Västra. gatans

Transkript

1 Kungälv, Krukmakaregatan/ Västra gatans bakgårdarr

2 Beställare: Kungälvs kommun Planering, Samhällsbyggnad Kungälv Beställarens representant: Mikaela Ranweg Konsult: Uppdragsledare Norconsult AB Box Göteborg Mikael Lindström Uppdragsnr: Filnamn och sökväg: Kvalitetsgranskad av: Tryck: N:\103\09\ \G\Beskr-PM\PM_ docx Bengt Askmar Norconsult AB

3 3 (18) Innehållsförteckning 1 Förutsättningar Geotekniska undersökningar Befintliga förhållanden Topografi och markbeskaffenhet Befintliga anläggningar Jordlager Geohydrologi Stabilitet Allmänt Indata Resultat Sammanfattning Sättningar Bergras och blocknedfall Radon Rekommendationer Bilagor Stabilitetsberäkning, befintliga förhållanden Bilaga A:1 Stabilitetsberäkning, framtida förhållanden, last = 20 kpa Bilaga A:2 Stabilitetsberäkning, känslighetsanalys Bilaga A:3

4 4 (18) 1 Förutsättningar Inom fastigheten Krabbetornet och del av Fontin 1:1 som ligger i centrala delen av Kungälv planeras nya bostadshus att uppföras. Vid Krukmakaregatan i nordöstra delen av aktuellt område planeras ett ca 10-våningshus med källare att byggas. På Västra gatans bakgårdar som ligger i centrala delen av området planeras radhus att uppföras. Aktuellt detaljplaneområde begränsas i norr av Fontinvägen, i öster av Skolstigen och befintliga byggnader, i söder av Västra gatan och befintliga byggnader samt i väster av befintliga byggnader. Figur 1.1. Översikt över aktuellt (rödmarkerat) planområde. På uppdrag av Kungälvs kommun har Norconsult utfört geoteknisk utredning som underlag för ny detaljplan i aktuellt område.

5 5 (18) 2 Geotekniska undersökningar Geotekniska fält- och laboratorieundersökningar har utförts i aktuellt område och redovisas i Markteknisk undersökningsrapport, geoteknik (MUR/Geo) med uppdragsnummer Rapporten har utförts av Norconsult. 3 Befintliga förhållanden 3.1 Topografi och markbeskaffenhet För detaljer avseende topografi, se ritning G101 i MUR/Geo angiven i kapitel 2. Området utgörs i huvudsak av grönytor samt av befintliga byggnader och lokaler. Inom området lutar marken relativt brant från ca +24 á +25 vid Fontinvägen i nordöst till ca +10 vid Västra gatan i sydväst. Medellutningen i området är ca 1:8 men lokalt kan brantare partier förekomma, speciellt i norra nordöstra delen av området. Bild 3.1 Krukmakaregatan, vy från nordväst.

6 6 (18) Bild 3.2 Västra gatans bakgård, vy från nordost. 3.2 Befintliga anläggningar Inom samt i nära anslutning till aktuellt område finns idag befintliga byggnader och lokaler. Sydväst om Krukmakaregatan finns en befintlig stödmur som tar upp en nivåskillnad på ca 0,5-1 m, dvs den del av stödmuren som är synlig ovan mark har denna ungefärliga höjd. Ungefärligt läge för stödmuren redovisas på ritning G101 i MUR/Geo.

