PM GEOTEKNIK. Anderstorpsgården, Skellefteå HEIMSTADEN PROJEKTUTVECKLING AB UNDERLAG FÖR DETALJPLAN SWECO CIVIL AB LULEÅ/UMEÅ GEOTEKNIK

Transkript

1 HEIMSTADEN PROJEKTUTVECKLING AB Anderstorpsgården, Skellefteå SWECO CIVIL AB LULEÅ/UMEÅ GEOTEKNIK HANDLÄGGARE: TOBIAS ENGSTRÖM GRANSKARE: JOACIM OLSSON repo002.docx Sweco V Varvsgatan 11 Luleå Växel +46 (0) Fax +46 (0) Sweco Civil AB Org.nr Styrelsens säte: Stockholm En del av Sweco-koncernen Tobias Engström Handläggare Geoteknik Luleå Telefon direkt +46 (0) tobias.engstrom@sweco.se

2 Ändringsförteckning VER. DATUM ÄNDRINGEN AVSER GRANSKAD GODKÄND

3 Innehållsförteckning 1 Objekt och syfte 1 2 Underlag 1 3 Befintliga förhållanden och föreslagen exploatering 2 4 Styrande dokument 5 5 Markförhållanden Geotekniska förhållanden Hydrologiska förhållanden Grundvatten Skellefte Älv 6 Härledda värden 8 7 Beräkningar Förutsättningar Stabilitetsberäkningar Sättningsberäkningar Geoteknisk kategori och säkerhetsklass Stabilitetsberäkningar Sättningsberäkningar 10 8 Rekommendationer Stabilitet Sättningar/grundläggning Generellt för området PH PH PH LG RH LH1 och LH CP CP CP CP CP CP6 och CP7 16 8

4 8.3 Vidare projektering 17 BILAGOR Beteckning Datum Rev.datum Bilaga 1. Valda karakteristiska värden Bilaga 2. Stabilitetsberäkningar RITNINGAR Beteckning Typ, skala Datum Rev.datum G Plan, 1:

5 1 Objekt och syfte På uppdrag av Heimstaden Projektutveckling AB har Sweco Civil AB i Luleå utfört en stabilitetsutredning för Anderstorpsgården intill Skellefteälven i Skellefteå. På grund av områdets komplicerade geotekniska förhållanden har även sättningsberäkningar utförts för att ge rekommendationer för grundläggning. Figur 1-1 Satellitbild över centrala Skellefteå med det undersökta området inringat, hämtad från Google Earth. 2 Underlag Följande underlag har använts: ω ω ω ω Situationsplan för planerad bebyggelse erhållen från Gustav Börjeman, White Arkitekter, Grundkarta levererad av Linnea Hagenbjörk, Skellefteå Kommun Samhällsbyggnad. Inmätningar och lodningar av slänt ner mot Skellefteälven, utförda av Sweco. Geotekniska undersökningar utförda av Sweco sammanställda i MUR/Geoteknik daterad (17)

6 3 Befintliga förhållanden och föreslagen exploatering Området har i dagsläget en parkkaraktär och är till största delen gräsbevuxen. Berg i dagen påträffas i södra delen av området. Dagvatten leds i ett grävt dike i den västra delen av området ner mot Skellefteälven. Två träbroar är anlagda över diket för passage av gång- och cykeltrafik. Spår av tidigare bebyggelse har påträffats i undersökningspunkter SW1608, SW1609 och SW1611 dessa tre punkter är belägna i det sydvästra hörnet av området. Figur 3-1 Vy från mitten av parkstaden mot söder I nordvästra delen av området ökar dikets bottenbredd då den skär genom strandnipan för att ansluta till Skellefteälvens nivå vid strandkanten. Denna skärning används även som gångstråk då man kan promenera ända ner till vattnet. Dagvatten leds under mark i en 1200 mm betongtrumma som mynnar ut ca 10 m ovanför älven, Figur 3-2. I skärningspartiet finns även ingångar till jordkällare, Figur 3-3. Figur 3-2 Skärning ner mot Skellefteälven, vy mot Skellefteälven 2 (17)

7 Figur 3-3 Underjordiska källare i skärningen, vy mot öster. Närmast Skellefteälven har en byggnad tidigare funnits, som nu är riven. Slänten är bevuxen med en tät lövdominerad blandskog med största del björk men med inslag av al och asp. Fältskiktet består av ris, blåbär och lingon, samt olika gräsarter. Figur 3-4 Slänkrön ner mot Skellefteälven, foto taget vid borrpunkt SW1602 I släntfot observeras förhållandevis lite erosion och stora delar av släntfoten har ett naturligt erosionsskydd av stenar och block, Figur (17)

8 Figur 3-5 Släntfot Föreslagen exploatering är ett bostadsområde med upp till åtta våningar höga hus, se planskiss i Figur 3-6. Figur 3-6 Planskiss på föreslagen exploatering 4 (17)

9 4 Styrande dokument Följande styrande dokument har använts vid upprättande av denna rapport: ω TK Geo 13 ω AMA Anläggning 13 ω Skredkommissionen Rapport 3:95 ω IEG Tillämpningsdokument SS-EN Kapitel 11 och 12, slänter och bankar 5 Markförhållanden 5.1 Geotekniska förhållanden Överst i jordprofilen påträffas älvediment av sand och silt. Älvsedimenten kan beskrivas som friktionsmaterial och dess mäktighet uppgår till ca 5 m i norra delen av området närmast Skellefteälven, och ca 1 1,5 m i södra delen av området mot Anderstropsvägen, se principiell skiss i Figur 5-1. Figur 5-1 Principiell jordlagerföljd för området, här en jämförelse mellan lagertjocklekar för S1602 vid släntkrönet till Skellefteälven och S1621 i sydöstra delen av området Under älvsedimenten påträffas en mycket lös kohesionsjord bestående av ler och silt, här benämnd sulfidsilt. Skjuvhållfastheten i sulfidsilten är högst närmast Skellefteälven och sjunker sedan i takt med att mäktigheten på de överlagrande sedimenten minskar, dvs. att överlagringstrycket på leran minskar. Jämförs uppmätta skjuvhållfastheter över hela området, som i Figur 5-2, syns den förväntade trenden med ökande hållfasthet mot ökande djup. 5 (17)

