Backa Röd. Underlag för fortsatt projektering och detaljplanearbete TEKNISK PM GEOTEKNIK 1 (10) Ändring av detaljplan. Teknisk PM Geoteknik

Transkript

1 TEKNISK PM GEOTEKNIK 1 (10) Handläggare Roger Oscarsson Tel +46(0) roger.oscarsson@afconsult.com Datum Rev Rev Er referens Johan Niklasson Bostads AB Poseidon Bostads AB Poseidon Backa Röd Ändring av detaljplan Teknisk PM Geoteknik Uppdragsnummer: GNR: Underlag för fortsatt projektering och detaljplanearbete Göteborg ÅF-Infrastructure AB Handläggare Elin Lindberg Uppdragsledare Roger Oscarsson W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\PM_Backa Röd Rev docx

2 TEKNISK PM GEOTEKNIK 2 (10) REV REV Innehåll 1 Uppdrag 3 2 GEOTEKNISKA UNDERSÖKNINGAR UTFÖRDA INOM OMRÅDET 4 3 GEOTEKNISKA FÖRHÅLLANDEN Områdesbeskrivning, Topografi mm Jordlagerföljd och jordlagrens egenskaper Befintliga byggnader, grundläggning Geohydrologiska förhållanden Släntstabilitet 6 4 SÄTTNINGSMÄTNINGAR 8 5 GEOTEKNISKA REKOMMENDATIONER, FORTSATT UTREDNINGSARBETE MM Planerad påbyggnad av punkthus Restriktioner, belastning och grundvattenpåverkan Sättningar Stabilitet 10 W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\PM_Backa Röd Rev docx

3 1 Uppdrag TEKNISK PM GEOTEKNIK 3 (10) REV REV På uppdrag av Bostads AB Poseidon har ÅF-Infrastructure AB, Geoteknik i Göteborg, utfört en översiktlig geoteknisk utredning inför ändring av detaljplan för delar av stadsdelen Backa, Backa Röd. Ändring av detaljplanen omfattar bland annat påbyggnad av de sex punkthusen i området. Figur 1. Översikt över område där de grönskrafferade områdena är de som berörs av ändringen i detaljplan. De sex punkthusen som genom ändring i detaljplan ska tillåtas att byggas på är numrerade P1-P6. Syftet med denna PM är att utgöra ett underlag för fortsatt projektering och detaljplanearbete. Dels genom att sammanfatta och beskriva de geotekniska förhållandena inom området och dels genom att klarlägga behovet av kompletterande undersökningar för kontroll av punkthusens grundläggning inför påbyggnad, bland annat med hänsyn till de stora marksättningar som inträffat inom området sedan det uppfördes. W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\PM_Backa Röd Rev docx

4 TEKNISK PM GEOTEKNIK 4 (10) REV REV Geotekniska undersökningar utförda inom området Ett antal tidigare utförda geotekniska utredningar/undersökningar har identifierats inom området: Bestämning av jorddjup (troligtvis utfört i samband med byggnadernas projektering), detta underlag är redovisat som jorddjupskurvor. Geoteknisk undersökning av VIAK AB 1968 på uppdrag av VA-verket. Utredning av sättningsförhållandena vid Wadköpingsgatan med anledning av befintlig VA-ledning utförd av Gatukontoret 1981på uppdrag av VA-verket. Kontroll av grundvattennivåer och marksättningar, Bo Alte AB Kompletterande geoteknisk undersökning utförd av Skanska Teknik Resultaten från de geotekniska undersökningarna och kontroll av marksättningar redovisas separat i Rapport geoteknisk undersökning (RGeo) daterad (Rev ). 3 Geotekniska förhållanden 3.1 Områdesbeskrivning, Topografi mm Området som utgörs av en väst-östlig dalgång begränsas i söder av Wadköpingsgatan och i nordöst av ett bergsparti. Markytan sluttar allmänt svagt åt öster från +42 vid planområdets västra gräns ned mot +34 vid Hjalmar Bergmansgata. Området bebyggdes i slutet av 1960-talet. Ungefär samtidigt byggdes även en spillvattentunnel ut, med läge ca 200 m väster om planområdets gräns. 3.2 Jordlagerföljd och jordlagrens egenskaper Jordlagren utgörs av lera med en mäktighet varierande mellan 0 och 30m som via ett friktionslager vilar på berg. Leran är överst utbildad som torrskopa ned till 2 à 3m djup under markytan. I samband med områdets exploatering har omfattande utfyllnad av marken utförts. Genom att jämföra projekterade höjder (1970) med ursprungliga marknivåer finns möjlighet att närmare klarlägga utfyllnadens omfattning. Från de undersökningar som utfördes av Gatukontoret 1981 beskrivs leran ner till 10 m djup under dåvarande markyta som en marin lera som underlagras av W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\PM_Backa Röd Rev docx

