Centrumparkeringen. Munkedal Detaljplan - Bostadshus. Geoteknik. Utvärderingar, beräkningar och bedömningar PM Ersätter PM

Transkript

1 Centrumparkeringen Munkedal Detaljplan - Bostadshus Geoteknik Utvärderingar, beräkningar och bedömningar PM Ersätter PM Arb.nr: U10062

2 Uddevalla Bohusgeo AB Bengt Leking Uppdragsansvarig Tel direkt: Bohusgeo AB Bastiongatan Uddevalla Tel: Fa: Hemsida: bohusgeo.se Reg.nr: Daniel Lindberg Handläggare Innehåll Tetdel Sida 3-5 Plan, undersökningspunkter, planerad byggnad Sida 6 Sammanställning av skjuvhållfastheter Sida 7 Bilagor Grundvatten och portrycksprognoser Bilaga 1:1-1:4 CPT-sondering, utvärdering med CONRAD Bilaga 2:1-2:3 Släntstabilitetsberäkningar Bilaga 3:1-3:2 Dokumentation av slänter vid planområdet Bilaga 4 2 (7) Centrumparkeringen, Munkedal, Detaljplan - Bostadshus DL; K:\2010\U10062_Centrumparkeringen\Digital_Leverens\PM\PM- Centrumparkeringen rev doc Arb.nr: U10062 Datum:

3 Uppdrag På uppdrag av Munkedal kommun har vi utfört en geoteknisk undersökning och utredning för en detaljplan vid centrumparkeringen i Munkedal. Huvuddelen av våra utvärderingar har tidigare redovisats i en PM Syfte Undersökningen syftar till att utgöra underlag för redovisning av släntstabiliteten, och att preliminärt ange lämplig grundläggning för ett flerbostadshus. Underlag Underlaget för de i denna PM redovisade utvärderingarna utgörs av: fält- och laboratoriearbeten utförda av oss för projektet. Resultaten finns redovisade i en rapport (arb.nr U10062). Geoteknisk utredning inom fastigheterna Foss 2:65, 2:68, 7:41 och 7:44 utförd av Bohusgeo och redovisad i en rapport och i PM med Diarienr. 8030:67. Befintlig och planerad byggnation Området utgörs av en parkering och ingen befintlig byggnation finns. Planerad byggnation innefattar ett flerbostadshus samt intillliggande parkeringsplatser. Mark, vegetation och topografi Planområdet är ca m och utgörs av en parkeringsplats som avgränsas av intillliggande vägar. Ett antal sonderingar har även gjorts väster om själva byggnadsområdet för att ge underlag för bedömning/beräkning av släntstabiliteten. Inom byggnadsområdet varierar markytans nivå mellan ca i och ca +24. Inom byggnadsområdet varierar markytans lutning mellan ca 1:3 och ca 1:80, se figur 1. Geotekniska förhållanden Det totala sonderingsdjupet varierar mellan ca 1.5 och ca 16 m. Jordlagren bedöms under det ca 0.3 m tjocka vegetationsjordlagret från markytan räknat i huvudsak utgöras av: fast ytlager/fyllning lera friktionsjord vilande på berg Det fasta ytlagret utgörs av fyllning i form av siltig och/eller grusig sand och torrskorpelera och tjockleken varierar i huvudsak mellan ca 1 och ca 2.3 m. Vattenkvoten har uppmätts till mellan ca 5 och ca 35 %. Silten är mycket tjällyftande och starkt flytbenägen. Lera finns till mellan ca 2 och ca 15 m djup under markytan. Leran är i regel siltig och vattenkvoten har i huvudsak uppmätts till mellan ca 30 och 60 %. Konflytgränsen har uppmätts till mellan ca 30 och ca 50 %. Skjuvhållfastheten har i fält bestämts genom vingförsök, konprovning och CPTsondering. En sammanställning av skjuvhållfastheterna redovisas i Figur 2. Den korrigerade skjuvhållfastheten med hänsyn till konflytgränsen uppgår generellt till mellan ca 25 och ca 45 kpa. Senitiviteten har uppmäts till mellan 7 och 28. Friktionsjorden under leran har inte undersökts närmare. Sonderingarna har i regel trängt ned mellan ca 0.1 och ca 0.5 m och stoppat i den fast lagrade friktionsjorden. Geohydrologiska förhållanden Grundvattennivån i friktionsjorden under leran har uppmätts i 1 punkt (1 spets) under perioden december 2010 juni 2011 och med ca två veckors mätintervall. De uppmätta trycknivåerna redovisas i vår rapport. Portrycksnivån vid underkant lera bedöms motsvara en grundvattenyta belägen ca m under markytan. Centrumparkeringen, Munkedal, Detaljplan - Bostadshus DL; K:\2010\U10062_Centrumparkeringen\Digital_Leverens\PM\PM- Centrumparkeringen rev doc Arb.nr: U10062 Datum: (7)

