Detaljplan Kroksdal 1:170 m fl, Tjörn PM-Planeringsunderlag Geoteknisk utredning

Transkript

1 Geoteknisk utredning Reviderad Uppdragsnr Upprättad av: Karin Kullander Granskad av: Madelene Markusson

2 Geoteknisk utredning Kund Tjörns Kommun Planavdelningen Tinna Harling Skärhamn L:\5511\Tjörns kommun\ _kroksdal\3_dokument\36_pm\kroksdak 1_170 m fl Geoteknik , rev doc Konsult WSP Samhällsbyggnad Box Göteborg Besök: Rullagergatan 4 Tel: Fax: WSP Sverige AB Org nr: Styrelsens säte: Stockholm Kontaktpersoner Karin Kullander, , karin.kullander@wspgroup.se Innehåll 1. Uppdrag 3 2. Planerad bebyggelse 3 3. Topografi 3 4. Utförda undersökningar 4 5. Geotekniska förhållanden Jordlager Sättningsförhållanden Stabilitetsförhållanden 5 6. Berg Stabilitetsförhållanden 6 7. Yt- och grundvatten 6 8. Geotekniska rekommendationer Mark Grundläggning av byggnader Markradon Schaktarbeten Stabilitet jord Stabilitet berg 8 2 (8)

3 1. Uppdrag WSP Samhällsbyggnad har på uppdrag av Planavdelningen, Tjörns Kommun utfört utfört en geoteknisk undersökning inom fastighet Kroksdal 1:170 m fl, Skärhamn, Tjörn. Undersökningen skall utgöra det geotekniska underlaget för ny detaljplan för området. 2. Planerad bebyggelse Detaljplanen syftar till att skapa möjligheter till utbyggnad av ca 8 st lägenheter. Planen medger flerbostadshus med två våningar alternativt radhus i två våningar. Den förskola som idag finns i tillfälliga lokaler inom planområdet kommer genom alternativa planbestämmelser ges möjlighet att vara kvar. L:\5511\Tjörns kommun\ _kroksdal\3_dokument\36_pm\kroksdak 1_170 m fl Geoteknik , rev doc 3. Topografi Det ca 8000 m 2 stora planområdet är beläget i östra delen av Skärhamn, Tjörns kommun. Kring planområdet finns kuperat typiskt bohuslandskap med kala bergspartier i norr och i söder, busk- och trädvegetation och mellanliggande dalgångar. Terrängen inom detaljplaneområdet är i princip plan med marknivå ca +7 à +8. Väster om detaljplaneområdet finns villabebyggelse och i öster finns en provisorisk förskola, parkeringsytor och en tennishall. Norr om anslutande gata (Billströmsvägen) finns villabebyggelse. Uppgift saknas om grundläggningssätt för tennishallen. I söder angränsar detaljplaneområdet till ett höjdparti med naturområde. Vid tennishallens sydvästra hörn finns en trädbevuxen sänka i höjdpartiet. En bäck/dike rinner mellan planområdets nordöstra och sydvästra hörn. Diket är kulverterat i anslutning till förskola och tennishall. Mer detaljerad information om dikets läge finns i den dagvattenutredning som utförs parallellt med detta geoteknikuppdrag. Foto 1. Planområdet sett från angränsande höjdparti i söder (foto WSP). 3 (8)

