Detaljplan för bostäder inom fastigheten Sintorp 4:26 i Frillesås

Transkript

1 Detaljplan för bostäder inom fastigheten Sintorp 4:26 i Frillesås PM Geoteknik Göteborg Uppdrag nr Handläggare Jani Nieminen Granskad av Marcus Dahlström

2 Innehållsförteckning 1 UPPDRAG PLANFÖRUTSÄTTNINGAR GEOTEKNISKA UNDERSÖKNINGAR UTFÖRDA UNDERSÖKNINGAR TOPOGRAFISKA FÖRHÅLLANDEN BEFINTLIGA ANLÄGGNINGAR GEOTEKNISKA FÖRHÅLLANDEN JORDDJUP OCH JORDLAGERFÖLJD JORDENS EGENSKAPER GEOHYDROLOGISKA FÖRHÅLLANDEN MARKRADON SÄTTNINGAR STABILITET GRUNDLÄGGNING SCHAKT OCH FYLLNING SLUTSATS OCH REKOMMENDATIONER BILAGOR Bilaga 1:1-1:2 Stabilitetsberäkningar, SLOPE/W 2 (11)

3 1 Uppdrag Inhouse Tech Geoteknik Göteborg AB har på uppdrag av Derome Hus AB utfört en geoteknisk utredning inom fastigheten Sintorp 4:26 vid Vallersviksvägen i Frillesås, se figur 1. Utredningen har utförts med syftet att utreda markförhållandena för att kunna beskriva områdets geotekniska förutsättningar till ny detaljplan. Figur 1. Aktuellt planområde vid Vallersviksvägen i Frillesås. 2 Planförutsättningar Syftet med planen är att ersätta den befintliga markanvändningen som består av kyrka med tillhörande kontor, kulturhus och vandrarhem med ett nytt bostadsområde om ca bostäder. Placering och utformning av nya bostäder håller på att utredas, se figur 2. 3 (11)

4 Figur 2. Principskiss över aktuellt planområde. 3 Geotekniska undersökningar 3.1 Utförda undersökningar Inhouse Tech Geoteknik Göteborg AB utförde under vecka geotekniska fältundersökningar i aktuellt område. Resultat från undersökningarna redovisas i Markteknisk undersökningsrapport, Geoteknik (MUR/Geo), daterad Topografiska förhållanden Planområdet begränsas i norr och i väst av Vallerviksvägen, i öst av gc-väg och i söder av närbelägna tomtfastigheter. Området består idag av öppna och trädbevuxna gräsytor mellan befintliga byggnader. Marknivåer inom planområdet ligger på mellan ca +9 och +11 (höjdsystem RH 2000). 5 Befintliga anläggningar I planområdet ligger idag verksamheter i form av Vallervikskyrkan med tillhörande kontor, kulturhus och vandrahem som ämnas flyttas till annan fastighet, se foto 1. 4 (11)

5 Foto 1. Till vänster syns Vallervikskyrkan, till i höger vandrahem och rakt fram kulturhuset. Foto taget mot nordöst i planområdets västra del Geotekniska förhållanden Jorddjup och jordlagerföljd Enligt jordartskartan (SGU) utgörs området av urberg och postglacial sand, se figur 3. Figur 3. Jordartskarta från SGU över aktuellt planområde. Källa: 5 (11)

6 Enligt utförda undersökningar beskrivs jorddjup och jordlagerföljd enligt nedan. Djup till fast botten eller berg varierar och ligger på mellan ca 0 och 7 m under markytan, där störst djup påträffas i områdets centrala del. I områdets centrala del består jorden överst av ca 0,3 m mulljord ovanpå en mellan ca 0,5-1,5 m tjock grusig siltig sand. Därunder följer en grå siltig lera med inslag av sandskikt ner till ca 4,5 m under markytan. Leran vilar på ett mellan ca 1-2 m tjock lager friktionsjord (troligtvis sand) på berg. I områdets övriga delar består jorden överst av ca 0,3 m mulljord ovanpå grusig siltig sand på berg. Vid parkeringsytor består jorden överst av ca 0,5 m fyllning ovanpå sanden. Berg i dagen påträffas i den västra delen. 6.2 Jordens egenskaper Sanden är enligt utförda sonderingar fast till mycket fast lagrad. Den siltiga leran som innehåller sandskikt och enstaka skalrester har uppmätt vattenkvot på mellan % där vattenkvoten avtar mot djupet. Konflygränsen har uppmätts till 40 respektive 41 %. Leran tillhör materialtyp 5A och tillhör tjälfarlighetsklass 4. Lerans odränerade skjuvhållfasthet är i medel 13 kpa från djupet 2 m under markytan och ökar därunder med 2 kpa/m, se figur 4. 6 (11)

