VEILEDER FOR BRUK AV EUROKODE TIL BERGTEKNISK …

Microsoft Word - Veiledning Eurokode 7 Del 1 - Rev 2.docNORSKBERGMEKANIKKGRUPPE Tilsluttet: NorskJord ogFjelltekniskForbund
InternationalSocietyforRockMechanics InternationalAssociationforEngineeringGeologyandtheEnvironment
VEILEDERFORBRUKAVEUROKODE7 TILBERGTEKNISKPROSJEKTERING VERSJON 1, NOVEMBER 2011
NORSKBERGMEKANIKKGRUPPE Eurokode7GeotekniskprosjekteringVeileder

Forord:
Imars2010bleprosjekteringsstanderneiNS34XXserientrukkettilbake,ogerstattetmed Eurokodene.Eurokode7bærerpregavhovedsakeligåværeutarbeidetaveksperterinnen jordmekanikk.Denerderfornoeunøyaktigiforholdtilformuleringerogfaguttrykkiforholdtilberg, mendengjelderfulltutogsåforberg.NorskBergmekanikkgruppe(NBG)sattederforvåren2010 nedengruppeforågågjennombrukavEurokode7inneningeniørgeologibergogbergmekanikk(i fortsettelsenerdetteiVeilederenbenevntbergteknikk). Gruppenharbeståttavfølgendemedlemmer:

Itilleggtilstøttefradeulikekomitémedlemmenesegnearbeidsgivereharprosjektetmottattstøtte fraNBG,VegdirektoratogJernbaneverket.


INNHOLD 0 Genereltomveilederen...........................................................................................5 0.1 OmVeilederen 5
0.2 AnbefaltbrukavEurokode7 5
0.3 GenerellinnføringiEurokode7 7
0.4 Beregningseksempler 9
1.2 Normativereferanser 9
1.5 Termerogdefinisjoner 9
1.6 Symboler 10
2 Grunnlagforgeotekniskprosjektering..........................................................10 2.1 Kravtilprosjekteringen 10
2.2 Dimensjonerendesituasjoner 12
2.6 Prøvebelastningogmodellprøving 18
2.7 Observasjonsmetoden 18
3.2 Geotekniskeundersøkelser 21
3.4 Grunnundersøkelsesrapport 22
4.2 Kontroll 25
4.4 Byggeplasskontroll 25
4.5 Overvåking 25
4.6 Vedlikehold 25

6 Sålefundamentering..............................................................................................26 6.1 Generelt 26
6.2 Grensetilstander 26
6.4 Hensynvedprosjekteringogutførelse 26
6.5 Dimensjoneringibruddgrensetilstanden 26
6.6 Dimensjoneringibruksgrensetilstanden 26
6.7 Fundamenteringpåberg:spesiellehensynvedprosjekteringen 26
6.8 Dimensjoneringavfundamentene 26
6.9 Klargjøringavundergrunnen 26
7 Pelefundamentering..............................................................................................27 7.1 Generelt 27
7.4 Dimensjoneringsmetoderoghensynveddimensjoneringen 27
7.5 Prøvebelastningavpeler 27
7.6 Aksialtbelastedepeler 27
7.7 Lateraltbelastedepeler 27
7.8 Dimensjoneringavpelene 27
7.9 Utførelseskontroll 27
8.7 Egnethetsprøving 28
8.8 Godkjenningsprøving 28
9 Støttekonstruksjoner............................................................................................28

9.5 Bestemmelseavjordtrykk 29
9.6 Vanntrykk 29
10 Hydrauliskbrudd...................................................................................................29 10.1 Generelt 29
10.2 Bruddvedløfting 29
10.3 Hydrauliskgrunnbrudd 29
10.5 Bruddvedkanaldannelse 29
11 Områdestabilitet.....................................................................................................30 11.1 Generelt 30
11.7 Overvåking 30
12.7 Kontrollogovervåking 31

VedleggB: Eksempelpåberegningavforankringogfundamentering
VedleggC: EksempelpåbrukavObservasjonsmetoden

0.1 OmVeilederen
ForåbegrenseomfangetavdenneVeilederenerstandardensoriginaltekstikkegjentatt.Avdenne grunnskalVeilederenbrukessometsupplementtilstandarden,ogikkelesesogbenyttesalene.
Medunntakav”Forord”ogkapittel0”GenereltomVeilederen”samsvarerkapittelinndelingog overskrifteriVeilederenmedEurokode7.DerkommentareniVeilederengjelderetellerflere konkreteavsnittistandarden,erdetteangittmednummerertavsnitt”(2)”somkorresponderermed standarden.
Veiledereninneholderkommentarer,eksemplerogforslagtilbrukellertolkningavstandardens formuleringer,derdeterfunnetbehovforåkommentereellerutdypestandardenstekst,innenfor defagområdersomanseesrelevantforfagetbergteknikk.Fordekapitler/underpunkterder Veilederenikkeinneholderkommentarererdetteavenellerflereavfølgendegrunner:
1. Standardenstekstansestilstrekkeligklarogentydig
2. Standardenstekstansesåværeitrådmednormaloginnarbeidetpraksisinnenfagområdet
3. Standardenstekstansesikkerelevantforfagområdetbergteknikk

AvhensyntiloversiktenerallekapitteloverskrifteriførsteogandrenivågjengittiVeilederen,også derdetikkeerkommentarertilinnholdetistandarden.Laverenivåenndetteerkungjengittderdet erfunnetbehovforåinkluderekommentarer.
Tekstskrevetimerknaderistandardeneråoppfattesominformativtekstogikkekrav.

0.2 AnbefaltbrukavEurokode7
Etgrunnleggendeprinsippforanleggiogpåbergeratundersøkelserogplanleggingforegårtrinnvis ogiflerefasersomvistiprinsippiFigur1.Detfremgåratundersøkelserogprosjekteringgjøresialle faser,forstoreogkomplekseanleggofteifleretrinn,ogforhverfaseutarbeidesenellerflere rapporterfragrunnundersøkelser.Vedprosjekteringogundersøkelseriflerefaservil detaljeringsgradenfornormaltøkeetterhvertsombyggestartnærmerseg.Deterspesieltviktigå væreklarover,somvistiFigur1,atundersøkelserogeventueltmodifiseringelleroptimaliseringav prosjektertdesignogsåkanforekommeibyggefasen.

AnbefalingeneiFigur1erbasertpåkomitearbeidutførtavIAEG(InternationalAssociationof EngineeringGeology)utarbeideti1981.Degrunnleggendeprinsippeneifigurenerfortsattgyldige, ogharmangelikhetstrekkmednåværendenasjonaleanbefalingerogretningslinjer,somfor eksempelStatensvegvesensHåndbok021.
1IAEG(1981):CommissiononSiteInvestigation–Engineeringgeologicalmapping.International associationofEngineeringgeology(IAEG),Bull.No.24:185274.

Eurokode7anbefalerbrukav4forskjelligeprosjekteringsmetoder.Disseerbeskrevetikapitlene 2.4–2.7istandarden.Dissemetodenebetegnes:
x Geotekniskprosjekteringvedberegning(kapittel2.4) x Prosjekteringvedkonstruktivetiltak(kapittel2.5) x Prøvebelastningogmodellprøving(kapittel2.6) x Observasjonsmetoden(kapittel2.7)

Observasjonsmetodenerirealitetenikkeenselvstendigprosjekteringsmetode,dadennekan betraktessomensystematiskmetodefordokumentasjonavatkriterieriprosjekteringen overholdes.Isåmåtevildetværenaturligat“Observasjonsmetoden”benyttessometsystemfor dokumentasjonavprosjekteringetterenavdeøvrigemetodene,seeksempeliVedlegg3.
“Prøvebelastningogmodellprøving”harilitengradværtvanligåbenytteforprosjekteringinnevårt fagområdeundernorskeforhold.
KommentarertildeulikeprosjekteringsmetodenefølgerunderderespektivekapitleneiVeilederen.

