Västra älvstranden, fördjupad utredning Norra delområdet

Transkript

1 Lilla Edets Kommun Västra älvstranden, fördjupad utredning Norra delområdet Slutrapport Göteborg

2 Västra älvstranden, fördjupad utredning Norra delområdet Datum Uppdragsnummer Utgåva/Status Slutrapport M Dreifaldt T Kristensson, M Dreifaldt C Modin Uppdragsledare Handläggare Granskare Ramböll Sverige AB Skeppsgatan Malmö Telefon Fax Organisationsnummer

3 Innehållsförteckning 1. Objekt och uppdrag Denna handling Underlag för utredningen Områdesbeskrivning Topografi Geologi Befintliga konstruktioner och bebyggelse Geotekniska förhållanden, översiktligt Hydrogeologiska förhållanden, översiktligt Beräkningsförutsättningar och resultat Jordparametrar Laster Erforderliga säkerhetsfaktorer Beräkningsprogram Portrycksprognos Områdesindelning och val av sektioner Bedömning av omgivningspåverkan av bakåtgripande skred Sektion 31/ Sektion 31/ Sektion 31/ Sektion 31/ Sektion 31/ Resultat Slutsatser och rekommendationer Bilagor Valda jordparametrar Bilaga 1 Valda portryck Bilaga 2 Gynnsamma och ogynnsamma förutsättningar Bilaga 3 Beräkningsrapporter, befintlig situation Bilaga 4 Beräkningsrapporter, föreslagna åtgärder Bilaga 5 Kvicklereutvärdering från cpt Bilaga 6 Bedömd utbredning av skred Bilaga 7 Åtgärdsförslag Bilaga 8 i

4 1. Objekt och uppdrag Ramböll Sverige AB har på uppdrag av Lilla Edets kommun utfört en fördjupad stabilitetsutredning längs Göta älvs västra älvstrand i Lilla Edet. Det studerade området sträcker sig från Strömsbäcken i norr och cirka 2 km söderut, se Figur 1. Stabilitetsutredningen är uppdelad på tre delområden: norra-, mellersta- och södra delområdet. Denna handling redovisar stabilitetsutredningen för det norra delområdet som sträcker sig från Strömsbäcken i norr till Ljungskilevägen (intill slussen) i söder, se Figur 1. Figur 1 Översiktskarta över det studerade området längs västra älvstranden, Lilla Edet, samt röda markeringar som visar ungefärlig indelning av delområden. Statens geotekniska institut har under haft ett regeringsuppdrag att utföra en skredriskutredning längs Göta älvdalen. Denna utredning visade att stora delar av älvdalen hade otillfredsställande stabilitetsförhållanden. En fördjupad stabilitetsutredning har därför utförts i det aktuella området då större delen av det aktuella området klassats som ett område med låg till medel skredrisk i Göta älvsutredningen. 1 av 19

5 I uppdraget ingår att utföra geotekniska undersökningar, beräkna släntstabiliteten och översiktligt föreslå åtgärder för det områden som inte uppnår erforderlig säkerhet mot skred. 2. Denna handling Denna handling utgör en redovisning av den fördjupade stabilitetsutredning som utförts. Utredningen följer Svensk standard SS-EN :2005 (Eurokod 7) och dess nationella tillämpningsdokument; IEG Rapport 4:2010 som är en vägledning för tillämpning av Skredkommissionens rapporter 3:95 och 2:96 (delar av). Redovisning av den geotekniska undersökningen och uppmätta värden redovisas i en separat Markteknisk Undersökningsrapport (MUR). 2.1 Underlag för utredningen [1] Markteknisk undersökningsrapport (MUR), upprättad av Ramböll Sverige AB, daterad , internt uppdragsnummer: [2] Västra älvstranden, Lilla Edet, Geotekniskt PM, Stabilitetsutredning, Upprättat av Tyrens, daterat , internt uppdragsnummer: [3] Göta älvutredningen, GÄU-delrapport 28, Metodbeskrivning sannolikhet för skred: Kvantitativ modell. [4] Skredkommissionens rapport 3:95, Anvisningar för släntstabilitetsutredningar. [5] IEG Rapport 4:2010, Tillståndsbedömning/klassificering av naturliga slänter och slänter med befintlig bebyggelse och anläggningar. [6] Göta älvutredningen, GÄU-delrapport 29, Kartering av kvicklereförekomst för skredanalyser inom Göta älvutredningen. [7] Göta älvutredningen, GÄU-delrapport 32, Hantering av kvicklereförekomst vid stabilitetsbedömning för Göta älv. [8] SGI Information 3, Skjuvhållfasthet Utvärdering i kohesionsjord. [9] TK Geo 11, Trafikverkets tekniska krav för geokonstruktioner. Trafikverket. [10] Fördjupad stabilitetsutredning Ryk 3:11, upprättad av Ramböll Sverige AB, daterad av 19