7 7 (18) 3.3 Jordlager Området kan delas in i 2 områden map jordlagerföljd, dels område 1 som ligger norr om befintlig stödmur, dels område 2 som ligger söder om befintlig stödmur. Område 1 omfattar bla den del där det nya höghuset planeras och område 2 omfattar bla den del där de nya radhusen planeras uppföras. Områden är ungefärliga, dvs lokala avvikelser kan förekomma. Enligt utförda undersökningar inom aktuellt planområde består jordlagren i de olika områdena från markytan i huvudsak av: Område 1 Mulljord till ca 0,2 m djup Fyllning till ca 1-2 m djup Sand och/ eller Torrskorpelera till ca 3-4 m djup Friktionsjord/Berg. Enligt utförda undersökningar i område 1 så varierar djupet till berg i huvudsak mellan ca 4-6 m. Område 2 Mulljord till ca 0,2 m djup Fyllning och/ eller Torrskorpelera till ca 2 m djup. Lera till mellan ca 4-10 m djup. Friktionsjord/ Berg Berg Enligt utförda undersökningar i område 2 så varierar djupet till fast botten/ berg i huvudsak mellan ca 5-10 m. Mulljorden bedöms utgöras av materialtyp 6B och tjälfarlighetsklass 1 enligt Anläggnings AMA. Fyllningen i område 1 utgörs i huvudsak av grus och sand. Sten och silt kan även förekomma i denna fyllning. Fyllningen i område 2 utgörs i huvudsak av sand och här kan även grus, silt, tegelrester, växtrester mm förekomma. Fyllningen i båda områdena bedöms i huvudsak tillhöra materialtyp 3B samt tjälfarlighetsklass 2 enligt Anläggnings AMA. Sanden (område 1) innehåller även grus, silt och sten och bedöms utgöras av materialtyp 3B och tjälfarlighetsklass 2 enligt Anläggnings AMA.

8 8 (18) Torrskorpeleran innehåller sand och silt samt ställvis växtrester. Dess vattenkvot varierar mellan ca %. Jorden bedöms utgöras av materialtyp 5A och tjälfarlighetsklass 4 enligt Anläggnings AMA. Leran (område 2) är grå och innehåller även sand, silt och i sin övre del växtrester. Lerans vattenkvot varierar mellan ca % ner till ca 3 m djup. Leran bedöms utgöras av materialtyp 5A och tjälfarlighetsklass 4 enligt Anläggnings AMA. Enligt tidigare och nu utförda vingförsök varierar lerans odränerade skjuvhållfasthet (okorrigerad) mellan ca kpa. Med en vald konflytgräns på 70 % varierar lerans korrigerade odränerade skjuvhållfasthet mellan ca kpa. Friktionsjorden närmast berget bedöms utgöras av grus, sand och sten. Mäktigheten på detta lager bedöms utifrån utförda sonderingar variera mellan ca 0,5-2 m. Friktionsjorden i båda områdena bedöms i huvudsak tillhöra materialtyp 3B samt tjälfarlighetsklass 2 enligt Anläggnings AMA. 3.4 Geohydrologi Den övre grundvattenytan har mätts i skruvborrhålen och låg vid undersökningstillfället i augusti och september 2013 på mellan ca 1,6 2,4 m under befintlig markyta. För skruvborrhål 11, 13 och 14 som ligger i norra/ nordöstra delen av området var det torrt till minst 3 m djup. I punkt 15 (se läge på ritning G 101 i MUR/Geo) har ett grundvattenrör installerats i friktionsjorden under leran ca 4,7 m (nivå ca+11,6) under befintlig markyta (nivå ca +16,3). Utförda mätningar under september 2013 redovisas i tabell 3.1. Tabell 3.1 Uppmätt grundvattenyta, punkt 15. Datum Uppmätt grundvattenyta under bef markyta ,3 m (nivå +15) ,3 m (nivå +15) ,3 m (nivå +15) ,3 m (nivå +15) ,2 m (nivå +15,1) ,1 m (nivå +15,2) Grundvattenytan fluktuerar under året beroende på nederbördsmängd och påverkas lokalt av topografiska-, vegetations- och jordlagerförhållanden. Utifrån utförda skruvprovtagningar samt grundvattenmätningar bedöms grundvattenytan generellt ligga minst 2 m under befintlig markyta inom område 1 samt minst 1 m under befintlig markyta inom område 2.

9 9 (18) 4 Stabilitet 4.1 Allmänt En stabilitetsutredning har utförts inom aktuellt område. Stabiliteten har kontrollerats i en sektion (se sektion 1 i figur 4.1). Beräkningarna har utförts i kombinerad analys. I analyserna har cirkulärcylindriska glidytor beräknats med Morgenstein-Price s lamellmetod i beräkningsprogrammet SLOPE (version 7.17). Figur 4.1 Plan med beräkningssektion 1. IEG:s Rapport 6:2008 Tillämpningsdokument. EN Kapitel 11 och 12, Slänter och bankar har tillämpats för dimensionering i brottgränstillstånd i denna handling. I brottgränstillstånd räknas för slänter och bankar dimensionerande lasteffekt för ogynnsamma laster enligt dimensioneringssätt DA3, ekvationen 6.10 i SS-EN1990 där hänsyn tas till säkerhetsklass: Geo.last = γd 1,1 Gk j + γd 1,4 Qkj

