Projekterings-PM/Geoteknik

Transkript

1 BOHUSGEO AB Hogdal 2:22, Dyne 1:1 Lilla Hogdal, Strömstads Kommun. Detaljplan Projekterings-PM/Geoteknik Uppdragsansvarig: Daniel Lindberg Handläggare: Granskning: Daniel Lindberg Henrik Lundström Uppdragsnr Datum Revision Bohusgeo AB Tel. vxl Webb Orgnr Bastiongatan Uddevalla

2 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\pm hogdal.docx/dl mall: proj-pm.dotx Innehåll 1 Uppdrag Syfte Underlag Styrande dokument Planerad byggnation Befintliga förhållanden Mark, vegetation och topografi Geotekniska förhållanden Geohydrologiska förhållanden Släntstabilitet Allmänt Valda parametrar Beräkningar Resultat/slutsats Grundläggning Geoteknisk kategori och säkerhetsklass Grundläggningsförutsättningar Schaktning Bergras och blocknedfall Kompletterande undersökningar i samband med projektering och byggande... 9 Bilagor Bilaga 1 Bilaga 2:1-2:2 Bilaga 3:1-3:5 Bilaga 4:1-4:3 Bilaga 5:1-5:4 Berört område samt planerad markanvändning Portryck Släntstabilitetsberäkningar Gynnsamma och ogynnsamma faktorer för val av erforderliga säkerhetsfaktorer Bergras och blocknedfall da Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum 2 (9) Hogdal 2:22, Dyne 1:1 Projekterings- PM/Geoteknik

3 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\pm hogdal.docx/dl mall: proj-pm.dotx 1 Uppdrag På uppdrag av Sten & Tegelbolaget AB har vi utfört en geoteknisk undersökning för en detaljplan inom fastigheterna Hogdal 2:22 och Dyne 1:1, Strömstads kommun. 2 Syfte Undersökningen syftar till att undersöka de geotekniska förhållandena så att ett underlag kan erhållas för att redovisa släntstabiliteten, samt att översiktligt bedöma grundläggningsförhållandena. 3 Underlag Underlaget för de i denna PM redovisade utvärderingarna utgörs av: fält- och laboratoriearbeten utförda av oss för projektet. Resultaten finns redovisade i en MUR (uppdragsnr ). Plan med planerad byggnation/markanvändning ( Skiss till utveckling ). 4 Styrande dokument Utredningen har utförts i enlighet med tillämpliga delar i dokument förtecknade i Tabell 1. Tabell 1 Styrdokument Typ av utredning Alla utredningar Släntstabilitet Styrande dokument SS-EN IEG Rapport 2:2008, rev 3 IEG Rapport 4:2008, rev 1 Skredkommissionens rapport 3:95 IEG Rapport 4:2010 TKGeo 5 Planerad byggnation Inom tomten finns ingen befintlig byggnation och delvis utgörs området av fyllnadsmassor från tidigare vägbyggen (E6). I Bilaga 1 redovisas en skiss över planerad utformning av området. 6 Befintliga förhållanden 6.1 Mark, vegetation och topografi Det undersökta området utgörs av en tringelformad gräsbevuxen yta omgärdad av berg. Området mäter längs de längsta sidorna ca 150 respektive 200 m. Markytans nivå, berget ej inkluderat, varierar mellan ca +32 och ca +34 och markytan lutar svagt från öst till väst. Markytans nivåer Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum da Hogdal 2:22, Dyne 1:1 Projekterings- PM/Geoteknik (9)