6 3. Områdesbeskrivning Området karakteriseras av lerslänter som sluttar ner mot Göta älv och området består växelvis av åkermark, mindre skogspartier och hus. På området ligger även en fotbollsplan inklusive en mindre läktare. Inom området återfinns växelvis väldigt branta slänter ner mot Göta älv och de avschaktningar som tidigare genomförts inom vissa delar av området ses tydligt i terrängen. Marken i området består till stora delar av lös lera som på många platser inom området klassas som kvick. Nedan beskrivs topografin, geologin, översiktliga geotekniska- och hydrogeologiska förhållanden för det norra delområdet. Mer detaljerad, geoteknisk, beskrivning för respektive sektion ges i kapitel 4. I denna rapport hänvisas vid flertalet tillfällen till sektionsnumreringar. Dessa utgår från älvens längdmätning och redovisas tillsammans med resultaten i Bilaga Topografi I det norra delområdet sluttar marken något i nordvästlig-sydostlig riktning ner mot Göta älv. Längs älvkanten är marken terrassformad i ett steg eller två på grund av tidigare avschaktningar längs älvkanten. Högsta marknivån i nordväst är cirka +30 meter och sluttar sedan svagt ner till nivå +14 innan terrasseringen börjar. Första steget ligger sedan kring nivå +11 och det sista steget innan älven kring nivå +8. De brantaste slänterna återfinns i södra delen av delområdet med en släntlutning som är brantare än 1:2 för en 4 meter hög slänt. Lägsta nivån för älvbotten i området varierar längs älven mellan nivåer kring -12 meter i norr vid Strömsbäcken till +0 i söder vid slussen. Bottennivån i Strömsbäcken är +8 meter längs området. 3.2 Geologi Göta älvdalens geologi, med berghöjder som delvis täcks av tunna moränlager och som övergår i lertäckta lågområden som sluttar i etapper mot älven, har skapats under de sista åren i och med att inlandsisen drog sig tillbaka. Under tillbakadragandet bildades de moräner som idag överlagrar bergrunden under leran med varierande mäktighet. SGU:s jordartskarta visar att stora delar av området utgörs av lera, både glacial och postglacial, samt inslag av postglacial silt närmast älvstranden, se Figur 2 (den svarta ramen i figuren visar ungefärligt läge för aktuellt utredningsområde). 3 av 19

7 Figur 2 SGUs Jordartskarta över området. Under perioden då större delar av området täcktes av hav avsattes lera över stora områden. Allt eftersom landet höjde sig ur havet eroderades äldre sediment av havet då allt större områden hamnade ovanför havsnivån. Detta märks på de renspolade bergområdena och på förekomsten av svallsediment i form av finsand ovanför lera och morän främst utmed bergsidor öster om älven. Även efter att isen dragit sig längre från området och stora delar av höjdområdena höjt sig ur havet avsattes postglacial lera i de lugnare vattnen i den smala havsvik som fanns kvar. Under i princip hela perioden då lera avsatts fanns ett språngskikt i havet där det tyngre, salta, havsvattnet låg närmast botten medan det lättare smältvattnet från glaciärerna låg i ytan. Detta skapade förutsättningarna för avsättning av lera med salt inlagrat i strukturen som sedan kunde omvandlas till kvicklera då saltet löstes ut av sött grundvatten. I Figur 3 visas en konceptuell modell av geologin i området. Höjdområdena öster och väster om dalgången domineras av berg i dagen. På västra älvstranden dyker också berg upp genom leran som öar i ett nord- sydliga stråk. Även ön i älven utgörs av berg. Berget överlagras av morän av begränsad mäktighet. Moränen går i dagen i randområdena där berget går i dagen. Direkt väster om älven höjd med ön återfinns ett betydligt mäktigare friktionslager av okänt ursprung men som skulle kunna vara någon form av fluvialt sediment. 4 av 19

8 Figur 3 Konceptuell modell av geologin inom området. 3.3 Befintliga konstruktioner och bebyggelse Befintlig bebyggelse utgörs av 4 bostadshus i södra delen av det aktuella området, se bilaga 7. Husen ligger cirka 50 meter från älvstranden mellan sektionerna 31/450 och 31/565 i älvens längdmätning. Idrottsvägen sträcker sig längs nordvästra sidan av husen. Längre norrut i sektion 31/340 i älvens längdmätning finns ett klubbhus cirka 70 meter från älvstranden med tillhörande fotbollsplan och läktare. Alldeles nordost om klubbhuset går Roddvägen längs älvstranden och förbi Strömsbäcken. Längs älvstranden mellan sektion 31/110 och 31/190 i älvens längdmätning ligger en anläggningsplats för förbipasserande fartyg. Längs denna plats går en spont som, utifrån jordlagerföljd och älvbotteninmätningen, bedöms vara slagen till fastmark. Från båda ändar av denna konstruktion går träbryggor ut åt varsitt håll längs älvkanten. Längs hela älvstranden finns det erosionsskydd utlagt i form av sprängsten. Vid okulär besiktning bedöms erosionsskyddet ha god kvalité ovan vattenytan. Ingen besiktning har gjorts under vattenytan. Erosionsskyddet är inte inmätta och har inte jämförts med det ursprungliga läget. 3.4 Geotekniska förhållanden, översiktligt Resultatet från undersökningarna som utförts i området visar att marken närmast älven utgörs av lera med en mäktighet mellan 15 och 25 meter. Leran underlagras av ett lager bottenfriktion av varierande mäktighet som vilar på berg. I de mer västra delarna av området finns områden med berg i dagen. I Göta älv bedöms det översta 0,5-1 meterna utgöras av ett sedimentationslager. I leran finns ett tunt skikt av silt och lerig silt i norra delen av området. Skiktet påträffas bland annat i undersökningspunkt R12102 på nivå -10 meter och i 5 av 19

