Del av Munkeröd 1:12 m.fl. Stenungsund - detaljplan PM Hydrogeologi

Transkript

1

2 2 (13)

3 Beställare: Rådhuset arkitekter AB Beställarens ombud: Konsult: Uppdragsledare Handläggare Johan Wahlström Norconsult AB Box Göteborg Magnus Zetterlund Magnus Zetterlund Jesper Petersson Uppdragsnr: Filnamn och sökväg: Kvalitetsgranskad av: Tryck: n:\102\43\ \g\beskr-pm\pm hydrogeologi\pm hydrogeologi.docx Peter Wilén Norconsult AB

4 4 (13) Inledning På uppdrag av Rådhuset Arkitekter AB har Norconsult AB utfört en hydrogeologisk undersökning för rubricerat objekt. Område omfattar ca 15,5 ha, ca fyra km öster om centrala Stenungsund. Området ligger i direkt anslutning till E6 och trafikplats Stenungsund samt Ucklumsvägen/väg 649, se Figur 1. Ungefärligt läge för detaljplanegränsen Figur 1. Översikt ( ). Syfte Området för detaljplanen berör delar av ett isälvssediment vilket kan innehålla betydande grundvattenakviferer. Denna PM syftar till att klarlägga de hydrogeologiska förhållandena för området som berörs av detaljplanen. Detta inkluderar mätningar av grundvattennivåer, bedömning av grundvattenströmningsriktningar samt prognostisering av möjliga grundvattennivåer. Resultatet ska vara en bedömning av förekomst samt eventuell risk för påverkan av betydande grundvattenakviferer i eller i anslutning till planerat detaljplanelagt område.

5 5 (13) Underlag Underlag för denna PM utgörs av: - Detaljplan Stenungsund. Teknisk PM Geoteknik, daterat Geologisk karta Marstrand NO/Göteborg NV, Aa 63 med tillhörande beskrivning - Grundvattennivåmätningar rör 53_11 Kungälv. SGU - Rodhe, A., Lindström, G., Rosberg, J., Pers, C Grundvattenbildning i svenska typjordar en översiktlig beräkning med en vattenbalansmodell. Uppsala Universitet Report Series A No Skredkommissionen Rapport 3:95. Anvisningar för släntstabilitet Förutsättningar Geologi Inom det studerade området förekommer fem olika jordartsförhållanden: - Sand. Är bildad i samband med svallprocesser. I lägre liggande partier underlagras sanden av lera alternativt isälvssediment och i högre partier är det en övergång till underliggande morän. Mäktigheten varierar från 0,5 3 meter med störst mäktighet i de lägre liggande områdena. Kan ha god genomsläpplighet men den begränsade mäktigheten medför att det generellt är begränsade grundvattenakviferer. Om sanden underlagras av lera bildas ett övre grundvattenmagasin i sanden. - Lera. Förekommer i de lägre delarna ytligt samt under svallsanden. Är en finkorning jordart med låg genomsläpplighet. - Isälvsediment. Detta avser en sorterad jordart i olika skikt med olika kornstorlekar. Kornstorlekar kan variera från grova stenar till finkorning silt. I skikt med grövre kornstorlek är grundvattentillgången god med en hög genomsläpplighet. I de mer finkorninga skikten är dock genomsläppligheten begränsad. - Morän. En generellt relativt tät jordart som avsatts direkt av inlandsisen. Kan vara något mer genomsläpplig ytligt. - Berg. Inkluderar både blottlagt berg samt berg med tunt jordtäcke (< 0,5 meter). Generellt låg genomsläpplighet. Ur hydrogeologisk synvinkel är det främst isälvssediment som har en mäktighet och genomsläpplighet så att de kan innehålla betydande grundvattenförekomster.

6 6 (13) Detta innebär att den hydrogeologiska undersökningen har koncentrerats till områdena med isälvssediment. I Figur 2 redovisas ett utdrag från SGUs jordartskartan över området samt ungefärlig utsträckning av detaljplaneområdet och placering av grundvattenrör. Observera att jordartskartan är redovisad med en viss generalisering vilket innebär att t.ex. Rör 1 ser ut att vara placerad i lera. Detta stämmer dock inte, utan röret är placerat i isälvsediment. D C B A Figur 2. Karta från SGU. Detaljplaneområdet redovisas schematiskt med streckad linje.