4 Med ledning av de uppmätta grundvattenoch portrycksnivåerna har statistiska beräkningar utförts för att prognostisera högsta nivåer med en återkomsttid av 200 år enligt den modell som föreslås i Skredkommissionens rapport 3:95. Beräkningarna ger högsta nivåer mellan ca och ca Släntstabilitet Vid stabilitetsberäkningarna har programmet GeoStudio 2007 (Version7.12) GEO- SLOPE använts. Beräkningar har utförts med cirkulärcylindriska och sammansatta glidytor med c+φ analys 1 och kombinerad analys. Skjuvhållfastheten har närmast under torrskorpan valts till 25 kpa med en ökning mot djupet av 3 kpa/m. Se figur 2. Vid beräkningarna har ett portryck motsvarande 0.5 m.v.p. över de prognostiserade värdena (Ma 200 år återkomsttid) använts då prognosen är något osäker på grund av låg variationsbredd i referensrören. Den övre grundvattenytan har antagits ligga i markytan. En last (~10 kpa) har lagts på den planerade parkeringsytan väster om det planerade flerbostadshuset. Beräknade säkerhetsfaktorer redovisas i Tabell 1 nedan. Sektion c+ø Kombinerad 1 gw enl. prognos Tabell 1. Beräknade säkerhetsfaktorer Den utförda undersökningen bedöms motsvara detaljerad nivå enligt Implementeringskommissionen för Europastandarder inom Geoteknik (Rapport 4:2010). De beräknade säkerhetsfaktorerna bör därvid vara F c+φ och F komb Med c+φ analys avses att beräkningarna utförs med odränerade parametrar i kohesionsjord (c) och dränerade i friktionsjord (φ). Analysen är beräkningsmässigt jämförbar med c-analys. Släntstabiliteten bedöms vara tillfredsställande i den beräknade sektionen, se figur 1, och den planerade bebyggelse bedöms kunna utföras utan att stabiliteten blir otillfredsställande. Glidytorna med de lägsta beräknade säkerhetsfaktorerna redovisas i bilaga 3. Den branta slänten ten väster om detaljplaneområdet bedöms utgöras av fastmark. Se figur 1. Sättningar och grundläggning Leran under det fasta ytlagret bedöms kunna påföras mindre belastning, utan att långtidssättningar uppkommer. Lasterna från den planerade byggnaden bedöms emellertid bli så stora, att de vid grundläggning med platta på mark kommer att medföra långtidssättningar som blir ojämna. Den planerade byggnaden bedöms därför preliminärt behöva grundläggas med spetsbärande pålar. Uppfyllnader intill byggnaden bör begränsas. Infiltration För att ej minska grundvattenbildningen, erhålla viss rening av dagvattnet, inte påverka omkringliggande vegetation mm, bör infiltration övervägas. Bergras och blocknedfall Efter besök på platsen bedöms risk för bergras eller blocknedfall som kan påverka detaljplaneområdet inte föreligga, se bilaga 4 som visar slänterna väster respektive öster om planområdet. Markradon Förekomsten av markradon har ej undersökts. Om det vid grundläggningen av byggnaden skulle förekomma friktionsjord i schaktbottnen bör markradonmätningar utföras. Föroreningar 4 (7) Centrumparkeringen, Munkedal, Detaljplan - Bostadshus DL; K:\2010\U10062_Centrumparkeringen\Digital_Leverens\PM\PM- Centrumparkeringen rev doc Arb.nr: U10062 Datum:

5 Förekomsten av föroreningar i utfyllda partier har inte undersökts. Kompletterande undersökningar i samband med projektering och byggande I samband med eploateringen bör markradonmätningar utföras, speciellt om friktionsjord finns i schaktbotten. För att definitivt bestämma grundläggningsmetod bör kompletterande undersökningar göras då byggnadens läge och utformning bestämts. Eventuell förekomst av föroreningar inom utfyllda partier bör undersökas. Centrumparkeringen, Munkedal, Detaljplan - Bostadshus DL; K:\2010\U10062_Centrumparkeringen\Digital_Leverens\PM\PM- Centrumparkeringen rev doc Arb.nr: U10062 Datum: (7)

6 TelevÃ gen Bedömd gräns för fastmark Planområdesgräns Figur 1 Plan och beräkningssektion 6 (7) Centrumparkeringen, Munkedal, Detaljplan - Bostadshus DL; K:\2010\U10062_Centrumparkeringen\Digital_Leverens\PM\PM- Centrumparkeringen rev doc Arb.nr: U10062 Datum:

7 Centrumparkeringen, Munkedal U10062 Korrigerade värden Utvärderat av Daniel Lindberg :19: kpa 0 5 VB :4 VB :5 CPT:cpt_7 VB :B1 KV :B1 VB :B2 Korrigerande Konflytgräns B1 B1 Enl.Conrad B1 B1 B1 Vald skjuvhållfasthet Bohusgeo AB \\Anita\uppdrag\2010\U10062_Centrumparkeringen\Arbetsmaterial\Hållfasthetsammanställning\Tau-sammanställning Centrumparkeringen.Tau :19:31 Djup (m) Figur 2 Korrigerade skjuvhållfastheter, sammanställda mot djup Centrumparkeringen, Munkedal, Detaljplan - Bostadshus DL; K:\2010\U10062_Centrumparkeringen\Digital_Leverens\PM\PM- Centrumparkeringen rev doc Arb.nr: U10062 Datum: (7)

8 Bilaga 1:1 Generell beskrivning av hur prognoser ställs för höga respektive låga grundvattennivåer och portryck Referensrör Sveriges Geologiska Undersökning (SGU) har under lång tid, i regel 20 à 30 år, utfört grundvattenmätningar i öppna rör som är placerade i friktionsjord, på utvalda platser i Sverige. Mätningarna utförs i regel två gånger per månad i anslutning till så kallat riktdatum, som är den 1:a och 15:e i varje månad. I en del rör utförs mätningar endast 1 gång per månad. Eftersom en "jämförelse" görs mellan dessa rörs mätvärden och de mätningar vi utför benämns SGU:s rör för referensrör. Prognosrör Mätning av grundvattennivån utförs i öppna rör med filterspets i friktionsjord, i regel vid botten av jordprofilen. Mätning av portryck utförs med portrycksspetsar, i regel i lera, på olika djup i jordprofilen. Mätning av grundvattennivå och portryck används för att ställa prognoser (statistiska beräkningar) för det aktuella området och benämns därför prognosrör. Mätningar i prognosrören utförs i regel två gånger per månad i anslutning till samma riktdatum som för referensrören. I vissa fall utförs mätningarna med logger som registrerar värden med i regel 4 timmars intervall. Mätningarna redovisas dels i vår rapport, dels i denna bilaga. Prognosmodell Prognos för höga grundvattennivåer/portryck ställs för det högsta värde som enligt prognosen har en återkomsttid av 200 år. Prognosvärdet används som underlag för val av dimensionerande grundvattennivå/portryck vid släntstabilitetsberäkningar. Vid bedömning av en kohesionsjords konsolideringsförhållanden görs i vissa fall en prognos för låga grundvattennivåer/portryck, i regel med en återkomsttid av 50 år. Prognoserna ställs med ledning av rapporten "Beräkning av dimensionerande grundvattentryck", Meddelande 87, utgiven av Chalmers Tekniska Högskola. Prognosmetoden förordas i Skredkommissionens i rapport 3:95 Anvisningar för släntstabilitetsutredningar. I figur 1, se bilaga 1:2, ges eempel på redovisningen av en prognos. För att en prognos skall vara "tillförlitlig" bör följande vara uppfyllt: minst 6 st mätningar har utförts, dvs minst 3 månaders mätperiod grundvattennivån i prognosrören varierar på ett likartat sätt som i referensrören de beräknade prognosvärdena är "stabila" under mätperioden för prognosrören är variationen i referensrören (SGU:s rör) minst 30 % av den totala variation som uppmätts i referensrören (under hela deras mätperiod, i regel 20 à 30 år) För att uppfylla ovanstående "krav" erfordras i regel mätningar under minst ett halvår. I de fall mätningen av prognosrören görs med logger, används vid prognosen det värde som erhölls på samma datum som mätningen i referensröret utfördes. I de fall mätningen av prognosrören görs två gånger per månad, utförs en interpolation av värdena för prognosröret till det datum när mätningen i referensröret utfördes. Normalt är tidsskillnaden mellan mätningarna högst 3 à 4 dagar. Om större skillnad uppkommer görs en bedömning om mätvärdet skall användas. Prognosvärdena bör användas med försiktighet, eftersom det i flera fall visat sig att prognosvärdena har överskridits respektive underskridits vid fortsatta mätningar. Mätningar med datalogger visar även att de prognostiserade värdena för de högsta nivåerna i flera fall överskrids inom mellanliggande mätperioder, se eempel i figur1. För att erhålla ett bättre underlag för bedömningen av prognosvärdena utförs i flera fall beräkningar mot mer än ett referensrör.