7 Figur 4. Sammanställd härledd korrigerad skjuvhållfasthet. Leran är enligt utvärderade CPT-sonderingar överkonsoliderad utmed djupet. Med beaktande av lerans krypspänning (80% av förkonsolideringstrycket) är leran överkonsoliderad med ca kpa utmed djupet för en grundvattenyta belägen ca 0,5 m under markytan, se figur 5. 7 (11)

8 Figur 5. Spänningsdiagram för bedömning av lerans förkonsolidering utmed djupet. 7 Geohydrologiska förhållanden I installerat grundvattenrör i områdets centrala del (undersökningspunkt IHT09) med filterspets i friktionsjorden under leran, visar avläsning utförd den 3/12 och 4/12 en trycknivå motsvarande en fri grundvattenyta som ligger ca 0,65 m under markytan motsvarande nivå +9,05. Porvattentrycket bedöms vara hydrostatiskt. 8 (11)

9 8 Markradon Enligt radonriskkarta (SGU) klassas aktuellt område som låg- och normalradonmark. Utförda radonmätningar i punkterna IHT03, IHT05, IHT07, IHT10, IHT14 och IHT16 med radonmätare Markus 10 visar att jorden är låg-till normalradonmark. 9 Sättningar I områdets västra och östra delar där jorddjupen är små och jordlagren består av naturligt lagrad sand är jorden fast till mycket fast lagrad utmed djupet och sättningar förväntas bli små och momentana vid belastningar på befintlig markyta. I områdets centrala och vänstra del där jorddjupen är upp till 7 m och där jordlagren dels består av siltig lera förväntas sättningar uppstå, där sättningarnas storlek beror på belastningens storlek och utbredning. Med beaktande av lerans förkonsolideringstryck bedöms leran kunna belastas med upp till 40 kpa innan långtidsbundna sättningar utbildas. Konventionell sättningsberäkning har därför utförts för att bedöma sättningarnas storlek utefter olika belastningar på befintlig markyta, där lastens storlek anpassats till lerans krypspänning (80 % av förkonsolideringstryck). Lastens utbredning har antagits vara stor i förhållande till jorddjupet vilket innebär att lastspridningen utmed djupet är konstant (tex vid utbredda uppfyllnader eller allmän grundvattensänkning). Sättningar har beräknats ned till den fast lagrade friktionsjorden under leran som uppgår till som mest ca 7 m, se tabell 1. Tabell 1. Beräknade sättningar utefter belastning på markytan. Lastökning (kpa) Jorddjup (m) Slutsättning (cm) Stabilitet Stabiliteten bedöms vara tillfredställande under befintliga förhållanden med hänsyn till topografi (marklutningar <1:20), jorddjup och jordlagerföljd (fast lagrad sand och delvis siltig lera med små mäktigheter). För planerade förhållanden har stabiliteten kontrollerats i en sektion (A) som går i nordsydlig riktning i områdets centrala del genom punkterna IHT03 och IHT08. Beräkningar har utförts för såväl befintliga som framtida förhållanden i såväl odränerad som kombinerad analys i datorprogrammet SLOPE/W och beräkningarna har utförts enligt IEG:s tillämpningsdokument 4:2010 med totalsäkerhetsmetod efter Skredkommissionens anvisningar för detaljerad utredning. Material- och hållfasthetsegenskaper samt jorddjup har valts utifrån utförda undersökningar, se aktuell MUR med tillhörande bilagor enligt kap 3.1. Lerans odränerade skjuvhållfasthet har ansatts till 13 kpa med en ökning av 2 kpa/m. För sanden har empiriska erfarenhetsvärden för densitet och friktionsvinkel använts. Lerans dränerade skjuvhållfasthet har beskrivits utifrån en friktionsvinkel Ø=30 och med kohesion på c=0,1 Ʈfu. 9 (11)

