Skråningsstabilitet ved senkning av grunnvannstand ved Øvre Steinaunet

Abstract

Prosjektoppgaven omfatter en geoteknisk problemstilling og tar for seg en skråning ved Øvre Steinaunet i Trondheim kommune. NGI har prosjektert byggegrop og fundamenteringen av en syv-etasjes boligblokk. Byggegropen graves ut etter senkning av grunnvannstand på grunn av påvist poreovertrykk i grunnen. Formålet med oppgaven er å analysere effekten grunnvannssenkningen har på stabiliteten av skråningen på baksiden av boligblokken. Det gjøres i tillegg en følsomhetsstudie og en sammenligning av analysemetoder for hånd og ved dataprogram.

En parameterstudie utføres for å stå til grunnlag for stabilitetsanalysene som både gjøres ved direktemetoden og ved hjelp av dataprogrammet Slide2. Direktemetoden brukes som en overslagsanalyse før beregningene i Slide2. Resultatene av analysene sammenlignes og diskuteres.

Sammenstillingen av resultatene viser at grunnvannssenkningen er et absolutt nødvendig stabilitetsforbedrende tiltak for skråningsstabiliteten. Tiltaket er også kritisk for selve utgravingen av byggegropen på grunn av løfting av leirelaget over det mer permeable faste laget. Følsomhetsstudien tyder på at enkelte prosjekterte stabilitetsforbedrende tiltak utover grunnvannssenkning kunne vært unngått med mindre konservative antakelser i parametervalg.

Fordelen ved bruk av to ulike analysemetoder blir tydelig. Selv om direktemetoden ikke fungerer optimalt for skråningsgeometrien, er det en stor fordel ved bruken av to analysemetoder som sammenligningsgrunnlag og som overslag. I tillegg bidrar bruken av to metoder til å eliminere eventuelle store feil i beregninger.

This thesis deals with the subject of geotechnical engineering and considers a slope located at Øvre Steinaunet in Trondheim. The construction pit and foundation of a seven story building has been designed by NGI. The pit is to be excavated after lowering of the groundwater. The purpose of this study is to evaluate what impact the groundwater lowering has on the stability of the slope located behind the building. At the same time the choice of parameter input will be evaluated alongside a comparison between analysis methods based on calculations by hand and computer.

A study of parameters is performed to support the stability analyzes of the slope. The stability analyzes are executed by both Janbu´s Direct Method and computer calculations by Slide2. The Janbu´s Direct Method is used as a calculation of estimates prior to the calculations by Slide2. The results from the two methods are compared and discussed.

The compilation of results shows that the groundwater lowering is essential and critical for the stability of the slope. It should be noted that the groundwater lowering is necessary for excavation of the construction pit for security against buoyancy of the clay layer, which is located above a more permeable soil layer. The stability analyzes made by NGI has resulted in conservative stability improvement measures. The study of parameters by this thesis shows that some of the measures could be avoided or minimized by less conservative parameter inputs. Even though parameter inputs have a great impact on choice of stability improvement measures, it is clear that the lowering of groundwater is inevitable.

The study of analysis methods shows that there is a great advantage by using multiple analyzes more than only one. Although Janbu´s Direct Method is not optimal for the current slope, one can confirm that there is an advantage of using the method as a comparison and an estimate. Using two methods of calculations also contributes to avoid major errors in calculations.