7 7 (13) Delområde A Djup till fast botten uppmättes inom hela delområdet till mellan ca 2 och 7,5 meter med en bedömd mäktighet på friktionsjorden på 0,5 4 meter. I delområdets södra delar är isälvsmaterialets mäktighet begränsad och enligt SGU s beskrivning påträffas morän redan på 2 3 meters djup. I sänkorna som uppstår i det kuperade landskapet tenderar avsättningen att bestå av 2 meter tjocka siltlager varvade med tunna grusigare lager med meters mäktighet. I ett parti NV om motorbanan ligger på 2 3 meters djup ett 2 meter tjockt lager av silt. Delområde B Inom delområdet finns inga betydande grundvattenmagasin då området domineras av berg i dagen med tunt morän täcke. Delområde C Delområdet domineras av ett ytligt lerlager med en mäktighet på 2 14 meter. Under leran finns friktionsmaterial som kan utgöras av såväl isälvsmaterial som morän. Djup till berg är mellan ca 5 och 20 meter. Delområde D Befintliga skärningar i den västra delen av isälvssedimenten visar på grus- och sandlager på mer än 5 meters mäktighet, vilket även överensstämmer med trycksonderingar gjorda i området. Isälvssedimenten, som till stora delar består av sand och silt, är ställvis varvad med grusigare lager och svallsand av meters mäktighet, i synnerhet i områdets utbredning mot korsningen Ucklumsvägen/E6. Här förekommer även siltiga leravsättningar på upp till 5 meters mäktighet. Djup till berg är 4 9 meter. Hydrogeologi De jordar som kan innehålla betydande och intressanta grundvattentillgångar är isälvssediment. I de fall där lerjordar överlagrar isälvssedimenten bedöms lerans låga genomsläpplighet medföra att det är en lite risk för påverkan av grundvattenförekomster. Grundvattenföringen för isälvssedimenten beräknas, enligt SGU:s grundvattenkarta, variera mellan <1 l/s för den del av isälvssedimenten som ligger direkt öster om detaljplanen (åt Goråsen till) och 5 l/s för området närmast detaljplaneområdet. Detta sistnämnda värde innebär måttlig grundvattentillgång med goda eller mycket goda uttagsmöjligheter

8 8 (13) Utförda undersökningar Inom området har tre grundvattenrör placerats och grundvattennivåmätningar har utförts från mitten av januari till mitten av april. I Figur 2 redovisas planlägen för rören. Placering av rören har gjorts i förmodade isälvssediment dels för att undersöka grundvattennivåer i olika delar av området och dels för att bedöma grundvattenflöde. Rör 10 och 14 är placerad i ett inströmningsområde och rör 1 är placerat i ett utströmningsområde. Grundvattenrören utgörs av 1 tums perforerade stålrör och installerades I Tabell 1 redovisas förutsättningarna för rören. I PM Geoteknik samt Markundersökningsrapport Geoteknik redovisas detaljerade resultat av de geotekniska undersökningarna. De geotekniska undersökningarna tyder på att jordarna vid rör 10 innehåller större andel finmaterial än vid övriga rör. Tabell 1. Sammanställning av utförda grundvattenrör. Rör Nivå Nivå Nivå Bedömd jordart markyta sonderingsstopp rörspets 1 49,6 40,4 41,6 Isälvssediment, skikt 10 79,1 72,3 73,1 Isälvsediment med finjord 14 87,2 81,7 81,2 Isälvssediment, skikt Resultat I Tabell 2 redovisas uppmätta grundvattennivåer i de tre grundvattenrören. Maximal uppmätt nivå, min uppmätt nivå samt variationsbredd (max min) redovisas. Tabell 2. Sammanställning av utförda grundvattenrör. Rör Nivå Antal Max nivå Min nivå Variationsbredd markyta mätningar 1 49,6 7 48,48 48,42 6 cm 10 79,1 6 74,84 74,17 67 cm 14 87,2 7 86,95 85, cm Variationen i rör 1 är mycket liten (samtliga mätningar är inom 6 cm) och nivån är drygt 1 meter under markytan. Rör 10 uppvisar en djupt liggande grundvattennivå, 4-5 meter under markytan med en variation på över 0,5 meter. Det första