10 Under sulfidsilten påträffas generellt ett medelfast till fast siltlager med en mäktighet av ca 1 m. Silten underlagras på stora delar av området av ytterligare ett lager av lerig silt eller siltig lera med en mäktighet av ca 0,5 m. Under detta påträffas återigen en fast silt och under den ett fast grusigt ås- eller moränmaterial (grsa). I södra delen av området, även utmarkerat på planritningar i MUR/Geoteknik, påträffas berg i dagen. Berghällans utbredning går i västlig-ostlig riktning. Bergytan kan lokalt slutta kraftigt även under marken, vilket kan innebära svårigheter vid stoppslagning av pålar mot bergytan. ŝǀċнψ+ϯϭϭϭ ϵ ϴ ϳ ϲ ϱ ϰ ϯ Ϯ ϭ Ϭ Ͳϭ ͲϮ Ͳϯ Ͳϰ Ͳϱ Ͳϲ KĚƌćŶĞƌĂĚƐŬũƵǀŚĊůůĨĂƐƚŚĞƚ ŬŽƌƌŝŐĞƌĂĚ Ƶ Ŭ ϭϭ ϭϱ ϮϬ Ϯϱ ϯϭ ϯϱ ϰϭ ϰϱ ϱϭ ϱϱ ϲϭ ϲϱ ϳϬ ϳϱ ϴϬ ϭϯ ϭϭ SÖDRA DELEN AV OMRÅDET MED TUNNARE ÖVERLAGRING ϭϭ AV ÄLVSEDIMENT ]σϭϲϭϭ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϲ ]σϭϲϭθ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϱ ]σϭϲϭθ ]σϭϲϯϭ ]σϭϲϯϱ ]σϭϳϭϯ ]σϭϲϭϳ;ǀ săůƚǀćƌěğɛƃěƌăěğůğŷ NORRA DELEN AV OMRÅDET (MOT SKELLEFTEÄLVEN) ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϰ ]σϭϲϭϳ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϰ ]σϭϲϭϳ ]σϭϲϯϭ ]σϭϲϯϯ ]σϭϳϭϭ ]σϭϲϭϯ;ǀ săůƚǀćƌěğŷžƌƌăěğůğŷ Figur 5-2 Skjuvhållfasthet för sulfidsilten plottad mot plusnivå. 6 (17)

11 ŝǀċнψ+ϯϭϭϭ ϭϯ ϭϭ ϭϭ ϵ ϴ ϳ ϲ ϱ ϰ ϯ Ϯ ϭ Ϭ Ͳϭ ͲϮ Ͳϯ Ͳϰ Ͳϱ Ͳϲ ͲŵŽĚƵů ŝŷnjžžŵăěɛɖăŷŷğƚϭͳϲχςă DŽĚƵůΧςĂ Ϭ Ϭ ϱ ϭ ϭ ϱ Ϯ Ϯ ϱ ϯ ϯ ϱ ϰ ϰ ϱ ϱ ϱ ϱ ϲ TOLKAD ML TOLKAD Moc ]σϭϲϭϭ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϰ ]σϭϲϭϲ ]σϭϲϭϳ ]σϭϲϭθ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϰ ]σϭϲϭϱ ]σϭϲϭϳ ]σϭϲϭθ ]σϭϲϯϭ ]σϭϲϯϭ ]σϭϲϯϯ ]σϭϲϯϱ ]σϭϳϭϭ ]σϭϳϭϯ ]σϭϲϭϯ;ǀχ= ]σϭϲϭϳ;ǀχ= Figur 5-3 Utvärderade E-moduler för sulfidjorden, CPT-sonderingar tillsammans med M0 och ML tolkade från CRS-försök 5.2 Hydrologiska förhållanden )ΤΩΠΦΞΧςςΓΠ Grundvattennivåer har mätts i 5 st. grundvattenrör och en portrycksspets vid ett eller två tillfällen under mars De grundvattenrör som installerats på 5-6 m djup i älvsedimenten som överlagrar sulfidsilten har alla varit torra. Portrycksnivån i porstrycksspetsen, som är placerad i sulfidsiltlagret, visade vid avläsningar en trycknivå ca 0,5 m ovanför sulfidsilten. För att undersöka ifall de mer genomsläppliga jordarna under sulfidsilten har en stor vattentillförsel som kan leda till artesiska tryckförhållanden har två djupare rör installerats, ett i det fasta siltlagret som underlagrar sulfidsilten och ett i åsmaterialet/moränen i botten jordlagerprofilen. Avläsningar i bägge dessa rör visar på låga grundvattennivåer. Detta kan bero på att avläsningar har gjorts en kort tid efter att rören har installerats och att vattennivåerna ännu inte hunnit stabilisera sig, eller att det permeabla lagret av 7 (17)

