statens vegvesen region Øst … 2014-03-07 · utarbeidet rezhin rauf kontrollert guro brendbekken...

O:\A030000\A031392\3_Pdoc\Geoteknikk tegninger\Geotekniske notater\1 Prosjekteringsforutsetninger\A031392-RIG-NOT-01 prosjekteringsforutsetninger.docx

ADRESSE COWI AS

Grensev. 88

Postboks 6412 Etterstad

0605 Oslo

Norway

TLF +47 02694

WWW cowi.com

PROSJEKTNR. A031392

DOKUMENTNR. A031392-RIG-RAP-01

UTGIVELSESDATO 31.01.2014

UTARBEIDET Rezhin Rauf

KONTROLLERT Guro Brendbekken

GODKJENT Guro Brendbekken

INNHOLD 1 Innledning - Sak 2 1.1 Geotekniske oppgaver 2

2 Grunnforhold 2

3 Regelverk 3

4 Pålitelighetsklasse 4

5 Kontrollklasser - prosjektering og utførelse 4

6 Geoteknisk kategori 4

7 Lastforutsetninger 5 7.1 Egenlaster 5 7.2 Nyttelaster midlertidige konstruksjoner 5 7.3 Nyttelaster permanente konstruksjoner 5 7.4 Trafikklast ved stabilitetsberegninger 6 7.5 Grunnvannstand 6

8 Geotekniske dimensjoneringsparametere 6

9 Grensetilstander, belastningssituasjoner og lastkoeffisienter 6

10 Sikkerhetsfilosofi i bruddgrensetilstanden 7 10.1 Generelt 7 10.2 Sikkerhetsnivå 7

11 Tegning- og vedlegglister 9 11.1 Tegningsliste 9 11.2 Vedleggliste 9

STATENS VEGVESEN REGION ØST

PROSJEKTERINGSFORUTSETTNINGER – GEOTEKNISK PROJEKTERING FV 109 ALVIM – TORSBEKKDALEN

2/9 PROSJEKTERINGSFORUTSETTNINGER– FV109 ALVIM - TORSBEKKDALEN


1 Innledning - Sak

COWI AS er engasjert av Statens vegvesen Region øst som geotekniske konsulen-

ter (RIG) i forbindelse med reguleringsplan for fire-felts veg på strekningen mel-

lom Alvim og Torsbekkdalen på fylkesveg 109 i Sarpsborg kommune. Området er

vist på tegning 1. Prosjektområdet er vist på tegning V001 og V002.

Dette dokumentet inneholder prosjekteringsforutsetninger for prosjektet Fv.109

mellom Alvim og Torsbekkdalen for fagdisiplin geoteknikk. Det kan bli nødvendig

med ytterligere geotekniske vurderinger for senere faser av prosjektet.

Følgende ligger til grunn for geotekniske vurderinger og beregninger:

• Veglinje utarbeidet av Statens vegvesen Region øst

• Nye og eksisterende grunnundersøkelser langs aktuell vegparsell.

1.1 Geotekniske oppgaver Geotekniske vurderinger som skal utføres i forbindelse med prosjektet Fv. 109

Alvim – Torsbekkdalen, innebærer i all hovedsak

- Etablering av fyllinger og skjæringer

- Masseutskiftning og erstatning med lette masser

- Peling for brufundamenter

- Lokal og områdestabilitet

- Vurderinger av behov for spuntkasser ved brufundamenter

- Jordskjelv

Generelle geotekniske hensyn som må tas i anleggsperioden vil også belyses.

Disse vurderingene presenteres i separate notater.

2 Grunnforhold

Grunnforhold er vurdert på bakgrunn av eksisterende grunnundersøkelser, samt

supplerende grunnundersøkelser.

Løsmassene i området er generelt preget av fyllmasser og tykk havavsetning. Det

er registret meget bløte, sensitive masser i grunnen. Observasjoner fra felt og labo-

ratorie analyser på opptatte prøveserier indikerer kvikkleire i grunnen. Det er gene-

relt varierende dybder til berg. Det er utarbeidet fjellkotekart i prosjektet.

