Geoteknisk jordprovtagning samt kornfördelning

Transkript

1 Visby Åminne Vattenskydd Region Gotland Geoteknisk jordprovtagning samt kornfördelning Handläggare: StigGustavsson AB PentaCon Telefon Org. nr: Södertorg 10, Visby Telefax Säte: Gotland

2 2 (7) Innehåll 1 UPPDRAG OCH SYFTE OMRÅDESBESKRIVNING MARK- OCH GRUNDVATTENFÖRHÅLLANDEN UTFÖRDA UNDERSÖKNINGAR Utförda laboratorieundersökningar Bedömning av permeabiliteten Befintliga uttagbrunnar i närhet till provtagningspunkt REKOMMENDATIONER... 7 Bilagor Fältprotokoll, jordarter bilaga 1 Protokoll kornfördelning bilaga 2 Lägen provtagningspunkter bilaga 3

3 3 (7) 1 Uppdrag och syfte På uppdrag av Region Gotland, Teknikförvaltningen har AB PentaCon utförd jordprovtagning på fem förutbestämda platser. Arbetet är ett led i etablerandet av skyddsområde för kommunal vattentäkt i Åminne, bestående av ett flertal uttagsbrunnar. Inom det aktuella området har 3 brunnar i berg borrats (2008) 1 för vattenförsörjningen inom del av östra Gotland. 2 Områdesbeskrivning Utförda provtagningspunkter är belägna på båda sidor om Gothemsån och cirka 1,7 km uppströms länsväg 146. Södra, sydvästra delen av undersökningsområdet består till övervägande del av öppen jordbruksmark. Längre nedströms består marken på båda sidor om ån, huvudsakligen av barrskog med inslag av löv. På båda sidor om och närmast ån växer övervägande gran och på något större avstånd både tall och gran. Inom hela undersökningsområdet ligger Gothemsån i en ravinliknande sträckning, dvs. ån är nedskuren i marken, i förhållande till omgivande mark. Det skall inte uteslutas att åbotten minst ställvis ligger direkt på kalkstensberget. Figur 1. Översikt ungefärliga lägen provtagningspunkter Inom hela undersökningsområdet strömmar Gothemsån i en förhållandevis kraftig skärning som uppströms ökar något. Marken omkring ån är relativt horisontell men med en mycket svag lutning mot nordost, i åns strömningsriktning. För närvarande finns inga skyddade områden enligt Miljöbalken inom undersökningsområdet. 1 Från tidigare finns två brunnar norr om undersökningsområdet.

4 4 (7) 3 Mark- och grundvattenförhållanden Enligt SGU, jordartskartan 2 består den naturliga jorden av sand inom i stort sett hela undersökningsområdet och på båda sidor om Gothemsån, förutom de sista metrarna uppströms (sydväst) och norr om ån, där jorden enligt kartan består av moränmärgel (finkornig morän, i allmänhet lerig morän och/eller lermorän). Jordens mäktighet i läget för ån och alldeles i dess närhet och ytterligare knappt 100 m norr/nordväst om ån, bedöms till m (SGU 1982) inom undersökningsområdet. I övrigt inom detta område bedöms jordens mäktighet till 1-5 m (SGU 1982). Grundvattnet i jorden följer i stort sett Gothemsåns vattenyta och dess gradient utanför denna är helt avhängig av jordarten inom varje delområde liksom grundvattnet utbredning utanför ån. Ställvis vid finkorniga jordar förekommer troligtvis inget stadigvarande grundvatten utan enbart ett årstidsbundet sådant och då i jordartens översta skikt. Grundvattnet i berg bedöms allmänt ligga cirka 5-8 meter under markytan. Strömningsriktningen för markgrundvattnet är mot Gothemsån och nordost ut mot Östersjön. Den storskaliga strömningsriktningen för grundvattnet i berg är mot norr, nordost och recipient är också här Östersjön. 4 Utförda undersökningar Jordprovtagning har utförts som störd provtagning med skruvborr monterad på borrbandvagn. Skruvborren har neddrivits genom rotation och tryck och när detta inte varit tillräckligt, också med slag. Provtagning har utförts i fem förutbestämda punkter varav två nordväst och tre sydost om Gothemsån. I fyra av de fem provtagningspunkterna har genomsläpplig jord påträffats ner till 0,5-2,0 meter under markytan och med det största djupet mot nordost. Därunder finns halvfast till fast morän som har kunnat provtas ner till 1,1-4,0 meter. Därefter har tung slagsondering i mycket fast morän utförts ner till 3,6-9,0 meter. Sonden har kunnat neddrivas ytterligare i samtliga fyra punkter, men då med en uppenbar risk att denna skulle ha fastnat i jorden och inte kunnat tas upp, dvs jorden är mycket fast och består huvudsakligen av en för Gotland typisk finkornig morän med inslag av kalkstensflis. I provtagningspunkten öster om länsvägen har provtagning utförts ner till fyra meter och hela jordprofilen utgörs av sand. Därunder har tung slagsondering utförts ner 4,6 meter under markytan därt stopp erhållit, förmodligen mot berg. I denna punkt är jodens fasthet mindre och jordarten är med säkerhet sand/grusigsand direkt på berg. Fältprotokoll med angivande av jordartsprofil samt enkel redovisning av utförd slagsondering och jordens relativa fasthet, redovisas i bilaga 1. 2 SGU Ser. Aa Nr. 169, Slite.

