NOTAT OPPDRAG E8 Sørbotn - Laukslett DOKUMENTKODE 713155-RIG-NOT-001 EMNE TILGJENGELIGHET Åpen OPPDRAGSGIVER Statens Vegvesen Region Nord OPPDRAGSLEDER Tone Skogholt KONTAKTPERSON Ellbjørg Schultz SAKSBEHANDLER Bjarke Gregers-Jensen KOPI Øyvind Hellum ANSVARLIG ENHET 4012 Tromsø Geoteknikk SAMMENDRAG Statens Vegvesen Region Nord utarbeider reguleringsplan for bygging av Ev 8 østre trase mellom Sørbotn og Laukslett i Tromsø Kommune. Foreliggende notat omhandler orienterende geoteknisk vurdering. Løsmassene langs traseen er i hovedsak friksjonsmasser med silt/sand/grus/stein. Skjæringer og fyllinger er lagt med helning 1:2 og har tilfredsstillende stabilitet. Skredvoller har i hovedsak helning brattere enn 1:1 og stabiliseres med armering/geonett og gabioner. De fleste bruene langs traseen antas direktefundametert da det er stor løsmassetykkelse ved bruene. Generelt antas en friksjonsvinkel på ϕk=36 men denne kan optimaliseres ved prøvegraving i detaljprosjekteringsfasen. Traseen går blant annet i fjellsiden ved Fagerfjellet samt i nedkant av fjellsiden ved Skjellelvfjellet og Laukslettfjellet. I alle fjellskråningene kan det dreneres mye vann og belastet filter kan være nødvendig for å hindre erosjon av massene. 1 Innledning Statens Vegvesen Region Nord utarbeider reguleringsplan for bygging av Ev 8 på strekningen mellom Sørbotn og Laukslett i Tromsø Kommune, alternativ østre trase. Multiconsult ASA er engasjert som rådgivende ingeniør i geoteknikk for prosjektet, og foreliggende notat omhandler orienterende geoteknisk vurdering av vegtraseen. For gjennomgang av grunnforholdene vises til rapport nr. 713155-RIG-RAP-001. 2 Grunnforhold Ramfjorden er en fjordarm som er ca. 15 km lang fra Balsfjorden og inn til Sørbotn. Vegtraseen følger eksisterende E8 frem til kryssing av Saltdalelva i Sørbotn. Deretter går vegen opp i fjellsiden langs Fagerfjellet, inkludert en 3 km lang tunnel, helt frem til Ramfjordmoen. Over Ramfjordmoen er veien på ca. kote 70. Deretter følger den foten av fjellsiden til Skjellelvfjellet og Laukslettfjellet og går på oversiden av industriområdet på Leirbakken. Vegtraseen ligger mellom kote 40 og kote 105. I strandsonen ved Leirbakken og inn mot Nordbotn er det påvist kvikkleire. Det er ikke påvist kvikkleire ovenfor strandsonen samt på vestsiden av Nordbotn. Vegtraseen ligger et stykke ovenfor 01 19.01.2017 Innarbeidet kommentarer fra SVV BGJ TONES TONES 00 13.01.2017 BGJ TONES TONES REV. DATO BESKRIVELSE UTARBEIDET AV KONTROLLERT AV GODKJENT AV MULTICONSULT Fiolvegen 13 Postboks 2274, 9269 TROMSØ Tlf 77 62 26 00 NO 910 253 158 MVA
strandsonen og langs hele traseen er det ikke påvist kvikkleire eller leire med sprøbruddsegenskaper. Det er kun i ett borpunkt i Sørbotn at leire er påtruffet langs traseen. Ellers består løsmassene av silt/sand/grus/stein. Ved Ramfjordmoen er løsmassetykkelsen over 200m. Ellers langs traseen er mektighet på opp mot 30m, men i hovedsak mellom 5m og 15m. Det er et topplag med torv som i hovedsak er mindre enn 20 cm tykt. Underliggende løsmasser av silt/sand/grus/stein er i telegruppe T2 til T4. 3 Generelt geoteknisk vurdering Veglinjer er vist i borplan og profiler oversendt i forbindelse med rapport nr. 713155-RIG-RAP-001. Skjæringer og fyllinger planlegges generelt med helning 1:2. Da det er oversiktlige grunnforhold ved vegtraseen vurderes vegene plassert i pålitelighetsklasse CC/RC2 og geoteknisk kategori 2. For vegbruer og andre konstruksjoner (eksempelvis skredvoller) anbefales pålitelighetsklasse CC/RC3. I detaljprosjekteringsfasen anbefales det at konstruksjoner som kommer i områder med enkle og oversiktlige grunnforhold vurderes å legges i pålitelighetsklasse CC/RC2 da det