0.3 GenerellinnføringiEurokode7
DestandardersompåeuropeisknivåutarbeidesavTC250(TechnicalCommitee250),ogomhandler dimensjoneringavkonstruksjoner/konstruksjonsdeler,benevnesEurokode(EN).Standardene utarbeidespåoppdragavEUkommisjonenogEFTA,ihenholdtiletprogramsomharsomformålå harmoniseretekniskespesifikasjonerogelimineretekniskehindringerforhandelimellomde europeiskelandene.GjennomEØSsamarbeidetdeltarNorgeidettearbeidet.
Eurokodenerepresentereretsystemavprosjekteringsstandardersomharmyetilfellesmeddetvi harhattiNorgeiflereårgjennomNS34xxserien.
DeoverordnedebyggeforskrifterforEUmedlemslandeneerikkeharmonisert.Dettemedføreratde Europeiskestandardersomutarbeides,ikkekanangihvilkesikkerhetsnivåersomskalgjelde.Derfor erdetdeenkeltelandsmyndighetersansvaråtilpassesinereglerslikatEurokodenkananvendes, samtåangiverdier,NDP(NationalDesignParameters),somskalgjeldenasjonalt.
Eurokodenerepresentereretsamletsettavreglerogerstattertidligerenasjonale prosjekteringsstandarder.
Ihenholdtiltekniskeforskriftertilplanogbygningsloven(PBL),§61,kanregleneiPBLogiteknisk forskriftansesoppfyltdersomdetbenyttesmetoderogutførelseisamsvarmedNorskStandard. DettevilogsåværetilfelletvedbrukavEurokoderiserienNSEN1990tilNSEN1999.Deterda forutsattatstandardenesnasjonaletillegg(NA)meddenasjonaltbestemteparametrene(NDP) leggestilgrunnforprosjekteringen.
Figur2girenoversiktovergjeldendeEurokoder(NSEN).Talletiparentesangirhvormangedeler denenkelteEurokodenbestårav.

Figur2OversiktoverEurokodeserien.Sifferiparentesangirantalldelerihverserie.
Eurokode7,NSEN1997,erenfelleseuropeiskstandardforgeotekniskprosjektering.Med geotekniskprosjekteringmenesprosjekteringavkonstruksjonerijordogberg.Standardenerito deler:
x NSEN19971:2004+NA:2008–Del1:Allmenneregler x NSEN19972:2007+NA:2008–Del2:Reglerbasertpågrunnundersøkelserog
laboratorieprøver
NSEN19971:2004+NA:2008erberegnetbruktpågeotekniskeaspektervedprosjekteringavbygg oganleggsarbeider.DenbrukessammenmedNSEN1990:2002somfastsetterprinsipperogkravfor konstruksjonenessikkerhetogbrukbarhet,beskrivergrunnlagetforprosjekteringogpåvisningav tilstrekkeligsikkerhet,oggirretningslinjerforrelaterteforholdnårdetgjelderkonstruksjonens pålitelighet.DethenvisesogsåspesielttilEurokode8(NSEN1998)somomhandlerseismiske påvirkninger.NSEN19971omfatterihovedsak:

NSEN19972:2007girutfyllendereglertilNSEN19971nårdetgjelder:

DenneveilederenomhandlerNSEN19971(Eurokode7–Del1).

0.4 Beregningseksempler
Denneveiledereninneholderogsånoeneksemplerpåhvordanenkantilnærmesegnoenaktuelle problemstillingeretterkraveneiEurokode7.Eksempleneerutarbeidetpågrunnlagavénforståelse avstandardenskrav,ogdensammeproblemstillingenkantroligogsåløsesvedhjelpavandre metoderellertilnærminger.Videreereksempleneikkealtomfattende,ogsåledesikkenødvendigvis overførbaretilproblemstillingerunderandreforutsetninger.
EksemplenegittiVedleggeneA–Comfatterfølgende:

1. Ifullstendigsamsvarmedstandardenskrav(bådeprinsipperoganvendelsesregler)
eller
2. Isamsvarmedprinsippeneistandarden

1.5.2.2sammenlignbarerfaring


1.6 Symboler
Eurokode7stillerkravtilatdet”forhvergeotekniskdimensjonerendesituasjon”skalkontrolleresat ingenaktuellegrensetilstanderoverskrides.AktuellegrensetilstandererdefinertiNSEN1990.
Med”geotekniskdimensjonerendesituasjon”vurderesdethensiktsmessigforfagområdet bergteknikkåbetraktedettesomforholdsompåvirkertotalstabilitet,medhensyntil prosjektets/anleggetsoverordnedefunksjon.
Forholdsomvurderesikkeåpåvirketotalstabilitetenbetegnessomdetaljstabilitet,ogmedhensyn tilvurderingerknyttettilslikeforholdvildetimangetilfellerikkeværehensiktsmessigåbenytte Eurokode7somgrunnlagforprosjektering.
Forgeotekniskprosjekteringavkonstruksjoneri/påberganbefalerVeilederenåla prosjekteringsregleneiEurokode7omfatteforholdknyttetkuntiltotalstabilitet.Veilederen benytterfølgendedefinisjoneravtotalstabilitetogdetaljstabilitet:
Totalstabilitet: Medbegrepetmeneshelhetligstabilitetmedhensyntilkonstruksjonensellerdelkonstruksjonens formål/funksjon.
Forivaretakelseavtotalstabilitetkrevesatomfangavdeformasjon,bruddellerforskyvningikke overskriderprosjektdefinerteakseptablegrenserogikkemedførervarignedsattstabiliteteller progressivdestabiliseringavkonstruksjonen/delkonstruksjonen.
Konstruksjonkaneksempelvisvære;tunnel,bergrom,sjakt,fundament,byggegrop,etablert skjæringognaturligskråningiberg.
Delkonstruksjonkaneksempelvisværeforankringavvinsjfundament,konstruksjonfundamentert påbergellerlignende.
Detaljstabilitet: Medbegrepetmeneslokalstabilitetavmindreelementavenkonstruksjonellerdelkonstruksjon, hvoreventuelldeformasjon,bruddellerforskyvningikkepåvirkertotalstabilitetsomdefinert over,samtikkeoverskriderprosjektdefinerteakseptablegrenserfordetaljstabilitet.

2.1 Kravtilprosjekteringen
NA 2.1(8)P (1421) ”Geotekniskkategori”benyttesblantannettilådefinereomfangetavgeotekniskeundersøkelser (ref.kapittel3.2)ogkontroll(ref.kapittel4.2).

Eurokode7angirprinsipperforfastsettelseavgeotekniskkategoriforprosjekteringav konstruksjoner.Forkonstruksjoneri/påberg,herunderskjæringer,byggegroper,tunnelerog bergrom,vurderesdisseprinsippeneikkerelevanteforalleforhold.Somutgangspunktfor fastsettelseavgeotekniskkategorianbefalesdetatprosjektetspålitelighetsklasse(CC/RC),ref.NS EN1990,vurderesitilleggtilgrunnforholdeneskompleksitet.Geotekniskkategorivilkunne fremkommesomenfunksjonavpålitelighetsklasseogvanskelighetsgradsomangittimatriseni Tabell1:
Tabell1DefinisjonavGeotekniskKategori
Pålitelighetsklasse Vanskelighetsgrad
Lav Middels Høy CC/RC1 1 1 2 CC/RC2 1 2 2/3 CC/RC3 2 2/3 3 CC/RC4* * * *
*Vurderessærskilt
ForpålitelighetsklasserefererestilNSEN1990ogNasjonalttilleggtildenne,seTabell2.
Tabell2UtdragfratabellNA.A1iNasjonaltTilleggtilNSEN1990
Veiledendeeksemplerforklassifisering avbyggverk, konstruksjonerogkonstruksjonsdeler
Pålitelighetsklasse(CC/RC) 1 2 3 4
Atomreaktorer,lagerforradioaktivtavfall x
Grunnogfundamenteringsarbeiderogundergrunnsanleggi komplisertetilfeller1) (x) x (x)
Grunnogfundamenteringsarbeiderogundergrunnsanleggienkle ogoversiktligegrunnforhold1) x (x) 1)Vedvurderingavpålitelighetsklasseforgrunnogfundamenteringsarbeiderogundergrunnsanleggskaldetogsåtas hensyntilomkringliggendeområderogbyggverk
Vanskelighetsgrad
Vanskelighetsgradenvurderespågrunnlagavgrunnforholdogtypeprosjekt,ogkanklassifiseres somfølger:
Lav: Oversiktligeogenklegrunnforholdelleretprosjektsomerlitepåvirketav grunnforholdene.Ingenellerbareenklegrunnundersøkelserkrevesforå fastleggeeventuellenødvendigegeotekniskeparametere.Tilfredsstillende erfaringerfratilsvarendegrunnforholdogkonstruksjonerkan dokumenteres.
Middels: Noeuoversiktligeellervanskeligegrunnforholdogetprosjektsomer påvirketavgrunnforholdene.Grunnforholdenekanfastleggesmedrimelig gradavnøyaktighet.Tilfredsstillendeerfaringerfratilsvarende grunnforholdogkonstruksjonerkandokumenteres.