10 Grundvattenytans nivå har antagits ligga 0,5 m under markytan med ett hydrostatiskt porvattentryck. Ytlast har antagits motsvara last från planerade byggnader eller uppfyllnader med en utbredd last på 40 kpa (ca 2,0 m uppfyllnad à 20 kn/m 3 ) jämnt fördelad över delar av sektionen. Antagen laststorlek har beaktats med avseende på lerans sättningskänslighet och utifrån tidigare bedömningar (se kapitel 9) gällande sättningarnas storlek vid olika lastökningar. Enligt Skredkommissionens riktlinjer skall en detaljerad geoteknisk utredning för befintliga bebyggelseområden och för nyexploatering uppfylla följande kriterier för säkerhetsfaktorn för släntstabilitet: Fc 1,7-1,5 + Fkomb 1,45-1,35 Baserat på utredningens omfattning och osäkerhet i beräkningsantaganden har följande säkerhetsfaktorer bestämts gälla för de aktuella slänterna: Fc 1,7 + Fkomb 1,45 Beräknade säkerhetsfaktorer presenteras i tabell 2. Tabell 2. Stabilitetsberäkningar sektion A. Sektion A Planerade förhållanden Odränerad analys Planerade förhållanden Kombinerad analys Beräknad säkerhet Säkerhetskrav Kommentar Fc =1,96 Fc 1,7 Ok Fkomb=1,96 Fkomb 1,45 Ok Utförda stabilitetsberäkningar redovisas i bilaga 1 enligt innehållsförteckning. 11 Grundläggning I västra och östra delområdet där jordlagren består av sand på berg kan grundläggning av byggnader utföras med platta på mark, plintar eller grundsulor. I centrala delområdet där jordlagren dels består av siltig lera bedöms grundläggning av lättare byggnader ( 20 kpa) kunna utföras med platta på mark. För tyngre byggnader bör lasterna jämföras och kontrolleras mot bedömda sättningar och gällande sättningskrav för aktuell byggnad för bestämning av lämplig grundläggning. Källare under marknivå i områdets centrala del utförs som vattentät konstruktion och får ej dräneras i syfte att förhindra grundvattensänkning och kontroll av upplyftning skall utföras då grundläggning hamnar under grundvattennivån. 12 Schakt och fyllning Tillfälliga schakter ned till ca 1,5 m under ursprunglig marknivå kan utföras med släntlutning 1:1,5 eller flackare under förutsättning att utrymme finns för slänt och att släntkrön inte belastas inom avstånd motsvarande aktuellt schaktdjup. Schakter skall dock dimensioneras och utföras så att de har en minst 1,5-faldig säkerhet (motsvarande 1-faldig säkerhet enligt Eurokod) mot brott i odränerad analys. Vid schaktning under 10 (11)

11 grundvattenytan får grundvattensänkning endast ske lokalt med länshållning direkt i schaktgrop. För schakter djupare än 1,5 m krävs således flackare slänter eller spontning om brist på tillräckligt utrymme för erforderliga schaktslänter finns. Grundläggning av ledningar mellan byggnader och omgivande mark bör beroende på utformning av marknivåer och laster utformas så att sättningsskillnader kan upptas. Permanent fyllning ovan befintlig markyta i områdets centrala del bör utformas med hänsyn till övriga anslutande marknivåer och enligt lastsituation från bedömda sättningar enligt kap. 9. Temporär fyllning får inte överstiga 2 m utan att lokalstabilitet kontrolleras. 13 Slutsats och rekommendationer Föreliggande utredning avser en översiktlig undersökning för bestämning av geotekniska förhållanden med rekommendationer till val av grundläggning för området. Av utförda undersökningar visar de geotekniska förhållandena att grundläggning av lättare byggnader generellt kan grundläggas med konventionell grundläggning såsom platta på mark, plintar eller grundsulor. Stabiliteten är tillfredställande under befintliga förhållanden med hänsyn till topografi (marklutningar mindre än 1:20) i kombination med jordlagerföljd och jorddjup (fast lagrad sand och delvis siltig lera med små mäktigheter). Stabiliteten är även tillfredställande för planerade förhållanden under förutsättning att grundläggning och marknivåer enligt detta PM efterföljs. Aktuellt planområde bedöms ha goda förutsättningar för byggnation enligt gällande principskiss och nu beskrivna rekommendationer och förutsättningar. 11 (11)

12 Bilaga 1:1 File Name: Sektion A_planerad_odr.gsz Date: Method: Morgenstern-Price Color Name Model Unit Weight (kn/m³) C-Top of Layer (kpa) C-Rate of Change ((kn/m²)/m) C-Maximum (kpa) Cohesion' (kpa) Phi' ( ) Phi-B ( ) Constant Unit Wt. Above Water Table (kn/m³) sand Mohr-Coulomb Piezometric Line sand (2) Mohr-Coulomb sile S=f(depth) Plangräns norr Surcharge (Unit Weight): 40 kn/m³ Direction: Vertical 1,96 Plangräns söder Elevation sand sile sand (2) Distance Elevation

13 Bilaga 1:2 File Name: Sektion A_planerad_komb.gsz Date: Method: Morgenstern-Price Color Name Model Unit Weight (kn/m³) Cohesion' (kpa) Phi' ( ) C-Top of Layer (kpa) C-Rate of Change ((kn/m²)/m) Cu-Top of Layer (kpa) Cu-Rate of Change ((kn/m²)/m) C/Cu Ratio Phi-B ( ) Constant Unit Wt. Above Water Table (kn/m³) sand Mohr-Coulomb Piezometric Line sand (2) Mohr-Coulomb sile Combined, S=f(depth) ,3 0, ,1 1 Plangräns norr Surcharge (Unit Weight): 40 kn/m³ Direction: Vertical 1,96 Plangräns söder Elevation sand sile sand (2) Distance Elevation