4 4. Utförda undersökningar En geoteknisk fältundersökning utfördes av WSP Samhällsbyggnad under januari Resultatet av fält- och laboratorieundersökningarna redovisas i, Rapport Geoteknisk undersökning (RGeo), daterad L:\5511\Tjörns kommun\ _kroksdal\3_dokument\36_pm\kroksdak 1_170 m fl Geoteknik , rev doc 5. Geotekniska förhållanden 5.1 Jordlager Marken utgörs av siltig lera ovan friktionsjord på berg. Uppmätt djup till fast botten (block, berg eller fast morän) varierar mellan 8 och 17 m. Överst finns fyllning, vilken som mest uppmätts till mäktighet ca 1,3 m. Leran är överst utbildad som torrskorpelera med ca 0,7 m mäktighet. Leran är siltig och återfinns som djupast ned till ca 17 m djup. Odränerad skjuhållfasthet har uppmätts genom kolvprovtagning och vingborrning i bh 2 samt CPT-sondering in bh1, bh2, och bh3. Uppmätt korrigerad odränerad skjuvhållfasthet har sammanställts i bilaga 1 och bedöms till ca 12 kpa på 2,5 m djup och ökar mot djupet med ca 1 kpa/m. Uppmätt sensitivitet är ca 13 närmast markytan och ca 30 på 13 m djup, vilket innebär att leran bedöms som mellansensitiv i sin övre del och på djupet som högsensitiv. Uppmätt konflytgräns är 67 % på 3 m djup och avtar mot djupet. Mäktigheten på friktionslagret har inte undersökts. Mäktigheten bedöms dock som begränsad. 5.2 Sättningsförhållanden Ostörda kolvprov från bh2 har undersökts genom s k CRS-försök. Dessa i kombination med resultaten från CPT-sonderingarna ger bedömningen att nedanstående beskrivning gälla för hela planområdet Vid en grundvattenyta ca 1 m under markytan och portrycksökning 10,7 kpa/m beräknas lerans konsolideringsgrad, OCR, till ca 2,0 för prov från 3 och 5 m djup och till ca 1,4 i prov från 7 respektive 10 m djup. OCR 1,25 indikerar att sättningar inte pågår inom området. För hela lerprofilen är förkonsolideringstrycket, c, ca kpa högre än det rådande effektivtrycket, 0, på motsvarande djup, se diagram i bilaga 2. Om förkonsolideringstrycket reduceras till 80% (m h t krypsättningar) är lerans överkonsolidering ca 5-25 kpa. Modulen M L varierar mellan 410 och 830 kpa. Överslagsmässiga sättningsberäkningar har utförts för djupaste undersökningspunkten (djup 17 m), se tabell nedan. Notera att lerdjupen varierar inom området, varför olika sättningsförlopp ska förväntas för olika delar av området och varför det finns risk för differenssättningar inom respektive konstruktion. 4 (8)

5 Konsolideringssättningar Last exkl krypsättningar inkl krypsättningar 10 kpa Enstaka cm Enstaka cm 20 kpa Enstaka cm 20 cm 40 kpa 20 cm 60 cm L:\5511\Tjörns kommun\ _kroksdal\3_dokument\36_pm\kroksdak 1_170 m fl Geoteknik , rev doc 5.3 Stabilitetsförhållanden Stabiliteten inom planområdet är tillfredställande då inga stora nivåskillnader förekommer. Befintlig bäck/dike är relativt grunt, varför risken för skred/ras ner i diket bedöms som liten. En flack jordslänt (lutning ca 1:7) mynnar mot planområdets sydvästra hörn (vid tennishallen). En översiktlig undersökning utfördes i slänten med hjälp av en markundersökningskäpp, vilket visar att jorddjupet i slänten varierar mellan några dm till >1 m. Okulär bedömdes ytjorden utgörs av 2-4 dm lera ovanpå finsand. Längst ner korsas jordslänten av en jordtäckt förhöjning som följer bergets storskaliga strukturer och en bergklack med samma orientering korsar jordslänten ca 50 m upp från planområdet. Därför bedöms även den nedre förhöjningen bestå av en bergklack täckt med jord. Risken för skred/ras i slänten som kan påverka planområdet bedöms som liten. 6. Berg Bergslänten söder om planområdet har okulärbesiktats m a p stabilitet. Vid besiktningstillfället ( ) var området täckt av snö. Bergytan kunde därför inte besiktas i sin helhet. Bedömningen är dock att tillräckliga observationer kunde genomföras av berget och dess strukturer för att utvärdera bergets stabilitet. Berggrunden inom området består av medelkornig, fint bandad och veckad gnejs tillhörande Stora Le-Marstrandsformationen. Denna består av ca 1600 miljoner år gamla, gnejsomvandlade ytbergarter. Bergets uppvisar en tydlig foliation vars orientering följer storskaliga veckstrukturer inom området. Sprickor som följer foliationen bestämmer till stor del topografin i området. I bergslänten ner mot planområdets södra del följer bergets överyta i huvudsak foliationen som här stryker N105 V och stupar mot N (foto 2). Inom det undersökta området finns bankningsplan i berget som stupar flackt ner mot sydväst (N150 E/20 V). Ytterligare två sprickgrupper med brantstående sprickor observerades i området (N140 E/70-80 V samt N80-90 E/80-90 S). Inga nedfallna block kunde heller observeras nedanför bergslänten. Dock var marken snötäckt vid besiktningstillfället och förekomst av mindre block på marken kan inte uteslutas. 5 (8)