2.2 Dimensjonerendesituasjoner
(2) Denangittelistenmedeksemplerpådimensjonerendesituasjonerharvarierenderelevansfor anleggiogpåberg.Detaljeringsgradenerstorpåenkeltepunkter,mensviktigeforholdsomfor eksempelbergspenningerogsvelleleireikkeernevnt.

Dimensjoneringenmåitilleggtaspesielthensyntilmuligeeffekteravvann,somforeksempel:

Dimensjoneringvedberegningbenyttesrelativtsjeldenfortunnelerogundergrunnsanlegg,oger genereltmindrebenyttetforbergtekniskeproblemstillingerenninnenforjordmekanikk.Fornoen problemstillinger,somforeksempelskråningsstabilitet,forankringogfundamentering,erimidlertid dimensjoneringvedberegningvanligogsåinnenforbergtekniskprosjektering,(seeksempelA).
IfølgeNSEN1990børdimensjoneringvedberegningerutførespågrunnlagavpartialfaktormetoden. UsikkerheteniberegningsmodellenerdermedikkesamletienenkelsikkerhetsfaktorF,meniflere ulikepartialfaktorergittforbådepåvirkningogmotstand.PartialfaktoreneerangittiEurokoden,og erinoentilfellerspesifisertinasjonalttillegg(NA).
Karakteristiskverdi,Fk;erenmåltellervurdertverdi,somikkeerkorrigertmedenpartialfaktor.
Dimensjonerendeverdi,Fd;fårenvedåmultiplisereellerdivideredenkarakteristiskeverdien medenpartialfaktor.
Vedberegningibergtekniskprosjekteringinngår:lastvirkning,egenskaperhosjordogberg, geometriskedata,grenseverdierfordeformasjoner,beregningsmodelleretc.Dettemåmanta hensyntilforatberegningsmodellenskalbeskrivegrunnensantatteoppførselidenaktuelle grensetilstanden.Demestsentralegrensetilstandeneerbruddgrensetilstandogbruksgrensetilstand.
Bruddgrensetilstand(UltimateLimitState(ULS))refererertilengrensetilstandsomsvarertilen definertkapasitetforhelekonstruksjonenelleretkonstruksjonselement.Dennekapasitetener bestemtavfarenforbruddelleravstoreuelastiskeforskyvningerellertøyningersomkan sammenlignesmedbrudd,friavdrift,kantringellersynking.

Enanalytiskmodellvilvanligvisværeenmatematiskberegningsmetodesomoftekankalkuleresved hjelpavenlommekalkulatorellerihodet.Dettekanforeksempelværeenlikevektsberegningav stabilitetellerdimensjoneringavbergbolter.
EnhalvempiriskemodellkanforeksempelværeHoek&Brownsbruddkriteriumsomerbasertpå innsamletdatasomersystematisert,ogderetterinngåriligninger,somderetterkananvendesfor analytiskeellernumeriskeberegninger.
Medempiriskemodellerforståsogsåmodellerellermetoderforgeotekniskprosjekteringbasert påempiriskeerfaringer.Inputtilslikemodellerkanofteværevisuellbeskrivelseavparametere sominngåriklassifikasjonssystemer,sliksom;Q,RMR,RMi,etc.
Numeriskemodellerbrukestilsimuleringavbergmekaniskeproblemstillinger,eksempelvisvedbruk avprogramkodersomPhase2,UDEC,etc.

2.4.3Grunnensegenskaper

2.4.5.2Karakteristiskeverdieravgeotekniskeparametere
(2)P DettashensyntilusikkerhetknyttettilmaterialegenskapervedådividerekarakteristiskegenskapXk medenpartialfaktorM(“materialfaktor”).DettegirdimensjonerendeverdiXd,sombenyttestilå

beregnedimensjonerendemotstand.Dennemotstandskalværelikellerstørreenn dimensjonerendelastvirkning.
x Veddimensjoneringmednumeriskemodelleranvendesnormaltkarakteristiskeverdier.

x påvirkninger(2.4.6.1) x geotekniskeparametere(2.4.6.2) x geometriskedata(2.4.6.3) x konstruksjonensegenskaper(2.4.6.4)

2.4.6.1Dimensjonerendeverdieravpåvirkninger
Medpåvirkningmenesherpåvirkningfragrunn,fyllmasseellergrunnvannpåkonstruksjon.
Dimensjonerendeverdiforpåvirkning(Fd)fåsgjennomåmultipliserekarakteristiskverdimedog F:
Fd=FFrep,derFrep=Fk
erfaktorforkonverteringavkarakteristiskverditilrepresentativverdi.Forbergtekniske problemstillingerernormalt1,0.Dettemedføreratuttrykketkanforenklestil
Fd=FFk
HvorFerpartialfaktorforberegningavpåvirkning(lastfaktor),somogsåtarhensyntilusikkerhet ilastmodellen.

2.4.6.2Dimensjonerendeverdierforgeotekniskeparametere

J
0


Forberganleggskalfølgenderelevantegrensetilstanderikkeoverskrides:
x STR–internsviktellerforstoredeformasjonerikonstruksjonerellerbærendedeler,der konstruksjonsmaterialenesfasthetgirenbetydeligbidragtilmotstanden

2.4.7.2Påvisningavstatisklikevekt

2.4.7.3.1Generelt
Vedpåvisningavengrensetilstandforbruddellerstoredeformasjonerikonstruksjonereller bærendedeler,ellerietområdeavgrunnen(STRog/ellerGEO)skaldetpåvisesat:
EdRd


2.4.7.3.4.1Generelt

2.4.7.3.4.4Dimensjoneringsmetode3
Detskalpåvisesatengrensetilstandforbruddellerstordeformasjonikkeviloppstå,vedfølgende settmedpartialfaktorer:
Kombinasjon:(A1*ellerA2†)”+”M2”+”R3
*: påkonstruksjonslaster †: pågeotekniskelaster “+”: skalkombineresmed A: partialfaktorerforpåvirkning(F)ellerlastvirkning(E) M: forgrunnenegenskaper(M) R: formotstand(R).
Forpåvisningavtilstrekkeligmotstandi:

Forpåvirkningermåmanskillemellom:

Dettebetyratdeterfleresettavpartialfaktorerforpåvirkning(krefterogforskyvninger)og lastvirkningen(snittkrefter,moment,etc.).
Partialfaktorerforgrensetilstandkonstruksjoner(STR):
Påvirkning Grunnensegenskaper Motstand A1(ugunstig/gunstig) M2(M) R3 G=1,35 / 1,0 Q=1,5/0
` =1,25 `c=1,25 `=1,0
R =1,0


Partialfaktorerforgeotekniskgrensetilstand(GEO):
Lastvirkning Grunnensegenskaper Motstand A2(ugunstig/gunstig) M2(M) R3 G=1,0/ 1,0 Q=1,3/0(fekstrafikklast)
` =1,25 `c=1,25 `=1,0
R =1,0
Hvor: G:partialfaktorforpermanentepåvirkninger,somogsåtarhensyntilusikkerhetilastmodell
ogvariasjonidimensjonene(seTabellA.3) Q:partialfaktorforvariablepåvirkninger,somogsåtarhensyntilmodellusikkerhetog

