NorskGjenvinningMiljøprosjekt AS
Att: RandiWarlandKortegaard
Deresref: RWK Vår ref: 14032/KR Dato:26.01.15
RIG Notat 03 revisjon 01 – MassedeponiAskim
Innledende geotekniskevurderingerav massedeponipåSkjørteni Askim kommune.
Foreliggendenotatskalvurdereforeslåttfyllingsgeometrifra InSitu-arktikterdatert 27.11.14/10/, vist sombilag D3 i dettenotat.
Det ble 13.01.15/11/ oversendtengeometrimedmindreendringersammenlignetmed geometrioversendt27.11.14(/10/). For revisjon1 av dettedokumenter det utført nye stabilitetsberegningerfor profil B-B og profil F-F, i resterendeprofil ble ikke ferdig terrengutformingnevneverdigforandretfra /10/.
1. Topografi og grunnforhold
Våren2014ble detutført grunnundersøkelser i området,resultateneer presenterti vår rapport14032nr. 1, seref. /1/.
Områdetligger ca.2,5 km sørfor sentrumav Askim. Tiltaksområdetog tilstøtende områderer ravinertog gjengroddmedtett skog.Ravineneharoppståttsomfølgeav erosjonfra flere bekkersomrennergjennomområdet.Bekkeneharutløp i
Vammasjøen.
Terrenghelningeni tiltaksområdeter ca.1:2 i debrattestepartiene,og høydeforskjellen fra bekkenog opptil skråningstopper ca.20 – 25 m. Både nordog sørfor
tiltaksområdetgårdetparallelleravinedaler.
Underet tynt lag av torv og mold påtreffestørrskorpeleireog tørrskorpesiltnedtil ca.
1 – 6 m u/ terreng. Videreer detbløt- til fast,delvissiltig, leire medvarierende mektighetfra ca.4 m til 20 m. Sensitiviteteni leira varierermellom St= 8 – 29, som tilsier at leira er lite- til middelssensitiv.Det er for øvrig påvistforekomsterav sprøbruddmateriale,dvs.omrørtskjærstyrke,Sr 2,0 kPa.
Enkeltesonderingerindikerervidereet lag av sand/grusover fasteremasser.
Sonderingeneble avslutteti antattfastgrunn,detble ikke sonderti berg.
2. Forskrifter og redgjørelser
Følgendestandarderog veiledereanseessomrelevantefor prosjektet:
Eurokode7 – NS-EN 1997:2004+NA:2008 /2/
Eurokode0 – NS-EN 1990:2002+NA:2008 /3/
NVE veiledernr. 7/2014– Sikkerhetmot kvikkleireskred /4/
Løvlien GeorådAS Elvesletta35 2323Ingeberg
E-post:[email protected] www.georaad.no
2 Utredning av aktsomhetsområderog faresoner
Områdetligger undermarin grense(kote +171)og deter påvistforekomsterav sprøbruddmateriale i området. Dettemedførerat NVE`s veileder"Sikkerhetmot kvikkleireskred",skalfølgesvedvurderingav stabiliteteni området.
Det aktuelleområdetligger ikke innenforenkartlagtfaresonefor kvikkleireskred, men deter kartlagtflere kvikkleiresoneri Askim kommune(kilde: www.skrednett.no). I områdeter detobservertflere bergblotninger,noesomvil begrenseeneventuell skredutvikling.Tiltaket vil bedrestabilitetsforholdenei denaktuelleravinedalen,men stabilitetmot tilstøtenderavinedalermåvurderes.I detviderehar vi vurdertfaregrader av tiltaket.
Tabell1 er kopiert fra veilederenfor vurderingav faregrad. Klassifiseringfor dette prosjekteter markertmedrødskrift.