6 L:\5511\Tjörns kommun\ _kroksdal\3_dokument\36_pm\kroksdak 1_170 m fl Geoteknik , rev doc Foto 2. Fint bandad gnejs i planområdets sydvästra del, bergets överyta kan ses följa foliationen. Fotografiet är taget mot öster. 6.1 Stabilitetsförhållanden Okulärbesiktningen visar att de i berget observerade strukturerna har en för bergstabiliteten gynnsam orientering. Potentiella glidplan stupar in i berget och risken för utfall av större block bedöms som liten. 7. Yt- och grundvatten Portrycksmätare har installerats i underkant lera i djupaste undersökningspunkten. Mätaren har avlästs två gånger i februari-mars Uppmätt portryck motsvarar vid hydrostatiskt portryck en grundvattenyta ca 0,4 m under markytan. Grundvatten bildas i den s k sprickzonen som mestadels består av torrskorpelera, vilket innebär att vattentillgången är mycket årstids- och nederbördsberoende. Grundvattenytan kan normalt antas variera inom lagret av torrskorpelera, vilket i bh 2 motsvarar 1,3-2,0 m under markytan. Det innebär en portrycksökning mot djupet på ca 10,6-11,1 kpa/m. Att grundvattenytan variera inom lagret av torrskorpelera innebär inom delområden med marknivå på ca +7,5 en grundvattenyta ca 0,5-1,0 m under markytan. Där marknivån är ca +8,0 ligger grundvattenytan ca 1,0-2,0 m under markytan. Vattenytan på befintlig bäck/dike inmättes till nivå ca +7,2 i anslutning till bh3 och bhvbb8. I bh3 finns torrskorpelera mellan nivå +6,7 à +7,4, vilket innebär att vattenytan i bäcken/diket vid inmätningstillfället låg i övre delen av torrskorpeleran. Notera dock att inmätning av vattennivån i bäcken gjordes då marken var snötäckt och tjälad, vilket kan påverka vattenmängden. 6 (8)

7 8. Geotekniska rekommendationer I detta avsnitt ges preliminära rekommendationer för aktuell detaljplan bedömda utifrån genomförda undersökningar och besiktningar. L:\5511\Tjörns kommun\ _kroksdal\3_dokument\36_pm\kroksdak 1_170 m fl Geoteknik , rev doc 8.1 Mark Med hänsyn till lerans sättningsegenskaper skall belastningar begränsas till 10 kpa i direkt anslutning till befintliga och blivande byggnader, anläggningar och ledningar i mark. Belastningar inom övrigt planområde skall begränsas till 20 kpa under förutsättning att sättningar kan accepteras. Ledningar som ansluter till byggnader som pålgrundläggs (eller på annat sätt grundförstärks) bör utföras med flexibla inkopplingar för att förhindra ledningsbrott vid eventuella marksättningar. Under blivande hårdgjorda ytor skall all organisk jord bortschaktas och ersättas med kontrollerad fyllning. Notera att befintlig fyllning i undersökta punkter innehåller mull, vilket innebär att även fyllningen sannolikt måste bortschaktas. Mängden fyllning som ska bortschaktas bestäms i byggskede i samråd med geotekniker. Då fyllningen helt eller delvis måste bortschaktas kan man förutsätta att terrassmaterialet vid överbyggnadsdimensionering för hårdgjorda ytor utgörs av lera. Lera klassificeras enligt Anläggnings-AMA tabell CE/1 som materialtyp 4B och tjärfarlighetsklass Grundläggning av byggnader Blivande byggnader rekommenderas att grundförstärkas genom pålning till fast botten. Pållängderna förväntas generellt inte överstiga 20 m. Framtida exploatör rekommenderas att undersöka djupet till berg i läget för blivande byggnader. Grundförstärkning kan alternativt göras genom lastkompensation m h a cellplast eller motsvarande. Det kräver dock ytterligare geoteknisk undersökning för mer detaljerad bestämning förväntade sättningsförlopp vid olika lerdjup. Under blivande byggnader skall all organisk jord bortschaktas och ersättas med kontrollerad fyllning, se avsnitt Markradon Inga undersökningar av markradon har utförts inom planområdet. Jorden inom planområdet utgörs huvudsakligen av siltig lera, vilket är en jordart med liten risk för förhöjda markradonvärden. Närliggande bergpartier samt fyllnadsmassor närmast ytan kan dock innebära risk för förhöjda markradonvärden. Detta bör undersökas i samband med detaljprojektering inför beslut om ifall radonsäker grundläggning krävs för byggnaderna. 7 (8)

8 8.4 Schaktarbeten Leran i området är att betrakta som lös (överst t o m på gränsen till mycket lös), vilket kan medföra stabilitetsproblem vid schaktarbeten för ledningar, grundläggning av byggnader etc. Hjälparbeten såsom schakt skall följa Arbetsmiljöverkets handbok Schakta säkert samt Anläggnings-AMA Stabilitet jord Inga stabilitetsproblem bedöms förekomma inom eller i direkt anslutning till planområdet. 8.6 Stabilitet berg Bergslänt söder om planområdet bedöms som stabil och risk för utfall av större block bedöms vara liten. L:\5511\Tjörns kommun\ _kroksdal\3_dokument\36_pm\kroksdak 1_170 m fl Geoteknik , rev doc 8 (8)