Lerums kommun GEOTEKNISK UTREDNING HALLSÅS 4:1 M FL

Transkript

1 Lerums kommun GEOTEKNISK UTREDNING HALLSÅS 4:1 M FL PM Geoteknik Göteborg Structor Mark Göteborg AB Projektbenämning: Detaljplan Hallsås 4:1 m fl STRUCTOR MARK GÖTEBORG AB Uppdragsansvarig: Johan Bengtsson Handläggare: Jimmy Aradi Org. Nr Granskad av: Tomas Trapp Uppdragsnummer: Hemsida: Dokumentbeteckning: PM-001 Reviderad:

2 2 (12) Uppdragsnummer Handläggare Status J Aradi Planeringsunderlag INNEHÅLL 1 INLEDNING Orientering Bakgrund FÖRUTSÄTTNINGAR Topografi och markanvändning Underlag Geotekniska förhållanden Jordlagerföljd Jordlagrens egenskaper Grund- och ytvatten STABILITET Val av jordmodell samt beräkningssektioner Yttre laster Beräkningar Befintliga förhållanden Planlagd exploatering för bostadsmark SAMMANFATTNING OCH REKOMMENDATIONER BILAGEFÖRTECKNING Bilaga STABILITETSBERÄKNINGAR... B STRUCTOR MARK GÖTEBORG AB h:\ hallsås 4-1 m fl\g\text\pm\pm geoteknik hallsås.docx

3 HALLSÅS 4:1 M FL 3 (12) Titel Dokumentdatum PM Geoteknik Rev datum Uppdragsnummer Handläggare Status J Aradi Planeringsunderlag 1 INLEDNING Arbete med framtagande av detaljplan inom fastigheten Hallsås 4:1 m fl pågår i Lerums kommun. Planområdet är ca 2 hektar stort och sträcker sig från Alebäcken i väster till Stamsjövägen i öster. Syftet med planarbetet är att utreda förutsättningarna för exploatering av området med bostäder. Aktuellt område ligger ca 1 km söder om Lerum centrum. Se översikt i figur 1-1. Figur 1-1 Översikt. Structor Mark Göteborg AB har på uppdrag av Lerums kommun inventerat och sammanställt resultaten från tidigare utförda geotekniska undersökningar för aktuellt område. Dessutom har kompletterande undersökningar utförts och inarbetats i en ny stabilitetsanalys. Syftet är att klargöra stabilitetsförhållandena inom området för såväl befintliga förhållanden som för planerad exploatering. Aktuellt underlag och utförd stabilitetsanalys motsvarar detaljerad utredningsnivå enligt IEG Rapport 4:2010. STRUCTOR MARK GÖTEBORG AB h:\ hallsås 4-1 m fl\g\text\pm\pm geoteknik hallsås.docx

4 4 (12) Uppdragsnummer Handläggare Status J Aradi Planeringsunderlag 1.1 Orientering Bostäder planeras i den östra delen av planområdet medan den västra delen, ned mot Alebäcken, ska planläggas som naturmark. Öster om Stamsjövägen finns ett villaområde. Norr, söder samt väster om planområdet finns enstaka bostadshus. Den största delen av planerad ny bostadsbebyggelse ska ligga öster om Brännåsvägen. Se illustration över planerad markanvändning i figur Figur Illustration planområde. 1.2 Bakgrund Flera äldre geotekniska undersökningar har utförts genom åren inom och omkring planområdet med varierande syften. Följande PM och rapporter har tillhandahållits från beställaren: PM angående grundförhållandena inom Almekärrsområdet VBB (Vattenbyggnadsbyrån) Hallsås Åsen 2:158 m fl, stadsplan. Utlåtande över geoteknisk undersökning GF Konsult AB Lerum, Hallegården 1:157 m fl, Geoteknisk undersökning: Fält- och laboratorieresultat (Rgeo) Norconsult AB Lerum, Hallegården 1:157 m fl. Geoteknisk undersökning: PM avseende geotekniska förhållanden Norconsult AB De för aktuellt område intressanta undersökningarna har inarbetats i nu utförd utredning. Se MUR/ Geoteknik. STRUCTOR MARK GÖTEBORG AB h:\ hallsås 4-1 m fl\g\text\pm\pm geoteknik hallsås.docx