Tabell 1: Evaluering av faregrad,kilde: NVE
Faktorer Vekttall
Faregrad,score
3 2 1 0
Tidligereskredaktivitet 1 Høy Noe Lav Ingen
Skråningshøyde,meter 2 >30 20-30 0 15-20 <15 Tidligere/nåværende
terrengnivå(OCR)
2 1,0-1,2 1,2-1,5 1,5-2,0 >2,0 Poretrykk,Overtrykk,
kPa:
Undertrykk,kPa:
3 -3
> + 30
> - 50
10 – 30 -(20 – 50)
0 – 10
-(0 – 20) Hydrostatisk Kvikkleiremektighet 2 >H/2 H/2-H/4 <H/4 Tynt lag
Sensitivitet 1 >100 30-100 20-30 <20
Erosjon 3 Aktiv/glidn. Noe Lite Ingen
Inngrep:Forverring Forbedring
3 -3
Stor Stor
Noe Noe
Liten
Liten Ingen
Sum 51 34 17 0
% av maksimal
poengsum 100% 67% 33% 0%
0-17 poenggir lav faregrad,18-25 poenggir middelsfaregradog 26-51 poenggir høyfaregrad.
Stedvisvil detbli noeforbedringvednedskjæringav ravinerygger.
Lagt sammengir dette poengsum; 2*2 +2*1 +-3* 1 + 2* 2 +1* 1 + 3*1 = 11, som betyrat områdetklassifiseresunderlav faregrad.
Tiltakskategori iht. ref. /4/
Etteroppfyllingenskalområdetutnyttestil landbruksformål.Tiltaket medføreringen tilflytning av personerog vil bedrestabiliteteni denaktuelleravinen. Stabilitetenmot tilstøtenderavinermå for øvrig vurderes.Foreløpigvurderestiltaket klassifisertunder tiltakskategoriK2. For lav faregradfør utbyggingkrevesfølgende*:
Stabilitetsanalysesomdokumenterersikkerhetsfaktorfor områdestabilitet:
a) F 1,4 eller,
b) Ikke forverring**
Kvalitetssikresav kollega.
NorskGjenvinningMiljøprosjektAS / MassedeponiSkjørten,Askim / 14032Notat RIG03 rev 01/ Kristoffer Rabstad
3
** Det er ikke nødvendigmedfullstendigutredningav sonen.Selvetiltaket kanutføresmed et tilhørendestabiliserendetiltak for å oppnå"ikke forverring" av områdestabiliteten.
Pålitelighetsklasse,geotekniskkategori, iht. ref. /3/
Tiltaket medføreroppfylling av ravinedal,og stabilitetmot tilstøtenderavinedalermå vurderes.Tilfredsstillendestabilitetkanoppnåsmedgeometriskeendringerav fyllingen eller terreng.Innledningsvisvurderestiltaket klassifiserti pålitelighetsklasse(CC/RC) 2, iht. TabellNA.A1(901) i ref. /3/.
TabellNA.A1(903) angir følgendeføringerfor kontroll av prosjekteringog utførelsefor prosjekti kontrollklasseN (normal):
For prosjekteringkreves«Grunnleggendekontroll» og «Kollegakontroll».
Av utførelseskaldetutføres«Basiskontroll» og «Internsystematiskkontroll».
Viderevurderesprosjektetklassifiserti geotekniskkategori2 (GK2) iht. ref. /2/;
«konvensjonellekonstruksjonerutenunormalerisikoereller vanskeligegrunn- eller belastningsforhold».
Byggeplassensegnethet
Områdetanseessomegnetfor oppfylling.
3. Geoteknikk
Dettenotatetgir innledendevurderingerav tiltaket. Vi har ikke mottattdetaljerte tegningerav deponiet, annetennfyllingsomfangskisserti Planprogrammetfor prosjektet, seref. /5/.
Følgendegeotekniskeproblemstillingeranseesinnledningsvissom kritiske for prosjektetog er behandleti foreliggendenotat.
Stabilitet Bekkelukking Geotekniskeparametere
I detfølgendehar vi definertgeotekniskeparameteresomunderlagfor vurderingav stabiliteten.
Fyllmasser
Fyllmassenei deponietvil bestå av blandendeoverskuddsmasserfra byggevirksomhet, og vil derforværeenblandingav leire, sand/grusog betongrester.For fyllmassenehar vi valgt å definere materialparametere k= 35° og c’ = 0 kPa.
Tørrskorpeleire
I tørrskorpeleireantasmaterialparametere k= 30° og c’ = 0 kPabasertpåref. /6/.
Leire
Det er utført CPTU-sonderingerog treaksforsøksomgir grunnlagfor å tolke aktiv- udrenertskjærstyrkei leira.