5 TEKNISK PM GEOTEKNIK 5 (10) REV REV en varvig glacial lera med kraftiga silt- och mellansandskikt respektive sedimentära avlagringar av typ silt och mellansand med lervarv. Vattenkvoten för den marina leran varierar mellan 50 och 80 % medan den varviga glaciala leran ligger mellan 20 och 40 % med enstaka skikt med en vattenkvot av ca 50 %. Skjuvhållfastheten för den marina leran varierar mellan 13 och 15 kpa och den varviga glaciala lerans skjuvhållfasthet uppskattas till värden över 30 kpa. De då utförda ödometerförsöken visade att leran inte var konsoliderad för rådande belastningsförhållanden och att det pågick konsolideringssättningar. 3.3 Befintliga byggnader, grundläggning Byggnaderna är enligt uppgift grundlagda med pålar eller plintar nedförda till berg. Pålarna utgörs av kvadratiska betongpålar med ett tvärsnitt på 250 mm och dimensionerade för en tillåten last på 300, 310 alt 400 kn. I figur 2 redovisas de nivåkurvor för fast botten som sannolikt kommer från sonderingar utförda inför grundläggning av byggnaderna och/eller uppgifter om pållängder bestämda i samband med pålningsarbetena. Figur 2. Nivåkurvor för uppskattad nivå på fast botten. W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\PM_Backa Röd Rev docx

6 TEKNISK PM GEOTEKNIK 6 (10) REV REV Geohydrologiska förhållanden Ett flertal grundvattenobservationsrör finns/har funnits inom området. Utförda grundvattenobservationer visar att grundvattentrycket i den undre akvifären förefaller vara påverkad, speciellt inom den västra delen. Inom den östra delen närmast Hjalmar Bergmans gata förefaller påverkan vara försumbar. Grundvatten i jorden förekommer normalt sett i en övre, öppen akvifär och i en undre, sluten akvifär i friktionsjord ovan bergytan. I leran däremellan förekommer vatten inneslutet i lerans porer. Grund- och porvattentrycket är normalt hydrostatiskt utgående från den grundvattenyta som finns i den övre akvifären. Om utdränering uppkommer sänks vattentrycken momentant och varaktigt i den övre (t.ex. utdränering till ledningsgravar) och den undre akvifären (t.ex. läckage till bergtunnlar). Om trycksänkningen är varaktig fortplantar den sig långsamt till leran, vilket vid normalt konsoliderad eller lätt överkonsoliderad lera ger upphov till sättningar. Övre akvifären Grundvatten förekommer i en övre öppen akvifär i fyllningen över leran. Jorden i denna består av grövre jord. Vattennivån styrs huvudsakligen av nederbördsförhållandena och nivåerna för dränerande ledningar. Nivåerna kan förväntas variera beroende på nederbördsintensiteten. Undre akvifären Grundvatten förekommer även i en undre, sluten akvifär i friktionsjorden mellan leran och underliggande berg. Stor betydelse för trycknivån har t.ex. om det pågår inläckage till otäta tunnlar i närområdet. I detta fall finns en spillvattentunneln som passerar området strax väster om. 3.5 Släntstabilitet Inga släntstabilitetsproblem bedöms förekomma inom området. Medellutningen inom området är mycket ringa, endast 8 m på 500 m från områdets nordvästra del till den sydöstra delen. Utanför områdena kring punkthus 1 och 2, på norra sidan, finns en uppfylld yta för bl.a. fotbolls- och basketplan med en nivåskillnad från gatunivån ca +42 upp till nivån +45,5. Kontroll av säkerheten mot skred har utförts enligt detaljerad utredning med underlag från befintliga undersökningar vad gäller jordlagerföljd, egenskaper för jorden och grundvattennivåer. Sektionens placering framgår av figur 3. Säkerhetsfaktorn mot skred är för odränerade förhållanden F c =1,6, se beräknad sektion i figur 4. W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\PM_Backa Röd Rev docx