PREMISSNOTAT- GEOTEKNIKK– FV109 ALVIM - TORSBEKKDALEN


3/9

For en mer inngående beskrivelse av grunnforholdene henvises til geoteknisk data-

rapport A031392-RIG-RAP 02_rev00 datert 07.11.2013.

3 Regelverk For dette prosjektet vurderes hovedsakelig følgende regelverk og veiledninger å

påvirke valg av forutsetninger for stabilitetsvurderinger og fundamentering av kon-

struksjoner:

/1/ NS-EN 1990:2002+NA:2008. Eurokode: Grunnlag for prosjektering av

konstruksjoner

/2/ NS-EN 1997-1:2004+NA:2008. Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering -

Del 1: Allmenne regler

/3/ NS-EN 1997-2:2007+NA:2008. Eurokode 7: Geoteknisk prosjektering -

Del 2: Regler basert på grunnundersøkelser og laboratorieprøver

/4/ Statens vegvesen. Håndbok 016: Geoteknikk i vegbygging, 2010

/5/ Statens vegvesen. Håndbok 018: Vegbygging, 2011

/6/ Statens vegvesen. Håndbok 274: Grunnforsterkning, fyllinger og skrå-

ninger, 2009.

/7/ Norges vassdrags- og energidirektorat. Retningslinjer: Planlegging og

utbygging i fareområder langs vassdrag.



4 Pålitelighetsklasse NS-EN1990 + NA:2008 Grunnlag for prosjektering av konstruksjoner gir generelle

bestemmelser, og NS-EN1991 - 1999 gir bestemmelser for forskjellige fag og kon-

struksjoner.

Konstruksjoner og vegunderbygning klassifiseres iht. skadekonsekvens og krav til

pålitelighet, jmf. NA2008 Tabell NA.A1 (901), NS-EN1990-Tabell B1, og NS-

EN1990-Tabell B4. Pålitelighetskravene er relatert til byggverkets/konstruksjonens

konstruksjonsdeler.

Prosjektet i sin helhet settes i pålitelighetsklasse 3, men deler kan tilordnes pålite-

lighetsklasse 2 dersom problemstillingen viser seg å være mindre komplisert.

Det vises til punkt B3.1 i NS-EN1990 + NA:2008: ”Avhengig av konstruksjonens

form og valg tatt under prosjekteringen kan de ulike prosjekteringsdeler tilordnes

den samme klassen som hele konstruksjonen, eller til en høyere eller lavere klas-

se.”

5 Kontrollklasser - prosjektering og utførelse Det er følgende sammenhenger mellom pålitelighetsklasse og kontrollklasser:

Pålitelighetsklasse Prosjekteringskontroll NS-EN1990-Tabell B4

Utførelseskontroll NS-EN1990-Tabell B5

2 N(normal) N(normal)

3 U(utvidet) U(utvidet)

6 Geoteknisk kategori NS EN1997-1, ref. /2/ stiller krav til prosjektering ut fra tre ulike geotekniske kate-

gorier avhengig av kompleksitet og risiko. Valg av kategori gjøres ut fra standar-

dens punkt 2.1 ”Krav til prosjektering”.

Det skal utføres terrenginngrep i form av masseutskifting, skjæringer, utgravings-

arbeider og fyllingsarbeider. Videre skal det etableres bruer, kulverter og planfrie

kryss. Brufundamenter og landkar skal fundamenteres på peler.

I sum innebærer dette prosjektering av "konstruksjoner som innebærer unormale

risikoer eller uvanlige eller eksepsjonelt vanskelige grunn- eller belastningsfor-

hold". Overordnet klassifiseres dermed prosjektet i geoteknisk kategori nr. 3. Det



5/9

bemerkes at de ulike prosjekteringsaspektene i et prosjekt kan kreve behandling i

de ulike geotekniske kategoriene. Dette vurderes underveis i prosjektet.

7 Lastforutsetninger

7.1 Egenlaster For naturlige masser er dimensjonerende tyngdetetthet bestemt på opptatte prøver

fra det aktuelle området. For masser som det ikke foreligger prøver fra, benyttes

erfaringstall for tyngdetetthet fra Håndbok 016.

For evt. lette masser (lettklinker, EPS og skumglass) benyttes verdier fra Håndbok

016, dersom ikke annet kan dokumenteres fra leverandør.