Ved borpunkt3 og 5 ble dettatt opp"uforstyrrede"sylinderprøverog detble utført 5 aktivetreaksforsøk(CAUc). Detaljerteresultater vist i vår datarapport,seref. /1/.
NorskGjenvinningMiljøprosjektAS / MassedeponiSkjørten,Askim / 14032Notat RIG03 rev 01/ Kristoffer Rabstad
4 Mengdenutpressetporevannindikererat samtligeprøvestykkerer av akseptabel kvalitet. Skjærstyrken(sua
), er avlestved2 % aksielltøyningvedkontraktant bruddoppførsel,og 5 % aksiell tøyningveddilatantbruddoppførsel.Resultateneer presenterti tabell2.
Tabell 2: Resultatfra treaksforsøkved borpunkt4 Borpunkt Dybde[m] Utpressetporevann
[cm3]
Bruddoppførsel Skjærstyrke,sua [kPa]
3 4,5 m ~6 cm3 Svaktdilatant 37 kPa( z= 2 %)
3 9,5 m ~7 cm3 Dilatant 58 kPa ( z= 5 %)
5 6,5 m ~5 - 6 cm3 Kontraktant 55 kPa ( z= 2 %)
5 10,5m ~5 - 6 cm3 Kontraktant 70 kPa ( z= 2 %)
5 15,5m ~7 cm3 Kontraktant 68 kPa ( z= 2 %)
Tolkning av aktiv- udrenertskjærstyrkefra CPTU-sonderingeneer basertpåkjente korrelasjonerfor norskleire, seref. /7/. Udrenertskjærstyrkeberegnesiht. følgende relasjoner:
Udrenertskjærstyrkebasertpå registrertspissmotstand:
=
For tolkning basertpåspissmotstand,benyttesfølgendekorrelasjonsfaktorsom funksjonav OCRog IP, seref. /7/:
Lav-sensitivleire (St< 15):
Nkt= 7,8 + 2,5 · log(OCR) + 0,082 · Ip
Sensitivleire (St> 15):
Nkt= 8,5 + 2,5 · log(OCR)
Udrenertskjærstyrkebasertpå registrert poretrykk:
=
For tolkning basertpåregistrertporetrykk,benyttesfølgendekorrelasjonsfaktorsom funksjonav OCRog IP, seref. /7/:
Lav-sensitivleire (St< 15) :
Nu = 6,9 –4,0 · log(OCR) + 0,07 · Ip
Sensitivleire (St> 15):
Nu = 9,8 –4,5 · log(OCR)
Aktiv - udrenertskjærstyrkeer tolket ut ifra båderegistrertspissmotstandog poretrykk fra CPTU-sonderingene. Ved borpunkt3 og 5, har vi i tillegg sammenlignettolket skjærstyrkefra CPTU-sonderingenog medresultatfra laboratorieanalysene. Resultateneer vist påbilag E1 – E5.
Påbakgrunnav utførtesonderingerog laboratorieforsøkharvi kommetfrem til følgendekarakteristiskeskjærstyrkeprofilveddeforskjelligeborpunktene:
NorskGjenvinningMiljøprosjektAS / MassedeponiSkjørten,Askim / 14032Notat RIG03 rev 01/ Kristoffer Rabstad
5 Punkt3 (Terreng,ca.kote+78,5)
= 35 0 < < 2
35 + 3,13 × ( 2) > 2
Punkt5 (Terreng,ca.kote+93)
=
55 4 < < 6,5
55 + 3,75 × ( 6,5) 6,5 < < 10 ,5 70
70 + 3,43 × ( 16 ,8)
10 ,5 < < 16 ,8
> 16 ,8 Punkt8 (Terreng,kote+102,8)
= 70 6 < < 10
70 + 2,5 × ( 10 ) > 10
Punkt9 (Terreng,ca.kote+86,5)
=
50 5 < < 14
50 + 8,3 × ( 14 ) 14 < < 17
75 > 17
Punkt14 (Terreng,ca.kote+82)
= {40 > 2 }
I tillegg er detutført 4 ødometerforøki leira somindikererat prekonsolideringstrykket varierermellom,pc’ ~ 300– 500kPa.Detteindikererenoverkosolideringsgrad, OCR ~ 1,5 – 2,0.