5 5 (7) Tabell 1. Koordinater på utförda provtagningspunkter, höjden avser markytan. Koordinatsystem SWEREF RH2000 Punkt X Y Z Pkt , ,3 10,23 Pkt , ,7 10,12 Pkt , ,2 7,20 Pkt , ,5 8,83 Pkt , ,9 7,46 Provtagningspunkternas lägen redovisas på ritning G1 i bilaga 3 tillsammans med två av uttagsbrunnarna (3 4). 4.1 Utförda laboratorieundersökningar Bestämning av konfördelningen är utförd på sammanlagt 6 prov i 5 punkter. Jordartsförkortning enligt SGF/BGS Beteckningssystem 2001:2. Samtliga prover är tvättsiktade. Analys är utfört på material mindre än 20 mm. Resultatet av de geotekniska laboratorieundersökningarna redovisas i tabell 2 samt i bilaga 2. Laboratorieundersökningarna är utförda av under september Tabell 2. Resultat Laboratorieanalys Punkt nr Djup Klassificering 1 0,5-1,1 m sandig siltig Lera (sa si Le) 2 3,5-4,0 m siltig Lera (si Le) 3 1,0-1,5 m grusig lerig sand (gr le Sa) 3 1,5-2,0 m sandig siltig Lera (sa si Le) 4 2,0-2,7 m sandig siltig Lera (sa si Le) 5 2,0-4,0 m Sand (Sa) Med största säkerhet utgörs jorden som analyserats i provtagningspunkterna 1 4 inte av en postglacial lera utan av en lerig eller lermorän. Både fördelningen av de olika jordslagen som siktkurvans lutning tyder på detta. Utöver detta så uppvisade proverna från punkterna 1 4 okulärt på en typisk moränstruktur med skarpkantade korn (Sa/Gr).

6 6 (7) 4.2 Bedömning av permeabiliteten I nedanstående tabell redovisas bedömda permeabilitetsvärden på de analyserade jordproverna. Permeabiliteten (vattengenomtränglighet) är mycket låg i den finkorniga jorden (prov 1 4). Ett lerigt material med permeabiliteten m/s har en vattengenomtränglighet av ca 0,01 mm/dygn. För en sand (prov 5) med permeabiliteten 10-4 är vattengenomträngligheten ca 10 m/dygn. Tabell 3. Överslagsvärden på permeabiliteten Punkt nr Djup Jordart Permeabilitet 1 0,5-1,1 m sa si Le m/s 2 3,5-4,0 m si Le m/s 3 1,5-2,0 m sa si Le m/s 4 2,0-2,7 m sa si Le m/s 5 2,0-4,0 m Sa m/s 4.3 Befintliga uttagbrunnar i närhet till provtagningspunkt. I närområdet till provtagningspunkt 4 påträffades två brunnar med uppstickande foderör. Dess två utgörs av brunnarna 3 och 4 som borrades Tabell 4. Påträffade och inmätta befintliga brunnar. Koordinatsystem SWEREF RH2000 Brunn X Y Z uttagsbrunn 3 ök casing , ,7 8,74 uttagsbrunn 4 ök casing , ,4 9,17 uttagsbrunn 4 my - - 8,80 I samband med inmätningen och övriga fältarbeten utfördes också nivåmätning av grundvattenytan i de båda brunnarna. Enligt upprättade borrprotokoll från 2008 är båda brunnarna borrade till 30 meter under markytan och berg påträffades på 9,5 m (brunn 3) respektive 9,0 m (brunn 4). Rördrivning har i båda brunnarna skett till 12 m under markytan. Jorden består enligt borrprotokollen av överst av sand med en mäktigt av två meter i båda brunnarna därunder beskrivs jordarten som lera ner till berg, ställvis betecknas denna som mjuk. Vid fältundersökningarna låg vattenytan på + 5,69 (3) respektive + 7,39 (4) dvs. relativt högt över bergets överyta vilket indikerar att berggrundvattnet ligger under tryck och har en tryckhöjd på cirka sex meters vattenpelare över bergytan. 3 Region Gotland, Provpumpningar Åminne. Informations och samrådshandling