12 åsmaterial/morän under sulfidleran leder bort vatten från platsen alternativt att vattnet leds ner i sprickor i det underliggande berget. I vilket fall bedöms ej artesiska portryck förekomma i sulfidsilten, vilket var huvudsyftet med installationen av djupa grundvattenrör. Grundvattennivån för hela området antas i beräkningar befinna sig 0,5 m ovanför sulfidsilten. Hydrostatiskt portryck bedöms ej råda genom hela jordlagerprofilen, trycknivån verkar sjunka under sulfidsilten ΜΓΝΝΓΗςΓαΝΞ I stabilitetsberäkningarna ska vattennivån i Skellefteälven sättas till nivån för lägsta lågvatten då högre vattennivåer medför större mothållande krafter. Enligt dom från Nedre Norrbygdens Vattendomstol, Korttidsreglering stadium III , är sänkningsgränsen för Bergsbydammen (nedströms Parkstaden) +0,5 m i höjdsystemet RH00. Omräknat till höjdsystem RH2000 blir denna nivå +1,508. Vid mätningar utförda vecka mättes vattennivån i Skellefteälven till ca +1,95. I beräkningarna används +1,51 som nivå för lägsta lågvatten. 6 Härledda värden Hållfasthets- och deformationsegenskaper har härletts ifrån CPT-sonderingar och kolvprovtagningar. - Friktionsvinklar har härletts från spetsmotstånd enl. TK Geo Odränerad skjuvhållfasthet har härletts och korrigerats för sulfidinnehåll enligt TK Geo E-moduler för friktionsmaterial har härletts från spetsmotstånd enl. TK Geo Förkonsolideringstryck, kompressionsmoduler och sättningskoefficient för kohesionsmaterial (sulfidsilt) har härletts från CRS-försök. Härledda värden presenteras i MUR/Geoteknik. Valda värden presenteras i bilaga 1. 7 Beräkningar 7.1 Förutsättningar ςΧ ΚΝΚςΓςΥ ΓΤκΜΠΚΠΙΧΤ Stabilitetsberäkningar har utförts i 5 st. sektioner mot Skellefteälven: A-A, B-B, C-C, M-M och N-N. 8 (17)

13 Beräkningarna är utförda med GS Stability Version (Vianova AB) med beräkningsmodellen Best 2003 i plant töjningstillstånd. Resulterande säkerhetsfaktor F beräknas som ܨ ௧ ௧ ௩ ௧. Då beräkningar utförts på en naturlig slänt har en totalsäkerhetsanalys enligt Skredkommissionens rapport 3:95 använts istället för beräkningar med partialkoefficientsmetoden enligt Eurokod 1997-ΜΧΡΚςΓΝΘΕϑ 5ΝκΠςΓΤΘΕϑ ΧΠΜΧΤ Krav på säkerhetsfaktorer för nyexploatering, fördjupad utredning, hämtade från Skredkommissionens rapport 3:95 presenteras i Tabell 7-1. Tabell 7-1 Erforderliga säkerhetsfaktorer ŶĂůLJƐ ƌĩžƌěğƌůŝőɛćŭğƌśğƚɛĩăŭƚžƌ <ŽŵďŝŶĞƌĂĚĂŶĂůLJƐ % ;ϑχшϭ ϯϱͳϭ ϯ KĚƌćŶĞƌĂĚĂŶĂůLJƐ % Đшϭ ϱͳϭ ϰ För mer information om säkerhetsfaktorer se kapitel i Skredkommissionens rapport 3: κςςΠΚΠΙΥ ΓΤκΜΠΚΠΙΧΤ Översiktliga sättningsberäkningar har utförts för två lastfall, en tvåvåningsbyggnad (20 kpa) och en fyravåningsbyggnad (40 kpa) Beräkningarna är utförda med GS Settlement Version (Vianova AB). Inga partialkoefficienter eller säkerhetsfaktorer har använts vid beräkningarna. 7.2 Geoteknisk kategori och säkerhetsklass Grundläggning för planerade byggnader rekommenderas att ske i geoteknisk kategori 2 (GK2) och säkerhetsklass 2 (SK2). 7.3 Stabilitetsberäkningar Stabilitetsberäkningar har utförts som odränerad och kombinerad analys i fem sektioner vinkelräta mot slänten ner mot Skellefteälven: Sektion A-A, Sektion B-B och Sektion C-C, sektion M-M och sektion N-N. För att uppnå säkerhetsfaktorer enligt Tabell 7-1 är i samtliga beräknade sektioner den odränerade analysen dimensionerande. För uppnå (Εï 1,4 krävs att mark inom följande avstånd från släntkrönet mot Skellefteälven lämnas oexploaterad (Tabell 7-2): Tabell 7-2 Sammanfattning av resultat från stabilitetsberäkningar ^ĞŬƚŝŽŶ ĞƌćŬŶŝŶŐ ŝŵğŷɛŝžŷğƌăŷěğ ďğƌćŭŷŝŷő ǀƐƚĊŶĚƚŝůůƐůćŶƚŬƌƂŶ Ͳ ĞĨŝŶƚůŝŐƐůćŶƚ KĚƌćŶĞƌĂĚĂŶĂůLJƐ %Đшϭ ϰ Ϯϱ ϱŵ Ͳ ĞĨŝŶƚůŝŐƐůćŶƚ KĚƌćŶĞƌĂĚĂŶĂůLJƐ %Đшϭ ϰ ϯϯ ϲŵ Ͳ ǀůĂƐƚŶŝŶŐĂǀŬƌƂŶ ϑěƌćŷğƌăěăŷăůljɛ %Đшϭ ϰ Ϯϯ ϲŵ 9 (17)

