Teknisk notat Til: v/: Kopi: Fra: Dato: Dokumentnr.: Prosjekt: Utarbeidet av: Prosjektleder: Kontrollert av: Flora kommune Jeikishan Jegathesan NGI Foreløpig 20110506-00-5-TN Eikefjord skole. Detaljprosjektering av sikringstiltak og utarbeidelse av konkurransegrunnlag. Heidi Hefre Haugland Árni Jónsson Vidar Kveldsvik og Ulrik Domaas Farevurdering av bergknaus og fjellside vest for bergknaus Innhold 1 Innledning 2 2 Skredfare fra bergknaus 2 3 Skredfare for nåværende skolevei 7 4 Anbefaliger 9
Dokumentnr.: 20110506-00-5-TN Side: 2 1 Innledning Befaring ble utført 22. august 2011 av Vidar Kveldsvik og Heidi H. Haugland ved NGI for nærmere undersøkelser av bergknaus bak planlagt tilbygg. Et notat ble sendt ut etter denne befaringen for å orientere om de nye observasjonene og vurderingene, se brev av 23. august 2011 ref. 20110506-00-3-UK. Under møte med Flora kommune 2. september ble forhold beskrevet i dette notatet orientert om og drøftet. I dette notatet er resultatene fra befaringen og NGIs vurderinger av bergknaus og fjellsiden vest for bergknaus nærmere beskrevet. Videre er mulige alternativer for sikring og sprengning lagt frem slik NGI ser det med et grovt kostnadsoverslag. Faresonekart er tegnet slik at kommunen skal vite hvilke arealer som gir tilfredsstillende sikkerhet mot skred iht. klasse S3 i Plan- og bygningsloven uten videre sikring av bergknausen og fjellsiden vest for bergknausen. Faresonen er tegnet ut fra dagens terrengforhold. Kollen avgrenser faresonen mot sør og må beholdes for at faresonen er gyldig. 2 Skredfare fra bergknaus Nærmere undersøkelser den 22. august 2011 viste at den dokumenterte bevegelsen av bergknausen ved planlagt tilbygg er mer komplisert enn tidligere antatt. Målebolt plassert på vestsiden av knausen, trolig i 1976, viser i dag en bevegelse på 36 mm, noen som tilsvarer en bevegelse på ca. 1 mm per år. Den vertikale bevegelsen er liten, fremre del har beveget seg kun 2,5 mm ned i forhold til bakre del. Målinger av målebolten viser også at fremre (sørøstre) del av målebolten har rotert ca. 6 i forhold til bakre (nordvestre) del av målebolten. Se illustrasjon av den målte rotasjonen i figur 1. Figur 1. Målebolt på vestsiden av knausen sett forfra. Måling av helning på bolten viser at fremre del har rotert ca. 6 ned i forhold til bakre del. Det kan ikke ses knusning eller andre tegn til bevegelse i fronten av knausen. Det er derfor mest sannsynlig at lavpunktet for bevegelsen befinner seg under terrengnivå.
Dokumentnr.: 20110506-00-5-TN Side: 3 Flere mulige modeller for instabiliteten er undersøkt ved hjelp av programmet Discontinous Deformation Aalysis (DDA) for Windows. To hovedmekanismer er undersøkt: (1) Plan utglidning og (2) Utvelting (toppling). (1): Dersom bevegelsen skyldes utglidning langs et plan under terrengnivå (plan utglidning) ville den vertikale bevegelsen vært større enn det målingene viser. Denne hypotesen stemmer derfor dårlig med observasjonene som er gjort. (2) Simulering av bevegelse av bergknausen ved utvelting (toppling) er illustrert i figur 2. Den røde nær-horisontale linjen i øvre del av bergknausen skal forestille målebolten. Som kan ses av figur 2 er vertikalbevegelsen omtrent lik null, samt at fremre del av målebolten vil rotere noen grader ned i forhold til bakre del. Dette stemmer godt med målingene gjort av målebolten. Åpningen av den nær vertikale sprekken skulle i følge modellen økt med høyden, noe som ikke er synlig i virkeligheten (figur 3). Bredden av sprekken er ikke målt i ulike høyder for sammenligning, men det ser ikke ut til at sprekken blir bredere med høyden. Derimot forgrener sprekken seg mot toppen av bergknausen, og det kan skyldes stekkbrudd pga. utvelting. Årsaken til utvelting kan i tillegg til blokkens form (tykk øverst, slank nederst) være bakenforliggende store blokker som hviler mot, dvs. presser på fremre blokken med et ikke kvantifiserbart trykk.