7 TEKNISK PM GEOTEKNIK 7 (10) REV REV Erforderlig säkerhetsfaktor enligt Skredkommissionens Rapport 3:95 är vid detaljerad utredning för befintlig bebyggelse 1,5 Fc 1,7 och säkerheten mot skred kan därför anses godkänd. Förändringar i form av höjning av den uppfyllda ytan och/eller schakter vid släntfoten kräver att en kompletterande stabilitetsutredning utförs för de förändrade förhållandena. Figur 3. Läget för den beräknade sektionen markerad i plan. Figur 4. Stabilitetsberäkning för sektion i den södra slänten på den uppfyllda ytan norr om punkthus 1 och 2, odränerade förhållanden. W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\PM_Backa Röd Rev docx

8 4 Sättningsmätningar TEKNISK PM GEOTEKNIK 8 (10) REV REV Inom området pågår sättningar och under perioden har sättningsmätningar utförts på ett antal markdubbar. Dels beror sättningarna på den grundvattensänkning som skett inom området i samband med en VA-tunnel väster om området, dels på de uppfyllningar som har utförts. I figur 5 framgår var markdubbarna sitter och i tabell 1 har en sammanställning gjorts för de markdubbar som ligger i närheten av punkthusen. För punkthus 3 saknas närliggande mätdubbar. Uppskattningen av sättningshastigheten efter 20 respektive 40 år har beräknats utifrån sambanden: Sättning beroende av tiden (t): Sättningshastigheten: s(t) = k t s (t) = s(t) 2t D5 D6 D11 D35 D34 D33 D1 D4 D3 D2 D7 D8 D10 D9 D30 D31 D32 D29 D28 D27 D24 D25 D26 Figur 5. Schematisk redovisning av dubbarnas placering. D14 D13 D12 D15 D16 D17 D23 D22 D21 D18 D19 D20 W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\PM_Backa Röd Rev docx

9 TEKNISK PM GEOTEKNIK 9 (10) REV REV Tabell 1. Översikt över sättningsmätning på markdubbar i närheten av punkthusen. Punkthus Dubb Total sättning [mm] Uppskattad sättningshastighet 1991 [mm/år] Uppskattad sättningshastighet 2011 [mm/år] P1 D5 D ,8 1,6 11,1 1,1 P2 D11 42 ~1 0,7 P P4 D30 D ,9 1,7 2 1,2 P5 D29 D ,7 2,9 4 2 P6 D12* D17 D18 D23 315* ,6 8,6 1,9 6,1 D * De största uppmätta sättningarna har utvecklats i den västra delen av området, kring punkthus 1. Det är också i denna del av området som påverkan på grundvattennivån har varit störst. Mätserier på som sträcker sig från 1968 och1969 visar tydligt hur en avsänkning av grundvattnet har skett med 4-5 m. Vid punkthus 6 visar resultaten från grundvattenmätningarna att sänkningen av grundvattnet inte varit lika påtaglig som i de västra delarna av området. Portrycksmätaren S3, ca 40 m väster om huset, visar 1993 på ett porvattentryck motsvarande 0,66 m under markytan. Grundvattenrör Gw843 som ligger drygt 100 m söder om huset, på södra sidan om Wadköpingsgatan, visar 1970 en förändring av grundvattnet från 0,5 á 1 m under markytan till 1 á 1,5 m under markytan. Vid en jämförelse mellan nuvarande markyta och de nivåkurvor som finns inritade på ritningarna från projekteringen av bostäderna ser det ut som att en viss utfyllnad av marken skett. Från äldre ritningar ser det ut som att det gått ett vattendrag i nordöstlig riktning från korsningen Wadköpingsgatan/Blendas gata som fyllts upp med massor omfattande mäktigheter om 1 á 2m vilket också skulle kunna vara en faktor som bidragit till de stora sättningarna som uppstått vid punkthus 6. Vid övriga hus har det utifrån nivåkurvorna från projekteringen inte framgått att utfyllnad skett i samma omfattning som vid punkthus 6. Sättningarna kring övriga hus verkar i huvudsak bero på grundvattensänkningen i området men påverkas även av eventuella pålagda fyllnadsmassor. W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\PM_Backa Röd Rev docx