NA 2.5(1)
Konstruktivetiltakerennoeunøyaktigoversettelsefradetengelskebegrepet”prescriptive measures”.
Medkonstruktivetiltakforståstiltaksom,dokumentertgjennomerfaringognormalpraksis,gir tilfredsstillendestabilitet.
Standardentillaterbrukavslikeprosjekteringsmetoderdersomberegningsmodeller;
a)”ikkeertilgjengelige”
Nasjonalttilleggleggertilatitilfellerder”overskridelseavgrensetilstanderunngåsvedbrukav konstruktivetiltak”forutsettesatdethenvisestilkonvensjonelleoggenereltforsiktige prosjekteringsregler.
Medbegrepet”beregningsmodellerikketilgjengelige”forståsatrelevanteberegningsmodellerikke finnes.Eksempelpådettekanværedersomproblemetsnaturikkekanberegnes(med konvensjonelleogallmentakseptertemodeller),og/elleratomfangetavusikkerhetentil inngangsparametergjørberegningerliteegnet.
Medbegrepet”beregningsmodellerikkenødvendig”viserstandardentiltilfellerderdetfinnes ”sammenlignbarerfaring”,ref.punkt1.5.2.2,somgjørberegningerunødvendige.Meddetteforstås

atdeterakseptabeltåbenytteløsningersomerfaringsmessigertilstrekkeligfordenaktuelle problemstillingen,utenatdettemådokumenteresgjennommålingerellerberegninger,forutsattat erfaringenegjeldersammenlignbaregrunnforhold.
Detfremgårikkeavstandardenhvabegrepet”forenkledeprosjekteringsprosedyrer”er,ellerhvilke konstruktivetiltaksomerakseptable,mendetvisestil“konvensjonelleoggenereltforsiktige prosjekteringsregler”.Fortypiskerutinemessigeproblemstillingerknyttettilfagområdetbergteknikk, eksempelvisdrivingogsikringavtunnelerienklegrunnforhold,anbefalerVeilederenatvanlignorsk praksisknyttettilprosjekteringbasertpåobservasjonogenkelkartleggingvurdertoppmot ”sammenlignbarerfaring”,åværeakseptabeltsomkonstruktivetiltak,forutsattatvurderingene utføresogkvalitetssikresavpersonellmedtilstrekkeligkompetanseogerfaring.

2.6 Prøvebelastningogmodellprøving

Observasjonsmetodengåriprinsipputpåatforutsetningerogutførtprosjekteringverifiseresved målingerogiakttakelserunderbygging.Fordetteskaldetutarbeidesplanersominkluderereffektive mottiltakdersomforeskrevet,akseptabelstabilitetikkeertilfredsstiltunderbyggingen.


Dokumentasjonavforholdenevedhjelpavmålingerkanværeaktueltfordokumentasjonav totalstabilitet(ref.kapittel2)mensdetfordetaljstabilitetvanligvisvilværeakseptabeltmednormale visuelleinspeksjoneriforbindelsemedoppfølgingavbyggingen(ref.kapittel4.4).
IEurokode7erbeskrivelsenvesentliglagtopptiltunnelermedskvisingellersvellingder instrumenteringogmottiltakerviktigeingredienseriprosjekteringen.
ForskjellenfradenprosjekteringensomgjøresiNorgeidag,eratplanleggingenskal formaliseres/dokumenteresførbyggingstartes,bl.a.vedåangi:
x Akseptabelstabilitet x Oppførselavbergmassen(typeustabilitet)langstunnelen x Effektivemottiltakforeventuellnødvendigekstraforsterkning/tetting x Planforoppfølgingavsikringsarbeidene,kartleggingogdokumentasjonavbergforholdene

Førprosjekteringenkanutføres,forutsettesatdeterutførttilstrekkeligegrunnundersøkelser.Dette innebærerbl.a.atdetutarbeidesprognoseoverforventedebergforholdogtilhørendestabilitet langstunnelen/bergrommet.
Ingeniørgeologiskkartlegginginngårinormalprosedyreneforkontroll(sekapittel4),ogimange tilfellervildetogsåværeaktueltåforetaregistreringavforholdeneforanstuffvedhjelpavordinær sonderboring,MWD(registreringunderboring)og/ellerkjerneboring.Vedkryssingavsvakhetssoner medfareforrasutviklingbørdetforetasvurderingogeventueltlaboratorietestingav sleppematerialetmht.potensieltsvelletrykk.Imangetilfellervildetogsåværeaktueltåutføre deformasjonsellerkonvergensmålinger,samtinoentilfellerbergspenningsogvanntrykksmålinger. Andremålingerkanogsåværeaktuelle.Deterviktigateventuellesvakhetssonerpåvises,beskrives ogvurderesspesieltunderkartleggingen.
Vedbrukavobservasjonsmetodenskal,ihenholdtilEurokode7,deakseptablegrensenefor oppførselværefastlagtpåforhånd,ogdriveogsikringsmetoder,samtomfangetavnødvendige sikringstiltakmådimensjoneresutfradette.Someksempelpåfastsatte,akseptablegrenserinnenfor norskbergpraksiskannevnesgrenseverdienforsvelletrykkogsonebreddemedhensyntilfull utstøpningdefinertiVegvesenetsHåndbok021.Etanneteksempelergrenseverdisomofte fastleggesmedhensyntilminstehovedspenningvedplasseringavinntakskonusved vannkraftanlegg.
Brukavobservasjonsmetodenvedprosjekteringmedførerikkeatundersøkelserførbyggestartkan utelates.Nødvendigeforundersøkelser,avhengigavprosjektetsvanskelighetsgradogkonsekvenser aveventuelleuønskedehendelser,skalsuppleresmedobservasjoner,kartleggingogeventuelt målinger/registreringerunderbygging.Registreringerunderdrivingkaninoentilfellerbetraktessom ”utsatteforundersøkelser”(foreksempelbergspenningsmålinger).


(2) Detaljeringsnivåetiprosjekteringsrapportenbørtilpassesplannivåetogkanvarierebetydelig.
Rapportenskalgiensammenstillingavdeundersøkelsersomerutførtsamttolkningavde fremkomneresultateneforenvurderingavgrunnforholdene.Denbørskillemellomfaktaog tolkninger.
Ifaktadelenbørdeviktigsteresultatenefragrunnundersøkelsenepresenteres.Selveutførelsenav undersøkelsenebeskrivesiandrerapporter,sepkt.3.4.

1. Undersøkelserførbyggingerigangsatt(forundersøkelser) 2. Undersøkelseribyggefasen

Undersøkelserførbygginggirgrunnlagforvurderingavprosjektetsgjennomførbarhetog vanskelighetsgrad,ogdannerbasisforprosjekteringen.Disseundersøkelseneforegårofteiflere trinn,ogparalleltmedtrinnviseundersøkelserutføresoftetrinnvisprosjektering,(seFigur1).


3.3.3Tyngdetetthet

3.3.8.3Skjærfasthetavsprekker

(1) Resultatetavgrunnundersøkelserskalforeliggeirapportermedtegningerogdiagrammersomgir oversiktoverognødvendigedetaljeromgrunnforholdene.Anvendtundersøkelsesteknikkskalangis, ogeventuellekilderskaloppgis.Ingeniørgeologiskkartleggingansessomenviktigdelav grunnundersøkelsene.
Dersomdeterbenyttetvanlige,kjentemetoderforfeltoglaboratorieprøving,erdettilstrekkelig dokumentasjonatmetodensamteventuellespesielleforutsetningerforresultateneoppgis.
Medhensyntilinnholdetigrunnundersøkelsesrapportfremhevesspesielt:
x Nårundersøkelseneerforetattoghvaslagsgrunnlagsmaterialesomerbenyttet x Hvasomerutførtavgrunnundersøkelseroghvordisseergjort.(sammenstiltpået
ingeniørgeologiskkartmedprofilderlokaliseringavalleundersøkelsenevises)
Avviktigeforholdundersøkelseneskalavdekke,nevnesspesielt:
x Ingeniørgeologiskbeskrivelseogbergarteranleggetkommeribefatningmed x Forvitringselleromvandlingsgradavbergmassen x Spesiellebergartersomkanværeproblematiskeforberganlegget,(f.eks.alunskifer,
bergartermedsvellendemineralerogkalkstein) x Oppsprekkingsgradogsprekkekarakteristika(ruhet,forvitring,sleppemateriale). x Grunnvannsforhold x Spenningsforhold x Tektoniskeforhold x Eventuelleløsmasser;mektighetogbeskaffenhet


4.1 Generelt

(8) Eurokode7kreveratnivåogkvalitetavkontrollminstskalværesomforutsattunder prosjekteringen.

Eurokode7omhandlerikkekravtilkontrollavprosjekteringenideulikegeotekniskekategoriene. Prosjekteringskontrollerimidlertidinkludertiflereavdeenkeltetyperkontroll.
KravtilomfangognivåavprosjekteringskontrollerdefinertiNSEN1990.Detrefereresspesielttil nasjonalttillegg(NA:2008)derkontrollenerdefinertiht.“konsekvensklasse/pålitelighetsklasse” (CC/RC):
x ForCC/RC1:Begrensetkontroll(B)=egenkontroll. x ForCC/RC2:Normalkontroll(N)=B+sidemannskontroll(kollegakontroll). x ForCC/RC3:Utvidetkontroll(U)=N+uavhengigkontroll. x ForCC/RC4:Kontrollspesifiseresspesielt.
Dissekontrollklassenegjelderbådeforprosjekteringogutførelse.