14 Ͳ ĞĨŝŶƚůŝŐƐůćŶƚ KĚƌćŶĞƌĂĚĂŶĂůLJƐ %Đшϭ ϰ Ϯϳ ϯŵ DͲΧ ĞĨŝŶƚůŝŐƐůćŶƚ KĚƌćŶĞƌĂĚĂŶĂůLJƐ %Đшϭ ϰ ϭθ ϰŵ EͲ ĞĨŝŶƚůŝŐƐůćŶƚ KĚƌćŶĞƌĂĚĂŶĂůLJƐ %Đшϭ ϰ ϭϱ ϲŵ Fullständiga resultat från stabilitetsberäkningarna presenteras i Bilaga 2. Resultaten från stabilitetsberäkningarna blir kraftigt styrda av geometrin på kohesionsjorden (sulfidsilten). Ju djupare underkant av kohesionsjorden befinner sig, desto längre avstånd från släntkrönet krävs Η{ΤΧςςΩΡΡΠµ(Εï+ΗΧΝΝΓςΗ{ΤΥΓΜςΚΘΠ -B finns glidytor som endast uppgår till (Εƒca 5 ΟΓςΓΤΚΠΠΧΠΗ{ΤΟΧΤΜΓΤΧΦ ΙΤκΠΥΗ{Τ Γ [ΙΙΓΝΥΓ, släntens stabilitet ökar sedan kraftigt då de kritiska glidytorna tvingas ner i de fastare jordlagren under sulfidsilten. Då kohesionsjorden blir dimensionerande i den odränerade beräkningen kan avlastning av släntkrönet vara ett effektivt sätt att förbättra stabiliteten. Vid en avlastning reduceras den pådrivande lasten genom att jord (vikt) lastas bort, samtidigt som hållfastheten i beräkningen förblir oförändrad. Detta gäller inte rakt av vid en kombinerad eller dränerad analys då hållfasthetsegenskaperna i de fallen förändras med jordtrycket (effektivspänningarna), dock är principen med avlastning av krön ofta tillämpbar även här. En beräkning med en avlastning av 3 m jordmassor vid släntkrönet har utförts i sektion B- B med resultatet att exploatering då kan ske 23,6 m från slänten istället för 32,6 m vid oförändrad släntgeometri, dvs. en skillnad på 9 m. Generellt kan exploatering utföras m från släntkrönet i området väster om vårdcentralen ifall avlastning utförs. Beroende på val av grundläggningsmetod kan den sand (materialtyp 2, tjälfarlighetsklass 1) som schaktas bort vid avlastningen användas som överlast för att ta ut sättningar, mer om detta i kapitel 7.4 sättningsberäkningar. Från släntkrönet och ca 7 m inåt finns i samtliga sektioner risk för ras. I beräkningarna redovisas de mest kritiska glidytorna för en kombinerad respektive odränerad analys. 7.4 Sättningsberäkningar Översiktliga beräkningar har utförts på en representativ jordlagerprofil för södra delen av området: 1,5 m lös till medelfast sand och silt ovan 6,5 m sulfidsilt. Beräkningarna syftar endast till att generellt visa storleksordningen på förväntade sättningar. På stora delar av området är mäktigheten av sand/silt större, vilket är positivt ur sättningssynpunkt. De beräknade lastfallen är: ω ω 2-3 våningshus, egenvikt antagen till 20 kpa, dimensioner 13 x 13 m 4-våningshus, egenvikt antagen till 40 kpa, dimensioner 13 x 13 m Indata till sättningsberäkningarna presenteras i Tabell 7-3, beräknade sättningar redovisas i Figur (17)

15 Tabell 7-3 Indata för översiktlig sättningsberäkning ũƶɖ sŝŭƚ DϬ Χ= ıζđ ʍΖ= <ŝŷŝƚ Dƚƌů :ŽƌĚŵŽĚĞůů DΖ ŵ ŬE ŵϯ ŬWĂ ŬWĂ ŬWĂ ŬWĂ ŵ Ċƌ ^Ă ^ŝ Ϭ :ĂŶďƵ ϭθ ϭϭϭϭϭ Ͳ Ͳ Ͳ ϯ ϭϱ ^Ă ^ŝ ϭ ϱ :ĂŶďƵ ϭθ ϯϭϭϭ Ͳ Ͳ Ͳ ϯ ϭϱ ^Ƶ^ŝ ϭ ϱ ŚĂůŵĞƌƐǁ Ž ĐƌĞĞƉ ϭϲ ϭϳϱϭ ϭϭϱϭ ϭϭ ϳϱ ϭϯϭ Ϭ ϵϰ ^Ƶ^ŝ ϲ ϱ ŚĂůŵĞƌƐǁ Ž ĐƌĞĞƉ ϭϲ ϮϱϬϬ ϭϭϱϭ ϭϭ ϳϱ ϭϯϭ Ϭ Ϭϰϰ ^Ƶ^ŝ ϴ ŚĂůŵĞƌƐǁ Ž ĐƌĞĞƉ ϭϲ ϯϯϱϭ ϭϳϱϭ ϭϭ ϭϭϭ ϭϲϭ Ϭ ϭθϵ 'ƌƶŷěǀăƚƚğŷ ϭ ϱŵƶŷěğƌŵăƌŭljƚăŷ %ƌŝăěƌćŷğƌŝŷőɛǀćőăƌǀŝěϭ ϱžđśθŵěũƶɖ Figur 7-1 Prognostiserade sättningar och dess tidsförlopp, krypsättningar ej inräknade 8 Rekommendationer 8.1 Stabilitet Utan stabilitetshöjande åtgärder får ingen exploatering ske närmare älven än den gränslinje som redovisas i ritning G (väster om vårdcentralen ca m från släntkrönet, öster om vårdcentralen ca m från släntkrönet). 11 (17)