5 5 (12) Uppdragsnummer Handläggare Status J Aradi Planeringsunderlag 2 FÖRUTSÄTTNINGAR 2.1 Topografi och markanvändning Den västra delen av området utgörs av öppen ängsmark som sluttar ned mot bäcken som kantas av träd, buskar och sly. Marken längs bäckfåran ligger kring nivån +30 i norr och +33 i söder. Den östra delen av området är skogsbevuxen och utgörs av fasta jordlager mellan partier med berg i dagen. Markytan stiger svagt upp mot Stamsjövägen i öster med nivåer upp till +55 som mest. Centralt i området korsar Brännåsvägen i nordsydlig riktning. Generellt lutar markytan ned mot Alebäcken med lutningsförhållanden mellan 1:7 och 1:4. Närmast invid ån finns lokalt brantare partier med lutningar mellan 1:2 och 1:1, Underlag För att det geotekniska underlaget ska motsvara nivån för detaljerad utredning enligt IEG Rapport 4:2010 har komplettering i form av mätningar av grund- och porvattentryck samt provtagning för kontroll av eventuell förekomst av kvicklera utförts. I figur nedan framgår tidigare och nu utförda undersökningar inom, samt i direkt anslutning till, planområdet. Figur Undersökningar. Nu utförda kompletteringar markerade. STRUCTOR MARK GÖTEBORG AB h:\ hallsås 4-1 m fl\g\text\pm\pm geoteknik hallsås.docx

6 6 (12) Uppdragsnummer Handläggare Status J Aradi Planeringsunderlag Utöver de undersökningar som framgår i figur har resultat från kolvprovtagning i två tidigare utförda punkter ca m söderut studerats med avseende förekomst av kvicklera. Digital primärkarta har erhållits av kommunen med 1 m ekvidistans på höjdkurvor. 2.3 Geotekniska förhållanden Jordlagerföljd Öster om Brännåsvägen dominerar fasta jordlager av silt, sand eller torrskorpelera med ringa mäktighet under ett täckande lager vegetationsjord. Berget går lokalt i dagen. Västerut ökar jordlagrens mäktighet. Närmast markytan finns ett tunt lager, siltig, sandig eller lerig mulljord. Generellt utgörs jordlagren därunder av ett ca 2 4 m mäktigt lager siltig eller sandig torrskorpelera ovan ett ca 1 3 m mäktigt lager siltig lera som underlagras av fast lagrad friktionsjord av sand, silt och grus på berg. Enligt de tidigare utförda undersökningarna nere vid Alebäcken sträcker sig inte lerlagret ända ned till bäcken där den underlagrande friktionsjorden går i dagen. I norra delen av bäcken finns ett 1 2 m tjockt lager silt i ytan. Djupet till berg eller fast botten är som mest uppmätt till ca 7 m, ca m öster om bäckfåran Jordlagrens egenskaper Leran har låg odränerad skjuvhållfasthet och en konflytgräns på ca 45 %. Lerans densitet är uppmätt till ca 1,8 ton/m 3. Sammanställning av uppmätt odränerad skjuvhållfasthet i leran och torrskorpeleran, korrigerad med avseende på konflytgräns, framgår i figur Figur STRUCTOR MARK GÖTEBORG AB Sammanställning av lerans odränerade skjuvhållfasthet. h:\ hallsås 4-1 m fl\g\text\pm\pm geoteknik hallsås.docx

7 7 (12) Uppdragsnummer Handläggare Status J Aradi Planeringsunderlag Lerans sensitivitetskvot har mätts vid rutinundersökning av ostörda prov från nu utförd komplettering samt vid tidigare utförda laboratorieundersökningar av ostörda prov från punkter söder om utredningsområdet (VBB 1971). I figur framgår sammanställning av resultaten. Figur STRUCTOR MARK GÖTEBORG AB Sammanställning av lerans sensitivitetskvot. Resultaten tyder på en mellansensitiv lera. Sammanställningar av övriga parametrar framgår av MUR/ Geoteknik Grund- och ytvatten Grundvattentrycket i friktionsjordlagret under leran har mätts i filterförsedda grundvattenrör i två punkter (S15-1 och S15-2) och porvattentrycket i lerlagret har mätts med en portrycksmätare installerad på 4,2 m djup i en punkt (S15-1). Avläsning har utförts vid sex tillfällen under oktober december Resultaten tyder på ett grundvattentryck i bottenfriktionen motsvarande en fri grundvattenyta på mellan ca 2,5 och 4,2 m under markytan respektive ett porvattentryck i leran motsvarande en fri grundvattenyta på mellan ca 1,6 och 2,0 m under markytan. Bäckfåran är skapad genom erosion under lång tid. Okulärbesiktning av erosionsskador har utförts Fåran meandrar, saknar anlagt erosionsskydd och dess slänter täcks h:\ hallsås 4-1 m fl\g\text\pm\pm geoteknik hallsås.docx

