Områdestabilitet på Lierstranda

Til: Eidos Eiendomsutvikling

v/ Torgeir Finnerud

Kopi til:

Dato: 2016-06-01

Rev.nr. / Rev.dato: 0 / -

Dokumentnr.: 20150065-01-TN

Prosjekt: Utbygging på Lierstranda Prosjektleder: Ørjan Nerland

Utarbeidet av: Søren Holm Kontrollert av: Ørjan Nerland

Områdestabilitet på Lierstranda

Innhold

Innledning 3

Sikkerhetskrav 3

Grunnforhold 4

Kvartærgeologi 4

Utfylling 5

Grunnundersøkelser 5

Løsmasser 6

Stabilitetsvurderinger 7

Beregningsprofiler 7

Innledende stabilitetsvurderinger 7

Detaljerte stabilitetsvurderinger 9

Konklusjon 9

Referanser 10

Tegninger

Tegning 010 Tidligere grunnundersøkelser og opprinnelig strandlinje Tegning 020 Plassering av beregningsprofilene A-E

Tegning 021 Stabilitetsberegning, profil A – udrenert analyse Tegning 022 Stabilitetsberegning, profil A – drenert analyse Tegning 023 Stabilitetsberegning, profil B – udrenert analyse Tegning 024 Stabilitetsberegning, profil B – drenert analyse Tegning 025 Stabilitetsberegning, profil C – udrenert analyse Tegning 026 Stabilitetsberegning, profil C – drenert analyse

Tegning 027 Stabilitetsberegning, profil D – udrenert analyse Tegning 028 Stabilitetsberegning, profil D – drenert analyse Tegning 029 Stabilitetsberegning, profil E – udrenert analyse Tegning 030 Stabilitetsberegning, profil E – drenert analyse

Kontroll- og referanseside

Innledning

Norges Geotekniske Institutt (NGI) har fått i oppdrag av Eidos Eiendomsutvikling (Eidos) å foreta vurdering av områdestabilitet på Lierstranda i Drammen. Eidos er en av flere grunneiere på Lierstranda, se Figur 1.1.

Figur 1.1 Grunneiere på Lierstranda (Eidos sine arealer er merket med lysegrønt)

I forbindelse med fremtidig utvikling ønsker Eidos en vurdering av områdestabiliteten på Lierstranda. Dette ettersom store deler av løsmassene i området består av marin leire, samt at det tidligere er påvist kvikkleire flere steder på Lierstranda. Vurderingen har til formål å dokumentere om utbyggingsområdet er skredutsatt, og om det eventuell må utføres stabiliserende tiltak for å kunne gjennomføre fremtidig utbygging.

Sikkerhetskrav

Generelle krav til skredsikring er gitt i plan- og bygningsloven, ref. /1/, og tilhørende Teknisk forskrift (TEK10), ref. /2/. Kravene knytter seg både til områdestabilitet og lokalstabilitet. Begrepet "områdestabilitet" knytter seg til stabilitet av området/

skråningen i sin helhet, i områder der det antas, eller allerede er dokumentert, forekomst av kvikkleire i grunnen. Dersom det er kvikkleire i sammenhengende lag inn under et område må stabiliteten av hele området vurderes selv om kritiske skråninger/profiler ligger utenfor selve utbyggingsområdet/tomta som skal bebygges. Kravet til

områdestabiliteten innebærer altså at alle skråninger som ligger innenfor en kartlagt eller antatt kvikkleiresone skal ha tilfredsstillende sikkerhet iht. regelverket.

For områdestabilitet i områder med kvikkleire angir TEK10 at utbygging må ha tilfredsstillende sikkerhet mot kvikkleireskred i henhold til NVEs kvikkleireveileder, ref. /3/. Krav til sikkerhet avhenger av type tiltak, ut fra tiltakskategori K1-K4.

Byggeprosjekter på Lierstranda antas i all hovedsak å falle inn under tiltakskategori K4, og da vil stabilitetsforbedrende tiltak i utgangspunktet være påkrevet dersom beregnet materialfaktor for dagens situasjon er mindre enn 1,4 for drenert og udrenert analyse, dvs. hhv. langtids- eller korttidssituasjonen for skråningene. Materialfaktoren er et uttrykk for beregningsmessig sikkerhet av skråningen, hvor skråningen er ustabil dersom beregnet materialfaktor ≤ 1,0.

Grunnforhold Kvartærgeologi

Kvartærgeologisk kart med marin grense for området rundt Lierstranda er vist på Figur 3.1. Det kvartærgeologiske kart viser hvilken jordarter som dominerer i de øverste meterne i grunnen.