16 Om avlastning av släntkrönet utförs väster om vårdcentralen kan exploatering istället ske m från släntkrönet. En avlastning av släntkrönet i kombination med utfyllnad i vattnet kan också utföras, med resultat att schaktmassorna av sand då inte behöver lämna området samt att nipans stabilitet förbättras kraftigt. I ett sådant fall bör erosionsskydd läggas ut i den nya släntfoten. Växtlighet måste anläggas så fort som möjligt för att förhindra erosion. Nackdelen med denna lösning är att det krävs en anmälan av vattenverksamhet för att få tillstånd att fylla i älven. Siltgardiner krävs troligen för att förhindra grumling. Från släntkrönet och 10 m upp mot land är stabiliteten låg. Pågående erosion i släntfot tillsammans med väder och vind som t.ex. välter träd med dess rotsystem gör att små ytliga jordskred kan förväntas ske. För att motverka skred kan större träd som riskerar att välta tas bort och ersättas med snabbväxande buskvegetation. Vegetationen i slänten får under inga omständigheter tas bort utan att ersättas då den verkar erosionsskyddande. Att slänten i sektion C-C fortfarande står trots att F<1 kan härröras till en kombination av kemiska bindningar i sulfidsiltens lerpartiklar, negativa portryck i nipan samt 3D-effekter där ändytorna i tänkbara 2D-glidytor bidrar med en mothållande kraft. Om erosionen i släntfoten i framtiden blir större kan vattenlinjen erosionsskyddas med ej erosionskänsliga kross- eller naturmaterial, förslagsvis fraktion mm eller större. De små rasen som kan ske närmast slänten har ingen påverkan på stabiliteten för hus eller vägar i framtida exploatering. Om större skred inträffar (mer än 0,5 1 m av släntkrönet) bör åtgärder vidtas för att återfylla skredområdet och återetablera vegetationen för att förhindra slänten från att äta sig inåt mot exploaterad mark. Området inom 10 m från släntkrön får inte under byggskede eller efter byggskedet utsättas för belastningar i form av anläggningsfordon, massupplag, snötippning etc. Vatten från dräneringar, dagvatten eller spillvatten får inte okontrollerat eller koncentrerat ledas ut över slänten utan att erforderliga erosionsskyddande åtgärder vidtas. 8.2 Sättningar/grundläggning I detta kapitel beskrivs först vad som generellt kan förväntas vid grundläggning i området, därefter ges jordlagerföljder och grundläggningsrekommendationer för varje planerad byggnad. För att undvika att gräva i sulfidjordarna ges för varje byggnad en lägsta nivå för schaktarbeten. Grundläggningsrekommendationer görs med antagandet att grundläggning sker i nivå med befintlig markyta, om fyllnadshöjder överstiger 1 m för ytligt grundlagda konstruktioner kan sättningar på ytterligare ca 5 cm förväntas )ΓΠΓΤΓΝΝςΗ{ΤΘΟΤµΦΓς Översiktliga sättningsberäkningar visar att förväntade sättningar på området kan vara: ω ω 4-6 cm för en 13 x 13 m plattgrundlagd byggnad med en egenvikt av 20 kpa 7-9 cm för en 113 x 13 m plattgrundlagd byggnad med en egenvikt av 40 kpa 12 (17)

17 För grundläggning görs bedömningen att det finns en möjlighet att 2- och 3 våningshus kan grundläggas med platta på mark eller plintar i vissa delar av området. Vid fyravåningshus eller högre bedöms pålning eller andra sättningsreducerande åtgärder krävas. Pålning bedöms kunna utföras med spetsburna betongpålar stoppslagna i friktionsmaterial eller berg. Överlaster kan med fördel användas för att ta ut sättningar i sulfidsilten, liggtider skulle behöva vara ca 3 månader. Kompensationsgrundläggning med källare kan vara ett alternativ för att avlasta jorden och på så sätt minska sättningarna, detta förutsatt att grundvattenförhållanden samt djupet till den mycket lösa sulfidjorden beaktas i projekteringen. Differentialsättningar för byggnader nära berghällen behöver beaktas. Slagning av pålar mot kraftigt lutande bergyta kan vara problematiskt och bör beaktas. Schakt bör ej utföras i sulfidsilt som ovan grundvattenytan oxiderar och försurar omkringliggande mark. Eventuell uppschaktad sulfidsilt ska deponeras på återvinningscentral avsedd för ändamålet. Sulfidsilten är mycket lös, vattenmättad och flytbenägen, vilket även gör den olämplig som terrassbotten Ovanför nivå +8,5 påträffas en lös till medelfast siltig sand. Mellan +8,5 och +8 påträffas en lös silt. Mellan nivå +8 och nivå ca +2,5 påträffas en mycket lös sulfidjord. Mellan nivå ca +2,5 och nivå ca +1,5 påträffas en medelfast silt. Mellan nivå ca +1,5 och +0,5 påträffas ytterligare ett skikt av mycket lös lera. Under leran påträffas en friktionsjord ner till berg. Ca 20 m sydväst om PH-2, i borrpunkt SW1618, har berg påträffats på nivå +1. PH-2 föreslås bli grundlagd med betongpålar stoppslagna i friktionsjord. Stoppslagning av pålar bedöms kunna ske på nivå +0 till -2. Schakt bör ej utföras under nivå +8, Ovanför nivå ca +9 påträffas en lös till medelfast siltig sand. Mellan nivå ca +9 och +7 påträffas en lös silt. Mellan nivå +7 och nivå ca +1 påträffas en mycket lös sulfidjord. Mellan nivå ca +1 och nivå ca -0,5 påträffas en medelfast silt. Mellan nivå ca -0,5 och -1 påträffas ytterligare ett skikt av mycket lös lera. Under leran påträffas en friktionsjord ner till berg. PH-3 föreslås bli grundlagd med betongpålar stoppslagna i friktionsjord. Stoppslagning av pålar bedöms kunna ske på nivå +1 till -3. Schakt bör ej utföras under nivå +7, Ovanför nivå ca +8,5 påträffas en lös till medelfast siltig sand. Mellan nivå ca +8,5 och +7 påträffas en lös silt. Mellan nivå +7 och nivå ca +2,5 påträffas en mycket lös sulfidjord. Mellan nivå ca +2,5 och nivå ca +1,5 påträffas en medelfast silt. Mellan nivå ca +1,5 och 13 (17)