7 7 (7) 5 Rekommendationer Utförd slagsondering och jordprovtagning visar i allmänhet på stor jordmäktighet i samtliga utförda undersökningspunkter. I undersökningspunkterna 1 4 består jorden överst av sand och därunder mycket fast finkornig morän (lerig morän och/eller lermorän). Enligt utförd slagsondering är moränens mäktighet förhållandevis stor och har en låg vattengenomtränglighet. Enbart i undersökningspunkt 5, i anslutning till länsväg 146, har sand påträffats i stort sett ner till kalkstensberget och vattengenomträngligheten i sanden är stor. För att säkerställa skyddet av berggrundvattnet inom vägområdet, framförallt söderut och i dess närområde förslås att ytterligare provtagning utförs omkring länsvägen för att utröna om sand föreligger direkt på berg utan något skyddande moränlager. Gothemsån uppvisar till del ett meandrande lopp inom undersökningsområdet och en bit uppströms. Ån är djupt nedskuren i förhållande till omgivande mark och torde minst under delar ha sin botten mer eller mindre direkt på berg. Detta bör kontrolleras och tas hänsyn till vid bedömningen av berggrundvattnets skydd. Visby AB PentaCon Stig Gustavsson

8 Bilaga 1

9 16070 PentaCon Region Gotland Åminne vattenskydd Jordprovtagning och tung slagsondering Fältprotokoll Punkter provtagna med skruvborr Pkt nr Djup Provnr Jordart PID (ppm) Anm ,2 ej prov salemu 1 0,2-0,5 1 (gr)sa 1 0,5-1,1 2 lesamn/salemn mkt fast, ej V 1 Slb 1 3,6 Sonden kan drivas ytterligare med slag ,25 ej prov Mu sa 2 0,25-0,6 1 (gr)sa 2 0,6-1,0 2 Mn 2 1,0-1,5 3 salemn/lesamn fast 2 1,5-2,0 4 samn fast 2 2,0-2,5 5 samn fast 2 2,5-3,0 6 samn fast 2 3,0-3,5 7 samn fast, ev. salemn 2 3,5-4,0 8 salamn fast, ej V 2 Slb 2 9,0 Sonden kan drivas ytterligare med slag ,3 ej prov Mu 3 0,3-0,7 1 Sa 3 0,7-1,0 2 grsa 3 1,0-1,5 3 grsamn mkt fast 3 1,5-2,0 4 grsamn mkt fast, ej V 3 Slb 3 5,0 Sonden kan drivas ytterligare med slag ,1 ej prov samu 4 0,1-0,5 1 Sa m 4 0,5-1,0 2 Sa m 4 1,0-1,8 3 Sa m 4 1,8-2,0 4 grsa ev. Mn, Vy~1,9 4 2,0-2,7 5 (sa)lemn mkt fast 4 Slb 4 5,8 Sonden kan drivas ytterligare med slag I närområdet finns två brunnar Norra brunnen Vy 3,05 u rt. Södra brunnen Vy 1,78 u rt ,1 ej prov samu 5 0,1-0,5 1 Sa m 5 0,5-1,0 2 Sa m 5 1,0-2,0 3 Sa m 5 2,0-3,0 4 Sa m 5 3,0-4,0 5 Sa m ej V 5 Slb 5 4,6 stopp förm. Berg Sida 1 FÄLTPROTOKOLL

10 Bilaga 2

11 *Standarden upphävd Mätosäkerhet siktning (0, mm): ± 2,9 %. Mätosäkerhet sedimentationsanalys (0,002-0,06 mm): ± 0,6 %. Programversion Linköping, telefon , telefax Halt av korn <d, viktsprocent Silt Sand Grus Kornstorlek d, mm 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0, Fri maskvidd, mm Finjord PROV NR BH/SEKT DJUP TOTAL PROV- MÄNGD g Grovjord 0,063 0,125 0,25 0, , ,5-1,1 m PROVET ÄR TVÄTTSIKTAT SIKTNING SS UTGÅVA 2* SEDIMENTATIONSFÖRSÖK SIKTAD PROVMÄNGD g < 63 mm < 20 mm BENÄMNING AV MTRL MATERIALTYP TJÄLFARLIGHETS < 20 mm ENL. AMA 13 KLASS ENL. AMA 13 STÖRSTA KORN- STORLEK mm GRADERINGSTAL C u =d 60 /d 10 HALT AV MTRL % PROVMÄNGD g ANMÄRKNING FÖRBEHAND- LING LERHALT % AV MTRL < 0,06 mm 936,9 507,1 <20 0, sa si Le > 20 mm Korndensitet antagen till 2,70 t/m J.A Teknisk ledare Ankomstdatum Provtagningsredskap Laboratorieundersökning Datum Utförd av Datum Uppdrag: Åminne Beställare: Stig Gustavsson, AB PentaCon, Visby Dnr :16 Diagram 2 KORNFÖRDELNING FRAKTIONSINDELNING 1981

