Diseröd 1:1, detaljplan, Kungälv PM beträffande geotekniska förhållanden

Transkript

1 Diseröd 1:1, detaljplan, Kungälv PM beträffande geotekniska förhållanden

2 Diseröd 1:1, detaljplan, Kungälv PM beträffande geotekniska förhållanden Beställare: Kungälvs kommun Beställarens representant: Karin Svensson Konsult: Uppdragsledare Handläggare Norconsult AB Box Göteborg Bengt Askmar Mathias Pettersson Uppdragsnr: Filnamn och sökväg: Kvalitetsgranskad av: Tryck: N:\102\25\10581\G\Beskr-PM\PM_11.docx Bengt Askmar Norconsult AB

3 3 (11) Innehållsförteckning 1 Förutsättningar Befintliga förhållanden Topografi och markbeskaffenhet Befintliga anläggningar Geotekniska förhållanden Geohydrologiska förhållanden Stabilitet Indata Resultat Sammanfattning Sättningar Rekommendationer... 9 Bilagor Sammanställning vald odränerad skjuvhållfasthet Bilaga 1 Stabilitetsberäkningar befintliga förhållanden Bilaga 2:1-2:6 Stabilitetsberäkningar framtida förhållanden Bilaga 3:1-3:5 Ritningar Situations- och borrplan Lastrestriktioner, plan Sektioner 1-1 och 2-2 samt sonderingsresultat Sektioner 3-3 och 4-4 samt sonderingsresultat Beteckningssystem, SGF (se SGFs hemsida beteckningssystem) Ritning G101 Ritning G102 Ritning G1 Ritning G2 n:\102\45\10577\g\beskr-pm\pm\diseröd pm.docx Diseröd 1:1, detaljplan, Kungälv PM beträffande geotekniska förhållanden

4 4 (11) 1 Förutsättningar På uppdrag av Kungälvs kommun har Norconsult AB utfört geoteknisk utredning för en detaljplan i östra Diseröd. Se figur 1 nedan för översikt. Ungefärligt läge för detaljplanen har rödmarkerats i nedanstående figur. I området planeras byggnader för industriverksamhet att uppföras. Figur 1. Översikt aktuellt område. Hämtat från Befintliga förhållanden 2.1 Topografi och markbeskaffenhet Aktuellt planområde begränsas i söder av Prästvägen, i väster av ett befintligt villaområde, i norr av ett ängsområde samt i öster av Romelandavägen. För detaljer avseende topografi samt läge för planerad byggnation, se ritning G101 Situations- och borrplan. n:\102\45\10577\g\beskr-pm\pm\diseröd pm.docx Diseröd 1:1, detaljplan, Kungälv PM beträffande geotekniska förhållanden

5 5 (11) En större del av området för detaljplanen är mycket plan med en marknivå som varierar mellan +23 och + m. I den sydvästra delen av området sluttar marken i nordväst- sydostlig riktning med en högstanivå på cirka + m och en lägstanivå på + m. Strax nordväst om detaljplansområdet finns en slänt, även den i nordvästlig- sydostlig riktning. Nivå vid släntkrön är cirka + m och släntfot +23,5 m Marken utgörs till stor del av ängsmark. I den södra och centrala delen av området finns dock en stor del hårdgjorda ytor. 2.2 Befintliga anläggningar I södra delen av området finns idag tre befintliga byggnader. I detaljplaneområdets centrum ligger en återvinningsstation. Lägen för dessa byggnader redovisas i figur 1 under avsnitt 1 Förutsättningar. 3 Geotekniska förhållanden Enligt utförda undersökningar består jordlagren från markytan i huvudsak av: Fyllning/Mulljord till ca 0,5 m djup. Torrskorpelera till ca 1,5-2 m djup. Lera till som mest ca m djup. Friktionsjord/Berg. Enligt utförda undersökningar har stopp på fast botten/berg registrerats på mellan ca 11 och 38 m med de större djupen i nordöstra och sydöstra delen av området. Torrskorpeleran är grå/gråbrun och kan även innehålla silt. Dess vattenkvot varierar mellan ca -35 %. n:\102\45\10577\g\beskr-pm\pm\diseröd pm.docx Diseröd 1:1, detaljplan, Kungälv PM beträffande geotekniska förhållanden