Sand
I sand antas materialparametere k= 36° og c’ = 0 kPabasertpåref. /6/.
Stabilitet
Vi harvurdertstabilitetenav fyllingen, bådei fyllingenslengeretning(profil A-A) og mot tilstøtenderavinedaler(profil B-B til G-G). Profilenesbeliggenheter vist påbilag D1.
For dettenotathar vi vurdertet konkretforslagtil fyllings- og terrenggeometrisom oversendtfra InSitu-arktikteter27.11.14/10/. For å få kontrollsjekketstabiliteteni noen kritiske områderharvi lagetto ekstraberegningsprofiler(sammenlignetmedNotat RIG02).
Beregningsforutsetninger Krav til stabilitet
Totalspenningsanalyser: Krav til minsteberegningsmessigsikkerhetsfaktor, Sf 1,4 eller,
ikke forverring.
Effektivspenningsanalyser:Krav til minsteberegningsmessigsikkerhetsfaktor, Sf’
1,25
Laster
NorskGjenvinningMiljøprosjektAS / MassedeponiSkjørten,Askim / 14032Notat RIG03 rev 01/ Kristoffer Rabstad
6 I leira er dettatt høydefor anisotropimellom aktiv-, direkte- og passivskjærstyrke (ADP). Ved tolkning av aktiv skjærstyrkefra CPTU-sonderingeri kvikkleire og sprøbruddmateriale,anbefalesdetå reduseredimensjonerendeskjærstyrkemed15 % iht. /4/, vi menerimidlertidig dennereduksjonenikke er nødvendignår resultateneer sammenlignet medtreaksialforsøkfra Ø54mm sylinderprøver.For deøvrigeCPTU- sonderingenemenervi at reduksjonenalleredeer lagt inn vedet konservativt valgt designprofil.
AnbefalteADP-verdierfra NIFS`srapportnr. 14/2014,seref. /8/ er gitt i tabell3.
Tabell 3: AnbefalteADP-verdierfor norskleire
Ip / /
Ip 10% 1,0 0,63 0,35
Ip> 10% 1,0 0,63+0,00425*(Ip-10) 0,35+0,00375*(Ip-10) Konservativtharvi benyttetsammeADP-verdiermedantattIp 10 % for samtlige leirprofil.
Nedredel av fyllingen (75 m) forutsettesutført medrenefriksjonsmasser.
Stabilitetsanalyseneer utført i GeoSuiteStability medBeast2003,ref. /9/, som beregningsprogram.Programmetberegnergrenselikevektlangsskjærflatene,dvs.
programmetantarfull mobiliseringav jordmaterialetlangsglideflaten.
Resultat
Resultateneer vist påbilag E6 – E14.
Profil A-A (bilag E6)
Stabilitetsanalyseneviserat fyllingen kanetableresmedhelning1:5 opptil kote+ 88.
Frakote+88 måhelningenpåterrengetreduserestil ca.1:10 til 1:15 videresørover.
Ingenvidereforandringmedny geometri,OK.
Profil B-B (bilag E7 – E8)
For å få geometrienpåfyllingen korrektmtp. etterbruker detønskeligå etablerefylling overdenivå tidligereantydetfra oss.Dettekreverenavlastningav toppenav
ravineryggenfor å opprettholdetilfredsstillendestabilitet.
Oversendtgeometri/11/ gir tilfredsstillendestabiliteti profil B-B, sebilag E8. Det avlastesi retningsørog holdesinnenforfyllingsgrensei retning nord.
Profil C-C (bilag E9 – E10)
For at fyllingen ikke skal påvirkestabilitetennegativtsamtidigsommanivaretar beregningsmessigsikkerhetsfaktorSf= 1,4 for skjærflaterinn underfyllingen, må fyllingen trekkesnoetilbakefra skråningstoppmot vest,sebilag E10.
Fyllingsgeometrieni /10/ viserat ener innenfortidligere angittfyllingsgrense, kontrollberegningikke nødvendig.
Profil D-D (bilag E11– E12)
Oversendtgeometri/10/ gir tilfredsstillendestabilitet,seny beregningav fyllingsstabilitet i bilag E12.
