| dc.description.abstract | Hvert år registreres det over 1000 flom- og skredhendelser på vegnettet i Norge. Statistikken viser at nedfallshendelser fra bergskjæringer er dominerende. Steinskredet på E18 utenfor Larvik i 2019, viser at også nye veger kan rammes. Flere ting tyder på at dagens stabilitetsberegninger for bergskjæringer enten blir regnet som for tidkrevende, for komplisert, eller lite relevant. Det kan tenkes at bruk av bergmasseklassifiseringer vil senke terskelen for beregninger, slik at det blir utført enklere beregninger fremfor ingen beregninger.
Hovedformålet med oppgaven var å ta for seg hvordan bergmasseklassifiseringer kan benyttes i prosjektering av bergskjæringer, samt undersøke hvor nøyaktige disse er sammenlignet med dagens praksis. Dette er undersøkt ved å gjøre kartlegging med bruk av 4 bergmasseklassifiseringssystemer langs 16 bergskjæringer, i forbindelse med vegprosjektet Fosenvegene i Indre Fosen, Trøndelag. Kartleggingen inkluderte de to mest brukte klassifiseringssystemene i dag, Q-systemet og RMR, originalt utviklet for bergrom og tunneler. I tillegg ble det gjort kartlegging med Q-slope og SMR tilpasset skråninger og bergskjæringer. Resultater viste stor forskjell mellom systemene utviklet for bergskjæringer og systemene utviklet for undergrunnsanlegg. En viktig forklaring er at bergsikring i dagen kan være mer omfattende, avhengig av bl.a. sprekkeorientering og klimatiske forhold.
Sammenligning av antatte sikringmidler fra konkurransegrunnlag og endelige sikringsmengder, viser større avvik enn de økonomiske avviksmål satt i vegvesenets anslagsmetode. Basert på litteraturstudiet og resultater ved bruk av systemene, kan ikke bergmasseklassifiseringer utviklet for bergrom benyttes direkte til angiving av sikring i bergskjæringer. For dette må det benyttes tilpassede klassifiseringssystemer med tilpassede angivninger av sikring. Det letteste systemet å implementere for bruk vil trolig være Q-slope, som er en modifikasjon av et godt implementert og brukt system i Statens vegvesen, Q-systemet. For å kunne benytte Q-slope må det utvikles et tilpasset sikringsdiagram. Det må nevnes at bergmasseklassifiseringer uansett ikke kan erstatte erfarne ingeniørgeologer på anleggsplassen, men kan fungere som kvalitetssikring for at alle vurderinger som skal ligge til grunn for sikringsutforming er utført på forhånd.
Som følge av samfunnets avhengighet av et pålitelig veg- og jernbanenett, er det nødvendig å stille strenge krav til prosjektering og sikring av bergskjæringer langs norske veger. Da denne oppgaven ble utarbeidet, eksisterte det ikke en egen vegnormal for bergskjæringer. Det anbefales å sette tydeligere skille mellom prosjektering av tunneler og bergskjæringer, ved at det lages en egen vegnormal som omfatter bergskjæringer. En slik vegnormal kan minske spillerommet for tolkning av lover og regler som kan oppstå ved henvisning til vegnormalen og veiledning for vegtunneler. Det er ikke alle føringer for vegtunneler som direkte er anvendbare for bergskjæringer. Det bør da utvikles strengere og klarere føringer enn det som praktiseres i dag, og innføringen av disse må starte allerede på skolebenken hvor det utdannes ingeniørgeologer. Bergmasseklassifiseringer kan være et godt bidrag i en strengere føring av dagens praksis, og bidra til å senke terskelen for å gjøre beregninger for sikring og sikringsomfang, slik at færre bevisst velger å unngå beregninger.
Nøkkelord: Bergmasseklassifisering, bergskjæringer, sikring, norske veger | |
| dc.description.abstract | Each year, more than 1000 flooding and landslide events are recorded in the Norwegian road network. In this statistic, rockfall incidents from rock-cuttings are predominant. The rock-slide event that occurred on the E18 highway outside Larvik in 2019, showed that also modern roads can be struck by such events. It has also been found that stability analyses for rock-cuts are in many cases considered by professionals as too time consuming, complicated, or not relevant enough to be used in geotechnical engineering projects. On the other hand, rock mass classification systems are proving themselves useful in this respect, because their increasing ease of use may lower the threshold for professionals to actually perform empirical analyses as part of solving geotechnical problems.
The main purpose of this Master’s thesis was to explore the potential of rock mass classification systems as tools in the designing and securing of rock-cuts. Another important goal was to compare the accuracy of these systems with methods that are widely practiced today, by using them to analyze real rock-cuts. This was done by using four different rock mass classification systems to map and analyze 16 rock-cuts, which had been recently constructed in the road project “Fosenvegene” in Trøndelag, Norway. The mapping included the two most widely used systems today, the Q-system and RMR, originally developed for tunnels and other underground constructions. In addition, the Q-slope and SMR-system, targeting slopes and rock-cuts, were used. Results showed a considerable differentiation between systems developed for underground applications, and above-ground applications. An important explanation for this is that several other factors, such as climate and joint orientation, must be taken into account for above-ground applications.
A comparison of the estimated amounts of stabilization measures calculated in this thesis, versus the amounts previously calculated by the road project consultants, showed a deviation in terms of cost that was too large with respect to threshold values set by the Norwegian public road administration. This, as well as findings in the literature review, shows that rock mass classification systems intended for tunnels and underground applications should not be used directly for above-ground rock-cuts. On the other hand, Q-slope would be more suitable for implementation, given that a more appropriate support chart is developed. Such systems cannot replace the on-site geological expertise of professionals, but rather function as systems ensuring that stability assessments are performed with appropriate extent and quality.
The Norwegian society is highly dependent on reliable and robust transportation systems, and it is therefore necessary to implement stricter requirements for the safety and stability of rock-cuts. At the time of writing this thesis, Norway did not have a separate technical norm that regulates the securing of rock cuts. If made in the future, that technical norm could reduce discrepancies in the interpretation of laws and regulations that apply to rock-cuts. Furthermore, several findings indicate that it would be a good idea to establish a more clear division between technical norms for tunnels and technical norms for rock-cuts. In order to have an effect, this should be implemented in the education of geotechnical engineers, and rock mass classification systems could serve as useful tools in this respect.
Keywords: Rock mass classification, rock-cuts, support technology, Norwegian roads | |