4 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\pm hogdal.docx/dl mall: proj-pm.dotx inom den gräsbevuxna ytan, är likartade inom hela området. Detsamma gäller för markytans lutning. Lokalt vid vägens diken, i den västra delen av planområdet, förekommer brantare lutning men nivåskillnaden är liten. Inom bergspartierna som omgärdar området förekommer brantare lutningar och delvis är bergsväggarna i stort sett lodräta. 6.2 Geotekniska förhållanden Det totala sonderingsdjupet varierar mellan ca 2 m och ca 20 m. Jordlagren bedöms under det ca 0.3 m tjocka vegetationsjordlagret från markytan räknat i huvudsak utgöras av: fyllning silt/torrskorpelera naturligt förekommande jordarter (lera/silt) Inom stora delar av området förekommer fyllning, sannolikt med upp till mellan ca 6 m tjocklek. Fyllningen utgörs i huvudsak av siltig lera eller lerig silt, delvis med växtdelar inblandat. Ställvis har block påträffats och fyllningen var vid provtagningarna delvis svårigenomtränglig, vilket till stora delar påvisats genom att utföra jordberg-sondering i tre punkter. Vattenkvoten har uppmätts till mellan ca 20 % och ca 55 %. Under fyllningen tar de naturligt förekommande jordlagren vid. Exakt var gränsen mellan fyllning och ursprungliga jordarter går är oklart. Ingen provtagning av de naturliga jordarna har gjorts men tolkningar utifrån CPTsonderingar anger att de i huvudsak utgörs av lera och/eller silt. lten/ torrskorpeleran har en tjocklek som i huvudsak varierar mellan ca 1 och ca 1.5 m. Vattenkvoten har uppmätts till ca 30 % i en enstaka punkt. lten är mycket tjällyftande och starkt flytbenägen. Lera/silt finns upp till ca 20 m djup under markytan. Leran är i regel siltig och sonderingarna visar att skikt av silt eller sand förekommer i jordprofilen. Skjuvhållfastheten har i fält bestämts genom vingförsök och CPTsonderingar. En sammanställning av skjuvhållfastheterna redovisas i Figur 1. Den, med hänsyn till konflytgränsen, korrigerade skjuvhållfastheten varierar relativt mycket i den övre delen av jordprofilen inom området. Detta är en vanlig företeelse i fyllning, pga. varierande jordartsammansättning. Den korrigerade skjuvhållfastheten redovisas i figur 1. da Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum 4 (9) Hogdal 2:22, Dyne 1:1 Projekterings- PM/Geoteknik

5 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\pm hogdal.docx/dl mall: proj-pm.dotx Hogdal 2_ Korrigerat för WL Ej korrigerat för OCR Utvärderat av Daniel Lindberg kpa CPT:1 CPT:5 del2 CPT:5 Korrigerande Korrigerande Konflytgräns OCR Enl. Conrad Enl. Conrad Enl. Conrad VB :1 43% EJ Korr. VB :8 43% EJ Korr Nivå Bohusgeo AB K:\2016\16122_Lilla Hogdal 2_22\Teknik\Utr edning\pm \Tau-sammanställning - Conr ads utvär der ing.tau :45:14 Figur 1: Korrigerad skjuvhållfasthet. Bergnivån har kontrollerats i 3 punkter med jordberg-sondering. 6.3 Geohydrologiska förhållanden Portrycksnivån i leran samt vid underkant av (trolig) fyllning har uppmätts med loggrar i 1 punkt (2 spetsar). Mätningen har utförts under perioden februari 2016 till september De uppmätta trycknivåerna redovisas i vår rapport. Den övre grundvattennivån (0-portrycksnivån) bedöms vara belägen ca 5 6 m under markytan, dvs. ca 0 till 1 m under ursprunglig markyta. Portrycket har en ökning mot djupet med ca 12 kpa/m, dvs mer än en hydrostatisk fördelning (10 kpa/m), se bilaga 2:1. Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum da Hogdal 2:22, Dyne 1:1 Projekterings- PM/Geoteknik (9)

6 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\pm hogdal.docx/dl mall: proj-pm.dotx 7 Släntstabilitet 7.1 Allmänt Släntstabiliteten har beräknats i sektion B, som är beläggen mitt igenom planområdet och bedöms representera hela planeområdet, se placering i bilaga 3:1. Stabilitetsberäkningarna har utförts med datorprogrammet Geo Studio Beräkningarna har utförts med sammansatta och cirkulärcylindriska glidytor med odränerad (c) och kombinerad analys (komb). Beräkningarna är utförda med totalsäkerhetsanalys. Den utförda undersökningen bedöms i huvudsak motsvara detaljerad nivå (ostörd provtagning i fyllningen har inte gått att genomföra) enligt IEG R4:2010. Erforderliga säkerhetsfaktorer enligt IEG R4:2010 framgår av Tabell 2. Tabell 2 Erforderliga säkerhetsfaktorer enligt IEG R4:2010 Utredningsnivå F c+ɸ F komb Detaljerad utredning, nyexploatering För att välja erforderliga säkerhetsfaktorer har en värdering gjorts utifrån en sammanställning av gynnsamma och ogynnsamma förhållandenenligt IEG Rapport 4:2010, se bilaga 4:1-4:3. Observera att eftersom ostörd provtagning inte varit möjlig i detta skede, pga fyllning och skiktade jordarter, har istället ogynnsamma antaganden gällande sensitivitet mm gjorts och valen av säkerhetsfaktorer är därmed på säkra sidan. Följande säkerhetsfaktorer har valts enligt Tabell 3. Tabell 3 Valda erforderliga säkerhetsfaktorer Detaljerad utredning, nyexploatering F c+ɸ F komb Valda parametrar Skjuvhållfasthet Valda skjuvhållfastheter, i de lösa lagren, framgår av figur 2. Det förekommer lösa skikt varvat med skikt av silt eller sand. da Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum 6 (9) Hogdal 2:22, Dyne 1:1 Projekterings- PM/Geoteknik