9 1103A10 på nivå cirka -7 meter. Äldre undersökningar visar att det även är ett skikt med fast friktionsjord längre söderut kring samma nivå. Sammanställning av lerans egenskaper redovisas i MUR [1]. Lerans tunghet varierar mellan cirka 1,55-1,65 t/m 3. Den naturliga vattenkvoten för leran inom området har uppmätts mellan %. Konflytgränsen i leran är uppmätt mellan % inom området och den odränerade skjuvhållfastheten varierar mellan cirka kpa. Lerans konsolideringsförhållande varierar inom området från normalkonsoliderad eller svagt överkonsoliderad men även överkonsoliderad med ställvis OCR>3. För detaljerad redovisning av utvärderade samt valda jordparametrar, se Bilaga 1 samt Tabell 1-5 där respektive sektions valda jordparametrar redovisas. Utvärdering av totalmatningstrycket från CPT-sonderingar, rutinanalyser av ostörda jordprov och vingförsök visar att det finns högsensitiv till kvick lera över stora delar av området. Resultaten från undersökningarna är inte entydiga men då mätningar som visar på kvick och högsensitiv lera är spridda över hela området bör hela området klassas som kvickt. Kvickleran återfinns framför allt under nivå +0 i den södra delen av området. I den mellersta och norra delen har kvicklera hittats så högt som på nivå Hydrogeologiska förhållanden, översiktligt Portrycket i leran styrs av de hydrauliska gränser som omger leran. För västra älvstranden utgörs dessa gränser i princip av trycknivån i det övre magasinet, trycknivån i det undre magasinet samt älvnivån. Portrycket ställer in sig mot det rådande trycket i dessa gränser enligt ett komplext samband där reaktionstider och anisotropi i den hydrauliska konduktiviteten hos leran påverkar. Exakt hur portrycket ser ut och varierar inom ett område är i princip omöjligt att förutsäga i detalj och skulle kräva mycket omfattande mätningar. Det går dock att komma långt genom att bygga upp en konceptuell modell där de olika hydrauliska gränserna identifieras och rimliga värden antas. I Figur 4 visas ett exempel där en enkel konceptuell modell upprätats baserat på verklig topografi och tillgängliga grundvattennivå- och portrycksmätningar samt älvnivån. I beräkningarna har den konceptuella modellen justerats med uppmätta och prognostiserade värden som beskrivs noggrannare i kapitel 4. Området påverkas av det undre magasinet, men lerans täthet gör att även topografin blir avgörande för portrycken. Detta syns i portrycksfördelningen genom att inverkan från det undre magasinet är tydlig. En tydlig minskning av portrycket syns mot djupet. 6 av 19

10 Lera +7 0 Berg Figur Konceptuell modell för portrycksfördelning i en sektion i det norra området. Dimensionerande vattennivå i älven har valts till +6,55 (RH2000), enligt Gäu 28 [3], vilket är sänkningsgränsen enligt vattendom. Vidare är årligt medellågvattenstånd (MLW) 6,81 och högsta årliga lågvattenstång (HLW) 6, Beräkningsförutsättningar och resultat 4.1 Jordparametrar De utvärderade jordparametrarna som används i beräkningarna är valda utifrån de härledda värden som redovisas i MUR [1]. Utöver de härledda värden som ses i MUR [1] har även empiriska relationer beaktats vid val av jordparametrar, som ses i Bilaga 1 samt Tabell 1-5. Empiriska relationer för odränerad skjuvhållfasthet vid direkt skjuvning har utvärderats för leran i de undersökningspunkter där CRSförsök utförts, utvärderingen har skett i enlighet med SGI Information 3, sida 13 [8]. Vid val av odränerad skjuvhållfasthet i respektive sektion har direkta skjuvförsök vägts tyngst och kolvar och vingar har värderats lågt på > 25 meters djup under markytan. Orealistiska mätresultat har bortsetts ifrån. Vidare har även sonderingar och provtagningar från närliggande sektioner beaktats vid valet av värderade medelvärden. 7 av 19

11 Vid val av konflytgräns samt densitet har ett värderande medelvärde valts utifrån de kolvprovtagningar som utförts och undersökts i laboratorium, även borrpunkter från närliggande sektioner har beaktats. I de kombinerade beräkningarna har den dränerade hållfastheten i kohesionsjord uppskattats empiriskt enligt Skredkommissionens rapport 3:95 [4] där: =30 och c =0,1 fu. Alla valda jordparametrar som använts i beräkningar redovisas i Bilaga 1 samt i Tabell 1-5 under respektive sektionsavsnitt nedan. 4.2 Laster En byggnadsinventering har genomförts i området där kontroll av antal våningsplan samt källarplan har skett. Laster har modellerats utifrån anvisningar enligt IEG Rapport 4:2010 [5]. Laster från byggnader har generellt modellerats med en utbredd last om 10 kpa per våningsplan. Laster har även justerats med hänsyn till om byggnaden har en källarvåning, reducering med 10 kpa. Trafiklast från de lokalvägar som finns inom det undersökta området har modellerats med en utbredd last om 13 kpa, vilket gäller för dimensioneringssituationer där kritisk brottyta är lång. Trafiklasterna är ej modellerade i de kombinerade analyserna då påverkan från dessa enligt TK Geo 11 [9] är försumbara vid ett dränerat skred. Alla modellerade laster har valts konservativt för att ta hänsyn till oförutsedda mindre laster i framtiden. Valda laster för respektive sektion redovisas under respektive sektionsavsnitt. 4.3 Erforderliga säkerhetsfaktorer Riktvärden för erforderliga totalsäkerhetsfaktorer för en fördjupad stabilitetsutredning där aktuellt område klassas som Befintlig bebyggelse och anläggning är enligt Skredkommissionens rapport 3:95 [4] samt IEG Rapport 4:2010 [5]: Odränerad analys: F C 1,4 1,3 Kombinerad analys: F Komb 1,3 1,2 För att slänten ska klassas som stabil krävs att både den odränerade- samt kombinerade analysen uppfyller ovanstående krav. Val av säkerhetsfaktor som ska uppfyllas inom spannet bestäms för respektive sektion och baseras på en bedömning av gynnsamma och ogynnsamma förhållanden. Dessa förhållanden finns uppräknade i Skredkommissionens rapport 3:95 [4] samt IEG Rapport 4:2010 [5]. 8 av 19