NorskGjenvinningMiljøprosjektAS / MassedeponiSkjørten,Askim / 14032Notat RIG03 rev 01/ Kristoffer Rabstad
7 Profil E-E (bilag E13– E14)
Kontrollberegningav geometri/10/ gir tilfredsstillendestabilitet.
Profil F-F (bilag E15-E16)
Vi etablerteet beregningsprofilF-F for å sjekkeom detgikk anå gåutoverangitt fyllingsgrenseutenvideretiltak, detvar ikke mulig. Det ble daforeslåttfra Løvlien og InSitu å skjærenedravineryggenfor å få korrektgeometripåfyllingen utenå måtte gå ned2 m i genereltnivå påfyllingen.
SevedleggE15og E16for beregningav stabiliteti dagenssituasjonog medforeslått fyllingsgeometri.
Stabilitetener tilfredsstillendemedforeslåttgeometri.
Profil G-G (bilag E17-E18)
Det ble opprettetet profil G-G for å kontrollsjekkestabilitetenmellomprofil D-D og E- E. Sebilag E17og E18 for beregninger.
Dengeotekniskestabilitetener tilfredsstillendefor foreslåttgeometri/11/.
Konklusjon
Geometriensomer foreslått13.01.15 /11/ fra InSitu-arktiktergir tilfredsstillende geotekniskstabilitet.
Det er megetviktig at skråningstoppeneskjæresnedfør detfylles inn mot disse.
4. Bilag Nr.
Tegninger D
Situasjonsplanm/ fyllingsgrenseog godkjentgeometri D1
Profil A-A m/ boreresultat D2
FyllingsgeometriInSitu AS (skravert) D3
Beregninger E
Tolkning av CPTU-sonderinger E1 – E5
Stabilitetsanalyser E6 – E18
NorskGjenvinningMiljøprosjektAS / MassedeponiSkjørten,Askim / 14032Notat RIG03 rev 01/ Kristoffer Rabstad
8 Med vennlighilsen
Løvlien GeorådAS
____________________
Kristoffer Rabstad Sivilingeniørgeoteknikk
Mobil: 41219019 e-post: [email protected] Kopi:
- VindveggenArkitekter AS v/ GuroBraanaasBredland - InSitu Arktitekter AS v/ Ida Skjoldager
5. Referanser
/1/ NorskGjenvinningMiljøprosjekt.MassedeponiAskim.
Grunnundersøkelser,datarapport.
Løvlien GeorådAS, rapport14032nr. 1, datert06.06.14.
/2/ NS-EN 1997-1:2004+NA:2008 /3/ NS-EN 1990:2002+NA:2008
/4/ Sikkerhetmot kvikkleireskred.Veiledernr. 7 NVE, 2014
/5/ Planprogram.Reguleringsplanfor massdeponipåSkjørteni Askim kommune.
VindveggenArkitekter AS, datert16.09.13.
/6/ HåndbokV220 – Geoteknikki vegbygging.
Statensvegvesen,2010 /7/ CPTUcorrelationsfor clays
Karlsrud,LunneKort & Strandvik,NGI. 2005
/8/ En omforentanbefalingfor bruk av anisotropifaktoreri prosjekteringi norske leirer.