6 6 (11) Leran är grå och innehåller i sin övre del (ner till ca 4 m djup) sand och silt. Lerans vattenkvot varierar mellan ca % och dess konflytgräns har även den en stor variation, mellan -100 %. Enligt utförda vingförsök varierar lerans odränerade skjuvhållfasthet (okorrigerad)i huvudsak mellan ca 10- kpa, med de högre värdena på större djup. Tabell 4.1 Korrigerad hållfasthet, c uk Djup [m] c uk [kpa] Geohydrologiska förhållanden Den fria vattenytan har mätts i skruvborrhål 2, 4 och 6 och låg vid undersökningen i januari 13 på mellan 0,2 och 0,65 m djup under markytan. 5 Stabilitet 5.1 Indata En detaljerad stabilitetsutredning har utförts inom aktuellt område. Stabiliteten har kontrollerats i 4 sektioner (sektioner 1-1, 2-2, 3-3 och 4-4 enligt ritning G 101) Beräkningarna har utförts för odränerad och kombinerad analys. I analyserna har cirkulärcylindriska glidytor beräknats med Morgenstein-Price s lamellmetod i beräkningsprogrammet SLOPE/W. Beräkningarna har utförts med följande förutsättningar: Geometrin har valts utifrån nivåkurvor och inmätta borrpunkter. Torrskorpelera - odränerad skjuvhållfasthet C uk = 25 kpa,. Tungheten har valts till 17 kn/m 3. Lera - odränerad skjuvhållfasthet, enligt tabell 4.1. Tungheten har valts till kn/m 3. Fyllnadsmaterial/siltig sand - friktionsvinkel, ᵩ = 31º. Tungheten har valts till kn/m 3. Underliggande friktionsjord friktionsvinkel, ᵩ = º. Tungheten har valts till 19 kn/m 3. Portrycken i leran har valt till hydrostatiskt från ca 0,2 m under markytan för de lägre partierna och från 0,6 m djup för släntkrön. n:\102\45\10577\g\beskr-pm\pm\diseröd pm.docx Diseröd 1:1, detaljplan, Kungälv PM beträffande geotekniska förhållanden

7 7 (11) Vid kombinerad analys har de dränerade hållfasthetsparametrarna för leran valts till c =C uk *0,1 kpa och friktionsvinkel, ᵩ =. I IEG, Implementeringskommision för Europastandarder inom Geoteknik, Rapport 4:10 som baseras på Skredkommisionens rapport 3:95 är kraven för nyexploatering vid detaljerad utredning för odränerad analys, F c 1,5-1,7 och för kombinerad analys, F komb 1,4-1,5. Kraven för Befintlig bebyggelse är F c 1,5-1,7 och F komb 1,3-1,5.För aktuellt område har följande säkerhetsfaktorer valts för klassning som tillfredsställande stabilt: F c 1,5 F komb 1,4 F komb 1,35 (odränerad analys vid nyexploatering) (kombinerad analys vid nyexploatering) (kombinerad analys vid befintlig bebyggelse) 5.2 Resultat Befintliga förhållanden Utförda stabilitetsberäkningar för befintliga förhållanden visar att säkerheten mot skred minst är 1,59 i odränerad respektive 1,4 i kombinerad analys, dvs stabiliteten för nuvarande förhållanden är tillfredställande. En sammanställning av beräknade säkerhetsfaktorer för befintliga förhållanden redovisas i tabell 5.1 och mer i detalj i Bilaga 2:1-2:6. Tabell 6.1 Beräknade säkerheter för befintliga förhållanden. Sektion F c, min F komb, min 1-1 1,59 1, ,62 1, >3 > ,31 2,19 Framtida förhållanden n:\102\45\10577\g\beskr-pm\pm\diseröd pm.docx Beräkningar har även utförts med en utbredd last av 40 kpa som enbart pådrivande last för Sektion 3-3 och en pådrivande last på kpa för Sektion 4-4. Beräkningar har också utförts med en sänkt markyta på mothållande sida för Sektion 1-1 för att simulera schakt. En sammanställning av beräknade säkerhetsfaktorer för en utbredd last och simulerad schakt redovisas i tabell 6.2 och mer i detalj i Bilaga 3:1-3: Diseröd 1:1, detaljplan, Kungälv PM beträffande geotekniska förhållanden

