Nya Kungälvs sjukhus, PM Geoteknik Utlåtande kring stabilitetsförhållanden vid planerad byggnad, Hus 19. Innehållsförteckning

Transkript

1 Uppdragsnr: (6) Nya Kungälvs sjukhus Proj.nr: Nya Kungälvs sjukhus, PM Geoteknik Utlåtande kring stabilitetsförhållanden vid planerad byggnad, Hus 19 Innehållsförteckning Uppdrag... 2 Underlag... 3 Beräkningsförutsättningar... 3 Topografi, jordlagerföljd, geohydrologi... 3 Antagna materialegenskaper... 4 Utförda beräkningar... 5 Resultat... 6 Slutsats... 6 Mall: Allmän - Stående dot ver 1.0 Bilagor Plan med undersökningar och beräkningssektionens läge (A3) 1 Utvärdering av skjuvhållfasthet 2 Stabilitetsberäkningar 3:1-3 Befintliga förhållanden, odränerad analys Byggskede, schakt, odränerad analys Permanent skede, antagen last 10 kpa, odränerad analys WSP Sverige AB Box Göteborg Besök: Ullevigatan 19 Tel: Fax: WSP Sverige AB Org nr: Styrelsens säte: Stockholm

2 Uppdragsnr: (6) Uppdrag Västfastigheter planerar att uppföra en reservkraftbyggnad, hus 19, nordöst om Kungälvs sjukhus, se Figur 1 nedan. Byggnaden ska pålas till fast botten och schakt (lutning 1:1) för plattan kommer att utföras till nivå ca +18,3 och +16,5 (RH2000). Hus 19 Figur 1 Översikt över norra delen av sjukhusområdet med planerad reservkraftbyggnad nordöst om befintligt sjukhus. Mall ver 1.0 I norra delen av sjukhusområdet, där Hus 19 planeras finns en bestämmelse i detaljplanen från år 1986 ( 5, Mom 2): Inom med O betecknat område får källare inte anordnas såvida inte detaljerad geoteknisk undersökning visar att detta är möjligt, se Figur 2. Anledningen till bestämmelsen är enligt detaljplanen att Eventuella schakter kommer att medföra försämrad stabilitet. Av denna anledning rekommenderas att tillbyggnad mot slänten i norr utförs utan källare. WSP Samhällsbyggnad har därför på uppdrag av Västfastigheter kontrollerat vilken påverkan planerad byggnad har på totalstabiliteten för området, både i byggskede och permanentskede.

3 Uppdragsnr: (6) Figur 2 Del av Stadsplanekarta för Lasarettsområdet, Kungälvs kommun (VBB, ). Underlag Området har tidigare undersökts av Bo Alte AB år 1980 och 1989 i samband med utbyggnader av sjukhuset. I samband med nu planerad utbyggnad av sjukhuset utfördes geotekniska undersökningar av WSP i oktober 2015, se Bilaga 1 för plan över de geotekniska undersökningarna. För undersökningar och utvärdering av materialegenskaper se MUR Nya Kungälvs sjukhus, Ny vårdbyggnad hus 16, 17, 18, 19 upprättad av WSP, daterad Mall ver 1.0 Beräkningsförutsättningar Släntstabilitetsberäkningar har utförts i såväl odränerad som kombinerad analys. Beräkningarna har utförts i datorprogrammet Geostudio 2012 Slope/W, version Materialegenskaperna har utvärderats utifrån i området utförda geotekniska fält- och laboratorieundersökningar. Den dränerade skjuvhållfastheten för kohesionsjord har beskrivits enligt praxis (Skredkommissionens riktlinjer) med hjälp av en friktionsvinkel på φ =30, samt med en dränerad kohesion som är 10 % av den utvärderade odränerade skjuvhållfastheten (c =0,1 c u ). Topografi, jordlagerföljd, geohydrologi Området utgörs av naturmark/slyskog och gräsytor närmast sjukhuset. Mellan sjukhuset och Hus 19 finns en infartsväg till sjukhuset och väster om Hus 19 fortsätter en infartsväg till fastigheten norr om sjukhuset. Öster och norr om Hus 19 finns en gångoch cykelväg. Terrängen lutar från norr ned mot söder/sydväst och marknivån är ca +23 (RH2000) vid gång- och cykelvägen norr om Hus 19 och +17 kring infartsvägen söder om Hus 19 (medellutning 1:20).