9 9 (13) mätresultatet har exkluderats då detta avvek nära 2 meter från övriga mätningar. Rör 14 uppvisar en grundvattennivå som varierar mellan 0,2 1,3 m under markytan. I detta rör är variationen störst. Analys Grundvattennivåer För att analysera möjliga grundvattennivåer har metodik enligt Skredkommisionen 3:95 använts för att beräkna en grundvattennivå med en återkomsttid på 200 år för respektive grundvattenrör. Metodiken bygger på att man jämför sina uppmätta grundvattennivåer med en mätserie från ett referensrör från SGU s grundvattennät som har en lång mätserie. För analyserna i detta område har ett referensrör utanför Kungälv (beteckning Kungälv 53_11) använts. Referensröret är beläget ca 25 km söder om aktuellt område och ligger i en morän (sluten akvifier) på nivå 21,58. Referensröret har bedömts som mest lämpligt utgående från meterologiska och hydrogeologiska förutsättningar. Mätdata och analys av grundvattennivå med 200års återkomsttid för referensröret har utförts av SGU som underlag för analysen. I Tabell 3 redovisas utvärderade nivåer för respektive grundvattenrör. I Bilaga 1 redovisas kompletta analyser. Tabell 3. Utvärderade maximala grundvattennivåer med en återkomsttid av 200 år. Rör Max nivå 200års återkomsttid Nivå markyta 1 48,5 49, ,6 79, ,2 87,2 Den utvärderingsmetod som används tar ej hänsyn till markytans läge vilket innebär att utvärderingen för rör 14 snarare ska tolkas som att grundvattennivån kan stiga till nära markytan. För rör 1 som ligger i ett utströmningsområde är den maximala grundvattennivån ca 1 m under markytan. Variationen för detta rör är dock begränsad och enligt Tabell 2 så skilde enbart 6 cm mellan mätningarna som utfördes mellan januari och april. Rör 10 uppmätte lägst grundvattennivå under markytan och den prognostiserade nivån är ca 3,5 meter under markytan. Röret är placerat i närheten av befintlig grustäkt vilket förmodligen har påverkat grundvattennivån. Jordartsförhållandena tyder även på mer finjord med ett betydande siltinnehåll vid rör 10 vilket kan resultera i att det är ett semisluten akvifer som röret är placerat i.

10 10 (13) Grundvattenflöde och grundvattenbildning Utförda undersökningar tyder på att grundvattenströmningen huvudsakligen följer topografin i området. Högre liggande delar utgör inströmningsområde och utströmning sker i de lägre liggande områdena med mindre jordmäktighet. Detta innebär att strömningen inom planerat detaljplaneområde främst är riktad från de centrala höjdområdena ner mot omgivande lågområden. Dock är isälvssedimenten uppbyggda med skikt av tätare material som påverkar det lokala strömningsbilden. Delområde A, där isälvssedimenten främst återfinns, ingår i ett avrinningsområde som avvattnas åt nordväst genom ett dike vilket i sin tur mynnar i Norumsån. Inom avrinningsområdet finns två mindre ytvattenförekomster. Avrinningsområdets storlek söder om Ucklumsvägen är ca 90 ha och det område som påverkas av detaljplanen utgörs av ca 8 ha. Detta innebär alltså att ca 10% av avrinningsområdet kan påverkas. I Figur 3 redovisas ungefärlig utsträckning av avrinningsområdet samt del av detaljplaneområdet där verksamhetsytor planeras. Enligt Rodhe et al. (2004) kan grundvattenbildningen i isälvssediment i regionen uppskattas till ca 500 mm/år. Utförda grundvattennivåmätningar tyder på ytligt grundvatten både i de högre och i de lägre liggande områdena Med antagandet att all grundvattenbildning inom verksamhetsområdets 8 ha försvinner medför detta en minskad grundvattenbildning på drygt 1 l/s på årsmedelbasis. Även om förlusten inom området kommer sannolikt att vara betydligt mindre, eftersom en viss infiltration kommer att ske mellan hårdgjorda ytor, är en rimlig konsekvens en något avsänkt grundvattennivå lokalt inom verksamhetsområdet samt en något minskad avrinning i diket. Effekterna och utbredningen av detta är avhängt hur dagvattenfrågan kommer att lösas och möjligheterna till infiltration inom området.

11 11 (13) Avrinningsområde A Figur 3. Översiktskarta med schematiskt redovisning av avrinningsområde och del av detaljplaneområdet där verksamhetsytor planeras, A. Slutsatser Inom planerat detaljplaneområde har mätning av grundvattennivån utförts i tre grundvattenrör mellan januari och april Betydande och intressanta grundvattenakviferer inom området bedöms kunna förekomma i isälvssediment och i denna jordart placerades samtliga grundvattenrör. Mätningarna tyder på grundvattenflödet generellt följer topografin. Uppmätta nivåer i röret högst upp i området var enbart ca 2 dm under markytan och vid en hög grundvattennivå kommer den att var i markytan. I de lägre områdena bedöms grundvattennivån vara 0,5 1 meter under markytan. Avvikelser beror förmodligen på en avsänkning p.g.a. befintlig grustäkt men även isälvsmaterialets hetrogena uppbyggnad påverkar där det finns betydande skikt med finjord (silt) i isälvssedimenten. Vår bedömning är att isälvssedimenten i området fortsatt kan utgöra en betydande grundvattenresurs. Dock kommer grundvattenbildningen minskas vid byggnation av byggnader och hårdgjorda ytor vilket även minskar möjligt grundvattenuttag. Vår bedömning är att minskning av möjligt uttag är i storleksordningen 5%, maximalt 10%, för området söder om Ucklumsvägen. Detta område är dock redan påverkat av befintlig grustäkt och mätningarna tyder på avsänkning av grundvattenytan runt täkten. Möjlig påverkan av eventuell brunn på fastigheten i delområde D har inte utvärderats. Möjliga åtgärder för att minimera påverkan är att