8 8 (11) Tabell 6.2 Beräknade säkerheter för framtida förhållanden. Sektion F c, min F komb, min 1-1* 1,4 1,27 1-1** 1,59 1,38 3-3*** >3 2,99 4-4**** - 1,62 * Schakt som är 10 m bred och 1 m djup ** Grundvattenyta höjd till marknivå. *** Utbredd last av 40 kpa på pådrivande sida. **** Utbredd last av kpa på pådrivande sida. 5.3 Sammanfattning Utförda beräkningar för befintliga förhållanden visar en säkerhet mot skred som är tillfredställande för detaljerad utredning. Stabiliteten är också tillfredställande när en belastning av 40 kpa placeras på större delen av planområdet. Det enda undantaget är den sydvästra delen där slänten endast kan belastas med kpa. Eventuellt kan annan belastning vara möjlig än vad som redovisas ovan. Dessa lastfall skall i så fall detaljstuderas och verifieras med beräkningar. Med hänsyn till stabiliteten ska kraven på minst detaljerad utredning enligt IEG, Implementeringskommision för Europastandarder inom Geoteknik, Rapport 4:10 som baseras på Skredkommisionens rapport 3:95 följas. 6 Sättningar I detta skede har inga undersökningar utförts för att bestämma lerans sättningsegenskaper utöver en CPT-sondering. Sonderingen antyder att leran är nomalkonsoliderad och mycket känslig för sättningar. Detta bör dock undersökas i samband med detaljprojektering. n:\102\45\10577\g\beskr-pm\pm\diseröd pm.docx Diseröd 1:1, detaljplan, Kungälv PM beträffande geotekniska förhållanden

9 9 (11) 7 Rekommendationer Ur stabilitetssynpunkt är området tillfredställande både för befintliga förhållanden och med en last på 40 kpa med undantag för det sydvästra området där en slänt förekommer, här kan endast en belastning av kpa placeras på pådrivande sida.. Denna last motsvarar t.ex. 1,5 m uppfyllnad. Det bör dock noteras att ur sättningssynpunkt så kommer denna belastning med stor sannolikhet leda till sättningar i områden där lera förekommer. Om byggnader skall utformas med källarplan skall detta detaljstuderas. Beräkningar påvisar en betydlig sänkning av totalstabiliteten vid schaktning nära släntfot. Som planbestämmelse föreslås därför att schaktning ej får utföras utan att kompletterande stabilitetsutredning visar att det är möjligt. Med schaktning avses i detta sammanhang sänkning av markytan för exempelvis terrassering eller schakt för källare. Eventuellt kan annan belastning eller terrassering vara möjlig men skall i så fall detaljstuderas och verifieras med beräkningar. Med hänsyn till stabiliteten ska kraven på minst detaljerad utredning enligt IEG, Implementeringskommision för Europastandarder inom Geoteknik, Rapport 4:10 som baseras på Skredkommisionens rapport 3:95 följas. Inom områden där lös lera förekommer bedöms grundläggning preliminärt ske med pålar. Vid detaljprojektering bör kompletterande undersökningar utföras för att bestämma lerans sättningsegenskaper samt djup till berg i lägen för planerade byggnader. Därefter kan val av grundläggningsmetod bättre bestämmas. Ur sättningsynpunkt bör höjdsättningen för planerade nya byggnader mm vara sådan att befintlig marknivå i huvudsak följs och att onödiga uppfyllnader undviks. Detta gäller speciellt områden med lera. Mark som fylls upp bör här preliminärt kompenseras med lättfyllning om inte långtidsbunda sättningar kan accepteras. För att förhindra en ytlig grundvattensänkning bör vid ledningsdragning strömningsavskärande fyllning utföras inom lerområdet. Byggnadstekniska åtgärder som medför en permanent grundvattensänkning bör ej utföras. Detta är viktigt inte enbart för planerade byggnader utan även för närliggande mark som kan utsättas för sättningar vid sänkning av grundvattenytan. n:\102\45\10577\g\beskr-pm\pm\diseröd pm.docx Diseröd 1:1, detaljplan, Kungälv PM beträffande geotekniska förhållanden

10 10 (11) Norconsult AB Väg och Bana Geoteknik Mathias Pettersson Bengt Askmar n:\102\45\10577\g\beskr-pm\pm\diseröd pm.docx Diseröd 1:1, detaljplan, Kungälv PM beträffande geotekniska förhållanden