7.2 Nyttelaster midlertidige konstruksjoner Nyttelaster for midlertidige konstruksjoner tas fra aktuelle standarder og håndbø-

ker.

Karakteristisk jevnt fordelt last:

Trafikkareal veg1)

: 10 kPa

Sideterreng: 5 kPa

Merknader:

1) Håndbok 016 kap. 0.3.5: ”For trafikklaster ved stabilitetsberegninger benyttes

en jevnt fordelt belastning på 10 kPa over hele vegens planeringsbredde hvis

ugunstig (0 hvis gunstig), banketter inkludert. Tilsvarende gjelder for gang- og

sykkelveger.”

7.3 Nyttelaster permanente konstruksjoner Nyttelaster for permanente konstruksjoner tas fra aktuelle standarder og håndbøker.

Karakteristisk jevnt fordelt last:

Trafikkareal veg2)

: 20 kPa

Sideterreng2)

: 5 kPa

Merknader:

2) Håndbok 016 kap. 0.3.5: ”For trafikklaster på terreng ved konstruksjoner som

støttemurer, landkar og armerte jordkonstruksjoner benyttes reglene gitt i Hånd-

bok 185 Bruprosjektering og Håndbok 275 Støttemurer. Håndbok 185 angir at det

på fylling for vegbruer og ferjekaier med trafikklast på veg bak konstruksjonen skal

regnes med en jevnt fordelt last på Frep = 20 kPa i 6 m bredde plassert i ugunstigs-

te posisjon i tverrprofilet og at det for den øvrige del av vegbanen inkludert

skuldre, gangbane og eventuell midtdeler skal regnes med en jevnt fordelt belast-



ning fra hjulaksler på Frep = 5 kPa. Håndbok 275 angir at nyttelasten avhenger av

om det er vegtrafikk eller ikke bak støttekonstruksjonen. For vegtrafikk benyttes en

jevnt fordelt last på Frep = 5 kPa som skal dekke mulig belastning fra jordbruksre-

laterte aktiviteter, snølast og lignende. Både for trafikklast og annen nyttelast reg-

nes virkningen av resulterende jordtrykk med dybden å være begrenset til 5 m un-

der terreng. For detaljer se kapittel 9 ref. /4/.”

7.4 Trafikklast ved stabilitetsberegninger Karakteristisk jevnt fordelt last:

Trafikkareal veg 3)

: 10 kPa

Sideterreng 3)

: 0 kPa

Merknader:

3) Håndbok 016 kap. 4.7.2: ”Om ikke andre tungtveiende forhold tilsier annet skal

en benytte en trafikklast på 10 kPa for alle midlertidige og permanente veger og

plasser som skal trafikkeres. I tillegg skal det også benyttes lastkoeffisient på denne

lasten. Det anbefales at trafikklastene benyttes for hele vegfyllingen. Det vises for

øvrig til kapittel 0.3.4.

7.5 Grunnvannstand Det benyttes en grunnvannstand bestemt ved målinger eller forsiktig antatt ut fra

øvrige geotekniske data. Poretrykk antas hydrostatisk fordelt med mindre målinger

eller beregninger viser avvikende fordeling.

8 Geotekniske dimensjoneringsparametere Geotekniske dimensjoneringsparametere for naturlige masser baseres på stedlige

grunnundersøkelser. For massetyper der dimensjoneringsparametere på opptatte

prøver ikke foreligger, benyttes erfaringsverdier fra Håndbok 016.

9 Grensetilstander, belastningssituasjoner og lastkoeffisi-enter

Pelefundamenter skal prosjekteres ihht. Peleveiledningen 2012 og håndbok 016

etter dimensjoneringsmetode 2.

All annen geoteknisk prosjektering gjøres etter dimensjoneringsmetode 3.

For trafikklaster i sammenhenger nevnt i kapittel 7.2. tom. 7.4 benyttes en partial-

faktor γQ = 1,3 (eller 0 hvis lasten har gunstig virkning) iht. dimensjoneringsmetode

3, ref. /4/.