12 12 (13) omhänderta och återinfiltrera dagvatten i området. Behovet av detta är dock avhängigt övriga intressen i området. Bilagor Bilaga 1. Grundvattenprognostisering Norconsult AB (Väg och bana/kompetensgrupp Ingenjörsgeologi) Magnus Zetterlund Magnus.Zetterlund@norconsult.com Jesper Petersson Jesper.Petersson@norconsult.com

13 Norconsult AB Theres Svensson gata 11 Box 8774, Göteborg , fax

14 Grundvattenprognostisering Bilaga 1 Grundvattenmätningar Rör 1, 10 och 14 Rör 1 Markyta (m) 49,64 Rörlängd ö my (m) 0,51 Datum Avläsning (m) Absolutnivå (m) ,69 48, ,73 48, ,72 48, ,71 48, ,69 48, ,73 48, ,67 48,48 Maxnivå (p,max) 48,48 Minnivå 48,42 Variationsbredd (r,p) 0,06 Rör 10 Markyta (m) 79,139 Rörlängd ö my 0,80 Datum Avläsning (m) Absolutnivå (m) ,46 76,48* ,1 74, ,43 74, ,55 74, ,57 74, ,69 74, ,77 74,17 Maxnivå (p,max) 74,84 Minnivå 74,17 Variationsbredd (r,p) 0,67 * Denna analys har ej ingått vid analys. Rör 14 Markyta (m) 87,241 Rörlängd ö my 1,46 Datum Avläsning (m) Absolutnivå (m) ,77 86, ,75 86, ,09 86, ,25 86, ,42 86, ,77 85, ,82 85,88 Maxnivå (p,max) 86,95 Minnivå 85,88 Variationsbredd (r,p) 1,07

15 200 års värde för referensrör 53:11 Kungälv Markyta Rörlängd ö my 19,45 m 21,05 m Analysen är baserad på enkelsidigt t-test. Månad Minimum (uppmätt) Maximum (uppmätt) Minimum (uppmätt) Maximum (uppmätt) Differens Jan ,99 19,15 1,16 Feb ,58 19,16 1,58 Mars ,22 19,08 1,86 April ,55 19,15 1,60 Maj ,42 19,07 1,65 Juni ,24 19,04 1,80 Juli ,07 18,93 1,86 Aug ,40 18,87 2,47 Sept ,80 19,01 2,21 Okt ,27 19,08 1,81 Nov ,95 19,12 1,17 Dec ,22 19,09 0,87 Månad 200-årsvärde (övre nivå) 200-årsvärde (undre nivå) 200-årsvärde (övre nivå) 200-årsvärde (undre nivå) Differens Jan ,55 17,91 1,64 Feb ,47 17,84 1,63 Mars ,52 17,80 1,72 April ,37 17,92 1,45 Maj ,28 17,66 1,62 Juni ,41 17,11 2,30 Juli ,44 16,74 2,70 Aug ,53 16,34 3,19 Sept ,67 16,52 3,15 Okt ,71 17,05 2,66 Nov ,52 17,97 1,55 Dec ,32 18,25 1,07

16 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 Jan Feb Mars April Maj Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dec Max uppmätt Maximal 200-års nivå Min uppmätt Min 200 års-nivå Markyta 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 Jan Feb Mars April Maj Juni Juli Aug Sept Okt Nov Dec Max uppmätt Maximal 200-års nivå Min uppmätt Markyta

17 Nivå (m) Datum Rör 1 Rör 10 Rör 14 Referensrör 53:11 Kungälv Datum Absolutnivå (m) Rör 1 Rör 10 Rör ,46 76,48* 86, ,42 74,84 86, ,43 74,51 86, ,44 74,39 86, ,46 74,37 86, ,42 74,25 85, ,48 74,17 85,88 Variationsbredd 0,06 0,67 1,07 p max 48,48 74,84 86,95 p min 48,42 74,17 85,88 p 200 max 48,55 75,64 88,22 p 200 min 48,26 72,36 83,00 * Denna analys har ej ingått vid analys. Datum Absolutnivå (m) Månadsmax % av max Referensrör ,89 19,15 98,6% ,74 19,16 97,8% ,65 19,16 97,3% ,63 19,08 97,6% ,2 19,15 95,0% ,61 19,15 97,2% Variationsbredd 0,69 S R 200-0,82 1,86