10 10 (18) Dimensionering och beräkningar har utförts i geoteknisk kategori 2, GK 2 samt i säkerhetsklass 2, SK 2. SK2 Partialkoefficient som beaktar säkerhetsklass 0,91 1,0 Vid dimensionering har geokonstruktionens dimensionerande värde för respektive materialegenskap beräknats utifrån t. När ett lågt värde är dimensionerande används ekvation enligt nedan: där: η X d = Geokonstruktionens dimensionerande värde. γ M = Fast partialkoefficient enligt nationellt annex och är beroende av "Design approach", DA (i aktuell utredning DA3). För materialparametrarna finns en uppsättning partialkoefficienter (γ M ) angivna. η = Omräkningsfaktor som tar hänsyn till marken samt omfattningen och kvalitén av markundersökningen. Vidare tar η hänsyn till den aktuella geokonstruktionen och dess geometri, brottmekanismen och beräkningsmodell. Omräkningsfaktorn beräknas enligt η = η 1 η 2 η 1 η 3 η 4 η 5 η 6 η 7 η 8 = Egenskapens baserat på härledda värden. Egenskaper för lerans både odränerade- och dränerade parametrar har valts enligt IEG Rapport 6:2008. I det aktuella området är η= 1,0 vald baserat på följande: η 1,2 = 1,0 baserat på följande: Normalsvensk lera Antal oberoende undersökningspunkter = 6 st η 3 = 1,0 baserat på följande: 2 olika metoder har använts (CPT och vingförsök) för att bestämma c u och relativt liten spridning i resultat. η 4,5,6,7 = 1,0 baserat på följande: Skjuvhållfastheten längs brottytan bedöms av t i jordvolymen. Brottytan bedöms vara stor. η 8 = 1,0 baserat på följande: För dimensionering av slänter och bankar sätts η 8 = 1,0

11 11 (18) För de dränerade hållfasthetsegenskaperna, och c, skall omräkningsfaktorn =1,0 användas. Vid beräkning av dimensionerande parametrar har partialkoefficienten γm satts till: γ M,cu = 1,5 (odränerad hållfasthet) γ M,' = 1,3 (friktionsvinkel, tan,') γ M,c' = 1,3 (effektiv kohesion) γ M,= 1,0 (tunghet) 4.2 Indata Beräkningarna har utförts med följande förutsättningar: Geometrin har valts med ledning av grundkarta och utförda avvägningar. Grundvattentrycket i jorden har valts som hydrostatiskt från en grundvattenyta belägen ca 2-3 m under befintlig markyta i område 2 samt ca 2 m under befintlig markyta i område 2. Portryck i leran har valts som hydrostatiskt från en grundvattenyta belägen ca 0,5 m under befintlig markyta. Vid kombinerad analys har hållfasthetsparametrarna för leran valts till c =c uk *0,1 kpa och friktionsvinkel, Φ k =30 => Φ d =23,9. För befintliga vägar (tex Fontinvägen i norr/nordöst) har dimensionerande trafiklaster på 12,7 kpa (γd *1,27 Qkj) använts. Värderat, karakteristiska samt dimensionerande värden för området redovisas i tabell 4.1, se även figur 4.2.