12 Val av erforderliga säkerhetsfaktorer för respektive sektion i denna utredning presenteras och motiveras senare i rapporten, i separata avsnitt för varje sektion. 4.4 Beräkningsprogram Stabilitetsberäkningarna har utförts med programvaran GeoStudio Slope/W version Odränerade och kombinerade analyser har utförts med metoden Morgenstern & Price och sökmetoden som använts för att hitta cirkulärcylindriska glidytor är Grid and Radius. 4.5 Portrycksprognos Portrycksprognos har utförts enligt skredkommissionen [4], för 100-årsvärden. Prognosen var tänkt att göras utifrån två olika av SGUs referensrör, rör 54_9 och 53_11. Prognostiseringarna visade dock att referensrör 54_9 ger helt orimliga värden då de visar på prognostiserade värden på cirka 1,5 till >2 meter över de uppmätta värdena. Därför har prognostiseringar utifrån detta referensrör inte fullföljts eller redovisats. Referensrör 53_11 sitter i Kungälv, vilket är längre bort än önskvärt för prognoserna. Det kan dock anses att det ändå är ett av de bättre rören för prognoser i området, då fluktuationsmönstret i referensröret och prognosrör följer varandra i stora drag. Röret sitter på 4,4 meters djup i en sluten akvifer med ett litet magasin. Rörspetsen är placerad i morän täckt av lera. 4.6 Områdesindelning och val av sektioner Norra delområdet har delats in i flera mindre områden som representeras av olika beräkningssektioner. Läget av dessa redovisas i plan tillsammans med resultatet i Bilaga 7. Läget av beräkningssektionerna har valts dels beroende på vart släntgeometrin är som mest ogynnsam, och vart primärskred skulle påverka bostäder och anläggningar, men också utifrån att sektionerna ska vara representativa för hela området. De platser som haft mest ogynnsam geometri har valts från den skannade markmodell som beställdes av Lilla Edets kommun under hösten Då denna markmodell inte uppfyller kraven på noggrannhet i de områden som har kraftig vegetation, har valda sektioner mäts in med hjälp av terrester mätning och fritt etablerade stationer från GPS. 4.7 Bedömning av omgivningspåverkan av bakåtgripande skred Området består av sensitiva och mot djupet kvicka leror. Det finns därför en betydande risk att ett initialt skred, även ett litet, sprider sig både framåt och bakåt genom sekundärskred. En bedömning av hur långt ett initialt skred kan arbeta sig bakåt har gjorts enligt GÄU delrapport 32 [7], metod 1. De bakåtgripande skredens utsträckning beräknas som en funktion av lerans sensitivitet och släntens geometri. Sensitiviteter är valda utifrån de värden som redovisas i Bilaga 1. Dessutom har kvicklereutvärderingen från cpt-sonderingar som redovisas i Bilaga 6 vägts in. Denna utvärdering har gjorts enligt GÄU 29 [6]. 9 av 19

13 4.8 Sektion 31/ Erforderliga säkerhetsfaktorer Inför val av erforderliga säkerhetsfaktorer har släntens gynnsamma och ogynnsamma förutsättningar studerats och sammanställts i Bilaga 3. Sammanfattningsvis har ett mycket stort antal undersökningar utförts i sektionen med en liten spridning i bestämda hållfasthetsegenskaper. Släntens geometri är väl kartlagd och LLW är säkerställt genom vattendom. Sektionen ligger i ett område där kvicklera förekommer. De glidytor som beräknats med kombinerad analys är så små att risken för människoliv är minimal. Mot bakgrund av Bilaga 3 har erforderliga säkerhetsfaktorer för sektion 31/150 valts till: Odränerad analys F C 1,35 Kombinerad analys F Komb 1, Val av geotekniska parametrar Resultat från geotekniska undersökningar som utförts i området samt laboratorieanalyser ligger till grund för valet av jordens geotekniska egenskaper. Valda geotekniska parametrarna för sektion 31/150 redovisas i Tabell 1 nedan. Utvärderad skjuvhållfasthet samt densitet redovisas mer utförligt i diagramform i Bilaga 1, där det även framgår vilka undersökningar som beaktats vid valet. Tabell 1. Valda materialparametrar för sektion 31/150. Jordlager Nivå/Djup (m) Odränerad skjuvhållfasthet (kpa + kpa/m) Friktions vinkel ( ) Lera 1 Ök. markyta till Lera 2 Ca +12 till Lera 3 Ca +7 till ,7 Lera 4 Ca +4 till ,67 z 1-15,7 Lera 5 Ca +0 till ,67 z 1-16,1 Lera 6 Ca -5 till fast botten ,00 z 2-16,1 Lera Älv Ca 1 m mäktig från ök älvbotten 5-16 Bottenmorän Uk. Lera 6 till berg z 1 = 0 vid nivå +4 z 2 = 0 vid nivå Val av laster Roddvägen går genom sektionen nära älvstranden, vägen har modellerats med en utbredd last om 13 kpa i den odränerade analysen. Därutöver finns inga laster i området. Tunghet (kn/m 3 ) 10 av 19