NIFS rapportnr. 14, 2014
/9/ BEAST – EngineeringDocumentation
NovapointGeoSuiteToolbox– Stability, April 2011
/10/ InSitu landskapsarkitikter, tegningL-1421-108datert27.11.14 /11/ InSitu landskapsarkitekter,koteroversendti epost13.01.2015
NorskGjenvinningMiljøprosjektAS / MassedeponiSkjørten,Askim / 14032Notat RIG03 rev 01/ Kristoffer Rabstad
Elvesletta 35 2323 Ingeberg Telefon: 95 48 50 00 E-post: [email protected]
Elvesletta\ 35 2323\ Ingeberg Telefon:\ 95\ 48\ 50\ 00 E-post:\ \ [email protected]
14032 Notat RIG03, Bilag D3, 02.12.14 KR
Oppdragsgiver: Bilag: Prosjektnr:
NorskGjenvinningMiljøprosjekt AS E1 14032
Prosjekt: Dato: Borpunkt:
MassedeponiAskim 16.06.14 3
Tekst: Ansvarlig: Kontrollert:
Udrenertskjærfasthet,suA SKA KR
0
2
4
6
8
10
12
0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0
Dy bd e, m
suA, kPa
Udrenert skjærfasthet
su,N u su,Nkt Designlinje 0,25* v0'
Oppdragsgiver: Bilag: Prosjektnr:
Norsk GjenvinningMiljøprosjekt E2 14032
Prosjekt: Dato: Borpunkt:
MassedeponiAskim 16.06.14 5
Tekst: Ansvarlig: Kontrollert:
Udrenertskjærfasthet,suA SKA KR
0
5
10
15
20
25
0 50 100 150 200 250 300 350
Dy bd e, m
suA, kPa
Udrenert skjærfasthet
su,N u su,Nkt Designlinje 0,25* v0'
Oppdragsgiver: Bilag: Prosjektnr:
NorskGjenvinningMiljøprosjekt AS E3 14032
Prosjekt: Dato: Borpunkt:
MassedeponiAskim 16.06.14 8
Tekst: Ansvarlig: Kontrollert:
Udrenertskjærfasthet,suA SKA KR
0
2
4
6
8
10
12
14
0 50 100 150 200 250 300 350
Dy bd e, m
suA, kPa
Udrenert skjærfasthet
su,N u su,Nkt Designlinje 0,25* v0'
Oppdragsgiver: Bilag: Prosjektnr:
NorskGjenvinningMiljøprosjekt AS E4 14032
Prosjekt: Dato: Borpunkt:
MassedeponiAskim 16.06.14 9
Tekst: Ansvarlig: Kontrollert:
Udrenertskjærfasthet,suA SKA KR
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 50 100 150 200 250 300
Dy bd e, m
suA, kPa
Udrenert skjærfasthet
su,N u su,Nkt Designlinje 0,25* v0'
Oppdragsgiver: Bilag: Prosjektnr:
NorskGjenvinningMiljøprosjekt AS E5 14032
Prosjekt: Dato: Borpunkt:
MassedeponiAskim 16.06.14 14
Tekst: Ansvarlig: Kontrollert:
Udrenertskjærfasthet,suA SKA KR
0
1
2
3
4
5
6
0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 1 8 0
Dy bd e, m
suA, kPa
Udrenert skjærfasthet
su,N u su,Nkt Designlinje 0,25* v0'
Elvesletta\ 35 2323\ Ingeberg Telefon:\ 95\ 48\ 50\ 00 E-post:\ \ [email protected]
Elvesletta\ 35 2323\ Ingeberg Telefon:\ 95\ 48\ 50\ 00 E-post:\ \ [email protected]
Elvesletta\ 35 2323\ Ingeberg Telefon:\ 95\ 48\ 50\ 00 E-post:\ \ [email protected]
Elvesletta\ 35 2323\ Ingeberg Telefon:\ 95\ 48\ 50\ 00 E-post:\ \ [email protected]
Elvesletta\ 35 2323\ Ingeberg Telefon:\ 95\ 48\ 50\ 00 E-post:\ \ [email protected]
Elvesletta\ 35 2323\ Ingeberg Telefon:\ 95\ 48\ 50\ 00 E-post:\ \ [email protected]
Elvesletta\ 35 2323\ Ingeberg Telefon:\ 95\ 48\ 50\ 00 E-post:\ \ [email protected]
Elvesletta\ 35 2323\ Ingeberg Telefon:\ 95\ 48\ 50\ 00 E-post:\ \ [email protected]
Elvesletta\ 35 2323\ Ingeberg Telefon:\ 95\ 48\ 50\ 00 E-post:\ \ [email protected]
Elvesletta\ 35 2323\ Ingeberg Telefon:\ 95\ 48\ 50\ 00 E-post:\ \ [email protected]
Elvesletta\ 35 2323\ Ingeberg Telefon:\ 95\ 48\ 50\ 00 E-post:\ \ [email protected]
Elvesletta\ 35 2323\ Ingeberg Telefon:\ 95\ 48\ 50\ 00 E-post:\ \ [email protected]
Elvesletta\ 35 2323\ Ingeberg Telefon:\ 95\ 48\ 50\ 00 E-post:\ \ [email protected]