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

12 Diseröd Detaljplan BILAGA 1 Sammanställning Odränerad skjuvhållfasthet, korrigerad (kpa) Nivå (m) Vald Tfu NC 4 Vb 01 GF 2 Vb 01 GF 2 Kon NC 2 CPTr 0,23 * Sigma'0 0, * Sigma'0-25 N:\102\45\10577\G\Laboratorieresultat\Sammanställning Diseröd

13 Bilaga 2:1 Diseröd detaljplan, Kungälv Sektion 1-1 Odränerad analys Skala 1:0 (A3) Fc = 1,59 Name: Let Model: Undrained (Phi=0) Unit Weight: 17 kn/m³ Cohesion: 25 kpa Date: Last Edited By: Pettersson Mathias Name: Le Model: S=f(depth) Unit Weight: kn/m³ C-Top of Layer: 11 kpa C-Rate of Change: 0.7 kpa/m Limiting C: 0 kpa 7,5 kpa Villa Name: sasi Unit Weight: kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 31 Nivå Let sasi Le Name: Friktionsjord Unit Weight: 19 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: Friktionsjord File Name: Sektion 1-1 odrän print.gsz Directory: N:\102\45\10577\G\Beräkningar\Sektion 1-1\ Längd

14 Bilaga 2:2 Diseröd detaljplan, Kungälv Sektion 1-1 Kombinerad analys Skala 1:0 (A3) Fkomb = 1,40 Name: Let Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 25 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Date: Last Edited By: Pettersson Mathias Name: Le Unit Weight: kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 11 kpa Cu-Rate of Change: 0.7 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 7,5 kpa Villa Name: sasi Unit Weight: kn/m³ Phi: 31 Nivå Let sasi Le Name: Friktionsjord Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: Friktionsjord File Name: Sektion 1-1 komb print.gsz Directory: N:\102\45\10577\G\Beräkningar\Sektion 1-1\ Längd

15 Bilaga 2:3 Diseröd detaljplan, Kungälv Sektion 2-2 Odränerad analys Skala 1:0 (A3) Last Edited By: Pettersson Mathias Date: Fc = 1,62 Name: Let Model: Undrained (Phi=0) Unit Weight: 17 kn/m³ Cohesion: 25 kpa Name: Le Model: S=f(depth) Unit Weight: kn/m³ C-Top of Layer: 11 kpa C-Rate of Change: 0.7 kpa/m Limiting C: 0 kpa Let sisa 7,5 kpa Villa Name: sasi Unit Weight: kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 31 Name: Friktionsjord Unit Weight: 19 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: Nivå Le Friktionsjord File Name: Sektion 2-2 odrän print.gsz Directory: N:\102\45\10577\G\Beräkningar\Sektion 2-2\ Längd

16 Bilaga 2:4 Diseröd detaljplan, Kungälv Sektion 2-2 Kombinerad analys Skala 1:0 (A3) Last Edited By: Pettersson Mathias Date: Fkomb = 1,45 Name: Let Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 25 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Le Unit Weight: kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 11 kpa Cu-Rate of Change: 0.7 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 7,5 kpa Villa Name: sasi Unit Weight: kn/m³ Phi: 31 sisa Let Name: Friktionsjord Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: Nivå Le Friktionsjord File Name: Sektion 2-2 komb print.gsz Directory: N:\102\45\10577\G\Beräkningar\Sektion 2-2\ Längd

17 Bilaga 2: Diseröd detaljplan, Kungälv Sektion 4-4 Odränerad analys Name: Let Model: Undrained (Phi=0) Unit Weight: 17 kn/m³ Skala 1:0 (A3) Date: Last Edited By: Pettersson Mathias Fc = 2,31 Name: Le Model: S=f(depth) Unit Weight: kn/m³ 36 Name: sasi Unit Weight: kn/m³ Phi: 31 Name: Friktionsjord Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: 36 sisa Let Nivå Le Friktionsjord File Name: Sektion 4-4 odrän print.gsz Directory: N:\102\45\10577\G\Beräkningar\Sektion 4-4\ Längd