14 4.8.4 Val av porvattentryck Punkt 1103A16 har 4 stycken portrycksmätare och 1 grundvattenrör som avlästs 7 gånger under cirka 4 månader. Mätningarna visar på i stort sätt hydrostatiska porvattentryck. För punkten har prognostiserade värden använts, förutom på 12 meters djup. På detta djup finns det ett mycket avvikande mätvärde som gör att både maximalt uppmätta- och prognostiserade värden är mycket orimliga då eventuella dränerande skikt snarare skulle avdränera området än att fylla på mer vatten, då punkten är placerad i närheten av älven. Valt dimensionerande värde på djup 12 meter har extrapolerats hydrostatiskt från prognostiserat värde på mätdjup 7 meter. Punkt R12101 har 3 stycken portrycksmätare som avlästs 6 gånger under 2,5 månader. Mätningarna visar att porvattentrycket är hydrostatiskt ner till 7 meter under markytan. Mätningen på djupet 13 meter visar på att porvattentrycket dräneras av mot djupet. Dimensionerande porvattentryck är valt till de prognostiserade värdena. Punkt 1103A14 har 3 stycken portrycksmätare och 1 grundvattenrör som avlästs 7 gånger under cirka 3 månader. Mätningarna visar att porvattentrycket är hydrostatiskt ner till 7 meter under markytan. Mätningarna på 12 och 21 meters djup visar att portycket dräneras av mot djupet. Dimensionerande porvattentryck är valts till de prognostiserade värdena. Extrapolering av prognostiseringen på 3 meters djup visar att maximalt prognostiserat porvattentryck skulle leda till att det skulle stå fritt vatten ovanpå markytan. Det är inte helt omöjligt att det skulle stå vatten i delar av området. Det finns en höjd i närheten samt att flygbilder antyder att det kan finnas vattensjuka fläckar av åkern. Det finns dock torrskorpelera ner till 1 meters djup, samt att det finns avrinningsmöjligheter i ytan. Dimensionerande portryck motsvarande fri grundvattenyta sätts därför till markytan. 4.9 Sektion 31/ Erforderliga säkerhetsfaktorer Inför val av erforderliga säkerhetsfaktorer har släntens gynnsamma och ogynnsamma förutsättningar studerats och sammanställts i Bilaga 3. Sammanfattningsvis har det utförts ett stort antal undersökningar i närområdet, i sektionen är dock undersökningarna relativt få men spridningen på bestämda hållfasthetsegenskaper är liten. Det är liten risk för människoliv men viss samhällspåverkan på grund av att glidytor som beräknats med odränerad analys är stora. De glidytor som beräknats med kombinerad analys är så små att risken för människoliv och samhällspåverkan är minimal. Det finns inga tecken på rörelser i slänten som har en välkänd geometri. LLW är säkerställd genom vattendom och det finns god kännedom om porvattentrycken. Sektionen ligger i ett område där kvicklera förekommer. Mot bakgrund av Bilaga 3 har erforderliga säkerhetsfaktorer för sektion 31/260 valts till: 11 av 19

15 Odränerad analys F C 1,35 Kombinerad analys F Komb 1, Val av geotekniska parametrar Resultat från geotekniska undersökningar som utförts i området samt laboratorieanalyser ligger till grund för valet av jordens geotekniska egenskaper. Valda geotekniska parametrarna för sektion 31/260 redovisas i Tabell 2 nedan. Utvärderad skjuvhållfasthet samt densitet redovisas mer utförligt i diagramform i Bilaga 1, där det även framgår vilka undersökningar som beaktats vid valet. Tabell 2. Valda materialparametrar för sektion 31/260. Jordlager Nivå/Djup (m) Odränerad skjuvhållfasthet (kpa + kpa/m) Friktions vinkel ( ) Lera 1 Ök. markyta till Lera 2 Ca +7 till ,8 Lera 3 Ca +4 till ,78 z 1-15,8 Lera 4 Ca +1 till ,78 z 1-16,3 Lera 5 Ca -5 till fast botten ,89 z 2-16,3 Lera Älv Ca 1 m mäktig från ök älvbotten 5-16 Bottenmorän Uk. Lera 5 till berg z 1 = 0 vid nivå +4 z 2 = 0 vid nivå Val av laster Roddvägen går genom sektionen relativt nära älvstranden, vägen har modellerats med en utbredd last om 13 kpa i den odränerade analysen. Därutöver finns inga laster i området. Tunghet (kn/m 3 ) Val av porvattentryck Punkt R12104 har 3 stycken portrycksmätare som avlästs 6 gånger under cirka 2 månader. Mätningarna visar att porvattentrycket är hydrostatiskt ner till cirka 7 meter under markytan. Mätningarna på cirka 14 meters djup visar att portycket dräneras av mot djupet. Dimensionerande porvattentryck är valt till de prognostiserade värdena. Extrapolering av prognostiseringen på 3,2 meters djup visar att maximalt prognostiserat porvattentryck skulle leda till att det skulle stå fritt vatten ovanpå markytan. Det är inte helt omöjligt att det skulle stå vatten i delar av området. Det finns en höjd i närheten samt att flygbilder antyder att det kan finnas vattensjuka fläckar av åkern. Det finns dock avrinningsmöjligheter i ytan. Dimensionerande portryck motsvarande fri grundvattenyta sätts därför till markytan. 12 av 19