Figur 3.1 Kvartærgeologisk kart, samt marin grense (kilde: NGU)

I henhold til Figur 3.1 ligger utbyggingsområdet under marin grense og er dekket av fyllmasse og elveavsetninger i de øverste meterne. I bakkant av området består den øverste avsetningen av tykk havavsetning, typisk marin leire.

Utfylling

Store deler av arealene på Lierstranda er tidligere grunne sjøarealer som er utfylt i løpet av de siste 40-50 årene. Strandlinjen har dermed blitt endret i denne perioden. For å identifisere den opprinnelige strandlinje på Lierstranda har NGI sett på historiske kart og bilder over området. Eksempel på historisk kart fra 1914 er vist på Figur 3.2.

Figur 3.2 Historisk kart fra 1914 over Drammen (kilde: Kartverket)

Omtrentlig plassering av strandlinje på begynnelsen av 1900-tallet sammenlignet med dagens situasjon på Lierstranda er vist på Tegning 010.

Grunnundersøkelser

Det er gjennom tidene utført en del geotekniske grunnundersøkelser av NGI på Lierstranda, og det har blitt påvist kvikkleire flere steder. For å identifisere eventuelle områder som potensielt kan være skredutsatte i forbindelse med forekomst av kvikkleire har vi gått gjennom vårt arkiv av rapporter og foretatt en sammenstilling av utvalgte

tidligere utførte grunnundersøkelser. Sammenstillingen inkludere grunnundersøkelser av typene dreietrykksondering, CPTU-sondering, samt prøveserier, se ref. /4-15/.

Grunnundersøkelsene er tolket med henblikk på forekomst av kvikkleire. Tolkningen er delt inn i tre nivåer:

Ingen indikasjon på kvikkleire fra dreietrykksonderinger eller opptatte prøver viser at det ikke er kvikkleire

Indikasjon på kvikkleire fra dreietrykksonderinger Påvist kvikkleire i opptatte prøver

I tillegg foreligger det noen undersøkelser hvor det ikke er mulig å foreta tolkning av sensitiviteten. Dette gjelder blant annet prøveserier hvor det ikke er utført bestemmelser av styrkeparametere/sensitivitet, samt at det er sett bort fra tolkning av sensitivitet fra CPTU-sonderinger da det er større usikkerhet forbundet med en slik tolkning.

Typen av og omtrentlig plassering av de utvalgte grunnundersøkelsene er vist på tegning 010, hvor også tolkningen av kvikkleireforekomst er inkludert.

Det er også utført mange vingeboringer på Lierstranda gjennom tidene. Disse har inngått i den samlede vurderingen, men har ikke blitt tolket enkeltvis eller inkludert på tegning 010.

Løsmasser

Basert på data fra relevante rapporter er det foretatt en sammenstilling av grunnforholdene på Lierstranda.

Løsmassene vest i området, på Lierstranda vest, består av fyllmasser i toppen med underliggende lag av leire og videre morene over berg. Mellom fyllmassene og leirelaget er det et lag av sand og flis som kiler innover i nordvestlige retning og som på det mektigste er ca. 30 m. Sandlaget går ut i den vestlige del av Terminalbukta, mens den resterende del av Terminalbukta domineres av bløt til middels fast normalkonsolidert leire i stor mektighet. I toppen påtreffes et lag gytje/mudder med et ca. 2 m tykt underliggende lag av sand.

Løsmassene på land nord for Terminalbukta består under fyllmassene av et sandlag med varierende mektighet og med underliggende lag av siltig og lagdelt leire ned til berg.

Tømmerterminalen, som ligger som en utstikker mellom Terminalbukta og Gilhusbukta, er en tidligere grunne som er fylt ut. Den innerste delen av området ble i sin tid fylt opp med masser av dårlig kvalitet. På den øvrige delen antas de oppfylte massene å være av god kvalitet, og består trolig primært av grus. Løsmassene under fyllmassene består av leire, stedvis siltig, helt ned til berg.

Løsmassene i Gilhusbukta består av topplag av organisk leirslam med underliggende lag av overkonsolidert siltig leire med stedvis innhold av leirig silt. Løsmassene blir mer grovkornige i østre del av bukta hvor massene har mer innslag av sand og silt.

Løsmassene på land nord for Gilhusbukta består av fyllmasser over et siltlag med underliggende lagdelt leire og silt, mens løsmassene på land øst for Gilbusbukta består av lagdelt finsand og mellomsand med en del siltige lag til stor dybde.

Løsmassene nord for jernbanelinjen, som går langsetter Lierstranda, består av leire i den vestlige del, siltig, sandig leire i den midterste del og i den østre del er det hovedsakelig masser bestående av lagdelt silt, sand og grus.