ønskes samsvar mellom geoteknisk kategori og pålitelighetsklasse. Løsmassene er friksjonsmasser og bruddmekanismen antas a ha et nøytralt brudd. Stabilitet av fyllinger og skjæringer skal dermed ha materialfaktoren γm 1,4 for å oppnå tilfredsstillende sikkerhet i henhold til håndbok V220, forutsatt pålitelighetsklasse CC/CR2. Ved krysset sør Saltdalselva er det påtruffet et leirlag ved fyllingsfoten. Leira er ikke sprøbruddsmateriale og stabilitet av fyllingen er også her γm 1,4 i henhold til håndbok V220. De fleste skjæringene vil bestå av steinholdig velgradert sand/grus/silt-masser. I disse skjæringene er det ikke behov for spesielle tiltak for å hindre erosjon forutsatt helning 1:2 eller slakere. Dersom det skulle påtreffes skjæringer med sand/silt vil disse massene være erosjonsømfintlige og skjæringene bør erosjonsbeskyttes etter hvert som de avdekkes med tanke på overflateavrenning. Dette kan være et vegetasjonsdekke eller 0,5-1,0 m tykt lag av velgraderte steiner fra andre steder i dalen. Dersom det i disse massene også påtreffes grunnvannsstrømmer eller bekkeløp må erosjonssikringen utvides til også å inkludere et belastet filter. I skjæringer hvor det påtreffes berg anbefales det utført forsiktig kontursprengning for å minimalisere sikringsarbeidet i ettertid. Bergskjæringer anbefales å være loddrette. I perioder med mye nedbør kan de stedlige massene bli vanskelig å komprimere. Høyt vanninnhold i massene kan også føre til trafikkeringsproblemer. Det kan oppstå utvasking i de stedlige massene som planlegges brukt i underbygningen dersom stikkrenner går tett og vannet får jobb i fyllingsmassene. Med tanke på at det i fremtiden vil bli mer ekstremvær er det viktig med god dimensjonere stikkrennene slik at de ikke går tett. Grunnens telefarlighet veksler mellom T2 og T4 med hovedvekt mot T2. Det foreslås en bæreevneklassifisering til gruppe 4-6. 713155-RIG-NOT-011 19. januar 2017 / Revisjon 01 Side 2 av 6
Profil 10800-13350 Sørbotn til sørlig tunnelportal 3.2.1 Profil 10800-12650 I dette området følger vegtraseen eksisterende Ev. 8. Det er vekslende fyllinger og skjæringer enkelt plasser både fylling og skjæring. Mellom profil 10800 og 11400 er det en skredvoll og skjæringene her blir opp til 24m høye. Løsmassene er sandig, grusig og siltig materiale. Det er tilfredsstillende stabilitet dersom skjæringene har helning 1:2 eller slakere. Dersom det er finholdig materiale må skjæringene erosjonssikres. I en enkelt sondering (BH 8006 ved profil 12550) er funnet leire. I dette området er det en fylling for tilkjørsel til eksisterende Ev 8. Det er utført stabilitetsberegninger ved profil 12550, se vedlegg 1. Disse beregningene viser at stabiliteten er tilfredsstillende. 3.2.2 Profil 12700-12800 Kryssing av Saltdalsevla I dette området krysser traseen Saltdalselva. Se figur 1. Brua blir ca. 90m lang og det går en adkomstvei under brua. Løsmassetykkelsen er mellom 8 og 15 m. Figur 1. Bru over Saltdalselva samt undergang. Brua kan fundamenteres med peler til berg eller direktefundamenteres. Massene antas i hovedsak å være sand og friksjonsvinkel vurderes å være ϕ k=36. Prøvegraving ved brufundamentene kan gi en bedre vurdering av massene. Massene er faste og det ventes små og jevne setninger. 3.2.3 Profil 12850-13350 I dette området begynner vegtraseen å gå på oversiden av eksisterende Ev 8. I starten er det et veikryss samt adkomsvei til hytter. Det er vekslende fyllinger og skjæringer enkelt plasser både fylling og skjæring. Enkelte av skjæringene blir opp til 23m høye. Løsmassene er sand, grus og silt. Det vurderes at det er tilstrekkelig stabilitet dersom skjæringene har helning 1:2. Dersom det er finholdig materiale må skjæringene erosjonssikres. Ved den sørlige tunnelportal, Pr. 13100-13350, er dybden til berg opp mot 12m. Det må derfor påregnes at tunnelportalen må konstrueres som en kombinasjon mellom løsmasseskjæring og bergskjæring. Se figur 2. 713155-RIG-NOT-011 19. januar 2017 / Revisjon 01 Side 3 av 6