12 *Standarden upphävd Mätosäkerhet siktning (0, mm): ± 2,9 %. Mätosäkerhet sedimentationsanalys (0,002-0,06 mm): ± 0,6 %. Programversion Linköping, telefon , telefax Halt av korn <d, viktsprocent Silt Sand Grus Kornstorlek d, mm 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0, Fri maskvidd, mm Finjord PROV NR BH/SEKT DJUP TOTAL PROV- MÄNGD g Grovjord 0,063 0,125 0,25 0, , ,5-4,0 m PROVET ÄR TVÄTTSIKTAT SIKTNING SS UTGÅVA 2* SEDIMENTATIONSFÖRSÖK SIKTAD PROVMÄNGD g < 63 mm < 20 mm BENÄMNING AV MTRL MATERIALTYP TJÄLFARLIGHETS < 20 mm ENL. AMA 13 KLASS ENL. AMA 13 STÖRSTA KORN- STORLEK mm GRADERINGSTAL C u =d 60 /d 10 HALT AV MTRL % PROVMÄNGD g ANMÄRKNING FÖRBEHAND- LING LERHALT % AV MTRL < 0,06 mm 1051,5 508,2 <20 0, si Le > 20 mm Korndensitet antagen till 2,70 t/m J.A Teknisk ledare Ankomstdatum Provtagningsredskap Laboratorieundersökning Datum Utförd av Datum Uppdrag: Åminne Beställare: Stig Gustavsson, AB PentaCon, Visby Dnr :16 Diagram 6 KORNFÖRDELNING FRAKTIONSINDELNING 1981

13 *Standarden upphävd Mätosäkerhet siktning (0, mm): ± 2,9 %. Mätosäkerhet sedimentationsanalys (0,002-0,06 mm): ± 0,6 %. Programversion Linköping, telefon , telefax Halt av korn <d, viktsprocent Silt Sand Grus Kornstorlek d, mm 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0, Fri maskvidd, mm Finjord PROV NR BH/SEKT DJUP TOTAL PROV- MÄNGD g Grovjord 0,063 0,125 0,25 0, , ,0-1,5 m PROVET ÄR TVÄTTSIKTAT SIKTNING SS UTGÅVA 2* SEDIMENTATIONSFÖRSÖK SIKTAD PROVMÄNGD g < 63 mm < 20 mm BENÄMNING AV MTRL MATERIALTYP TJÄLFARLIGHETS < 20 mm ENL. AMA 13 KLASS ENL. AMA 13 STÖRSTA KORN- STORLEK mm GRADERINGSTAL C u =d 60 /d 10 HALT AV MTRL % PROVMÄNGD g ANMÄRKNING FÖRBEHAND- LING LERHALT % AV MTRL < 0,06 mm 697,6 524,2 <20 0, gr le Sa > 20 mm Korndensitet antagen till 2,70 t/m J.A Teknisk ledare Ankomstdatum Provtagningsredskap Laboratorieundersökning Datum Utförd av Datum Uppdrag: Åminne Beställare: Stig Gustavsson, AB PentaCon, Visby Dnr :16 Diagram 3 KORNFÖRDELNING FRAKTIONSINDELNING 1981

14 *Standarden upphävd Mätosäkerhet siktning (0, mm): ± 2,9 %. Mätosäkerhet sedimentationsanalys (0,002-0,06 mm): ± 0,6 %. Programversion Linköping, telefon , telefax Halt av korn <d, viktsprocent Silt Sand Grus Kornstorlek d, mm 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0, Fri maskvidd, mm Finjord PROV NR BH/SEKT DJUP TOTAL PROV- MÄNGD g Grovjord 0,063 0,125 0,25 0, , ,5-2,0 m PROVET ÄR TVÄTTSIKTAT SIKTNING SS UTGÅVA 2* SEDIMENTATIONSFÖRSÖK SIKTAD PROVMÄNGD g < 63 mm < 20 mm BENÄMNING AV MTRL MATERIALTYP TJÄLFARLIGHETS < 20 mm ENL. AMA 13 KLASS ENL. AMA 13 STÖRSTA KORN- STORLEK mm GRADERINGSTAL C u =d 60 /d 10 HALT AV MTRL % PROVMÄNGD g ANMÄRKNING FÖRBEHAND- LING LERHALT % AV MTRL < 0,06 mm 1164,3 568,9 <20 0, sa si Le > 20 mm Korndensitet antagen till 2,70 t/m J.A Teknisk ledare Ankomstdatum Provtagningsredskap Laboratorieundersökning Datum Utförd av Datum Uppdrag: Åminne Beställare: Stig Gustavsson, AB PentaCon, Visby Dnr :16 Diagram 4 KORNFÖRDELNING FRAKTIONSINDELNING 1981