Figur 2. Modell for utvelting (toppling) av bergknausen simulert i DDA for Windows. Rotasjonspunktet befinner seg under terrengnivå og utslaget av bevegelsen blir større med høyden. Dokumentnr.: 20110506-00-5-TN Side: 4
Dokumentnr.: 20110506-00-5-TN Side: 5 Figur 3. Nær-vertikal sprekk på vestsiden av bergknaus hvor målebolt er plassert. Sprekken utvider seg ikke med høyden, men den forgrener seg. Alternativ 1: Utrede muligheten for å sikre bergknaus NGI anser det som mest sannsynlig at bevegelsen av bergknausen skyldes utvelting (toppling) og at rotasjonspunktet befinner seg under terrengnivå. Det må utredes nærmere før man kan vurdere sikring som et reelt alternativ. Dersom NGI skal gå videre med å utrede mulighetene for sikring av bergknausen må det undersøkes hvordan fjelloverflaten fortsetter under bakken. Undersøkelser ned i bakken vil også kunne avsløre mulige glideplan/knusningssoner under terrengnivå som kan øke vår forståelse av problemet.
Dokumentnr.: 20110506-00-5-TN Side: 6 Undersøkelse ned i bakken må skje ved orienterte borekjerner. Det antas at det må bores to hull med ulik vinkel ved tre lokasjoner langs fronten av knausen. Det anslås at seks borekjerner vil kose rundt kr 100 000,- eks. mva. inkludert riggkostnader. Om slike undersøkelser kan gi de svarene man trenger for å kunne dimensjonere sikring er usikkert. I tillegg kommer ikke-kvantifiserbart trykk fra bakenforliggende blokker. Selv etter supplerende undersøkelser, er det sannsynlig at en regnemodell for dimensjonering av sikring ikke lar seg etablere. Alternativ 2: Utrede mulighet for sprengning av bergknaus Et annet alternativ er å sprenge bort bergknausen. Volumet som må fjernes ved sprengning er mellom 5000 10 000 m 3. Fordelen er at sprengmassene kan brukes i sikringsvoll for skolebygg. Sprengmasser kan også selges eller brukes til andre formål på stedet (fyllmasser for tilbygg etc.). Sikringsvollen for eksisterende skole bør da forlenges mot vest og føres forbi resulterende skjæring slik at den fungerer som sikring av skjæringen. Noe tilleggssikring av skjæring kan bli nødvendig, her antas stedvis bolting etter behov. Grovt kostnadsoverslag for antatt omfang av sprengningsarbeid og sikring eks. mva. er gitt under: Tabell 1. Kostnadsestimat for bortsprengning av bergknaus og sikring av resulterende skjæring. Tiltak Estimert kostnad (NOK eks. mva) Sprengning av 5000 10 000 m3 bergmasser (200kr/m3) 1-2 mill. Bortkjøring av masser (her antas alle masser brukt eller lagret på stedet) Sikre skjæring ved å føre vollen videre forbi. Forlenge vollen ca. 50 m. (ca. 30 000 kr /m) - 1,5 mill. Eventuell tilleggssikring (her antas stedvis bolting) 50 000 Riggkostnader pluss uforutsette utgifter + 30 % Totalt ca. (eks. mva) 3,3 4,6 mill. kr Ettersom dette er et omfattende arbeid med ukjent stabilitet av bergpartiet som skal sprenges, bør først en sprengningsekspert vurdere om dette forsvarlig vil la seg gjennomføre med tanke på HMS-hensyn.