16 4.10 Sektion 31/ Erforderliga säkerhetsfaktorer Inför val av erforderliga säkerhetsfaktorer har släntens gynnsamma och ogynnsamma förutsättningar studerats och sammanställts i Bilaga 3. Sammanfattningsvis är det risk för människoliv vid ett skred, sektionen är dock tätt undersökt och visar inga tecken på rörelser i slänten. Direkta skjuvförsök och triaxialförsök har utförts i sektionen. Sektionen ligger i ett område där kvicklera förekommer. Mot bakgrund av Bilaga 3 har erforderliga säkerhetsfaktorer för sektion 31/340 valts till: Odränerad analys F C 1,35 Kombinerad analys F Komb 1, Val av geotekniska parametrar Resultat från geotekniska undersökningar som utförts i området samt laboratorieanalyser ligger till grund för valet av jordens geotekniska egenskaper. Valda geotekniska parametrarna för sektion 31/340 redovisas i Tabell 3 nedan. Utvärderad skjuvhållfasthet samt densitet redovisas mer utförligt i diagramform i Bilaga 1, där det även framgår vilka undersökningar som beaktats vid valet. Tabell 3. Valda materialparametrar för sektion 31/340. Jordlager Nivå/Djup (m) Odränerad skjuvhållfasthet (kpa + kpa/m) Friktions vinkel ( ) Lera 1 Ök. markyta till Lera 2 Ca +8 till fast botten ,61 z 1-16 Lera Älv Ca 1 m mäktig från ök älvbotten 5-16 Friktionsmaterial Bottenmorän Uk. Lera 2 till berg z 1 =0 vid nivå Val av laster Klubbhuset som ligger i sektionen är ett 1 våningshus och har modellerats med en utbredd last av 10 kpa. Anläggandet av en ny fotbollsplan längre västerut har modellerats med en utbredd last av 2 kpa. Utöver dessa har även en oförutsedd last om 5 kpa modellerats på båda sidor av klubbhuset för att möjliggöra mindre tillbyggnader utan att en komplett utredning måste göras Val av porvattentryck Punkt R12109 har 2 stycken portrycksmätare som avlästs 6 gånger under cirka 2,5 månader. Porvattentrycken i punkten har valts enligt prognostiserade värden. Tunghet (kn/m 3 ) 13 av 19

17 Portryck motsvarande fri grundvattenyta har extrapolerats hydrostatiskt från mätningen på 3,2 meters djup. Punkt R12108 har portrycksmätare på 2 nivåer. Dessa har avlästs 6 gånger under cirka 2,5 månader. Mätningarna visar hydrostatiskt porvattentryck ner till mätningen på cirka 7,2 meters djup. Mätningen på ungefär 12,2 meters djup visar att portrycket avdräneras mot djupet. Dimensionerande portryck väljs enligt prognostiserade portryck. Portrycket sätts till 0 i markytan Sektion 31/ Erforderliga säkerhetsfaktorer Inför val av erforderliga säkerhetsfaktorer har släntens gynnsamma och ogynnsamma förutsättningar studerats och sammanställts i Bilaga 3. Sammanfattningsvis är det risk för människoliv vid ett skred samtidigt som det observerats rörelser i slänten. Sektionen är tätt undersökt och det finns god kännedom om portrycksfördelningen i sektionen. Sektionen ligger i ett område där kvicklera förekommer. Mot bakgrund av Bilaga 3 har erforderliga säkerhetsfaktorer för sektion 31/420 valts till: Odränerad analys F C 1,4 Kombinerad analys F Komb 1, Val av geotekniska parametrar Resultat från geotekniska undersökningar som utförts i området samt laboratorieanalyser ligger till grund för valet av jordens geotekniska egenskaper. Valda geotekniska parametrarna för sektion 31/420 redovisas i Tabell 4 nedan. Utvärderad skjuvhållfasthet samt densitet redovisas mer utförligt i diagramform i Bilaga 1, där det även framgår vilka undersökningar som beaktats vid valet. Tabell 4. Valda materialparametrar för sektion 31/420. Jordlager Nivå/Djup (m) Odränerad skjuvhållfasthet (kpa + kpa/m) Friktions vinkel ( ) Lera 1 Ök. markyta till Lera 2 Ca +6 till ,27 z 1-15,8 Lera 3 Ca +0 till fast botten ,27 z 1-16,3 Lera Älv Ca 1 m mäktig från ök älvbotten 5-16 Bottenmorän Uk. lera 3 till berg z 1 = 0 vid nivå +6 Tunghet (kn/m 3 ) 14 av 19