7 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\pm hogdal.docx/dl mall: proj-pm.dotx Hogdal 2_ Korrigerat för WL Ej korrigerat för OCR Utvärderat av Daniel Lindberg kpa Korrigerande Korrigerande Konflytgräns OCR VB :1 43% EJ Korr. VB :8 43% EJ Korr. CPT:1 CPT:5 CPT:5 del 2 Enl. Conrad Enl. Conrad Enl. Conrad Nivå Bohusgeo AB K:\2016\16122_Lilla Hogdal 2_22\Teknik\Utr edning\pm \Tau-sammanställning - Conr ads utvär der ing.tau :58:54 Figur 2: Korrigerad skjuvhållfasthet samt vald skjuvhållfasthet Portryck Vid beräkningarna har dels uppmätta portryck (uppmätta max-värden) och dels förhöjt portryck, ca 3 mvp eller ca 30 kpa högre vid underkant lera än uppmätta värden, använts, se bilaga 2: Laster En last på 30 kpa lagts på markytan. 7.3 Beräkningar Beräkningar har utförts för glidytor Beräknade lägsta säkerhetsfaktorer redovisas i Tabell 4. Tabell 4. Beräknade säkerhetsfaktorer Sektion\Analys Uppmätt portryck F c+ɸ F komb Sektion B Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum da Hogdal 2:22, Dyne 1:1 Projekterings- PM/Geoteknik (9)

8 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\pm hogdal.docx/dl mall: proj-pm.dotx Sektion\Analys Höjt portryck (3 mvp vid uk lera) F c+ɸ F komb Sektion B Resultat/slutsats Släntstabiliteten bedöms under nuvarande förhållanden, och för fallet med höjt portryck, vara tillfredsställande och den planerade bebyggelse bedöms kunna utföras utan att stabiliteten blir otillfredsställande. En planbestämmelse om att laster större än 35 kpa inte får påföras med avseende på släntstabilitet och markbrott, bör upprättas. 8 Grundläggning 8.1 Geoteknisk kategori och säkerhetsklass Geoteknisk kategori 2 och säkerhetsklass 2 bedöms gälla. 8.2 Grundläggningsförutsättningar De översta 4 till 6 metrarna av jordprofilen i området utgörs i huvudsak av fyllning (bedömd/utvärderad till silt och lera). Sammansättning och lagertjocklekar för de olika lagren i fyllningen varierar och därmed varierar också fyllningens sättningsegenskaper. Fyllningen är av sådan karaktär att ostörd provtagning och CRS-försök inte kan utföras. Fyllningen bedöms inte vara packad och sannolikt kommer sättningar i fyllningen att utbildas vid byggnation. Grundläggning ska därför förutsättas behöva utföras med borrade pålar till berg. Den naturliga lerans/jordens sättningsegenskaper behöver utredas i samband med detaljprojekteringen. Utvärdering av utförd CPT-sondering indikerar att det kan finnas en överkonsolidering. 9 Schaktning Jorden är delvis svårschaktad pga förekomsten av sten/block mm. Fyllningen utgörs delvis av silt eller siltiga jordarter vilket innebär att den är flytbenägen. Vid schakt i samband med vid riklig vattentillrinning kan därför flack släntlutning och/eller erosionsskydd erfordras. Om arbetena utförs vid kall väderlek bör schaktbotten tjälskyddas. 10 Bergras och blocknedfall En översiktlig bedömning av risken för bergras och blocknedfall har gjorts av Bohusgeo och risken för bergras och blocknedfall i området bedöms i huvudsak vara liten men en översikt av bergtekniker bör göras eftersom da Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum 8 (9) Hogdal 2:22, Dyne 1:1 Projekterings- PM/Geoteknik

9 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\pm hogdal.docx/dl mall: proj-pm.dotx sprickor och möjligt lösa block har påträffats. I bilaga 5 redovisas bilder med exempel på berg i området. 11 Kompletterande undersökningar i samband med projektering och byggande I samband med exploateringen bör kompletterande undersökningar för bestämning av den naturliga jordens sättningsegenskaper. Möjligt är att undersökningar finns från vägbygget och detta kontrolleras först. Om grundläggning utförs så att kontakt erhålles med berg eller grov friktionsjord närmast berget, bör kompletterande markradonmätningar utföras i samband entreprenadarbetena. Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum da Hogdal 2:22, Dyne 1:1 Projekterings- PM/Geoteknik (9)