15 *Standarden upphävd Mätosäkerhet siktning (0, mm): ± 2,9 %. Mätosäkerhet sedimentationsanalys (0,002-0,06 mm): ± 0,6 %. Programversion Linköping, telefon , telefax Halt av korn <d, viktsprocent Silt Sand Grus Kornstorlek d, mm 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0, Fri maskvidd, mm Finjord PROV NR BH/SEKT DJUP TOTAL PROV- MÄNGD g Grovjord 0,063 0,125 0,25 0, , ,0-2,7 PROVET ÄR TVÄTTSIKTAT SIKTNING SS UTGÅVA 2* SEDIMENTATIONSFÖRSÖK SIKTAD PROVMÄNGD g < 63 mm < 20 mm BENÄMNING AV MTRL MATERIALTYP TJÄLFARLIGHETS < 20 mm ENL. AMA 13 KLASS ENL. AMA 13 STÖRSTA KORN- STORLEK mm GRADERINGSTAL C u =d 60 /d 10 HALT AV MTRL % PROVMÄNGD g ANMÄRKNING FÖRBEHAND- LING LERHALT % AV MTRL < 0,06 mm ,3 <20 0, sa si Le > 20 mm Korndensitet antagen till 2,70 t/m J.A Teknisk ledare Ankomstdatum Provtagningsredskap Laboratorieundersökning Datum Utförd av Datum Uppdrag: Åminne Beställare: Stig Gustavsson, AB PentaCon, Visby Dnr :16 Diagram 5 KORNFÖRDELNING FRAKTIONSINDELNING 1981

16 *Standarden upphävd Mätosäkerhet siktning (0, mm): ± 2,9 %. Mätosäkerhet sedimentationsanalys (0,002-0,06 mm): ± 0,6 %. Programversion Linköping, telefon , telefax Halt av korn <d, viktsprocent Silt Sand Grus Kornstorlek d, mm 0,002 0,006 0,02 0,06 0,2 0, Fri maskvidd, mm Finjord PROV NR BH/SEKT DJUP TOTAL PROV- MÄNGD g Grovjord 0,063 0,125 0,25 0, , m PROVET ÄR TVÄTTSIKTAT SIKTNING SS UTGÅVA 2* SEDIMENTATIONSFÖRSÖK SIKTAD PROVMÄNGD g < 63 mm < 20 mm BENÄMNING AV MTRL MATERIALTYP TJÄLFARLIGHETS < 20 mm ENL. AMA 13 KLASS ENL. AMA 13 STÖRSTA KORN- STORLEK mm GRADERINGSTAL C u =d 60 /d 10 HALT AV MTRL % 2428,5 505,3 <20 0,0 Sa > 20 mm PROVMÄNGD g ANMÄRKNING FÖRBEHAND- LING LERHALT % AV MTRL < 0,06 mm J.A Teknisk ledare Ankomstdatum Provtagningsredskap Laboratorieundersökning Datum Utförd av Datum Uppdrag: Åminne Beställare: Stig Gustavsson, AB PentaCon, Visby Dnr :16 Diagram 1 KORNFÖRDELNING FRAKTIONSINDELNING 1981

17 Bilaga 3

18 MALMUNDE VITVIKEN VATERS NORS FJÄRDINGE BOTVALDE BUSARVE NORS NORS KYRKEBINGE KAUPUNGS MEDEBYS BUSARVE FJÄRDINGE LILLA GAJRVIDE BUSARVE HINSER LILLA GAJRVIDE BUSARVE BUSARVE FREDVALDS BUSARVE MALMUNDE BOTVALDE TUMMUNGS NORS MEDEBYS STORA GAJRVIDE BÅTARE BUSARVE BUSARVE NYBINGELS NYHOLM NYBINGELS BÅTARE HÄGLAJVS KYRKEBJÄRS KAUPUNGS