10 TEKNISK PM GEOTEKNIK 10 (10) REV REV Geotekniska rekommendationer, fortsatt utredningsarbete mm 5.1 Planerad påbyggnad av punkthus I det fortsatta projekteringsarbetet kommer följande frågeställningar att belysas: Lasteffekten på pålarna, uppdelat i totallast resp. långtidslast. Enligt preliminära bedömningar finns en marginal mellan normerad pållast, 450kN, och redovisad lasteffekt (inklusive tilläggslast från påbyggnad). I detaljprojekteringsskedet kommer pålarna att kontrollberäknas för de nya lasterna samt eventuella påhängslaster. Kontroll av jorddjup respektive lerans skjuvhållfasthet för bestämning av pålelementets lastkapacitet respektive maximal påhängslast. Förekomsten av marksättningar inom området varierar, således kommer även risken för förekomsten av påhängslaster på pålarna att variera mellan de olika husen. I detaljprojekteringsskedet kommer påhängslasternas storlek närmare studeras och specificeras för respektive hus. Ny kontrollavvägning av befintliga markdubbar (om dessa finns kvar). 5.2 Restriktioner, belastning och grundvattenpåverkan Sättningar Med anledning av de pågående sättningarna i området bör inga åtgärder som innebär ytterligare belastning och därmed ökade sättningar utföras. Därför bör uppfyllnad ej utföras inom planområdet med mer än 10 kpa. Åtgärder som kan sänka grundvattentrycket i den undre akvifären skall undvikas Stabilitet Med anledning av säkerheten mot skred, lokalt vid den uppfyllda ytan norr om området, får det uppfyllda området ej höjas ytterligare och schakt får ej utföras vid släntfot utan att en kompletterande stabilitetsutredning utförs för de förändrade förhållandena. W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\PM_Backa Röd Rev docx

11 RAPPORT GEOTEKNISK UNDERSÖKNING 1 (3) Vår referens Roger Oscarsson Tel +46 (0) roger.oscarsson@afconsult.com Datum Rev Rev Er referens Johan Niklasson Bostads AB Poseidon POSEIDON Backa Röd Ändring av detaljplan Rapport Geoteknisk undersökning (RGeo) Sammanställning befintliga undersökningar Uppdragsnummer: GNR: Underlag för fortsatt projektering och detaljplanearbete Göteborg ÅF-Infrastructure Handläggare Elin Lindberg Uppdragsledare Roger Oscarsson W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\RGeo Backa Röd Rev docx