De største dybdene til berg er trolig i Gilbusbukta med dybder på over 100 m. Grunnest til berg er det nordvest for Terminalbukta, hvor dybden til bergoverflaten er ca. 30m.

Stabilitetsvurderinger Beregningsprofiler

Beregningsprofilene for vurdering av områdestabiliteten er valgt ut basert på topografien i området, samt mulig utbredelse av kvikkleire. Det er valgt ut to profiler (profil A og profil B) i Terminalbukta, to profiler (profil C og profil D) i Gilhusbukta, samt et profil utenfor Gilhusodden (profil E). Profilene er vist på tegning 020.

Profil A i Terminalbukta er valgt ut fordi utbredelsen av kvikkleire i dette profilet går helt ut mot eksisterende strandlinje. I profil B er utbredelsen av kvikkleire mer tilbaketrukken i forhold til strandlinjen, men kvikkleire påtreffes grunnere i dette området.

Profil D i Gilhusbukta er valgt ut fordi utbredelsen av kvikkleire i dette profilet går helt ut mot eksisterende strandlinje. I profil C er utbredelsen av kvikkleire mer tilbaketrukken i forhold til strandlinjen, men det er indikasjoner på at kvikkleiren ligger grunnere i dette området.

Profil E ved Gilhusodden er valgt ut da topografien er mer ugunstig i dette snitt enn for profil C og profil D, men utførte grunnundersøkelsene tilsier at grunnen består av mange titalls meter med sand i toppen. Profilet er derfor mindre relevant, men likevel inkludert i vurderingene.

Innledende stabilitetsvurderinger

Det er foretatt en innledende stabilitetsvurdering av de fem beregningsprofilene basert på forenkling av lagdelingen, samt konservative valgte styrkeparametere for jorden.

Formålet med de innledende stabilitetsvurderingene er å identifisere hvilke profiler som eventuelt gir indikasjon på kritisk stabilitet, og hvor det derfor må gjøres mer detaljerte vurderinger.

Tegning 010 viser at utbredelsen av kvikkleire i all hovedsak ligger bakenfor den opprinnelige strandlinjen. Det er noen borpunkter utenfor den opprinnelige strandlinjen som kan indikere kvikkleire, men prøveseriene i disse områdene viser ikke sprøbruddmateriale. Den innledende stabilitetsvurdering er derfor forenklet basert på at jorden i bakkant av opprinnelig strandlinje er kvikkleire fra terreng og at jorden i forkant av opprinnelig strandlinje ikke består av kvikkleire. I tillegg er det forenklet antatt at bergoverflaten er konstant i området på kote -80.

For udrenerte beregninger er den udrenerte skjærstyrke, s_u, estimert basert på SHANSEP-metoden ref. /16/:

s_u = α p₀^′ β OCR^m

hvor α er forholdet mellom vertikal effektiv spenning og udrenert skjærstyrke, p₀^′ er vertikal effektiv spenning, β er aldersfaktor, OCR er overkonsolideringsforhold og m er en empirisk eksponent. Det er forutsatt normalkonsolidert leire (OCR = 1) samt aldersfaktor β = 1. Typisk verdi av α for beregning av s_uA for normalkonsolidert leire er 0,3-0,35, og som et konservativt estimat er det anvendt α = 0,25. Det er antatt udrenert skjærstyrke på 10 kPa i terrengoverflaten, samt identisk lineær øking i dybden uansett terrengnivå. For beregning er det anvendt vanlige anisotropifaktorer (s_uD = 0,7 s_uA og s_uP = 0,4 s_uA for ikke-sprøbruddmateriale og s_uD = 0,65 s_uA og s_uP = 0,35 s_uA for sprøbruddmateriale hvor s_uA i tillegg er redusert med 15 % i henhold til ref.

/3/).

For drenerte beregninger er den effektive friksjonsvinkel, φ^′, estimert basert på erfaringsgrunnlag, og som konservative parametere er det antatt 20° for sprøbruddmateriale og 26° for ikke-sprøbruddmateriale.

Resultatene av de forenklede og konservative innledende stabilitetsberegninger er vist på tegning 021 til tegning 030 og oppsummert i Tabell 4.1.

Basert på resultatene oppsummert i Tabell 4.1 er det ingen av beregningsprofilene som gir indikasjon på kritisk områdestabilitet selv om det er antatt forenklet lagdeling og konservative styrkeparametere, altså glidesirkler som berører antatt kvikkleire har god sikkerhet og beregnet materialfaktor er større enn minimumskravet som beskrevet i avsnitt 2 for alle beregningsprofilene i både udrenert og drenert analyse.