Kapitlene4.2–4.6inneholderkravogdefinisjonerknyttettilKontroll,Kontrollavgrunnforholdene, Byggeplasskontroll,Overvåkning,ogVedlikehold.Kraveneogdefinisjoneneidissekapitleneer vurderttilåværedelvisoverlappendeoguoversiktlige.

x GK1:Byggeplassinspeksjon,kvalitetskontrolleravmaterialerihenholdtilNS3420eller Prosesskoden,eksempelvis;kontrollavbetong/sprøytebetong,prøvetrekkingavbolteretc.
x GK2:ItilleggtilGK1derdeterrelevant;observasjonerellermålingeravgrunnens egenskaper,eksempelvis;feltellerlaboratorieundersøkelseravrepresentativeprøver (sleppematerialeetc.),grunnvannsforholdetc.
x GK3:ItilleggtilGK2derdeterrelevant;målingerogovervåking,eksempelvis; setningsmåling,deformasjonsmåling,konvergensmåling,trykkcelle,spenningsmålingetc.)
Utførelseskontroll

Overvåking

Hvisdenutførendepåleggesåforetadeleravkontrollen,skaldetfremgåavplanenhvilkedeler dettegjelder.


Tabell3Planforkontroll KapitteliEurokode7 GK1 GK2 GK3
4.2.1Planforkontroll (Beskrivesigeoteknisk
prosjekteringsrapport,sepkt.2.8 (5))
Angiakseptablegrenserforsomskaloppnåsved kontrollen Angitype,kvalitetoghyppighetavkontrollenunderbyggingisamsvarmed;

Tabell4Kontrollibyggefasen
KapitteliEurokode7 GK1 GK2 GK3 4.2.2Utførelseskontroll1) 4.4Byggeplasskontroll (Kontrollavbyggearbeidet)
Registreringved inspeksjon/befaring Enkle,kvalitativekontroller avbyggearbeid(sikring, sprengningetc.)
Beskrivelseavgrunn forhold
Bestemmelseavtypeberg
Målingav geotekniske parametere/egenskaper BeskrivelseiGK1+flere undersøkelser/testerav representativeprøver
Målingeravgeotekniske parametere/egenskaper GK2+tilleggsundersøkelser4.3Grunnforhold 1)
4.3.1Jordogberg 4.3.2Grunnvann
4.5Overvåking (Kontrollavkonstruksjonensoppførsel2)) Kvalitativbedømmelseav
konstruksjonensytelse /oppførsel
Målingeravbevegelser/ oppførseliutvalgte punkter
Målingeravforskyvningerog analysersomtarhensyntil rekkefølgenforutførelsenav byggearbeidene
4.2.3Vurderingavprosjekteringen3) Egnethetavprosjektertbygge/driveprosedyrenemht.grunnforhold/Atgrunnforholdenei anleggetstemmermedantagelsene/forutsetningene/Vurderingavprosjekteringen
Rapporteringipkt.4.2.2–4.5: Enkelrapportering Regelmessigrapportering Regelmessigrapportering Sluttrapportering
1)Omfattersærlig: Viktigetrekkvedgrunnenoggrunn vannet
Arbeiderogmaterialer(utførelseav sikring,sprengning,etc.)
Avvikfraprosjekteringen Måleresultatermedtolkninger(ertatt varepåipkt.4.5)
Miljøforhold Uforutsettehendelser
2)Målingeravbetydningfor undergrunnsanlegg: Deformasjoner/forskyvninger Bergtrykk Innlekkasjer/grunnvannstrykk

Ref.kommentarerunderkapittel4.1Generelt

5.1 Generelt

6.4 Hensynvedprosjekteringogutførelse
6.5 Dimensjoneringibruddgrensetilstanden
6.6 Dimensjoneringibruksgrensetilstanden
6.7 Fundamenteringpåberg:spesiellehensynvedprosjekteringen
Enmerknadidettekapitteletsierat;”Anbefaltmetodeforåfinneantattbæreevnefor sålefundamenteringpåbergerangittitilleggG”.TilleggGerenavfigureneiBS8004(Codeof practiceforFoundation,1986)somereteksempelpåmetodeforåfinnetillattbæreevneforsvakt oppsprukketbergmedlukketesprekker.Metodenantaratkonstruksjonenkantålesetninger tilsvarende0,5%avfundamentetsbredde(kvadratiskfundament).


7 PELEFUNDAMENTERING
Denvanligsteoppgavenforenbergprosjekterendevedpeleprosjekteringeråvurderebæreevnentil bergmassenvedpelensspiss.Dettekanværekrevende,spesieltvedsvaktberg,ettersom bergmassenerinnspent.IhenholdtilPeleveiledningenerdenkarakteristiskefasthetenforalle middelsfastetilfastebergartersåhøyt,atdeterflytegrensenforståletipelespissensomblir dimensjonerende.Førdeløsebergartenevil,teoretisksett,bergetsbæreevnevære dimensjonerende.LøsebergarteriNorge,erforeksempelalunskifer,fylittogsandstein,somhar enaksialtrykkfasthetiområdet50til100MPa.Dersomdetbrukesstålkjernepeleranbefaler Peleveiledningenatbæreevnensettestil49gangerbergertstrykkstyrke.
Enannenvanligoppgaveeråvurdereuttrekkrefterforpelerinjisertiberg,sekapital7.6.3.1.Deter kunvanligåbrukestålkjernepelersomstrekkpeler.Strekkapasitetenerenfunksjonav forankringslengdenibergsamtheftmellommørtelbergogmørtelpel.Dvs.manserikkepånoen formforuttrekkskileibergmassen,somvedstagforankringer.
7.1 Generelt
7.2 Grensetilstander
7.4 Dimensjoneringsmetoderoghensynveddimensjoneringen
7.5 Prøvebelastningavpeler
7.6 Aksialtbelastedepeler

7.6.3.1Generelt
(5) Veddimensjoneringavuttrekkavpeleriberg,børmankunnebrukedesammemetodenesomfor forankringer.EnmetodeerangittiHåndbok016”Geoteknikkivegbygging”,kapitel10.
7.7 Lateraltbelastedepeler
7.8 Dimensjoneringavpelene


8 FORANKRINGER
Detanbefalesatprinsippeneoganvendelsesregleneikapittel8etterlevesforforankringeribergfor vurderingavtotalstabilitet(ref.kapittel2).Forforankringsomharsomformålåsikredetaljstabilitet vildetnormaltikkeværebehovforlikeomfattendekontrollogdokumentasjon.
ForprosjekteringsreglervisestilNSEN1537:1999Stagforankringer.

Bestemmelseneikapittel9omfatterogsåkonstruksjonerforstøtteavgrunnbeståendeavberg. Slikekonstruksjonerkanværeforeksempelbetongpilastre,søylerogbjelkerbenyttetiforbindelse medsikringavbergskråninger/skjæringerelleriundergrunnsanlegg.Isliketilfellerkombineres tiltaketvanligvismedforankringsbolterellerstagforankring.Forprosjekteringogutførelseav forankringergjelderdennormativereferansenNSEN1537:1999.


9.2 Grensetilstander

9.3.1Påvirkninger

Eventuellprosjekteringvedberegningskalomfattebådebruddogbruksgrensetilstand.

