Tilbakeregning av målinger på en sekantpelevegg for en 30 meter dyp utgravning på E16

Abstract

Statens vegvesen bygger ny E16 fra Sandvika mot Sollihøgda. En dyp utgraving på parsellen Sandvika-Wøyen omfatter byggegrop Mølla. Utgravingen er i stor grad i leire og er en av Norges dypeste. Det er benyttet en stiv, stagforankret sekantpelevegg til fjell for å sikre utgravingen og hindre uakseptable deformasjoner på terreng ved siden av utgravingen. Denne metoden er relativt ny i Norge. Formålet med denne masteroppgaven er å utføre en tilbakeregning av sekantpeleveggen i elementprogrammet PLAXIS 2D med ulike jordmodeller. Resultatene fra modelleringen i PLAXIS 2D sammenlignes opp mot målte deformasjoner og målte stagkrefter. Fokuset i oppgaven ligger i om leiren skal regnes udrenert eller drenert. Valg av jordmodell og jordparametere er diskutert i sammenheng med hva som skal til for best å simulere målt oppførsel. På grunn av feil og mangler ved noen av instrumenteringene er kun ett vertikalsnitt studert. Gravedybden i det valgte snittet er om lag 24 meter. Modelleringen av det aktuelle snittet baserer seg på grunnundersøkelser og kontinuerlig poretrykksmålinger gjennom hele utgravingsprosessen. Det blir benyttet to forskjellige jordmodeller på leiren. NGI-ADP blir brukt for å simulere udrenert oppførsel, mens Hardening soil small strain blir brukt for drenert oppførsel. Resultatene fra tilbakeregningene av sekantpeleveggen på Mølla, peker mot at det er drenert tilstand som oppstår i leiren gjennom byggeprosessen. Dette er vist ved at den drenerte simuleringen med jordmodellen Hardening Soil small strain, passer svært godt med de målte deformasjonene fra inklinometermålingene. Derimot viser simuleringen med NGI-ADP med udrenert forhold i leiren, betraktelig større forskyvninger av sekantpeleveggen enn målte forskyvninger, og da spesielt i toppen av veggen. De målte deformasjonene av sekantpeleveggen er lave og den maksimale horisontale forskyvningen av veggen tilsvarer knappe 0,08\% av gravedybden i det aktuelle snittet. Det har dermed kun oppstått små skjærtøyninger i leiren. Stivhetene som er benyttet i de to modellene ved små tøyninger, har derfor hatt stor innvirkning på resultatet. Simulerte treaksforsøk antyder at det ble benyttet en litt for høy stivhet på leiren i HS small modellen sammenlignet med udrenert treaksforsøk. Simulering med den udrenerte leiren viser på den andre siden veldig myk oppførsel og den anvendte stivheten i simuleringen kan ha vært noe for lav. Selv med reduserte bruddtøyninger og økt skjærstivhet i leiren i NGI-ADP modellen, gir ikke dette tilfredsstillende resultater. Dette tyder på at jorda har høy stivhet for de aktuelle deformasjonsnivåene og at forholdene trolig har vært mer drenerte enn udrenerte. Begge jordmodellene beregnet for høye stagkrefter. Dette kan skyldes at slakkheter i låsesystemet og effekten av en lang forankringslengde i berg ikke er tatt med i modelleringen.