstein på berg. For borpunkt 13 og 14 ved nordre enden av broen er dybde til antatt berg kun 2 og 3,5 m og vurdert mulig masseutskifting med sprengstein uten store utgravingsarbeider. Vi anbefaler at brufundamentene fundamenteres direkte på berg begge sider der da spenningsvidda er på ca. 60 m.
Rv 19 Gang- og sykkelveg Tigerplassen - Nørelokka 13/13 11 Tegning- og vedlegglister 11.1 Tegningsliste A065582 V100 Borplan samt beliggenhet snitt A-A (1:1500 A3) A065582 V101 Borplan samt beliggenhet snitt B-B (1:1500 A3) A065582 V010 Stabilitetsberegning snitt A-A før utbygging A065582 V011 Stabilitetsberegning snitt A-A etter utbygging A065582 V012 Stabilitetsberegning snitt B-B etter utbygging 12 Referanser 1. Geoteknisk datarapport nr. A065582-RIG-RAP-01_rev01 datert 07.03.2016 utarbeidet av Cowi AS.