10.5 Bruddvedkanaldannelse




12.7 Kontrollogovervåking

NasjonalttilleggNA NasjonaltbestemtparameterevedbrukavNSEN19971iNorge
NORSKBERGMEKANIKKGRUPPE Eurokode7Geotekniskprosjektering–Veileder
VEDLEGG

VedleggB: Eksempelpåberegningavforankringogfundamentering
VedleggC: EksempelpåbrukavObservasjonsmetoden
VEDLEGG

A. EKSEMPELPÅBEREGNINGAVOMRÅDESTABILITET (SKRÅNINGSSTABILITET)
Regneeksempeletviserhvordanetpotensieltustabiltområdeienbergskråningkanberegnesetter Eurokode7.Iskråningenfinnesdetensprekkeretningsomkangiustabilitet,seFigur1.Det understrekesatdetteerkuneteksempelogirealitetenfinnesdetmangeandremulige stabilitetsproblemeribergskråninger.
FigurA1Bergskråningmedpotensiellplanutgldning

Idetteeksempeletharvifølgendedimensjonerogmaterialegenskaper:
H=skråningshøyde=35m
r=bergmassensegentyngde=26kN/m3
w=egentyngdenavvann=10kN/m3
W=(rH 2/2)(1/tgp1/tgf)=16,173kN/m=tyngdenavpotensiellrasmasse (1)
U=wH 2/4sinp(kN/m)=vanntrykk (2)

=seismiskakselerasjonsomandelavg(m/s2)
Idetteeksempeletermaksimumseismiskakselerasjoniløpetavprosjektetslevetidantattåvære:
NORSKBERGMEKANIKKGRUPPE Eurokode7GeotekniskprosjekteringVeileder VEDLEGGA–EKSEMPELPÅBEREGNINGAVOMRÅDESTABILITET

A.3 Sprekkefriksjon
Ettersomdenaktive friksjonsvinkelen ikkeerenkonstant,menen funksjonavnormalspenningen (Vn) som illustrert iFigur2,måen fastlegge sistnevnte ihvertenkelt tilfelle foråkunneberegne friksjonsvinkelen.Forvårteksempelblirnormalspenningen:

Detikkelineæreforløpetkantashensyntilvedåinnføre”tilsynelatendekohesjon”(C1iøvreligning påfiguren),alternativtkanmanbruke”aktivfriksjonsvinkel”(a1inedreligning).Iprinsippetfinnes det firehovedalternativer forbestemmelse av sprekkefriksjon: Laboratorietesting, Insitu testing, tilbakeberegning og empiriske metoder. Det tre førstnevnte har klare begrensninger. Empiriske metoder, og spesieltmetoden utviklet av Barton & Bandis (1990), der bl.a. ruhet og eventuelt forvitringisprekkeflateninngårsominngangsparametere,erderformestbenyttet.Skjærstyrkenkan etterdenneberegnesetterfølgendeformel:
(5)
Vedåvarierenormalspenningen(n)kanskjærstyrke()beregnesutfraligningenover.Uttrykket innenforhakeparenteseniligning(5)tilsvarerkaiFigur2.Denkarakteristiskeaktive friksjonsvinkelenkakandermedberegnesforvarierendenormalspenningutfrafølgendeligning:
(6)

Pågrunnavujevnheterisprekkeflatenogdilatanserdenaktivefriksjonsvinkelenaoftehøyved lavenormalspenninger,somFigur3illustrerer.Figurenviseraktivfriksjonsvinkelforeksempleti Figur1basertpåformel(5)og(6).
FigurA3SkjærstyrkekurveforglideflateniFigurA1.

A.4 Beregningmedpartialfaktorer
Idetteeksempeletblir:
Stabiliserendekraft: (WcospUFsinp)tgka (7)
Drivendekraft: (Wsinp+Fcosp) (8)
der:ka=karakteristiskaktivfriksjonsvinkel(°)

Eurokode7kreveratallstabilitetsanalyseskalutføresetterpartialfaktormetoden.Detteinnebærer brukavpartiellefaktorerforlasterogmaterialeristedetforenenkeltsikkerhetsfaktor.
Fd=Fkf
Rd=Rk/m
Konstruksjonen/designenanseessomtilfredsstillendedersomRdFd.

A.5 Hvordanfinnederiktigefaktorene
IEurokode7del1kapittel2.4.7.3erdetbeskrevetfleredimensjoneringsmetoder,ogihenholdtil detnasjonaletilleggetlengstbakiEurokode7skaldetvedgeotekniskprosjekteringbenyttes metode3(medunntakavprosjekteringavpeler).Detvilsiatviforvårteksempelskalfølgedetsom ståripunkt2.4.7.3.4.4Dimensjoneringsmetode3,dvs.atdetskalpåvisesatengrensetilstandfor
NORSKBERGMEKANIKKGRUPPE Eurokode7GeotekniskprosjekteringVeileder VEDLEGGA–EKSEMPELPÅBEREGNINGAVOMRÅDESTABILITET

bruddellerforstordeformasjonikkeviloppståhvisfølgendekombinasjonavsettmed partialfaktorererbrukt:
Kombinasjon:(”A1ellerA2”)+”M2”+”R3”
Foranalyseravskråningerogområdestabilitetskalpåvirkningerpågrunnen(f.eks. konstruksjonslasterogtrafikklaster)behandlessomgeotekniskepåvirkningervedåbrukesettetmed lastfaktorerbetegnetA2.
ITilleggA,TabellA.3ogA.4,somhenviservideretilTabellNA.A.3ogNA.A.4inasjonalttillegg(NA), finnerviatfordetteeksempeletblirmaterialfaktoreneforbruddgrensetilstanden:
W,U: f=1,0
F: f=1,3(fratabellNA.A1.2(C)iNSEN1990:2002+NA:2008)
tga: m=1,25
Materialfaktorenmtasiligning(7)hensyntilvedåreduseredenaktivefriksjonsvinkelen:
tgda=tgka/1,25 (9)
LasteneF,WogUiligning(7)og(8)justeresvedåmultipliseredissemedderespektive lastfaktorene.

Parameter Beregningsgrunnlag
Vanntrykk, (utenjord Skjelv)
FDOf(kN/m) Lign.(1og3) 5 256 0 5256 0
Vn(kN/m2) Lign.(4) 78 228 166 140
Ika(°) FigurA3 74 56 61 64
Stabiliserende krefter(kN/m)
Lign. (7& 9) 11825 14 682 12995 12490
Drivendekrefter (kN/m)
Lign. (8) 14 419 10 391 14419 10 391
Stabiliserende krefter/drivende
Referanser:
NilsenB.1999:”Alternativemetoderforstabilitetsanalyse”Fjellsprengningsteknikk/ Bergmekanikk/Geoteknikk1999,NJFF,s.33.133.15.
BartonN.&Bandis1990:”ReviewofpredictivecapabilitiesofJRCJCSmodellinengineeringpractice. InBarton&Stephansson(eds.)”Rockjoints”,Balkema,s.603610.
VEDLEGG

B. EKSEMPELPÅBEREGNINGAVFORANKRINGOGFUNDAMENTERING

B.1 Geometri
En40mhøyantennemastskalfundamenterespåberg.Mastefotenerkvadratiskmedsenteravstand 2800mm.Deterantattatbetongfundamentene(stabbene)underhvertbeinskalvære ca.1000mm.Dennehøydenerbestemtavmasteleverandørenforåsikresamvirkemellom forankringsbolteneibergog”flytende”fotbolterformastefoten.
FigurB1Geometriantennemast

Betong C45 Armering B500C Overdekning 55 mm Kontrollklasse Normal Miljøklasse MA Densitet av betong 2400 kg/m3 Berggrunn Kvartsskifer medsubhorisontallagdelingogtosettvertikalesprekker. Densitet av berg 2600 kg/m3 Enaksial trykkfasthet Qu = 40 MPa, (antatt ut fra punktlastindex, Is) Sprekkeavstand lagdeling
dl =40 til100mm
Sprekkeavstand

B.3 Lasterframastpåfundamenteneibruksgrensetilstand
Detkarakteristiskelastbildeforantennetårn(mobiltelefonantenner)eratselvegittermastahar megetlavvektogatdetbliretstortmomentifotensommedfullvindlast.
Enekstremlastsituasjonoppstårnårdetharværtværmednedisingavmasta(fuktigværog temperaturlittundernull,underkjøling)ogmanfårværomslagmedfullvindbelastning.
LasteneeroppgittiOKbetongsøylene:
Vertikallast, egenvekt minimum Gmin = 42 kN maksimum Gmax = 50 kN
Horisontallast, vind minimum FH, min = 40 kN
maksimum FH, max = 48 kN

Minimumlasterutenantenner;
Maximumlastermedmaksimalantenneinstallasjonplussislast..

B.3.1 Krefter i UK betongsøyle = OK berggrunn må beregnes først:
Antarbetongsøylermedhøyde1.0m.Søyledimensjon:0.6mx0.6m.
Vektavbetongsøylene:

B.3.2 Laster OK berggrunn
Vertikallast, egenvekt minimum Gmin = 42 + 34 = 76 kN maksimum Gmax = 50 + 34 = 84 kN
Horisontallast, vind minimum FH, min = 40 kN
maksimum FH, max = 48 kN
Moment horisontalakse, vind minimum Mmin = 1350 + 40·1.0 = 1390 kNm maksimum Mmax = 1600 +48·1.0 = 1648 kNm
B.3.3 Vind parallelt med masteplan, Figur B-2
FigurB2Kreftermedvindparalleltmasteplan.