12 RAPPORT GEO 2 (3) Rev Rev Objekt/Projekt Backa Röd, Göteborg Beställare Bostads Poseidon AB Omfattning, ändamål Redovisning av befintliga undersökningar inför ändring av detaljplan. Underlag för redovisning Samlingskarta för området, erhållen av Samlingskartan, Uppgifter från undersökningar och utredningar från Bo Alte AB och Skanska Teknik AB har tillhandahållits av beställaren. Ritningar med lerdjupskurvor och nivåkurvor för dåvarande markyta har tillhandahållits av Ingemar Johansson, Byggnadstekniska Byrån AB. Övriga uppgifter från befintliga undersökningar kommer från Gatubolagets arkivhandlingar. Tidigare utförda undersökningar/utredningar 1968 Backa Röd (465) Geoteknisk undersökning på uppdrag av VA-verkat för planerade ledningar VIAK (990) 1981 Gatukontoret Göteborg, Geotekniska utlåtanden för VA-ledningar vid Wadköpingsgatan (990) Bo Alte AB, Kontroll av grundvattennivåer och marksättningar Kompletterande geoteknisk undersökning utförd av Skanska Teknik Utförda undersökningar, arbeten Inga nu utförda undersökningar Redovisning Endast de för detta projekt intressanta sonderingarna har redovisats. Det finns ytterligare undersökningar inom utredningsområdet som ej tagits med. I och med att äldre projekt sammanställts i denna redovisning över geotekniska undersökningar saknas i vissa fall resultat från sonderingarna. Sonderingspunkterna är ändå redovisade i plan för att, om de från annat håll, dyker upp skall kunna kompletteras handlingen. W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\RGeo Backa Röd Rev docx

13 Redovisning enligt SGF/BGS beteckningssystem version 2001:2 (se under publikationer ) RAPPORT GEO 3 (3) Rev Rev Utsättnings- och avvägningsdata Koordinatsystem för detta projekt är: Plan Sweref Höjd GH 88, Göteborgs lokala Insamling av borrpunkterna har skett manuellt från gamla ritningar i Göteborgs lokala koordinatsystem varför dess lägen i plan inte är exakta, vissa nivåer har interpolerats mellan omgivande punkter då höjd på markytan ej redovisats. Ritningar och bilagor G01 Plan 1:1000 (A1) Geotekniska undersökningar G02 Plan 1:1000 (A1) Sättningsmätning dubbar Dat Rev. A B Bilagor: 934/2 Borrhål S1-S5, Skanska Teknik 1:100 (A1) Kolvprovtagning med ödometerförsök 990-Vx Skruvprovtagningar 990-V3 Provtagningsprotokoll kolv- och vingsondering 990-V4 Provtagningsprotokoll kolv- och vingsondering 990-V5 Provtagningsprotokoll kolv- och vingsondering 465-xx Provtagningsprotokoll skruvprovtagning: 465-9, -10, -12, -14 och -15 Provtagningsprotokoll kolv: och -13 Grundvattenmätning Gw 1031, 1036, 1037 och 1250 Grundvattenmätning A, B, C Portrycksmätning Portrycksmätning S1-S3 Grundvattenmätning Gw124 och Gw843 Sättningsmätningar dubbar 1-35: Dubbar 1-5 Dubbar 6-11 Dubbar Dubbar Dubbar Dubbar W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\RGeo Backa Röd Rev docx

14 B A Kvarnbergsgatan 2 Box 1551 Tel: B 1:1

15 Kvarnbergsgatan 2 Box 1551 Tel:

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32 Grundvattenmätning Gw1031, 1036, 1037 och 1250 Nivå Gw 1031: my +42,2 spets +16,2 Gw my Nivå Nivå Gw 1036: my +41,7 spets +16,7 Gw Gw 1037: my +40,4 spets +17,1 Gw my my Nivå Gw 1250 my +38,6 spets +24,6 Gw my W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\Grundvattennivåer gb databas

33

34

35

36 43 Portrycksmätning (1981) Portrycksstation med 3 nivåer kombinerat med PW1481 ( )för nivån +27,61 [kpa] my +41, PW PW PW PW Nivå hydrostatiskt portryck 20 W:\Geoteknik \produkter\Geobankar\GEOARKIV\10050 Backa Röd\Dokument\Grundvattennivåer gb databas

37

38 Grundvattenmätning GW124 my +45,09 spets +37, Gw124 my +45,09 Nivå Grundvattenmätning GW843 my +41,6 spets +33, Gw843 my +41,6

39

40

41

42

43

44