Figur 2. Sørlige tunnelpåhugg. Profil 13250. Rød strek i sonderingene er boring i berg. Blå og grønn strek i boringene henholdsvis morenemasser og friksjonsmasser. Tunellen blir ca. 3km lang. Profil 16350-16700 Nordlig tunnelportal I dette området er dybden til berg ca. 5m. Ved tunnelportalen blir det skjæringer både i berg og løsmasse slik som vist i figur 2. Det vurderes at det er tilstrekkelig stabilitet dersom løsmasseskjæringene har helning 1:2. Profil 16700-19850 Nordlig tunnelportal til Fv 91 Generelt for traseen i dette området blir det lange smale fyllingsfoter som er noe uheldig, ref. figur 3. Stabiliteten er tilfredsstillende, men tiltak for å redusere den lange fyllingsfoten bør vurderes. Figur 3. Profil 17750. 3.4.1 Profil 16700-17700 I dette området er vegen primært lagt på fylling. Enkelte plasser blir det små skjæringer i tillegg til fyllingene. Generelt må skjæringer erosjonssikres. 713155-RIG-NOT-011 19. januar 2017 / Revisjon 01 Side 4 av 6
3.4.2 Profil 17700-17800 Omkring profil 17740-17800 blir fyllingen opp 35m høy og får en lang og smal fyllingsfot, ref. figur 3. Stabilitetsberegninger viser at med helning 1:2 på fyllingen bliver stabiliteten tilfredsstillende. Beregningen er vist i vedlegg 1. 3.4.3 Profil 17800-19850 I dette området er vegen primært lagt på fylling. Enkelte plasser blir det små skjæringer i tillegg til fyllingene. Ved profil 19050 blir det ca. 13m skjæring. Dersom det finnes finholdig materiale må skjæringen erosjonssikres. Mellom profil 18360 og 18430 går det et elgtrekk og det må etableres en bru med høyde ca. 5 m for at elgtrekket fortsatt skal fungere. Fagerbuktelva vil også renne under brua i utgravd grøft. Dybden til berg er ca. 6m til 8 m. Veitraseen legges her omtrent ved terreng. For å få tilfredsstillende høyde under brua graves det ned slik at det kun er ca. 1-3 m igjen til berg. Brua anbefales derfor fundamentert til berg. Profil 19850-21600 Kryssing av Ramfjordmoen 3.5.1 Profil 19850-20750 Vegtraseen går her på en ca. 5m høy fylling. Løsmassene består av sandig, siltig og grusige masser og det forventes ingen spesielle geotekniske problemstillinger. Det planlegges å konstruere en voll på østsiden av vegen. Denne vollen skal forhindre lysforurensning mot EISCAT. Det vurderes at det ikke er noen spesielle geoteknisk problemstillinger knyttet til konstruksjonen av vollen, dog må det påses at dreneringsforholdene ivaretas. 3.5.2 Profil 20750-21100 Vegen krysser i dette området Nordbotndalen og området Kildemyran. I dette området er det grunnvannsbrønner som er det kommunale drikkevannet til Ramfjorden og grunnvannstrømningene her ønskes ikke forstyrret. Brua blir 250 m lang og det vurderes kun å ha en pillar ved profil 20950. Løsmassetykkelsen er over 100m. Direktefundamentering på 10-20 m lange micropeler kan være et alternativ. Fundamentering samt stabilitets- og hydrologisk forhold blir beskrevet i et eget notat utarbeidet av Statens Vegvesen. 3.5.3 Profil 21100-21550 Vegen går i dette området primært i en skjæring med maksimal dybde på ca. 15m. Skjæring planlegges anlagt med helning 1:2. Massene består av siltig, sandig og grusig materiale og det vurderes at en skjæring med skråningshelning på 1:2 har tilstrekkelig stabilitet. Profil 21600-23200 Skjellelva til Eliaselva 3.6.1 Profil 21550-21700 Vegen krysser i dette området Skjellelvdalen. Løsmassetykkelsen forventes å være mer enn 50m og massene antas å bestå av sandig, grusig, siltig materiale. Kryssing planlegges konstruert som en fylling med kulvert med maksimal høyde på fyllingen på 10m. Fyllingen har tilfredsstillende stabilitet. 713155-RIG-NOT-011 19. januar 2017 / Revisjon 01 Side 5 av 6