Medmaksimummastelast:

Vertikallast, egenvekt minimum

maksimum

Horisontallast, vind minimum FH, min = 40 / 4 = 10 kN maksimum FH, max = 48 / 4 = 12 kN
B.3.5 Vind diagonalt på masteplan, Figur B-3
FigurB3Kreftermedvinddiagonaltmasteplan.

Medmaksimummastelast:
B.3.6 Krefter på hvert enkelt fundament, OK berggrunn:
Vertikallast, egenvekt Minimum pilar 1 og 4
Minimum pilar 2 og 3
Maksimum pilar 1 og 4
Maksimum pilar 2 og 3
Horisontallast, vind Minimum FH, min = 40 / 4 = 10 kN
Maksimum FH, max = 48 / 4 = 12 kN

B.3.7 Konklusjon for bruksgrensetilstand:

B.4 Krefteribruddgrensetilstand LasttilfelleGEO,Ligning6.9&6.10(fraNSEN1990)
Permanentelaster
Egenvekt av antenner & is Gk2 = 8 kN
Egenvekt av betongpilarer Gk3 = 34 kN

Vindlast på antenner & is 'Qk1 = 8 kN
B.4.1 Lastfaktorer etter NS-EN 1990:2002/NA2008, Tabell NA.A1.2 (C), (sett C)
Lastfaktorer på permanent last G,sup = 1.00
G,inf = 1.00
NORSKBERGMEKANIKKGRUPPE Eurokode7GeotekniskprosjekteringVeileder VEDLEGGB–EKSEMPELPÅBEREGNINGFORANKRING

Egenvektmast, antennerogpilarer

B.4.3 Variable laster med antenner og islast:
Horisontallast FHJ = JQ1 Qk1 + 6 JQi Qki = 1.3 48+ 1.3·0 = 62 kN
B.4.4 Moment med lastfaktor for vindlast (variabel last) i berggrunn nivå:

B.4.5 Momentlikevekt om senterlinje med vind parallelt og vinkelrett masteplan, Figur B-2:
σ J J eller

Momentmedlastfaktorforvindlast(variabellast):

B.4.8 Krefter på hvert fundament, vertikallast
Fundament 1, lo side: J J” 6” ”6J”

Fundament 2 og 3, nøytralakse: J J” 6” ”6J”

B.4.9 Konklusjon for bruddgrensetilstand:
x Vinddiagonalterdimensjonerende x Allefundamentenemåforankresforetoppløftpå520kN.(Detforutsettesatvindenkan

B.5 Nødvendigforankringslengdeiberg
Forankringslengdenbestemmesetterenmodellmedmotvektiberggrunneniformavenkjegle rundtforankringsblokkene.Deterikkeregnetmedskjærmotstandlangsdesprekkenesomdanner kjeglen,barevektenavbergmassen.
Sentralvinkelenikjeglenerantattåstammefraetsprekkemønsteriskiferenmedsubhorisontal lagdelingogvertikaletverrsprekker.Sprekkemønsteretgirensentralvinkelikjeglenpå60q.Med dennevinkelenvilsprekkenekunnedilatereopptil30qutenatdetindusereslateralkreftersomlåser isprekkene.
Spissenpåkjeglenerantattmidtiheftlengdemellommørtelogbolt.Forkamstålregnesheftlengde lik50I(DeterisamsvarmedNS3473:2003).
Deterantattatgrunnvannstandenståriterrengslikatmotvektenerbestemtavneddykketvekt.
Denstorediameterenikjegleneravhengingavavstandentilnabofundamentene.Vedvindpålangs ogpåtversavmasteplanet,dvs.tonabofundamentfåroppløft,erkandiameterenmaksimaltvære liksenteravstandenmellomfundamentene,d=2.8m.Medvinddiagonalt,dvs.atbareettav fundamentenefåroppløftvilmaksimaldiameterværeliktogangersenteravstandenminushalve fundamentbredden,d=2(2.80.3)=5.0m.

° dererdybdenavkjeglenframidtenavforankringssonentilfundamerntnivå.
Motvektavberg: Likevektfordrer:

FigurB4 Forankringsmodellmedvindparalleltmasteplanetogkjegleopptilterreng
2. Kjeglenederstogsylinderopptilfundamentnivå,diameterbegrensetavåpningmellom
fundamentene, ,Error!Referencesourcenotfound.:
Samletvolumavkjegleogsylinder:

Dybdeavkjegle:
ι
Motvektavberg: Likevektfordrer:

Flytespenning: fyk=500MPa
Materialfaktorstål: Js=1.25

Forankringslengde

Fundamentetpålesidefårstørstetrykkpåberggrunnen.
Dimensjonerende trykkraft:

TillattgrunntrykkpåskiferetterNSEN1997:2004,TilleggGEksempelpåmetodeforå finnebæreevneforsålefundamenterpåberg:
Gruppebergetter tabellG.1
Gruppe2,Metamorfebergarter,inklusiveskifer (flattliggendekløyv/foliasjon)q=
Enaksial trykkfasthet
Tillattbæreevne etterdiagram2i figurG1
R/A’=5MPa

Mobilisertfriksjon

VEDLEGG

C.1 Prosjektoggrunnforhold
En5kmlangoverføringstunnelforetvannkraftverkerplanlagt.Eksempletomfatter1,7kmavdenne tunnelen,somplanleggesdrevetmedsprengning;førstmedmoderatbergoverdekningog oppsprukketberg,dernestenseksjonundervann(undersjøisk)ogtilsluttmedbergtrykksproblemeri formavsprakefjell.Deterutførtomfattendegrunnundersøkelser.Etforenkletsnittlangs vanntunnelenervistpåFigurC1.Omfangetavutførtegrunnundersøkelsererplanlagtifølge retningslinjeriboken”Riktigomfangavforundersøkelser”(2003).
Detopptrerkrystallinebergarteriområdet,gjennomsattavenkeltesvakhetssonersomerpåvistfra studieravflyfotoogkontrollertvedgeologiskkartleggingiterrengoverflaten.Itilleggerdetforetatt sprekkeobservasjonerpåbergblotningerioverflaten.Deterlitenforvitringavbergartenei overflaten,slikatobservasjonerherstortsetterrepresentativeforbergmassenesomopptreri tunnelnivå.Bergoverflatenerstedvistildekketmedtynnmoreneog/ellervegetasjon.
FigurC1Forenkletsnittlangsvanntunnelen.Bergklasseinndelingenerdefinertiden geotekniskeprosjekteringsrapporten.
C.2 Vurderinger
Resultatenefragrunnundersøkelseneersammenstiltogdeteterutarbeidet(enforenklet)prognose forbergforholdenelangstunnelen,samtforventetbergsikring.SomdetfremgåravTabellC1,vilde varierendegrunnforholdenelangstunnelenhaulikinnvirkningpåstabilitetsforholdeneogdervedpå vanskelighetsgrad.
NORSKBERGMEKANIKKGRUPPE Eurokode7GeotekniskprosjekteringVeileder VEDLEGGC–EKSEMPELPÅBRUKAVOBSERVASJONSMETODEN

SEKSJON ANTATTEBERGFORHOLD Bergklasse/ type
stabilitet (seFig.C1)
Relativt spenningsnivå1)
10001250 Liten–moderat/kvartsitt Moderat Blokkfall Stedvisvannsigfra enkeltsprekker A/B
12501300 Knust/omvandletsone Moderat Rasutvikling Enkeltlekkasjer C 13001600 Liten–moderat/kvartsitt Moderat Blokkfall Lekkasjer A/B
16001850 Moderat–stor/fyllitt Moderat Blokkfall Uønskede lekkasjer B
18851900 Knust/omvandletsone Moderat Blokkeringsras, muligensikombinasjon medvanninnbrudd
Vanninnbrudd C/D
19002200 Liten–moderat/gneis Moderat Blokkfall Mindrelekkasjer A/B 22002700 Liten–moderat/gneis Høytmegethøyt Sprakefjellogblokkfall Lekkasjer B/G