Tabell 4.1 Resultater av innledende stabilitetsberegninger Profil Analyse Materialfaktor Tegning

A Udrenert 2,11 021

Drenert 4,88 022

B Udrenert 3,19 023

Drenert 8,38 024

C Udrenert 3,52 025

Drenert 9,25 026

D Udrenert 2,41 027

Drenert 4,73 028

E Udrenert 1,67 029

Drenert 2,76 030

Detaljerte stabilitetsvurderinger

Den innledende stabilitetsvurdering basert på konservative valg av lagdeling og styrkeparametere viser at det er tilstrekkelig sikkerhet for områdestabiliteten i dagens situasjon i henhold til gjeldende regelverk. Det er derfor ikke nødvendig å foreta mer detaljerte vurderinger av lagdeling og styrkeparametere.

Konklusjon

Det er gjennom tidene utført en god del geotekniske grunnundersøkelser på Lierstranda.

Et utvalg av undersøkelsene som er utført av NGI er tolket og viser at utbredelsen av kvikkleire begrenser seg til å ligge bakenfor opprinnelig strandlinje.

Det er valgt ut fem beregningsprofiler for vurdering av områdestabiliteten i dagens situasjon. En innledende vurdering basert på forenkling og konservative valg av lagdeling og styrkeparametere viser at det er tilfredsstillende sikkerhet mot områdestabilitet i hele det planlagte utbyggingsområdet på Lierstranda. Dette ettersom materialfaktoren er større enn 1,4 i både udrenert og drenert analyse for alle beregningsprofilene. Da den innledende vurdering dokumenterer tilstrekkelig sikkerhet er det ikke foretatt mer detaljerte vurderinger.

Områdestabiliteten på Lierstranda er altså god i dagens situasjon, hvor den minste beregnet materialfaktor 1,67. I prinsippet er den enda større da beregningene er foretatt på forenklet og konservativt grunnlag. Uansett må det i forbindelse med en eventuell utbygging sikres at utbyggingen ikke medfører at sikkerheten for områdestabiliteten blir mindre enn 1,4.

Referanser

/1/ Plan- og bygningsloven (2008)

Kunngjort av Kommunal- og moderniseringsdepartementet 27. juni 2008.

Online versjon tilgjengelig på https://lovdata.no/dokument/NL/lov/2008-06-27- 71.

/2/ Direktoratet for byggkvalitet, DIBK (2011)

Byggeteknisk forskrift med veiledning (TEK10). Publikasjonsnummer: HO- 2/2011. Online versjon tilgjengelig på http://www.dibk.no/no/byggeregler/tek/.

/3/ Norges vassdrags- og energidirektorat, NVE (2014)

Veiledning nr. 7-2014. Sikkerhet mot leirskred. Vurdering av områdestabilitet ved arealplanlegging og utbygging i områder med kvikkleire og andre jordarter med sprøbruddegenskaper.

/4/ NGI (1972)

Hovedrenseanlegg, Lier. Grunnundersøkelser på Møysund, Gilhusodden.

Dokument nr. 70044-4, juli 1972.

/5/ NGI (1972)

Lier Industriterminal A/S. Sammenstilling av grunnundersøkelser på Lierstranda. Dokument nr. 72016-1, 12. mai 1972.

/6/ NGI (1976)

Lierstranda vest. Grunnundersøkelser for nytt havneområde. Dokument nr.

75048-1, 20 juli 1976.

/7/ NGI (1979)

Tofte Cellulose. Grunnundersøkelser for kartlegging av sandforekomster I Marebakken utenfor Gilhusodden, Lierstranda. Dokument nr. 79003-2, 6. april 1979.

/8/ NGI (1979)

Lier Industriterminal A/S. Vurdering av stabilitetsforholdene for Tømmerterminal ved Lierstranda. Dokument nr. 79019-1, 24. august 1979.

/9/ NGI (2000)

Lierstranda vest, Lier Industriterminal A/S. Utfylling utenfor Shell-anlegget.

Grunnundersøkelser og geotekniske vurderinger. Dokument nr. 950077-2, 3.

april 2000.

/10/ NGI (1999)

Lier Industriterminal A/S. Utfylling Lierstranda. NGI prosjekt nr. 990023.

/11/ NGI (1999)

Lierterminalen Lierstranda, Drammen. Grunnundersøkelser og stabilitetsvurderinger. Dokument nr. 990066-1, 2. desember 1999.

/12/ NGI (2002)

Vitbank, Lier kommune. Sanering av VA-ledninger. Grunnundersøkelser.