18 Val av laster Bostadshuset med 2 våningar som ligger alldeles ovan slänten är modellerat med en last av 20 kpa. På båda sidor av huset är en utbredd last av 5 kpa modellerad för att motsvara oförutsedda laster, detta för att möjliggöra mindre tillbyggnader utan att en komplett utredning måste göras. Anläggandet av en ny fotbollsplan längre västerut har modellerats med en utbredd last av 2 kpa. Idrottsvägen som går mellan huset och fotbollsplanen modelleras som en utbredd last av 13 kpa i den odränerade analysen Val av porvattentryck Det finns inga nya portrycksmätningar i denna sektion, däremot finns det mätstationer i 2 gamla undersökningspunkter, dessa har dock bara avläst en gång. Mätningen i de 2 stationerna visar att portrycket är avdränerande mot djupet jämfört med hydrostatiskt portryck, vilket liknar de nyare mätningar som gjorts i området. Det bör poängteras att valda värden för de 2 stationerna som redovisas nedan måste ses som osäkra. Punkt 8406A05 har portrycksmätare på 3 nivåer. I analogi med andra mätningar i området som sitter i liknande läge väljs det dimensionerande porvattentrycket till 0 MVP i markytan. För att välja dimensionerande portryck på övriga nivåer vägs skillnaden mellan prognostiserade- och uppmätta värden för mätningar i närheten in. Punkt 8406A07 har portrycksmätare på 3 nivåer. Markytan har schaktats av efter att mätningarna gjorts. Därför blir den översta mätningen på 3,2 meters djup irrelevant. För att välja dimensionerande portryck på övriga nivåer vägs skillnaden mellan prognostiserade- och uppmätta värden för mätningar i närheten in Bedömning av bakåtgripande skreds utbredning De djupaste beräknade glidytorna som inte uppfyller kraven på erforderlig säkerhetsfaktor når ner till nivå ca +6. De härledda sensitivitetsvärdena är lägre än 50 ner till nivå +0,5. Vissa värden är precis lägre än 50. För beräkning av hur långt ett skred kan utvecklas i bakkant används n = Sektion 31/ Erforderliga säkerhetsfaktorer Inför val av erforderliga säkerhetsfaktorer har släntens gynnsamma och ogynnsamma förutsättningar studerats och sammanställts i Bilaga 3. Sammanfattningsvis är det risk för människoliv vid ett skred samtidigt som det observerats rörelser i slänten. Sektionen är tätt undersökt och det finns god kännedom om portrycksfördelningen i sektionen. Sektionen ligger i ett område där kvicklera förekommer. Mot bakgrund av Bilaga 3 har erforderliga säkerhetsfaktorer för sektion 31/500 valts till: 15 av 19

19 Odränerad analys F C 1,4 Kombinerad analys F Komb 1, Val av geotekniska parametrar Resultat från geotekniska undersökningar som utförts i området samt laboratorieanalyser ligger till grund för valet av jordens geotekniska egenskaper. Valda geotekniska parametrarna för sektion 31/500 redovisas i Tabell 5 nedan. Utvärderad skjuvhållfasthet samt densitet redovisas mer utförligt i diagramform i Bilaga 1, där det även framgår vilka undersökningar som beaktats vid valet. Tabell 5. Valda materialparametrar för sektion 31/500. Jordlager Nivå/Djup (m) Odränerad skjuvhållfasthet (kpa + kpa/m) Friktions vinkel ( ) Lera 1 Ök. markyta till Lera 2 Ca +6 till ,60 z 1-16 Lera 3 Ca +3 till -1, ,60 z 1-15,7 Lera 4 Ca -1,5 till fast botten ,06 z 2-16,2 Lera Älv Ca 1 m mäktig från ök älvbotten 5-16 Bottenmorän Uk. lera 4 till berg z 1 = 0 vid nivå +6 z 2 = 0 vid nivå -1, Val av laster Bostadshuset med 2 våningar som ligger alldeles ovan slänten är modellerat med en last av 20 kpa. På båda sidor av huset är en utbredd last av 5 kpa modellerad för att motsvara oförutsedda laster, detta för att möjliggöra mindre tillbyggnader utan att en komplett utredning måste göras. Idrottsvägen som går väster om huset modelleras som en utbredd last av 13 kpa i den odränerade analysen. Tunghet (kn/m 3 ) Val av porvattentryck Punkt R12114 har portrycksmätare på 2 nivåer. Dessa har avlästs 6 gånger under cirka 2,5 månader. Porvattentrycken i R12114 har valts enligt prognostiserade värden. En extrapolering, till markyta, av det prognostiserade portrycket på cirka 3 meters djup ger en grundvattenyta ovanför markytan. Detta verkar orimligt på platsen för mätningarna. Det dimensionerande porvattentrycket väljs därför till 0 MVP i markytan Bedömning av bakåtgripande skreds utbredning De djupaste beräknade glidytorna som inte uppfyller kraven på erforderlig säkerhetsfaktor når ner till nivå ca +7. De härledda sensitivitetsvärdena är lägre än 50 ner till nivå +0. Vissa värden är precis lägre än 50. För beräkning av hur långt ett skred kan utvecklas i bakkant används n = av 19