Geotekniskkategorifinnesvedåkombinerevanskelighetsgradogpålitelighetsklasse,somomtalti kapittel2.1iVeilederen.
Geotekniskkategoriharbetydningforutførelseunderplanlegging,byggingogdriftavprosjektet.GK gjenspeilerrisikoenvedprosjektetogerdervedbestemmendeforutførelse,omfangogkontrollav:
- Grunnundersøkelser1 - Ingeniørgeologiskevurderingerogberegninger - Planleggingavdriveogsikringsforhold - Kontrollavdengeotekniskeprosjekteringenogunderbygging/driving
Eurokode7giradgangtilåfastsettevarierendeGKforulikefaserogdeleravprosjektet.ValgavGK gjøresutfraskjønnoggjennomendialogmellomoppdragsgiverogdengeotekniskprosjekterende.
Forvanntunnelenerpålitelighetsklasse(skadekonsekvens)avtunnelenansetttilCC/RC2(alvorlig), ettersomeventuellutbedringavskade/rasvilværevanskeligogkostbart.
GrunnforholdeneoggeotekniskvanskelighetsgradlangstunnelenvarierersomvistiFigurC1.Dette medførergeotekniskvanskelighetsgradforulikeseksjoneravtunnelen,somangittiDen geotekniskekategorienviletterdettevarieremellomGK1ogGK2/3langstunnelen.
TabellC2.DengeotekniskekategorienviletterdettevarieremellomGK1ogGK2/3langstunnelen.
TabellC2Geotekniskkategori(GK)forvanntunnelenmedangittvarierende vanskelighetsgradfortunnelstrekningen.
Pålitelighetsklasse Vanskelighetsgrad Kommentar Lav Middels Høy
CC/RC1 GK1 GK1 GK2
CC/RC2 GK1 GK2 GK2/3 ÅGjelderdetteeksempelet
CC/RC3 GK2 GK2/3 GK3
Opptrervedpelnr. 10001250 12501300 13001600 16001885 18851900 22002750 19002200
1 En foreløpig fastsettelse av Geotekniske kategori bør normalt gjøres før de grunnundersøkelsene utføres. GK bør kontrolleres og om nødvendig endres etter hvert trinn i prosjekterings- og byggeprosessen.

PlanlagtkontrollogoppfølgingunderbyggingervistiTabellC3.Detteskalangisidengeotekniske prosjekteringsrapporten.Dengeotekniskeprosjekteringsrapportenskalogsåangiaktuelletiltak underdrivingogunderbrukavtunnelen.
TabellC3Planlagtkontroll,oppfølgingogmålingerforvanntunnelen,basertpå TabellC4(Gjeldertunneldrivingfrapel1000)
Seksjon pelnr.
Planlagtetiltakunderdriving (utovervanligstabilitetssikring1))
10001250 A/B stabilt/blokkfall
12501300 C ras
- Observasjonogkartleggingav bergforholdeneetterhversalvefør tildekkingmedsprøytebetong
- Oppfølgingavdrivingogavutførelse avsikringsarbeider
- Oppfølgingavmåleresultater - Konvergensmålinger
- Sonderboring(begynnervedpel1300) - Evt.forinjeksjonforbedringavstabiliteten - Forbolterm/ytreendefestet - Evt.redusertsalvelengdeog/elleroppdeling avsalven
- Sprøytebetonghurtigutførtetter sprengning,ogsåomnødvendigpåstuffen
- Evt.ekstraforsterkningmedforeksempel installasjonavbuer/ribbereller betongutstøpning(avh.avresultatav konv.målinger3))
- Evt.sålestøp 13001600 A/B
stabilt/blokkfall Ingeniørgeologiskkartleggingfør tildekkingavsprøytebetong
16001885 B blokkfall
18851900 C/D ras/vann innbrudd
- Observasjonogkartleggingav bergforholdeneetterhversalvefør tildekkingmedsprøytebetong
- Oppfølgingavdrivingogavutførelse avsikringsarbeider
- Konvergensmålinger - Oppfølgingavmåleresultater3)
- Registreringavlekkasjerpåstuff - Registreringavlekkasjeri sonderborehull
- Utarbeideogoppdatereprognoserfor videredriving
- Sonderboring/kjerneboring(begynnerved pel1650)
- Forinjeksjonm/kontrollhull - Drenering - Redusertsalvelengdeog/elleroppdelingav salven
- Sprøytebetonghurtigettersprengning,også omnødvendigpåstuffen
- Ekstraforsterkningmedforeksempel installasjonavbuer/ribbereller betongutstøpning
- Forbolterm/ytreendefesteti sprøytebetongbue
- Sålestøp 19002200 A/B
stabilt/blokkfall Ingeniørgeologiskkartleggingfør tildekkingavsprøytebetong
Sjekkavbergforholdogutførtsikringfør prosjektettasibruk
22002750 B/G blokkfall/sprake
Ingeniørgeologiskkartleggingfør tildekkingavsprøytebetong,evt.etter hversalve
Sprøytebetongetterhversalve,evt.ogsåpå stuffen

C.2.2 Planlagt oppfølging og kontroll under bygging
Oppfølging,observasjon,målingerogkontrollunderbyggingerrelaterttilgeotekniskkategorisom erangittiDengeotekniskekategorienviletterdettevarieremellomGK1ogGK2/3langstunnelen.

x Registrering/kartleggingavbergmasseneforåsjekkeatdeantattestabilitetsforholdene stemmerogforvurderingavsikring(somtilpassesdestedligestabilitetsforholdene).Deter ogsåviktigåpåviseforekomsteventuelle(uventede)svakhetssoner.
x Installasjonavinstrumenterogmålepunkterformålingavforskyvninger,bergspenningeretc. somerplanlagtitunnelen(stedeneangisnærmere).
x Atresultatenesometterhvertinnsamles,sammenstilles. x Undertunneldriften;utarbeideoppdaterteprognoserfordenvideretunneldrift. x Hvordanresultateneavobservasjonerogmålingerskalpresenteres.
Itilleggangisplanerforkontrollidengeotekniskeprosjekteringsrapporten,derdetskalfremgåhvor, hvordanognårmåleinstrumenterogmålinger(overvåking)skalforetas.Sekapittel4i Eurokoden/Veilederen.TabellC4erieksempletbenyttetsomgrunnlagunderprosjekteringenfor vurderingavstabilitetogsikringmedtilpassingtildelokaleforholdene.
TabellC4Generellklassifiseringavstabilitetsforholdogaktuelletiltakunderbygging.
TYPESTABILITET/ BERGKLASSE
TILTAK
Oppfølging/målinger/kontroll (utoverkontrollavgrunnforholdog sikringførprosjektettasibruk)
Aktuelletiltakunderdriving (utovervanligstabilitetssikring1))
Aktuelletiltak utover observasjoner/vanlig
bergkvalitetforekommer
Nedfallavmange blokker/ras
C/D Observasjonogkartleggingav bergforholdeneetterhversalve førtildekkingmed sprøytebetong
Oppfølgingavdrivingogav utførelseavsikringsarbeider
Oppfølgingavmåleresultater (konvergensmålingeretc.)
Sonderboring/kjerneboring Forbolterm/ytreendefestet Forinjeksjonforbedringav stabiliteten
Redusertsalvelengdeog/eller oppdelingavsalven
Sprøytebetonghurtigetter sprengning,ogsåomnødvendig påstuffen
Ekstraforsterkningmed,for eksempel,installasjonav buer/ribberellerutstøpning
Konvergens målinger
Storeinnlekkasjer/ vanninnbrudd
k/K Registreringavlekkasjerpåstuff Registreringavlekkasjeri sonderhull
Sonderboring Forinjeksjonm/kontrollhull Drenering
Tiltakavhengerav brukavtunnelen/ bergrommet
Svelleberg (svelleleirepå slepperog/elleri omdannetberg)
E Kartleggingogregistreringerfør tildekkingmedsprøytebetong
Deformasjons/konvergens målinger
Deformasjoner/ skvising
f/F Kartleggingførtildekking Oppfølgingavdrivingog sikringsarbeider
Deformasjons/konvergens målinger
Utvidelseavtunneltverrsnitt Evt.ekstraforsterkning
Sprøytebetongetterhversalve, evt.ogsåpåstuffen
Spenningsmålinger
Spenningsmålinger
Oppsmuldring ("slaking")
Registreringav bergartsegenskaper
Labtester
1)Detteerstabilitetssikringiformavrensk,sprøytebetongogboltersomertilpassetdestedligebergforholdene. 2)Foralleklassenegjelderutarbeidelseavprognosefordenvideredriften.DetteersærligaktueltiklasseneC–FogKder prognoserfornestesalver/forneste10–25mtunnelbørutarbeidesogkontinuerligoppdateres.

Documents

VEILEDER FOR BRUK AV EUROKODE TIL BERGTEKNISK …