18 Bilaga 2:6 Diseröd detaljplan, Kungälv Sektion 4-4 Kombinerad analys Skala 1:0 (A3) Date: Last Edited By: Pettersson Mathias Name: Let Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 25 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Fkomb = 2, Name: Le Unit Weight: kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 11 kpa Cu-Rate of Change: 0.7 kpa/m C/Cu Ratio: Name: sasi Unit Weight: kn/m³ Phi: 31 Name: Friktionsjord Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: 36 sisa Let Nivå Le Friktionsjord File Name: Sektion 4-4 komb print.gsz Directory: N:\102\45\10577\G\Beräkningar\Sektion 4-4\ Längd

19 Bilaga 3:1 Diseröd detaljplan, Kungälv Sektion 1-1 Kombinerad analys Hög grundvattennivå Skala 1:0 (A3) Fkomb = 1,38 Name: Let Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 25 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Date: Last Edited By: Pettersson Mathias Name: Le Unit Weight: kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 11 kpa Cu-Rate of Change: 0.7 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 7,5 kpa Villa Name: sasi Unit Weight: kn/m³ Phi: 31 Nivå Let sasi Le Name: Friktionsjord Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: Friktionsjord File Name: Sektion 1-1 komb hög GV print.gsz Directory: N:\102\45\10577\G\Beräkningar\Sektion 1-1\ Längd

20 Bilaga 3: Fc = 1,40 Diseröd detaljplan, Kungälv Sektion 1-1 Odränerad analys Schakt 1 m Name: Let Model: Undrained (Phi=0) Unit Weight: 17 kn/m³ Cohesion: 25 kpa Skala 1:0 (A3) Date: Last Edited By: Pettersson Mathias Name: Le Model: S=f(depth) Unit Weight: kn/m³ C-Top of Layer: 11 kpa C-Rate of Change: 0.7 kpa/m Limiting C: 0 kpa Name: sasi Unit Weight: kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 31 Let 7,5 kpa Villa Name: Friktionsjord Unit Weight: 19 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: Nivå sasi Le 10 m 1 m Friktionsjord File Name: Sektion 1-1 odrän schakt.gsz Directory: N:\102\45\10577\G\Beräkningar\Sektion 1-1\ Längd

21 Bilaga 3: Diseröd detaljplan, Kungälv Sektion 1-1 Kombinerad analys Schakt 1 m Skala 1:0 (A3) Date: Last Edited By: Pettersson Mathias 1.0 Fkomb = 1, Name: Let Unit Weight: 17 kn/m³ C-Top of Layer: 0 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Phi: Name: Le Unit Weight: kn/m³ C-Top of Layer: 11 kpa C-Rate of Change: 0.7 kpa/m Phi: Name: sasi Unit Weight: kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 31 Let 7,5 kpa Villa Name: Friktionsjord Unit Weight: 19 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: Nivå sasi Le 10 m 1 m Friktionsjord File Name: Sektion 1-1 komb schakt.gsz Directory: N:\102\45\10577\G\Beräkningar\Sektion 1-1\ Längd

22 Bilaga 3:4 Diseröd detaljplan, Kungälv Sektion 3-3 Kombinerad analys Hög GV Fkomb = 2,99 Skala 1:500 (A3) Date: Last Edited By: Pettersson Mathias 40 kpa Name: Let Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 25 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Nivå 10 Le Let 10 Name: Le Unit Weight: kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 11 kpa Cu-Rate of Change: 0.7 kpa/m C/Cu Ratio: Friktionsjord 0 Name: Friktionsjord Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: File Name: Sektion 3-3 komb.gsz Directory: N:\102\45\10577\G\Beräkningar\Sektion 3-3\ Längd

23 Bilaga 3:5 Diseröd detaljplan, Kungälv Sektion 4-4 Kombinerad analys Hög GV kpa Skala 1:0 (A3) Date: Last Edited By: Pettersson Mathias Fkomb = 1,62 Name: Let Unit Weight: 17 kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 25 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Le Unit Weight: kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 11 kpa Cu-Rate of Change: 0.7 kpa/m C/Cu Ratio: Name: sasi Unit Weight: kn/m³ Phi: kpa Name: Friktionsjord Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: sisa Let Nivå Le Friktionsjord File Name: Sektion 4-4 komb kpa print.gsz Directory: N:\102\45\10577\G\Beräkningar\Sektion 4-4\ Längd

24 Norconsult AB Box 8774, Göteborg Tfn