En befaring på stedet av en sprengningsekspert og en fra NGI som orienterer om forholdene menes vi derfor er påkrevet for å vurdere gjennomførbarheten av tiltaket. Dokumentnr.: 20110506-00-5-TN Side: 7 Alternativ 3: Flytte skolebygg og skolens uteområde ut av faresone Et tredje alternativ er å flytte plassering av planlagt tilbygg samt uteområde for Eikefjord skole slik at man unngår å måtte sikre bergknausen. Faresone er inntegnet i kart 1 30 m ut fra bergknausen. Dersom man bygger og holder skolens tilhørende uteområde utenfor faresonen trengs det ikke sikring. Vestlig ende av eksisterende skole faller innenfor faresonen (se kart 1). For å sikre denne delen av skolen kan voll som prosjekteres bak eksisterende skole forlenges og svinges rundt skolebygget (se eksempel i kart 2). Dersom voll ikke forlenges kan delen av skolen som befinner seg innenfor faresonen stenges av og kun benyttes som lager el.l. 3 Skredfare for nåværende skolevei Undersøkelser 22. august 2011 viste at skolevei er utsatt for steinsprangfare fra fjellsiden i nord. Dette gjelder fjellsiden vest for bergknausen bort til heller (v/kulturminne). Fjellsiden er oppsprukket og mindre steinsprang kan komme. Det hefter seg også usikkerhet om større utglidninger kan forekomme. En stor blokk (anslagsvis 40 m 3 ) er observert i øverst i vestre del av fjellsiden (figur 4). Denne kan sikres ved bolting som angitt i figur 4. I tillegg til skredfare fra fjellsiden har uren under fjellsiden bratt bruddkant hvor blokker ligger ustabilt og kan komme i bevegelse ned mot skolevei (figur 5). Dersom strekningen ønskes sikret anbefales voll samt boltesikring av parti i figur 4. Faresonekart for strekningen er vist i kart 1. Ved å flytte skoleveien ut av faresonen kan sikring unngås. Omlegging av skolevei vil være et rimeligere alternativ enn sikring av dagens trasé. For å flytte skolevei ut av fare bør veien gå på sørsiden av kolle. Dersom sikring ikke gjennomføres bør området innenfor faresonen gjerdes inn slik at elever stenges ute av dette området. Om dagens vei på nordsiden av kollen forblir usikret bør veien være avsperret og det bør foreligge restriksjoner på bruk av veien (kun brukes til nødvendig varelevering og lignende).
Figur 4. Stor blokk i øvre vestlig del av fjellsiden nord for dagens skolevei. Denne blokken bør sikres ved bolting dersom skoleveien skal benyttes som i dag. Dokumentnr.: 20110506-00-5-TN Side: 8
Dokumentnr.: 20110506-00-5-TN Side: 9 Figur 5. Bruddkant i uren nedenfor fjellside med ustabile blokker. Disse kan komme i bevegelse ned mot dagens skolevei. 4 Anbefaliger Etter NGIs syn vil den sikreste og minst kostbare løsningen være å flytte tilbygg, skoleområdet og skolevei ut av faresonen vist i kart 1.
± Faresone Nominell årlig sannsynlighet >= 1/5000 Flora kommune Eikefjord skole Faresone for bergknaus og fjellside nord for skolevei Dokument 20110506-00-5-TN Utført HHH Kontrollert UD Godkjent Målestokk (A3): 1:1 000 AJo Kart nr. 1 Dato 2011-09-20
± Skisse av grunnflate sikringsvoll Faresone Nominell årlig sannsynlighet >= 1/5000 Flora kommune Eikefjord skole Faresone for bergknaus og fjellside nord for skolevei dersom sikringsvoll føres rundt vestenden av skolebygg. Dokument 20110506-00-5-TN Utført HHH Kontrollert UD Godkjent Målestokk (A3): 1:1 000 AJo Kart nr. 2 Dato 2011-09-20
Kontroll- og referanseside/ Review and reference page Dokumentinformasjon/Document information Dokumenttittel/Document title Farevurdering av bergknaus og fjellside vest for bergknaus Dokument nr/document No. 20110506-00-5-TN Dokumenttype/Type of document Rapport/Report Teknisk notat/technical Note Oppdragsgiver/Client Flora kommune Distribusjon/Distribution Fri/Unlimited Begrenset/Limited Ingen/None Dato/Date Foreløpig Rev.nr./Rev.No. 0 Emneord/Keywords Fjellstabilitet, plan utglidning, utvelting, toppling, skredfare, steinsprang Stedfesting/Geographical information Land, fylke/country, County Norge, Sogn og fjordane Kommune/Municipality Flora Sted/Location Eikefjord skole Kartblad/Map 1118 II Eikefjord UTM-koordinater/UTM-coordinates Sone 32 N6833611 E312367 Havområde/Offshore area Feltnavn/Field name Sted/Location Felt, blokknr./field, Block No. Dokumentkontroll/Document control Kvalitetssikring i henhold til/quality assurance according to NS-EN ISO9001 Rev./ Rev. Revisjonsgrunnlag/Reason for revision Egenkontroll/ Self review av/by: 0 Originaldokument HHH VK 0 Faresone, kart 1 HHH UD Sidemannskontroll/ Colleague review av/by: Uavhengig kontroll/ Independent review av/by: Tverrfaglig kontroll/ Interdisciplinary review av/by: Dokument godkjent for utsendelse/ Document approved for release Dato/Date Sign. Prosjektleder/Project Manager Árni Jónsson Skj.nr. 043