10 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\bilaga 1.docx Bilaga 1:1 Skala 1:1000(A3) Uppdrag Uppdr.nr Datum Rev.datum Hogdal 2:

11 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\bilaga 2.docx Djup under markytan [m] Bilaga 2: Uppmätta portryck 5 Portryck [kpa] Max Min Hydrostatiskt Uppdrag Uppdr.nr Datum Rev.datum Lilla Hogdal

12 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\bilaga 2.docx Djup under markytan [m] Bilaga 2:2 Portryck vid känslighetsanalys Portryck [kpa] Max Min Hydrostatiskt Valt portryck vid känslighetsanalys Uppdrag Uppdr.nr Datum Rev.datum Lilla Hogdal

13 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\bilaga 3.docx Bilaga 3:1 Beräkningssektion B Skala 1:1000 (A3) Uppdrag Uppdr.nr Datum Lilla Hogdal Rev.datum

14 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\bilaga 3.docx Elevation Bilaga 3:2 Sektion B Uppmätt portryck c+ɸ-analys kpa 25 Vägbank Le2 Le3 Le 4 Le1 Let/Torrskorpa Distance Name: Let/Torrskorpa Model: S=f(depth) Unit Weight: 18 kn/m³ C-Top of Layer: 40 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Le1 Model: S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ C-Top of Layer: 20 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 32 Phi-B: 0 Name: Le2 Model: S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ C-Top of Layer: 20 kpa C-Rate of Change: 2 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Le3 Model: S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ C-Top of Layer: 25 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Le 4 Model: S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ C-Top of Layer: 26 kpa C-Rate of Change: 0.5 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Vägbank Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 35 Phi-B: 0 Uppdrag Uppdr.nr Datum Lilla Hogdal Rev.datum

15 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\bilaga 3.docx Elevation Bilaga 3:3 Sektion B Uppmätt portryck Kombinerad analys kpa 25 Vägbank Le2 Le3 Le 4 Le1 Let/Torrskorpa Distance Name: Let/Torrskorpa Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 18 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 4 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 40 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Le1 Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 2 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 20 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 32 Phi-B: 0 Name: Le2 Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 2 kpa C-Rate of Change: 0.2 kpa/m Cu-Top of Layer: 20 kpa Cu-Rate of Change: 2 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Le3 Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 2.5 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 25 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Le 4 Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 2.6 kpa C-Rate of Change: 0.05 kpa/m Cu-Top of Layer: 26 kpa Cu-Rate of Change: 0.5 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Vägbank Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 35 Phi-B: 0 Uppdrag Uppdr.nr Datum Lilla Hogdal Rev.datum

16 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\bilaga 3.docx Elevation Bilaga 3:4 Sektion B Höjt portryck c+ɸ analys kpa 25 Vägbank Le2 Le3 Le 4 Le1 Let/Torrskorpa Distance Name: Let/Torrskorpa Model: S=f(depth) Unit Weight: 18 kn/m³ C-Top of Layer: 40 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Le1 Model: S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ C-Top of Layer: 20 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 32 Phi-B: 0 Name: Le2 Model: S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ C-Top of Layer: 20 kpa C-Rate of Change: 2 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Le3 Model: S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ C-Top of Layer: 25 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Le 4 Model: S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ C-Top of Layer: 26 kpa C-Rate of Change: 0.5 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: Vägbank Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 35 Phi-B: 0 Uppdrag Uppdr.nr Datum Lilla Hogdal Rev.datum

17 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\bilaga 3.docx Elevation Bilaga 3:5 Sektion B Höjt portryck Kombinerad analys kpa 25 Vägbank Le2 Le3 Le 4 Le1 Let/Torrskorpa Distance Name: Let/Torrskorpa Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 18 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 4 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 40 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Le1 Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 2 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 20 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 32 Phi-B: 0 Name: Le2 Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 2 kpa C-Rate of Change: 0.2 kpa/m Cu-Top of Layer: 20 kpa Cu-Rate of Change: 2 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Le3 Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 2.5 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 25 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Le 4 Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 2.6 kpa C-Rate of Change: 0.05 kpa/m Cu-Top of Layer: 26 kpa Cu-Rate of Change: 0.5 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Vägbank Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 35 Phi-B: 0 Uppdrag Uppdr.nr Datum Lilla Hogdal Rev.datum

18 Bilaga 4:1 Arb.nr: Datum:

21 k:\2016\16122_lilla hogdal 2_22\teknik\utredning\pm\bilaga 5.docx Bilaga 5:1 Uppdrag Uppdr.nr Datum Rev.datum Lilla Hogdal