18 +1 påträffas ytterligare ett skikt av mycket lös lera. Under leran påträffas en friktionsjord ner till berg. PH-3 föreslås bli grundlagd med betongpålar stoppslagna i friktionsjord. Stoppslagning av pålar bedöms kunna ske på nivå +0 till -2. Schakt bör ej utföras under nivå +7, ) Ovanför nivå ca +9 påträffas en lös till medelfast siltig sand. Här påträffas även fyllningar av sand, silt och aska. Mellan nivå ca +8,5 och +9 påträffas en lös silt. Mellan nivå ca +8,5 och nivå +6 till +1 påträffas en mycket lös sulfidjord. Mäktigheten på sulfidjorden ökar mot väster. Berg är påträffat på nivå +6 ca 5 m öster om byggnaden, även bergytan sjunker av mot väster och bedöms i västra delen av byggnaden påträffas under nivå -1. På grund av varierande markförhållanden, och med tanke på att utrustning för pålgrundläggning kommer att finnas på arbetsplatsen, rekommenderas att även LG-2 grundläggs på pålar. Troligtvis kan pålarna stoppslås i friktionsmaterial utan bergskor. Det finns en liten risk att vissa pålar kan träffa en lutande bergyta som inte är täckt av friktionsmaterial. Bedömt stoppslagningsdjup för pålar är ca nivå +4 i den östra delen av byggnaden och nivå -1 till -3 i den västra delen av byggnaden. Schakt bör ej utföras under nivå +9. Alternativt grundläggningsförfarande för LG-2 kan vara att en 1,5 m överlast med en liggtid av 4 månader läggs ut. Efter att sättningsuppföljning verifierat att sättningarna stannat av kan byggnaden plattgrundläggas Ovanför nivå ca +9 påträffas en lös till medelfast siltig sand. Här påträffas även fyllningar av granulat. Mellan nivå ca +9 och +8 påträffas en lös silt. Mellan nivå ca +8 och nivå ca +2 till -0,5 påträffas en mycket lös sulfidjord. Mäktigheten på sulfidjorden ökar mot norr. Under sulfidjorden påträffas ett ca 1 m mäktigt lager av medelfast silt, därunder ett ca 0,5 m mäktigt lager av mycket lös lera. Under leran påträffas friktionsmaterial ner till berg. För en antagen last av 20 kpa bedöms sättningarna uppgå till ca 3,5 cm. Mer än 90 % av sättningarna bedöms tas ut inom 3 månader, se sättningsberäkning i Figur (17)

19 Figur 8-1 Sättningsberäkning RH1, 35 x 11 m. Antagen last 20 kpa Sättningarna kan reduceras genom att grundläggningsnivån sänks eller att en överlast med 1 m mäktighet läggs ut under 3 månaders tid. Schakt bör ej utföras under nivå +8,5. Grundvatten förväntas påträffas ca 1,5 2 m under markytan, på nivå ca ΘΕϑ. Bergnivån för LH1 varierar mellan ca +7,5 och +10, vilket är ca 1,2 2,7 m under markytan. Jorden ovanför berget tros till största delen bestå av silt, men kan även innehålla sulfidjordar. För att undvika ojämna sättningar rekommenderas att byggnaden grundläggs med plintar anlagda på berg. För säkerhets skull kan sulfidjord förutsätts utgöra 50% av schaktmassorna för både LH1 och LH2. Bergnivån för LH2 varierar mellan ca +5 och +9,5, vilket är ca 1,6 5,1 m under markytan. Djupet till berg är störst i det sydöstra hörnet av byggnaden. Då djupet till berg varierar så pass mycket rekommenderas att grundläggning för den nordvästra delen av byggnaden sker på plintar som borras fast i berget medans den sydöstra delen av byggnaden grundläggs med betongpålar stoppslagna i friktionsmaterial eller berg. Plintarna och pålarna bör installeras i ett symmetriskt mönster för att undvika differentialsättningar. Om LH1 och LH2 ska sitta ihop rekommenderas att plintgrundläggningen utförs på ett likadant sätt för de bägge byggnaderna. 15 (17)

20 8.2.8 %2 Jorden består ovanför nivå +9 i huvudsak av lös till medelfast sand. Spår från tidigare bebyggelse i form av tegel, cement och kakel har påträffats i undersökningspunkt SW1611. Från nivå +9 till nivå +8 består jordlagerföljden av lös till medelfast silt. Under nivå +9, och ner till nivå +4, påträffas mycket lös sulfidjord. CP1 föreslås bli ytligt grundlagd. Schakt bör ej utföras under nivå +9 m. Ojämna sättningsförhållanden kan förväntas iom tidigare bebyggelse på platsen, därför kan med fördel en överlast på 1 m med en liggtid på 3 månader läggas ut. Överlasten kan utföras med schaktmassor från andra delar av området. Vid schaktarbeten kan rivningsmaterial från byggnader förväntas påträffas %2 Ovanför nivå +8,5 påträffas en lös till medelfast sand eller siltig sand. Från +8,5 till +6,5 påträffas en lös till medelfast silt. Från +8,5 till ca nivå -0,5 påträffas en mycket lös sulfidjord. CP2 föreslås bli ytlig grundlagd. Schakt bör ej utföras under nivå %2 Ovanför nivå +10 påträffas en lös till medelfast siltig sand. Mellan +10 och +9 påträffas en lös silt. Mellan nivå +9 och ca nivå +3 påträffas en mycket lös sulfidjord. CP3 föreslås bli ytligt grundlagd. Schakt bör ej utföras under nivå +9, %2 Ovanför nivå +9,5 påträffas av en lös till medelfast siltig sand. Mellan +9,5 och +9 påträffas en lös silt. Mellan nivå +9 och ca nivå +7 påträffas en mycket lös sulfidjord. CP4 föreslås bli ytligt grundlagd. Schakt bör ej utföras under nivå +9, %2 Ovanför nivå +9,5 påträffas en lös till medelfast siltig sand. Mellan +9,5 och +9 påträffas en lös silt. Mellan nivå +9 och ca nivå +4 påträffas en mycket lös sulfidjord. CP5 föreslås bli ytligt grundlagd. Schakt bör ej utföras under nivå +9, %2ΘΕϑ%2 Ovanför ca nivå +9 påträffas en lös till medelfast siltig sand. Mellan +9 och ca +7 påträffas en lös silt. Mellan nivå +7 och ca nivå +0 påträffas en mycket lös sulfidjord. CP6 föreslås bli ytligt grundlagd. Schakt bör ej utföras under nivå +7,5. 16 (17)