Dokument nr. 20021391-01.

/13/ NGI (2003)

Lier kommune. Lierstranda, VVA-sanering. Grunnundersøkelser 2003 – Datarapport. Dokument nr. 20031208-1, 29. september 2003.

/14/ NGI (2007)

Miljøstein AS. Utfylling I Gilhusbukta, Lier. Grunnundersøkelser. Dokument nr.

20071202-1, 5. mai 2007.

/15/ NGI (2011)

Ny kai Lierstranda. Prøvetaking Lierstranda. Dokument nr. 20110695-00-3-R, 23. november 2011.

/16/ Ladd, C.C and R. Foot (1974)

New design procedure for stability of soft clays. Journal of the geotechnical engineering division, ASCE, Vol. 100, No. GT7, July 1974, pp. 763-786.

C C

B

A

T: (+47) 22 02 30 00 F: (+47) 22 23 04 48 NO-0806 Oslo, Norway

NGI

www.ngi.no

T: (+47) 22 02 30 00 F: (+47) 22 23 04 48 NO-0806 Oslo, Norway

NGI

www.ngi.no

-16, 043 n/e, rev.03

Dokumentinformasjon/Document information Dokumenttittel/Document title

Utbygging på Lierstranda.

Områdestabilitet på Lierstranda

Dokumentnr./Document no.

20150065-01-TN Dokumenttype/Type of document

Teknisk notat / Technical note

Oppdragsgiver/Client Eidos Eiendomsutvikling v/Torgeir Finnerud

Dato/Date 2016-06-01 Rettigheter til dokumentet iht kontrakt/Proprietary rights to the document

according to contract NGI

Rev.nr. & dato/Rev.no. & date 0 / -

Distribusjon/Distribution

BEGRENSET: Distribueres til oppdragsgiver og er tilgjengelig for NGIs ansatte / LIMITED: Distributed to client and available for NGI employees

Emneord/Keywords Områdestabilitet, kvikkleire

Stedfesting/Geographical information Land, fylke/Country

Norge, Buskerud

Havområde/Offshore area

Kommune/Municipality Lier og Drammen

Feltnavn/Field name

Sted/Location Lierstranda

Sted/Location

Kartblad/Map Drammen 1814 III

Felt, blokknr./Field, Block No.

UTM-koordinater/UTM-coordinates Sone: 32 Øst: 570 405 Nord: 6 623 898

Koordinater/Coordinates Projeksjon, datum: Øst: Nord:

Dokumentkontroll/Document control

Kvalitetssikring i henhold til/Quality assurance according to NS-EN ISO9001

Rev/

Rev. Revisjonsgrunnlag/Reason for revision Egenkontroll av/

Self review by:

Sidemanns- kontroll av/

Colleague review by:

Uavhengig kontroll av/

Independent review by:

Tverrfaglig kontroll av/

Inter- disciplinary

review by:

0 Originaldokument 2016-06-01

Søren Holm

2016-06-01 Ørjan Nerland

Dokument godkjent for utsendelse/ Dato/Date Prosjektleder/Project Manager

Ved elektronisk overføring kan ikke konfidensialiteten eller autentisiteten av dette dokumentet garanteres. Adressaten bør vurdere denne risikoen og ta fullt ansvar for bruk av dette dokumentet.

Dokumentet skal ikke benyttes i utdrag eller til andre formål enn det dokumentet omhandler. Dokumentet må ikke reproduseres eller leveres til tredjemann uten eiers samtykke.

Dokumentet må ikke endres uten samtykke fra NGI.

Neither the confidentiality nor the integrity of this document can be guaranteed following electronic transmission. The addressee should consider this risk and take full responsibility for use of this document.

This document shall not be used in parts, or for other purposes

Vi arbeider i følgende markeder: Offshore energi – Bygg, anlegg og samferdsel – Naturfare – Miljøteknologi.

NGI er en privat næringsdrivende stiftelse med kontor og laboratorier i Oslo, avdelingskontor i Trondheim og datterselskap i Houston, Texas, USA og i Perth, Western Australia.

www.ngi.no

NGI (Norwegian Geotechnical Institute) is a leading international centre for research and consulting within the geosciences. NGI develops optimum solutions for society and offers expertise on the behaviour of soil, rock and snow and their interaction with the natural and built environment.

NGI works within the following sectors: Offshore energy – Building, Construction and Transportation – Natural Hazards – Environmental Engineering.

NGI is a private foundation with office and laboratory in Oslo, branch office in Trondheim and daughter companies in Houston, Texas, USA and in Perth, Western Australia

www.ngi.no