8 8 (12) Uppdragsnummer Handläggare Status J Aradi Planeringsunderlag generellt av buskar, sly, gräs och mindre träd mellan ett fåtal större träd. I markytan finns block och sten. Se bild i figur Figur Alebäcken, vy uppströms. Generellt finns inga tydliga spår av pågående erosion, med undantag av ett mindre parti i mitten av sträckan förbi planområdet. Längst in i en meander har slänten eroderat utmed en sträcka på ca 4 5 m. Se bild i figur Figur Alebäcken, erosion. STRUCTOR MARK GÖTEBORG AB h:\ hallsås 4-1 m fl\g\text\pm\pm geoteknik hallsås.docx

9 9 (12) Uppdragsnummer Handläggare Status J Aradi Planeringsunderlag Med hänsyn till bäckens storlek, flöde, jordlagerföljd, geometri samt utförd okulärbesiktning bedöms risken för framtida erosionsförlopp som kan påverka planerad exploatering vara mycket liten. 3 STABILITET Det geotekniska underlaget motsvarar vad som krävs i en detaljerad utredning. För den utredningsnivån gäller att val av rekommenderade säkerhetsfaktorer mot stabilitetsbrott för planlagd mark för nyexploatering ska göras ur intervallen: F C 1,7 1,5 och F KOMB 1,5 1,4. För naturmarken västerut räcker det att säkerhetsfaktorn överstiger 1,0 förutsatt att eventuellt skred inte påverkar angränsande markanvändningsområden eller orsakar miljökonsekvenser. Eftersom tidigare utförd stabilitetsutredning i området (Norconsult 2011) tyder på mycket höga säkerhetsfaktorer i aktuellt område har inget val av rekommenderad säkerhetsfaktor utförts. Istället har kontroll utförts på hur mycket befintlig markyta kan belastas utan att övre gränsen av intervall enligt ovan understigs. 3.1 Val av jordmodell samt beräkningssektioner Stabiliteten har kontrollerats i två beräkningssektioner inom planområdet, benämnda A och B, samt en sektion strax söder om plangränsen benämnd C. Se figur Figur Beräkningssektioner A C STRUCTOR MARK GÖTEBORG AB h:\ hallsås 4-1 m fl\g\text\pm\pm geoteknik hallsås.docx

10 10 (12) Uppdragsnummer Handläggare Status J Aradi Planeringsunderlag Vald jordmodell framgår av tabell Tabell Utvärderad jordmodell och valda materialegenskaper Jordlager Egenskap Karakteristiskt värde Torrskorpelera Silt Lera Friktionsjord (fast botten) Tunghet γ k = 19 kn/m³ Hållfasthet* c uk = 40 kpa Tunghet γ k = 20 kn/m³ Hållfasthet φ k = 28 Tunghet γ k = 18 kn/m³ Hållfasthet c uk = 24,0 kpa Tunghet γ k = 20 kn/m³ Hållfasthet φ k = 36 *Hela lagret med torrskorpelera räknas som uppsprucken med till hälften vattenfyllda sprickor. Dimensionerande grundvatten- samt porvattentryck har antagits vara hydrostatiskt från ca 1 m under markytan vilket motsvarar ca 0,5 1,5 m högre nivå än uppmätta värden. Alebäcken har i beräkningarna förutsatts vara torrlagd. 3.2 Yttre laster Ytlaster har ansatts i de sektioner i vilka det finns befintliga byggnader. I övrigt har beräkningar för befintliga förhållanden utförts utan ytlaster. För den planlagda bostadsmarken har en ytlast om 80 kpa lagts in. Det motsvarar en höjning av markytan med 4 m. STRUCTOR MARK GÖTEBORG AB h:\ hallsås 4-1 m fl\g\text\pm\pm geoteknik hallsås.docx

11 11 (12) Uppdragsnummer Handläggare Status J Aradi Planeringsunderlag 3.3 Beräkningar Befintliga förhållanden Nedan framgår resultat från utförda beräkningar för befintliga förhållanden i sektioner A C: Tabell Beräknade lägsta säkerhetsfaktorer mot skred för befintliga förhållanden. Sektion Beräknad lägsta säkerhetsfaktor F c F komb Bilaga/ Figur 1 2 A 4,75 / 2,55 1 4,53 / 2,92 1 B1-B2 B 3,50 / 1,67 1 3,28 / 1,45 1 B3-B4 C 2,55 2 2,34 2 B5-B6 Glidyta invid Alebäcken inom område för Naturmark Glidyta invid Alebäcken söder om plangränsen Beräkningsresultaten redovisas i sin helhet i bilaga B. Resultaten visar att säkerheten mot stabilitetsbrott är betryggande vid befintliga förhållanden Planlagd exploatering för bostadsmark Nedan framgår resultat från utförda beräkningar för planerad bostadsbebyggelse i sektioner A och B: Tabell Beräknade lägsta säkerhetsfaktorer mot skred för planerad bostadsbebyggelse. Sektion Beräknad lägsta säkerhetsfaktor F c F komb Bilaga/ Figur A last om 80 kpa inom tomtmark 2,34/2,40 3 1,83 B7-B8, B11 B last om 80 kpa inom tomtmark 1,84 1,68 B9-B10 3 Plan glidyta Beräkningsresultaten redovisas i sin helhet i bilaga B. Resultaten visar att säkerheten mot stabilitetsbrott är betryggande för planerad exploatering samt att markytan inom område för bostäder kan belastas med 80 kpa utan att övre gränsen för rekommenderat intervall underskrids. STRUCTOR MARK GÖTEBORG AB h:\ hallsås 4-1 m fl\g\text\pm\pm geoteknik hallsås.docx