21 8.3 Vidare projektering I detta PM omnämns tre principiella sätt att förhålla sig till släntstabiliteten samt vilken inverkan på projekteringen av området varje val ger. Val av grundläggningsmetoder och nivåer för byggnaderna kan påverka behovet av överskottsmassor, vilket i sin tur kan förorda någon av lösningarna. Beroende på tidplaner för byggnationerna kan lösningar som överlaster eller väntetider för myndighetsbeslut (i fallet utfyllnad i Skellefteälven) påverka val av lösningar. Om terrängmodellering som innebär fyllningar ska utföras kommer detta leda till sättningar, och i anslutning till pålade byggnader kommer dessa sättningar att ge påhängslaster på pålarna. Om terrängmodellering som kräver att markytan höjs bör en geotekniker kontaktas för att bedöma påverkan från sättningar. Om schaktning under nivåer angivna i kapitel 8.2 ska utföras bör massor under angivna nivåer antas utgöras av sulfidjord. Mer noggranna sättningsberäkningar kan utföras, utan behov av fler fältundersökningar, i takt med att projekteringen fortskrider och byggnaders placeringar och höjder fastställs. Grundläggningsförslag i detta PM måste beräknas och verifieras av konstruktören för respektive byggnad. 17 (17)

22 HEDENSBYN 13:89 8,8 3,4 11,1 ING TER A O 4,7 VID CP ANDERSTORPSGÅRDEN I 6 CP I 7 L XP R E ÖN Ö R F NS ÄNTK RÄ L S G AN AR G AV UT R B K N G I N DE TN TÄ RIN TE TGÄR LAS A AV O Å PL EX ANDE R J Ö HÖ SF ÄN ITETS R G IL AB ST 6,6 7,4 PH VI -4 II 6,9 9,4 8,6 10,6 TB-2 II 0M2 0 6 LOA PH VI -3 II 5,6 CP I 3 6,7 4 10,4 9,9 ANDERSTORPSGÅRDEN 6,9 7,5-4 CP I 7,5 CP-2 I 10,8 10,8 PH VI -2 II 7,6 7,5 10,4-5 CP I 9,5 10 7,8 10,2 3 10,8 TB-1 II 0M2 0 9 LOA 10,3 10,9 7,9 10,8 10,7 RH-1 II ANDERSTORPSGÅRDEN CP-1 13,3 4 8,4 LG-2 II+I 10,9 10,2 11 LH-1 VI 11,5 10,6 LH-2 VI 11,2 10,9 8,5 SWECO CIVIL AB 8,7 10,6 10,5 10,4 12,2 12 8,3 8,3 10, ,4 8,6 10,9 den e sl p r o 11,1 10,4 10,3 s r e nd 11,4 A 11,0 11 8,5 Västra Varvsgatan 11, Box , Luleå Telefon , Fax t 11,3 10,4 9,9

23 +.#)#8#.&# #4# #8α4& 0 Bilagan tillhör PM Geoteknik Innehåller plottar av mätta värden samt valda värden uppdelade efter geotekniska förhållanden NORRA DELEN SÖDRA DELEN

24 PM Geoteknik Bilaga 1 Sidan 2 av 7

25 Odränerad skjuvhållfasthet, norra delen KĚƌćŶĞƌĂĚƐŬũƵǀŚĊůůĨĂƐƚŚĞƚ ŬŽƌƌŝŐĞƌĂĚ Ƶ ŬŬWĂ ϭϭ ϭϱ ϮϬ Ϯϱ ϯϭ ϯϱ ϰϭ ϰϱ ϱϭ ϱϱ ϲϭ ϲϱ ϳϬ ϳϱ ϴϬ ϭϯ ϭϭ ϭϭ ϵ ϴ ϳ ϲ ϱ ŝǀċнψ+ϯϭϭϭ ϰ ϯ Ϯ ϭ Ϭ Ͳϭ ͲϮ Ͳϯ Ͳϰ Ͳϱ Ͳϲ ]σϭϲϭϭ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϰ ]σϭϲϭϱ ]σϭϲϭϯ;ǀ ]σϭϳϭϭ ]σϭϳϭϯ săůƚǀćƌěğŷžƌƌăěğůğŷ săůƚǀćƌěğɛğŭƚŝžŷχžđś PM Geoteknik Bilaga 1 Sidan 3 av 7

26 Friktionsvinkel, norra delen &ƌŝŭƚŝžŷɛǀŝŷŭğů &ƌŝŭƚŝžŷɛǀŝŷŭğůé Ϯϵ ϯϭ ϯϯ ϯϱ ϯϳ ϯϵ ϰϭ ϰϯ ϰϱ ϭϯ ]σϭϲϭϭ ϭϭ ]σϭϲϭϯ ϭϭ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϰ ϵ ]σϭϲϭϱ ϴ ]σϭϳϭϭ ϳ ]σϭϳϭϯ săůƚǀćƌěğŷžƌƌăěğůğŷ ϲ ϱ ŝǀċнψ+ϯϭϭϭ ϰ ϯ Ϯ ϭ Ϭ Ͳϭ ͲϮ Ͳϯ Ͳϰ Ͳϱ Ͳϲ PM Geoteknik Bilaga 1 Sidan 4 av 7