7/9

Andre spesielle laster som skal tas i betraktning når de har betydning ved geotek-

niske arbeider er: Vanntrykk, poretrykk, teletykk og lastvirkninger som følge av

utgraving og erosjon. Slike laster brukes med partialfaktor γF = 1,0, ref. /4/.

10 Sikkerhetsfilosofi i bruddgrensetilstanden

10.1 Generelt Det forutsettes utført beregninger for å vurdere sikkerheten mot utglidning for da-

gens situasjon, for anleggsfasen og for permanentsituasjonen.

Beregninger forutsettes utført for å vurdere beregningsmessig sikkerhet for både

korttids- og langtidstilstanden. Korttidstilstanden omfatter ”raske” endringer som

gir udrenert jordrespons, for eksempel som følge av utgravinger eller oppfyllinger.

I langtidstilstanden antas jorden å oppføre seg drenert. Anleggsfasen forutsettes

bare analysert for en udrenert kortidssituasjon med totalspenningsanalyse. Det tas

imidlertid hensyn til at leirens skjærfasthet kan reduseres som følge av poretrykks-

oppbygging under peleramming og fyllingsarbeider.

10.2 Sikkerhetsnivå For ferdigtilstanden (permanentfasen) forutsettes det at kravene til minste bereg-

ningsmessige partialfaktor tilfredstilles med γm ≥1,25 for drenert effektivspen-

ningsanalyse og γm ≥1,4 for totalspenningsanalyse, ref. /2/.

For vegprosjekter i regi av Statens vegvesen vurderes partialfaktor ut fra kon-

sekvensklasse og bruddmekanisme, figur 0.3, ref. /4/. De geotekniske aspektene

rundt prosjektet er definert i konsekvensklasse CC3 ” Meget alvorlig”, punkt 0.3.1,

ref. /4/.

I kombinasjon med karakterisktisk bruddmønster for kvikkleire vil dette gi et krav

om γm ≥1,6 for totalspenningsanalyse, ref. /4/.

Krav til forbedring oppsummeres i Håndbok 016 ref. /4/ kap 0.3.6.1.

“Sikkerheten for enhver konstruksjonsdel i et vegprosjekt skal tilfredsstille oven-

nevnte krav. Dersom en med de valgte karakteristiske materialparametre finner at

eksisterende terreng ikke tilfredsstiller kravene i Figur 0. 3 åpner NS‐EN 1997‐

:2004+NA:2008 for at et tiltak kan gjennomføres med uendret eller økt partialfak-

tor (se Figur 0. 2 fotnote d).

For vegprosjekter kan dette prinsippet unntaksvis anvendes dersom det er teknisk

umulig å oppfylle kravene i Figur 0. 3 for eksisterende terreng.



Minimumskravene til forbedring av partialfaktoren er avhengig av beregnet initiell

partialfaktor på totalspenningsbasis. For glideflater med beregnet initiell partialfak-

tor lik 1,0 er kravet til forbedring 20 %. Kravet til forbedring reduseres lineart med

økende initiell partialfaktor som vist på figur 1.

Når bruk av %‐vis forbedring kan anvendes, skal det først vurderes hvilken partial-

faktor det er mulig a oppnå. Dersom oppnåelig partialfaktor er γm > 1,4 kan dette

sikkerhetsnivået aksepteres for omradestabiliteten.”

I ref. /7/ stilles det krav fra NVE angående kartlegging av kvikkleiresoner om man

påtreffer kvikke masser i grunnundersøkelsesarbeidet. Kvikkleiresonene skal av-

klares på reguleringsplannivå for å unngå anmerking fra NVE i høringsfasen.

Figur 1 Krav til %‐vis forbedring av stabilitetsforhold ved totalspen‐

ningsanalyse ref. /4/



9/9

11 Tegning- og vedlegglister

11.1 Tegningsliste Tegning Nummer

Oversiktskart 1

Oversiktsplan – supplerende og eksisterende

boringer,

M = 1:1000 (A1)

V001-V002

11.2 Vedleggliste Vedlegg Nummer

Kvalitetssikringsskjema KS1

rera

Text Box

1

statens vegvesen region Øst … 2014-03-07 · utarbeidet rezhin rauf kontrollert guro brendbekken...

Documents