12 12 (18) Tabell 4.1 Värderade n,, (baserat på härledda värden) och karakteristiska värden X k samt dimensionerande värden X d. Jordlager Materialegenskap Värderat, Fyllning/ Sand Tunghet Effektiv tunghet under gvy Karakteristiskt värde, X k γ = 18 kn/m 3 Samma som γ = 10 kn/m 3 värderat Dimensionerande värde, X d Samma som värderat Friktionsvinkel - residual = 32º d = 26,5º Torrskorpelera Tunghet Effektiv tunghet under gvy Odränerad skjuvhållfasthet γ = 18 kn/m 3 Samma som γ = 8 kn/m 3 värderat Samma som värderat - c uk = 30 kpa c ud = 20 kpa Lera#1 Tunghet Effektiv tunghet under gvy Odränerad skjuvhållfasthet γ = 17 kn/m 3 Samma som γ = 7 kn/m 3 värderat Djup c u Djup c uk Samma som värderat Djup c ud Friktionsvinkel - = 30º d = 23,9º Lera#2 Tunghet Effektiv tunghet under gvy Odränerad skjuvhållfasthet γ = 16 kn/m 3 Samma som γ = 6 kn/m 3 värderat Djup c u Djup c uk Samma som värderat Djup c ud ,7 Friktionsvinkel - = 30º d = 23,9º Friktionsjord Tunghet Effektiv tunghet under gvy γ = 18 kn/m 3 Samma som γ = 10 kn/m 3 värderat Samma som värderat Friktionsvinkel - residual = 34º d = 27,4º

13 13 (18) Figur 4.2 Valt karakteristiskt värde (i detta fall samma som värderat ) och dimensionerande värde utifrån härledda värden.

14 14 (18) 4.3 Resultat Befintliga förhållanden Utförda stabilitetsberäkning för befintliga förhållanden visar att säkerheten mot skred är tillfredställande. Säkerheten mot skred har som lägst beräknats till 1,3 (F EN 1,0) i område 1 (norr om befintlig stödmur) samt till som lägst 1,8 (F EN 1,0) i område 2 (söder om befintlig stödmur). Framtida förhållanden För framtida förhållanden har beräkningar utförts med en utbredd dimensionerande last av 20 kpa (enbart pådrivande last på för alla glidytor som redovisas i Bilaga A:2). För detta lastfall har säkerheten mot skred som lägst beräknats till 1,1 (F EN 1,0) för område 1 och som lägst 1,3 i område 2. Detta innebär att stabiliteten även är tillfredställande för en utbredd dimensionerande last av 20 kpa inom planområdet. Känslighetsanalys En känslighetsanalys har utförts för framtida förhållanden där grundvattenytan har höjts till att ligga 1 m under befintlig markyta i område 1 samt i nivå med befintlig markyta i område 2. Dessa förhöjda grundvattenytor är extremvärden då observerade övre grundvattenytor i område 1 i huvudsak var torrt till minst 3 m djup samt låg minst 1,5 m under befintlig markyta i område 2. För detta extrefall har säkerheten mot skred har som lägst beräknats till 1,0 (1,04) i område 1 (norr om befintlig stödmur) samt till som lägst 1,2 i område 2 (söder om befintlig stödmur), dvs även tillfredställande säkerhet mot skred för detta extrema fall. En sammanställning av beräknade säkerhetsfaktorer för befintliga förhållanden samt utbredd dimensionerande last av 20 kpa redovisas i tabell 4.1 och mer i detalj i Bilaga A:1-A:3. Tabell 4.1 Beräknade säkerheter för område 1 och 2. Sektion 1 F EN, min, omr 1 F EN, min, omr 2 Bilaga Befintliga förhållanden 1,3 1,8 A:1 Last = 20 kpa 1,1 1,3 A:2 Last = 20 kpa förhöjd gv-yta 1,0 (1,04) 1,2 A:2

15 15 (18) 4.4 Sammanfattning Utförda beräkningar för befintliga förhållanden samt en utbredd dimensionerande last av 20 kpa (enbart pådrivande) inom planområdet visar att säkerheten mot skred är tillfredställande för både område 1 och område 2. Annan belastning vara möjlig ur stabilitetssynpunkt än vad som redovisas ovan. Dessa lastfall skall i så fall detaljstuderas och verifieras med beräkningar. 5 Sättningar Inga undersökningar utförts för att bestämma lerans sättningsegenskaper. Utifrån utförda undersökningar bedöms dock jorden i område 1 där i huvudsak friktionsjord samt fast torrskorpelera ej vara sättningskänslig. I område 2 där lös lera förekommer är dock risken för sättningar större. Detta bör speciellt beaktas vid höjdsättning samt val av grundläggningsmetod av planerade radhus i detta område. Detta får studeras närmare i samband med detaljprojektering. 6 Bergras och blocknedfall Inget ytligt berg eller block förekommer i aktuellt område varvid risken för bergras eller blocknedfall ej föreligger för nuvarande förhållanden. Om det blir aktuellt med bergschakt map framtida förhållanden (tex vid eventuell schakt för källare mm för det planerade höghuset vid Krukmakaregatan i nordöst) så bör en bergteknisk bedömning utföras i samband med detta arbete. Bedömningen skall utföras av en bergsakkunnig. 7 Radon Aktuellt område har undersökts avseende markradon i jorden. Syftet med undersökningen har varit att översiktligt mäta radonhalter i markens porluft för kontroll avseende radonklassificering. Undersökningen utfördes i augusti Vid undersökningstillfället utfördes markradonmätning i 5 punkter, (Rn 1-Rn 5 på ritning G101 i MUR/Geo). Uppmätta värden på radongas varierade mellan 3 och 20 kbq/m 3.