27 Odränerad skjuvhållfasthet, södra delen KĚƌćŶĞƌĂĚƐŬũƵǀŚĊůůĨĂƐƚŚĞƚ ŬŽƌƌŝŐĞƌĂĚ Ƶ ŬŬWĂ ϭϭ ϭϱ ϮϬ Ϯϱ ϯϭ ϯϱ ϰϭ ϰϱ ϱϭ ϱϱ ϲϭ ϲϱ ϳϬ ϳϱ ϴϬ ϭϯ ϭϭ ϭϭ ϵ ϴ ϳ ϲ ŝǀċнψ+ϯϭϭϭ ϱ ϰ ϯ Ϯ ϭ Ϭ Ͳϭ ͲϮ Ͳϯ Ͳϰ ]σϭϲϭϲ ]σϭϲϭϳ ]σϭϲϭθ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϰ ]σϭϲϭϳ ]σϭϲϭθ ]σϭϲϯϭ ]σϭϲϯϭ ]σϭϲϯϯ ]σϭϲϯϱ ]σϭϲϭϳ;ǀ săůƚǀćƌěğɛƃěƌăěğůğŷ PM Geoteknik Bilaga 1 Sidan 5 av 7

28 Friktionsvinkel, södra delen ϭϭ ϭϭ ϵ ϴ ϳ ϲ &ƌŝŭƚŝžŷɛǀŝŷŭğů &ƌŝŭƚŝžŷɛǀŝŷŭğůé Ϯϵ ϯϭ ϯϯ ϯϱ ϯϳ ϯϵ ϰϭ ϰϯ ϰϱ ϭϯ ]σϭϲϭϲ ]σϭϲϭϳ ]σϭϲϭθ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϰ ]σϭϲϭϳ ]σϭϲϭθ ]σϭϲϯϭ ]σϭϲϯϭ ]σϭϲϯϯ ]σϭϲϯϱ săůƚǀćƌěğɛƃěƌăěğůğŷ ŝǀċнψ+ϯϭϭϭ ϱ ϰ ϯ Ϯ ϭ Ϭ Ͳϭ ͲϮ Ͳϯ Ͳϰ PM Geoteknik Bilaga 1 Sidan 6 av 7

29 E-modul, norra delen ͲŵŽĚƵů ϭϯ ϭϭ ϭϭ ϵ ϴ ϳ ϲ DŽĚƵůΧςĂ Ϭ ϱ ϭϭ ϭϱ ϮϬ Ϯϱ ϯϭ ϯϱ ϰϭ ]σϭϲϭϭ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϰ ]σϭϲϭϱ ]σϭϳϭϭ ]σϭϳϭϯ săůƚǀćƌěğŷžƌƌăěğůğŷ ϱ ŝǀċнψ+ϯϭϭϭ ϰ ϯ Ϯ ϭ Ϭ Ͳϭ ͲϮ Ͳϯ Ͳϰ Ͳϱ Ͳϲ PM Geoteknik Bilaga 1 Sidan 7 av 7

30 E-modul, södra delen ͲŵŽĚƵů ϭϯ ϭϭ ϭϭ ϵ ϴ ϳ ϲ DŽĚƵůΧςĂ Ϭ ϱ ϭϭ ϭϱ ϮϬ Ϯϱ ϯϭ ϯϱ ϰϭ ]σϭϲϭϲ ]σϭϲϭϳ ]σϭϲϭθ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϰ ]σϭϲϭϳ ]σϭϲϭθ ]σϭϲϯϭ ]σϭϲϯϭ ]σϭϲϯϯ ]σϭϲϯϱ săůƚǀćƌěğɛƃěƌăěğůğŷ ŝǀċнψ+ϯϭϭϭ ϱ ϰ ϯ Ϯ ϭ Ϭ Ͳϭ ͲϮ Ͳϯ Ͳϰ PM Geoteknik Bilaga 1 Sidan 8 av 7

31 Moduler, inzoomade i spannet 0 6 MPa ͲŵŽĚƵů ŝŷnjžžŵăěɛɖăŷŷğƚϭͳϲχςă DŽĚƵůΧςĂ ϭϯ Ϭ Ϭ ϱ ϭ ϭ ϱ Ϯ Ϯ ϱ ϯ ϯ ϱ ϰ ϰ ϱ ϱ ϱ ϱ ϲ ϭϭ ϭϭ ϵ TOLKAD ML TOLKAD M0 ϴ ϳ ϲ ϱ ŝǀċнψ+ϯϭϭϭ ϰ ϯ Ϯ ϭ Ϭ Ͳϭ ͲϮ Ͳϯ Ͳϰ Ͳϱ Ͳϲ ]σϭϲϭϭ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϲ ]σϭϲϭθ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϱ ]σϭϲϭθ ]σϭϲϯϭ ]σϭϲϯϱ ]σϭϳϭϯ ]σϭϲϭϳ;ǀχ= ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϰ ]σϭϲϭϳ ]σϭϲϭϯ ]σϭϲϭϰ ]σϭϲϭϳ ]σϭϲϯϭ ]σϭϲϯϯ ]σϭϳϭϭ ]σϭϲϭϯ;ǀχ= PM Geoteknik Bilaga 1 Sidan 9 av 7

32 +.#)#56# α 0+0)#4 Bilagan tillhör PM Geoteknik Innehåll Sid. Nr. Sektion A-A 1 Sektion B-B 2 Sektion B-B Avlastning 3 Sektion C-C 4 Sektion M-M 5 Sektion N-N 6

33 PM Geoteknik Bilaga 2 Stabilitetsberäkningar Sida 1 av 6

34 PM Geoteknik Bilaga 2 Stabilitetsberäkningar Sida 2 av 6

35 PM Geoteknik Bilaga 2 Stabilitetsberäkningar Sida 3 av 6

36 PM Geoteknik Bilaga 2 Stabilitetsberäkningar Sida 4 av 6

37 PM Geoteknik Bilaga 2 Stabilitetsberäkningar Sida 5 av 6

38 PM Geoteknik Bilaga 2 Stabilitetsberäkningar Sida 6 av 6