20 4.13 Resultat I Tabell 6 går det att se att 2 av de beräknade sektionerna (31/420 och 31/500) inte uppnår erforderliga säkerhetsfaktorerna för skred. Dessa 2 sektioner ligger i den södra delen av delområdet där det finns vittnesbörd om pågående (längsamma) jordrörelser. Vidare klassades den delen av området redan på första platsbesöket som ett högriskområde utifrån den okulära besiktningen. Tabell 6. Beräknade och erforderliga säkerhetsfaktorer mot skred. Sektion F c F komb Krav F c Krav F komb Sektion 31/150 1,69 1,33 1,35 1,20 Sektion 31/260 1,64 1,34 1,35 1,20 Sektion 31/340 2,22 1,61 1,35 1,25 Sektion 31/420 1,72 1,16 1,40 1,30 Sektion 31/500 1,57 1,26 1,40 1,30 Stabiliteten i slänterna mot Strömsbäcken har inte utretts i denna rapport. Slänterna på norra sidan av Strömsbäcken har utretts den fördjupade stabilitetsutredningen för Ryk 3:11 [10]. Stabilitetsutredningen för Ryk konstaterar att säkerheten mot skred i den norra slänten är tillfredställande. Närmast älven (0 till 160 meter) har den södra slänten en mer gynnsam geometri närmast älven än den norra slänten. Cirka 300 meter in i bäcken blir den södra slänten betydligt mindre gynnsam (både högre och brantare). Så långt in finns dock ett fastmarksparti där till och med berg i dagen har påträffats. Mellan cirka 160 och 300 meter från älven bedöms ravinens södra strands stabilitet som ej utredd. Det är dock osannolikt att eventuella skred i detta område skulle nå några vägar eller byggnader då fastmarkspartierna i närheten och det mindre jorddjupet begränsar bakåtgripande skred. Beräkningar och bedömningar angående utbredning av bakåtripande skred visar att utbredningen inte blir särskilt stor, den påverkar dock flera bostadshus, se bilaga 7. Begränsningen i de bakåtgripande skreden beror på att de glidytor som inte klarar kravet på erforderlig säkerhetsfaktor, inte når ner till kvickleran. Leran i glidytans botten är dock högsensitiv, på gränsen till kvick. 17 av 19

21 5. Slutsatser och rekommendationer Slänten, utmed älven, mellan slussen och sponten uppfyller inte kraven på beräknad säkerhetsfaktor mot skred i kombinerad analys. De glidytor som inte uppfyller kraven är lokaliserade över vattenytan. I detta område har det tidigare gjorts en avschaktning som varit gynnsam ur det odränerade beräkningsfallet. Slänten är idag brantare än 1:2, vilket bör anses som mycket brant för en slänt i lös lera. Med beaktande av den kombinerade analysen är vår bedömning att denna avschaktning gjordes för omfattande. Slutsatsen är att det bör läggas en mindre tryckbank i släntens fot för att höja säkerheten mot skred. Det är viktigt att beakta skredrisken ut i älven och därför bör inte tryckbanken göras större än angivet i Bilaga 8, utan att det utreds. I samband med denna tryckbank rekommenderas att slänten flackas av genom att tryckbanken förlängs ungefär halvvägs upp i slänten med en lutning på 1:3. Tryckbanken bör utgöras av ett fridränerande friktionsmaterial som minst uppfyller materialparametrarna enligt Bilaga 8. Tabell 7. Beräknade och erforderliga säkerhetsfaktorer mot skred, efter stabilitetshöjande åtgärder. Sektion F c F komb Krav F c Krav F komb Sektion 31/420 1,75 1,39 1,40 1,30 Sektion 31/500 1,60 1,47 1,40 1,30 Innan en mer detaljerad projektering av åtgärdsförslag och kostnadsberäkningar genomförs bör en uppdatering göras av den markmodell som finns tillgänglig idag. De noggranna inmätningar som gjorts för de enskillda sektionerna visar på att höjdkurvorna är inaktuella, vilket försvårar tolkningen av utbredningen av åtgärdsförslagen i plan. Erosionsskyddet längs älven bör inspekteras då ett bristfälligt erosionsskydd kraftigt kan påverka släntens geometri. Dels bör erosionsskyddets nivåer kontrolleras mot de ursprungliga nivåerna. Detta kan göras med hjälp av de inmätningar som gjorts till detta projekt om de kompletteras med en inmätning av skyddets överkant. Då, oss veterligen, skyddet inte inspekterats under vattenytan bör detta göras av dykare som noterar eventuella håligheter och avvikelser. Efter grundlig inventering av erosionsskyddet genomförts och bristerna åtgärdats bör erosionsskyddet inspekteras regelbundet. Lämpligt tidsintervall kan vara att skyddet inspekteras visuellt ovan grundvattenytan en gång om året och en mer grundläggande inspektion görs var 5:e år. Bristfälligt erosionsskydd bör åtgärdas utan dröjsmål. Även erosion som uppstått i bakkanten av platån i sektion 21/420 är allvarligt. I området som här inte uppfyller kraven på säkerhetsfaktor mot skred har tydlig erosion hittats. En dränerings- eller dagvattenledning släpper ut vatten i släntfoten. Detta gör att släntens geometri förändras och även om erosionen i 18 av 19

22 dagsläget är lokal så är den funna erosionen mycket olyckligt lokaliserad. Detta gör att säkerheten mot skred kontinuerligt försämras. Denna ledning bör antingen förlängas till en mer lämplig plats att släppa ut vattnet, till exempel i älvens erosionsskydd, eller bör ett mindre anvisning grävas och fyllas med fridränerande friktionsmaterial. Även det hål som redan uppstått bör fyllas med fridränerande friktionsmaterial. Lasterna har valts så att det ska finnas ett visst utrymme för mindre tillbyggnader utan att en komplett utredning ska behövas. En bedömning av sakkunnig geotekniker bör dock göras innan ytterligare last, till exempel utfyllnader, påförs i området. Under utredningens gång har flertalet portrycksmätare installerats, dessa sitter kvar i området. Det skulle vara mycket fördelaktigt för eventuella framtida utredningar med långtidsmätningar av portrycket i området. Därför rekommenderas det att de satta mätarna läses av minst en gång i månaden. 19 av 19