12 12 (12) Uppdragsnummer Handläggare Status J Aradi Planeringsunderlag 4 SAMMANFATTNING OCH REKOMMENDATIONER Utförd utredning samt beräkningsanalys visar att säkerheten mot skred är tillfredsställande både vid befintliga förhållanden samt efter planerad exploatering. För planen rekommenderas följande geotekniska restriktion avseende markytans framtida nivå och tillåtna markbelastning: Den totala tillskottslasten från höjning av markytan inom tomtmark och gemensam grönyta samt framtida ytlaster från trafik och byggnader får inte överstiga 80 kpa. Lokalt längs bäcken finns viss risk för att framtida erosion orsakar mindre ras. Risken för påverkan på omgivande bebyggelse är dock så liten att utläggning av erosionsskydd inte bedöms aktuellt. Göteborg den 11 december 2015 Johan Bengtsson Jimmy Aradi STRUCTOR MARK GÖTEBORG AB h:\ hallsås 4-1 m fl\g\text\pm\pm geoteknik hallsås.docx

13 Uppdragsnummer Handläggare Bilaga. Sid.nr J Aradi Bilaga B 1 (11) Stabilitetsberäkningar Figur B-1 Stabilitet i sektion A vid befintliga förhållanden, odränerad analys. 1/11

14 Uppdragsnummer Handläggare Bilaga. Sid.nr J Aradi Bilaga B 2 (11) Stabilitetsberäkningar Figur B-2 Stabilitet i sektion A vid befintliga förhållanden, kombinerad analys. 2/11

15 Uppdragsnummer Handläggare Bilaga. Sid.nr J Aradi Bilaga B 3 (11) Stabilitetsberäkningar Figur B-3 Stabilitet i sektion B vid befintliga förhållanden, odränerad analys. 3/11

16 Uppdragsnummer Handläggare Bilaga. Sid.nr J Aradi Bilaga B 4 (11) Stabilitetsberäkningar Figur B-4 Stabilitet i sektion B vid befintliga förhållanden, kombinerad analys. 4/11

17 Uppdragsnummer Handläggare Bilaga. Sid.nr J Aradi Bilaga B 5 (11) Stabilitetsberäkningar Figur B-5 Stabilitet i sektion C vid befintliga förhållanden, odränerad analys. 5/11

18 Uppdragsnummer Handläggare Bilaga. Sid.nr J Aradi Bilaga B 6 (11) Stabilitetsberäkningar Figur B-6 Stabilitet i sektion C vid befintliga förhållanden, kombinerad analys. 6/11

19 Uppdragsnummer Handläggare Bilaga. Sid.nr J Aradi Bilaga B 7 (11) Stabilitetsberäkningar Figur B-7 Stabilitet i sektion A vid blivande förhållanden medräknat ytlast om 80 kpa, odränerad analys. 7/11

20 Uppdragsnummer Handläggare Bilaga. Sid.nr J Aradi Bilaga B 8 (11) Stabilitetsberäkningar Figur B-8 Stabilitet i sektion A vid blivande förhållanden medräknat ytlast om 80 kpa, kombinerad analys. 8/11

21 Uppdragsnummer Handläggare Bilaga. Sid.nr J Aradi Bilaga B 9 (11) Stabilitetsberäkningar Figur B-9 Stabilitet i sektion B vid blivande förhållanden medräknat ytlast om 80 kpa, odränerad analys. 9/11

22 Uppdragsnummer Handläggare Bilaga. Sid.nr J Aradi Bilaga B 10 (11) Stabilitetsberäkningar Figur B-10 Stabilitet i sektion B vid blivande förhållanden medräknat ytlast om 80 kpa, kombinerad analys. 10/11

23 Uppdragsnummer Handläggare Bilaga. Sid.nr J Aradi Bilaga B 11 (11) Stabilitetsberäkningar Figur B-11 Stabilitet i sektion A vid blivande förhållanden medräknat ytlast om 80 kpa, plan glidyta, odränerad analys. 11/11