16 16 (18) Klassificering av mark avseende radongas i jordens porluft sker enligt följande: Lågradonmark < 10 kbq/m 3 Normalradonmark kbq/m 3 Högradonmark > 50 kbq/m 3 Tabell 7.1 Uppmätta halter av radongas i jordens porluft i augusti Provpunkt Radongashalt (kbq/m 3 ) Rn 1 3 Rn2 6 Rn 3 17 Rn 4 20 Rn 5 9 Området kan utifrån utförda radonmätningar i jord klassas som normalradonmark och nya byggnader bör därmed grundläggas som radonskyddad byggnad. Vid byggnation kan det även komma strålning från det material som används för uppfyllnad och grundläggning. Fyllnadsmassor med klassificeringen högradonmark är direkt olämpliga att använda som uppfyllnad under eller i anslutning till planerade byggnader. 8 Rekommendationer Ur geoteknisk synpunkt kan planens intentioner genomföras under beaktande av nedan angivna restriktioner och synpunkter. Stabiliteten i området är tillfredställande för befintliga förhållanden samt med en utbredd dimensionerande last (Geo.last = γd 1,1 Gk j + γd 1,4 Qkj enligt IEG:s Rapport 6:2008) av 20 kpa inom planområdet. Denna last motsvarar tex 1 m uppfyllnad. Observera att denna last enbart gäller stabiliteten i område. Ur sättningssynpunkt kan en dimensionerande last av 20 kpa leda till sättningar, speciellt i område 2 (söder om befintlig stödmur) där lös lera förekommer. Grundläggning av byggnader mm i området bedöms preliminärt behöva utföras ner till berg (tex med stödpålar). Höghuset planeras uppföras i område 1 och här utgörs jorden i huvudsak av friktionsjord samt fast lera (torrskorpelera). I läget för den nya höghusbyggnaden varierar djupet till berg från befintlig markyta mellan ca 4-6 m. I område 2 utgörs jorden i huvudsak av lera. För radhusen som planeras uppföras i detta område varierar djupet till fast botten/ berg från befintlig markyta mellan ca 6-10 m. Lättare byggnader kan eventuellt grundläggas med platta på mark (tex genom kompensationsgrundläggning). Slutligt val av

17 17 (18) grundläggningsmetod bör dock studeras vidare i samband med detaljprojektering då höjdsättning, lastförutsättningar mm är fastlagda. Ledningar till pålgrundlagda byggnader bör förses med flexibla kopplingar för att förhindra ledningsbrott vid eventuella sättningar av omkringliggande mark. För att minimera belastningarna och eventuella sättningsrörelser bör höjdsättningen i området preliminärt vara sådan att befintliga nivåer i huvudsak följs, detta gäller speciellt i område 2 där lös lera förekommer. Mindre uppfyllnader i området kan eventuellt utföras men omfattningen på detta får studeras mer i detalj i samband med detaljprojektering. Byggnadstekniska åtgärder som medför en permanent grundvattensänkning bör ej utföras. Detta är viktigt inte enbart för planerade byggnader utan även för närliggande byggnader och mark som kan utsättas för sättningar vid sänkning av grundvattenytan. Jordlagren innehåller silt varpå risk för tjällyftning samt jordflytning skall beaktas. Norconsult AB Väg och Bana Geoteknik Mikael Lindström mikael.lindstrom@norconsult.com Bengt Askmar bengt.askmar@norconsult.com

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