4 Uppdragsnr: (6) Jordlagren består överst av mulljord eller fyllning som finns på torrskorpelera som övergår i lös lera ned till friktionsjord ovan berg. Djupet till fast botten/berg inom planerad byggnadsyta varierar mellan ca 10 och 20 m, med det största djupet i södra delen. Fyllningen finns främst närmast vägen i södra och västra delen av området och har i undersökta punkter en mäktighet upptill ca 1 m. Torrskorpeleran har en tjocklek på mellan ca 1-2 m. Leran som underlagrar torrskorpeleran har en korrigerad odränerad skjuvhållfasthet kring ca 14 kpa som ökar mot djupet med ca 0,8 kpa/m från nivå +16, se diagram i Bilaga 2. Grundvattentrycket har mätts i ett grundvattenrör installerat på 12 m djup i friktionsjorden under leran. Grundvattenröret (bh 15W35) är placerat ca 70 m nordväst om planerad byggnad. Mätningar har utförts vid tre tillfällen under oktober 2015 och februari 2016 och grundvattennivån har då uppmätts till ca 7 m, 4 m respektive ca 1,6 m under markytan. Vid tidigare utförda grundvattenmätningar (under 1980-talet) påvisade delvis artesiska grundvattentryck: Mätningarna visar att det delvis är artesiska vattentryck inom området och övertrycket i lerlagrets underkant motsvarade en nivå ca 1-1,5 m över markytan i anslutning till norra gaveln på hus 12. (Bo Alte AB, Kungälvs sjukhus Psyk. Klinik m.m. Geoutredning-projekteringsunderlag, daterad ) Under 1980-talet utfördes även grundvattensänkande åtgärder inom området genom att ett antal, ca st, bergborrade brunnar installerades i ett dike norr om sjukhuset. Antagna materialegenskaper Den odränerade, korrigerade skjuvhållfastheten har utvärderats från vingsondering och fallkonförsök, se utvärdering av lerans skjuvhållfasthet i Bilaga 2. Omräkningsfaktorn, η, beräknas som produkten av flera delfaktorer, η=η 1,2.. η 3. η 4,5,6,7. Förslag på delfaktorer (enligt IEG Rapport 6:2008) anges i Tabell 1. Tabell 1 Omräkningsfaktorn, η. Faktor Lera Mall ver 1.0 η 1,2 0,95 Normalsvensk lera, n>3 η 3 0,95 Tre metoder, spridning η 4,5,6,7 1,0 Liten brottyta, liten konsekvens av brott η 8 1,0 Praxis η tot 0,90 Sammanvägning

5 Uppdragsnr: (6) Tabell 2 Antagna materialegenskaper för stabilitetsberäkningar. Jordlager Egenskap & härlett medelvärde Partialkoefficient, γ m Let 0-1,5 m djup η Dimensionerande värde Tunghet γ=18 kn/m 3 γ γ=1,0 - γ d=18 kn/m 3 Odränerad skjuvhållfasthet c u=30 kpa γ cu=1,5 - c ud=20 kpa Dränerad skjuvhållfasthet φ =30 c =0,1. c u γ φ=1,3 γ c=1,3 - φ d=23,9 c d=0,115. c ud Lera 1 Från 1,5 m djup Tunghet γ=15,5 kn/m 3 γ γ=1,0 - γ d=15,5 kn/m 3 Odränerad skjuvhållfasthet c u=14+0,8. d kpa d=0 vid 3 m djup Dränerad skjuvhållfasthet φ =30 c =0,1. c u γ cu=1,5 η=0,9 c ud=8,4+0,5. d kpa d=0 vid 3 m djup γ φ=1,3 γ c=1,3 - φ d=23,9 c d=0,115. c ud Utförda beräkningar Stabilitetsberäkningar har utförts för befintliga förhållanden samt för byggskede och permanent skede. Beräkningssektionens läge redovisas i Bilaga 1. Släntens geometri baseras på grundkartan med en ekvidistans på 1 m. Portrycksfördelningen har antagits vara hydrostatiskt från ca 1,5 m under markytan (nolltrycksnivå i underkant torrskorpelera). Beräkningarna redovisas i Bilaga 3 och sammanfattas i Tabell 3. Mall ver 1.0

6 Uppdragsnr: (6) Tabell 3 Beräknade säkerhetsfaktorer mot skred. Förhållande Odränerad analys, F EN Kombinerad analys, F EN Anmärkning Befintliga förhållanden 1,82* 1,82 Odränerat brott Byggskede, schaktbotten ca +16,5 och +18,3 Permanent skede, antagen last 10 kpa *Stabilitetsberäkningen redovisas i Bilaga 3. Se Bilaga 3:1 1,02* 1,02 Odränerat brott Se Bilaga 3:2 1,53* 1,53 Odränerat brott, Resultat För att en slänt enligt IEG:s rapport 6:2008 ska klassas som tillfredsställande stabil ska säkerhetsfaktorn mot skred för säkerhetsklass 2 uppnås, F EN >1,0. Totalstabiliteten för befintliga förhållanden är därmed tillfredsställande (F EN >1,8). Även för schaktskedet (F EN >1,0) och för permanentskedet (F EN >1,5) är totalstabiliteten tillfredsställande. I alla fallen blir det odränerat brott längs glidytan, vilket innebär att grundvattenytan och portrycksfördelningen inte har någon inverkan på säkerhetsfaktorn mot brott. Slutsats Totalstabiliteten för både befintliga förhållanden och permanentskeded är tillfredsställande med god marginal. Schakten inom området kommer att ge en lägre säkerhetsfaktor mot skred (försämrad stabilitet), men den är fortfarande tillfredsställande. Mall ver 1.0 Göteborg , WSP Sverige AB Upprättad av: Charlotte Andersson Granskad av: Michael Engström

7 ,5 17

8 Uppdragsnr: Nya Kungälvs sjukhus, PM Geoteknik Utlåtande kring stabilitetsförhållanden vid planerad byggnad, Hus 19 Bilaga 2 Härlett medelvärde 14+0,8*z z = +16 (my ca +19) vårdbyggnad\ \3_dokument\36_pm\stabilitet Hus 19\Bilaga 2 Skjuvhållfasthet.docx Mall: Allmän - Stående dot ver 1.0 WSP Sverige AB Box Göteborg Besök: Ullevigatan 19 Tel: Fax: WSP Sverige AB Org nr: Styrelsens säte: Stockholm

9 Bilaga 3:1

10 Bilaga 3:2

11 Bilaga 3:3