3.6.2 Profil 21700-22700 I dette området ligger vegen på en fylling med en tykkelse på opp til 10m. I tillegg er det en skredvoll på den nordlige side av vegen. Skredvollen har en maksimal høyde over eksisterende terreng på ca. 7,5m. På nordsiden av vollen er det en grøft med en dybde på ca. 10m. Skredvollen ventes konstruert av sprengstein stabilisert med gabionvegg/armering. Se figur 4. Figur 4. Profil 22200. Vegfyllingen og skrevollen har tilfredsstillende stabilitet. Grøften på skredsiden har stedvis en helning som er brattere enn 1:2. Dette kan medføre teleglidninger. Massene må derfor erosjonssikres, evt. med belastet filter. 3.6.3 Profil 22700-23100 Terrenget flater i dette område gradvis ut men er fortsatt kupert og veien kommer både på fyllinger og skjæringer. Dersom fyllingen og skjæringene etableres med skråningshelning 1:2 vurderes det at vegen har tilstrekkelig stabilitet. Profil 23200-24900 Eliaselva til eksisterende Ev. 8 3.7.1 Profil 23100-23250 I dette området krysses Eliaselva. På østsiden av elva er det en løsmasserygg og dybden til berg er 24 m. På vestsiden av elva viser boringer 12 m til berg. Løsmassene består av fast lagret sand, silt og grus. Brua kan direktefundamenteres. Dersom fundamentet er mer enn 3 m under eksiterende terreng kan det brukes en friksjonsvinkel på 36 i beregningene. Prøvegraving kan optimalisere friksjonsvinkelen. Det ventes små og jevne setninger. Setningsfri fundamentering forutsetter peler til berg. 3.7.2 Profil 23250-24900 Terrenget har helning mellom 1:5 og 1:11. Fra profil 23650 til 23850 er det en skredvoll. Denne har en høyde på ca. 8m. Skredvollen har tilfredsstillende stabilitet. Grøfta foran vollen må erosjonssikres dersom helningen blir brattere end 1:2. 713155-RIG-NOT-011 19. januar 2017 / Revisjon 01 Side 6 av 6
+60 +60 +55 +55 +50 +50 +45 +45 +40 +40 +35 +35 +30 Profil 12568 +30 Profil 12562 8006 q=13.0 kpa 8001 8007 q=13.0 kpa +25 +25 +20 +20 +15 +15 +10 +10 0 TORV (H2/H3) 1 300 200 100 5 10 20 30 grusig, sandig, MATERIAL 2 sandig, grusig MATERIAL 3 LEIRE, siltig 4 +5 5 sandig, siltig, grusig, leirig MATERIAL 5 300 200 100 5 10 20 1 30 2 3 +5 Spyletrykk, MPa 1 2 3 +0 Jordart +0 300 200 100 5 10 20 Spyletrykk, 30 MPa Profil 12550 1 : 400 1 2 3 Spyletrykk, MPa Prøve Symbol V150.0 V145.0 V140.0 V135.0 V130.0 V125.0 V120.0 V115.0 V110.0 V105.0 V100.0 V95.0 V90.0 V85.0 V80.0 V75.0 V70.0 V65.0 V60.0 V55.0 V50.0 V45.0 V40.0 V35.0 V30.0 V25.0 V20.0 V15.0 V10.0 V5.0 0.0 H5.0 H10.0 H15.0 H20.0 H25.0 H30.0 H35.0 H40.0 H45.0 H50.0 H55.0 H60.0 H65.0 H70.0 H75.0 H80.0 H85.0 H90.0 H95.0 H100.0 H105.0 H110.0 H115.0 H120.0 H125.0 H130.0 H135.0 H140.0 H145.0 H150.0 +155 +155 +150 +150 +145 +145 +140 +140 +135 +135 +130 +130 +125 +125 +120 +120 +115 +115 +110 +110 +105 +105 +100 +100 Profil 17726 q=13.0 kpa +95 +95 f 40111 +90 +90 +85 +85 +80 +80 300 200 100 1 2 3 Spyletrykk, MPa 5 10 20 30 +75 +75 f +70 +70 +65 +65 +60 +60 +55 +55 H100.0 H105.0 H110.0 H115.0 H120.0 H125.0 H130.0 H135.0 H140.0 H145.0 H150.0 +50 +50 +45 +45 +40 +40 +35 +35 +30 +30 Profil 17750 1 : 400 V150.0 V145.0 V140.0 V135.0 V130.0 V125.0 V120.0 V115.0 V110.0 V105.0 V100.0 V95.0 V90.0 V85.0 V80.0 V75.0 V70.0 V65.0 V60.0 V55.0 V50.0 V45.0 V40.0 V35.0 V30.0 V25.0 V20.0 V15.0 V10.0 V5.0 0.0 H5.0 H10.0 H15.0 H20.0 H25.0 H30.0 H35.0 H40.0 H45.0 H50.0 H55.0 H60.0 H65.0 H70.0 H75.0 H80.0 H85.0 H90.0 H95.0 H100.0 H105.0 H110.0 H115.0 H120.0 H125.0 H130.0 H135.0 H140.0 H145.0 H150.0