9 Bilaga 1:2 Prognosvärdena bör således ses som en del av bedömningsunderlaget för val av dimensionerande grundvattennivå och portryck. Forskning pågår för att erhålla bättre prognosmodeller. Redovisning På de följande sidorna redovisas, för det aktuella uppdraget, först tabeller med sammanställningar av de högsta och lägsta uppmätta nivåer samt beräknade prognosvärden. Efter tabellerna redovisas prognoserna för de enskilda rören, enligt principen i figur 1. Anger hur stor variationen varit under mätperioden i förhållande till den totala variation som uppmätts under hela mätperioden i referensröret (SGU:s rör) Prognos "hög" grundvattennivå Prognosrör, logger Prognosrörets referensdatum Referensrör Prognos "låg" grundvattennivå Figur1. Prognos för höga respektive låga grundvattennivåer och portryck.

10 Bilaga 1: Mätvärden referensrör 69 2 Mätvärden MAX (200 år återkomsttid) MIN (50 år återkomsttid) Uppdrag: Centrumparkeringen Sammanställning Arbetsnr: U10062 Prognos av ma-min grundvattennivåer/portryck Prognosrör: 5 Nivå markyta: Spetsens djup under markytan: 14.2 m Referensrörets variationsbredd: 11% 0.6 Djup under markytan [m] (+) över 0 ( ) under U BOHUSGEO AB Arb.nr: U10062 Datum:

11 Bilaga 1: Mätvärden referensrör 69 3 Mätvärden MAX (200 år återkomsttid) MIN (50 år återkomsttid) Uppdrag: Centrumparkeringen Sammanställning Arbetsnr: U10062 Prognos av ma-min grundvattennivåer/portryck Prognosrör: 5 Nivå markyta: Spetsens djup under markytan: 14.2 m Referensrörets variationsbredd: 12% Djup under markytan [m] (+) över 0 ( ) under U BOHUSGEO AB Arb.nr: U10062 Datum:

12 Bilaga 2:1 C P T - sondering Projekt Centrumparkeringen Munkedal U10062 Förborrningsdjup Startdjup Stoppdjup Grundvattenyta Referens Nivå vid referens Kalibreringsdata Spets Datum Areafaktor a Areafaktor b Skalfaktorer 0.90 m 0.90 m m 3.50 m Plats Borrhål Förborrat material Geometri Normal Vätska i filter Fältgeotekniker AB Utrustning Portryck registrerat vid sondering Nollvärden Inre friktion O c Inre friktion O f Cross talk c 1 Cross talk c 2 Portryck Friktion Spetstryck OmrådeFaktor Område Faktor Område Faktor kpa 0.0 kpa Sonderingsdatum Före Efter Diff Korrigering Portryck Friktion Spetstryck Portryck (kpa) Friktion (kpa) Spetstryck (MPa) (ingen) (ingen) (ingen) Bedömd sonderingsklass Använd skalfaktorer vid beräkning Portrycksobservationer Skiktgränser Klassificering Djup (m) Portryck (kpa) Djup (m) Djup (m) Från Till Densitet (ton/m 3 ) Flytgräns Jordart sisa silet sile sile sile Anmärkning Bohusgeo AB Arb.nr: U10062 Datum:

13 Bilaga 2:2 Centrumparkeringen Munkedal U10062 CPT-sondering Projekt Projekt nr Plats Borrhål Sonderingsdatum Vätska i filter Borrpunktens koord. Utrustning Sond nr 4263 Referens Nivå vid referens Förborrat material Geometri Normal 0.90 m 0.90 m m 3.50 m Förborrningsdjup Start djup Stopp djup Grundvattennivå Lutning (grader) Spetstryck q t (MPa) Friktion f t (kpa) Portryck u, u o, u (kpa) Friktionskvot R ft (%) Portrycksparameter B q U U o 3 4 U 5 U o U 6 7 Djup (m) U o 8 U 9 U o U Arb.nr: U10062 Datum: U Bohusgeo AB

14 0.90 m Normal Förborrningsdjup Förborrat material Utrustning Geometri 3.50 m 0.90 m Referens Nivå vid referens Grundvattenyta Startdjup Friktionsvinkel ( o ) Odränerad skjuvhållfasthet τ fu (kpa) Klassificering 0 Bilaga 2:3 Centrumparkeringen Munkedal U10062 Projekt Projekt nr Plats Borrhål Sonderingsdatum CPT-sondering utvärderad enligt SGI Information 15 rev.2007 Utvärderare Utvärderingsdatum Modul (MPa) Relativ lagringstäthet I D (%) sisa silet () sile 7 Djup (m) Svensk empiri Lunne, överkonsoliderad Lunne, normalkonsoliderad 11 Arb.nr: U10062 Datum: o + o o + Si v L (()) + Med (()) Bohusgeo AB

15 Bilaga 3: Centrumparkeringen Munkedal c+ø-analys GW: 0.5 m över ma prognostiserade värden (200 år återkomsttid) Name: Sand Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 32 Parkeringsyta 2.69 Ungefärligt husläge Name: Torrskorpelera Model: S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ C-Top of Layer: 30 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Name: Lera Model: S=f(depth) Unit Weight: 16.5 kn/m³ C-Top of Layer: 25 kpa C-Rate of Change: 3 kpa/m Name: Friktionsjord Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: Längd Nivå Centrumparkeringen, Munkedal, Detaljlan, DL; K:\2010\U10062_Centrumparkeringen\Arbetsmaterial\Bilaga PM\Rev Bilaga 3 Stabilitet.doc Arb.nr: U10062 Datum:

16 Bilaga 3: Centrumparkeringen Munkedal Kombinerad analys GW: 0.5 m över ma prognostiserade värden (200 år återkomsttid) Name: Sand Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 32 Parkeringsyta 1.63 Ungefärligt husläge Name: Torrskorpelera Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 3 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 30 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Lera Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16.5 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 2.5 kpa C-Rate of Change: 0.3 kpa/m Cu-Top of Layer: 25 kpa Cu-Rate of Change: 3 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Friktionsjord Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: Längd Nivå Centrumparkeringen, Munkedal, Detaljlan, DL; K:\2010\U10062_Centrumparkeringen\Arbetsmaterial\Bilaga PM\Rev Bilaga 3 Stabilitet.doc Arb.nr: U10062 Datum:

17 Bilaga 4:1 Bild 1: Slänt väster om planområdet Bild 2: Slänt öster om planområdet Centrumparkeringen, Munkedal, Detaljlan, DL; K:\2010\U10062_Centrumparkeringen\Arbetsmaterial\Bilaga PM\Bilaga 4.doc Arb.nr: U10062 Datum: