Projekterings-PM Geoteknik

Transkript

1 Projekterings-PM Geoteknik Väppeby Äng Håbo kommun

2 Sida 2 (11) Projekterings-PM Geoteknik Uppdragsnamn Väppeby Äng Håbo kommun Bålsta Håbohus AB Box Bålsta Uppdragsgivare Håbohus AB Vår handläggare Markus Daniels Datum Uppdrag och syfte På uppdrag av Håbohus AB har utfört geoteknisk utredning för del av fastigheten Väppeby 6:1, Väppeby, Håbo. Uppdragets syfte har varit att klarlägga geotekniska förhållanden samt att ge rekommendationer för grundläggning av flerbostadshus inför en styrd totalentreprenad. Denna PM utgör underlag för projektering och ingår inte i ett eventuellt förfrågningsunderlag. 2 Objektsbeskrivning Det undersökta området ligger i Väppeby, Bålsta. Området utgörs i dagsläget av en åker. Figur 2.1 Undersökt område markerat med röd gränslinje. Bild från Enrio.se Telefon Fax Org.nr F-skattebevis

3 Sida 3 (11) 3 Underlag Resultatet av utförda undersökningar framgår av MUR (markteknisk undersökningsrapport) med uppdragsnummer 15U27071, dat , upprättad av 4 Styrande Dokument Denna PM ansluter till SS-EN 1997 med tillhörande nationell bilaga enligt Boverkets föreskrifter och allmänna råd om tillämpning av europeiska konstruktionsstandarder (Eurokoder), BFS 2013:10, EKS 9. 5 Geoteknisk Kategori Utredning för slänter och bankar är utförda i enlighet med geoteknisk kategori 3. Utredning för grundläggning är utförd i enlighet med geoteknisk kategori 2. 6 Planerade konstruktioner Ett bostadsområde med totalt 6 flerbostadshus och 3 förrådsbyggnader planeras, 1 flerbostads hus i ett plan, 1 flerbostadshus i två plan, 1 flerbostadshus i tre plan och 3 flerbostadshus i 4 plan. Nivå för färdigt golv är i dagsläget inte fastställt. 7 Mark- och jordlagerförhållanden 7.1 Topografi och ytbeskaffenhet Marknivån i de sonderade punkterna varierar mellan + 5,2 och + 8,8. De högre marknivåerna återfinns i områdets södra delar och marken sluttar svagt i sydlig riktning. Marken inom det undersökta området utgörs av åkermark. 7.2 Jordlagerförhållanden Jorden i det undersökta området består av 0,7 1,2 m torrskorpelera på 0,7 14 m lera på upp till 5,7 m friktionsjord på berg. Lerlagrets mäktighet är som störst i områdets västra och sydvästra delar, benämnt område A i bilaga G12.1_001, och varierar där mellan 9 14 m. Lerlagrets mäktighet avtar mot de östra och nordöstra delarna av området, benämnt område B, och varierar där i huvudsak mellan 3 7 m, i punkt 15B30 är lerlagrets mäktighet 1 m. Friktionsjorden förekommer ställvis över hela området och de största mäktigheterna förekommer i områdets norra delar där mäktigheten har uppmätts till 3 6 m. I det övriga området varierar friktionsjordens mäktighet mellan 0 2 m. I öst, i läge för punkt 15B30, har 4,5 m friktionsjord påträffats Torrskorpelera Torrskorpeleran innehåller ställvis finsand och siltskikt. Torrskorpelerans korrigerade odränerade skjuvhållfasthet har uppmätts med vingförsök och varierar mellan kpa och benämns som medelhög.

4 Sida 4 (11) Lera Leran benämns som sulfidhaltig/sulfidfläckig lera och innehåller ställvis silt och finsandsskikt. Lerans korrigerade odränerade skjuvhållfasthet varierar, enligt vingsonderingar, CPT-sonderingar och konförsök mellan 6 kpa och 27 kpa och benämns som extremt låg till låg. En sammanställning av härledda värden för den odränerade skjuvhållfastheten kan ses i figur 9.1. Lerans sensitivitet har utvärderats med fallkonsförsök och varierar mellan och benämns som mellansenitiv till högsensetiv. På djupen 4, 6 och 9 m djup benämns leran som kvicklera. För en grundvattennivå 0,5 m under marknivån är leran överkonsoliderad med en överkonsolideringsgrad (OCR) på 3 4 som avtar med djupet, från 4 m djup och nedåt är leran svagt överkonsoliderad/normalt konsoliderad Friktionsjord Den naturlig förekommande friktionsjorden utgörs av grusig siltig sandmorän. Vid jordbergsonderingar har totalt 3 block genomborrats i 2 av 8 jord-bergsonderingar. Friktionsjordens lagringstäthet bedöms utifrån trycksonderingar som medelfast Berg Bergytans nivå varierar mellan +2,4 till -13,8, vilket motsvarar 3,3 till 18,7 m under befintlig marknivå. De högre bergnivåerna återfinns i norra samt nordöstra delen av undersökningsområdet och de lägre bergnivåerna återfinns i områdets nordvästra samt sydvästra del. 8 Hydrogeologiska förhållanden I grundvattenrör 15B09GVR har grundvattnets trycknivå under perioden till uppmätts till 4,8 vilket motsvarar 0,4 m under befintlig markyta i läge för grundvattenröret. I grundvattenrör 131A har grundvattnets trycknivå under mätts till nivå +9,4. Vilket motsvarar 0,2 m under befintlig markyta i läge för grundvattenröret. I grundvattenrör GW-1 har grundvattnets trycknivå under perioden till varierat mellan nivå +6,5 +6,7. Vilket motsvarar 0,3 0,5 m under befintlig markyta i läge för grundvattenröret. Grundvattennivån varierar inom området och antas motsvaras av en nivå 0,5 under befintlig marknivå. 8.1 Lokalt omhändertagande av dagvatten Infiltration av dagvatten bedöms ej möjligt inom området.

5 Djup [m] Uppdrag nr. 15U27071 Sida 5 (11) 9 Sammanställning av härledda egenskaper 9.1 Odränerad Skjuvhållfasthet 0 Korrigerad odränerad skjuvhållfasthet [kpa] Vb 15B02 Kv 15B02 VB 15B19 CPT 15B02 CPT15B05 CPT15B10 CPT15B13 CPT15B19 CPT15B24 CRS 15B02 Valt Värde Figur 9.1 Sammanställning av lerans korrigerade odränerade skjuvhållfasthet

6 Sida 6 (11) Tabell 9-1 Valt värde för korrigerad odränerad skjuvhållfasthet Djup Valt värde Korrigerad odränerad skjuvhållfasthet [kpa] ,5 6 11,0 7 12,5 8 14,0 9 15, , , , , , 10 Schakt och stabilitet Temporär schakt i jord kan utföras i max släntlutning 1:1 med 10 kpa last minst 1 m från släntkrön med tillfredställande säkerhet mot jordskred ner till 2,5 m djup. Då kvicklera förekommer inom området har en stabilitetsberäkning utförts för sektion A-A. Beräkningarna är utförda enligt SS EN Rapport 6:2008 Tillämpningsdokument Slänter och bankar. Uppfyllnader upp till en meter ovan befintlig marknivå kan ske med Fc > 1,1. Uppfyllnader, främst inom område A, ger dock stora sättningar, se kapitel 11. Risk för bottenupptryckning föreligger i områdets östra del, område B, om schakt utförs ner till ett djup som överstiger 1 m.

7 Sida 7 (11) 11 Sättningar Inom området förekommer djupa lager med svagt överkonsoliderad/normalt konsoliderad lera vilket innebär att tilläggslaster ger upphov till sättningar. Sättningarnas storlek påverkas av tilläggslasternas storlek och utbredning samt det sättningskänsliga lagrets tjocklek. I nedanstående tabeller redovisas sättningar vid 12,4, 8,5, och 5 m lera. Tabell 11-1 Bedömda sättningar i punkt 15B02 med ett sättningsbenäget lerlager om 12,4 m. bedömningarna baseras på en grundvattennivå som motsvarar 0,5 m under marknivå. Uppfyllnad [m] Bedömd total sättning med lastfördelning enligt 2:1-metoden, lastutbredning 20x20m [cm] Bedömd total sättning utan lastfördelning [cm] Teoretisk tid till 50% av sättning [år] 0, , , Teoretisk tid till 90% av sättning [år] Tabell 11-2 Bedömda sättningar i punkt 15B22 med ett sättningsbenäget lerlager om 8,5 m. bedömningarna baseras på en grundvattennivå som motsvarar 0,5 m under marknivå Uppfyllnad [m] Bedömd total sättning med lastfördelning enligt 2:1-metoden, lastutbredning 10x40m [cm] Bedömd total sättning utan lastfördelning [cm] Tabell 11-3 Bedömda sättningar i punkt 15B22 med ett sättningsbenäget lerlager om 5 m. bedömningarna baseras på en grundvattennivå som motsvarar 0,5 m under marknivå. Teoretisk tid till 50% av sättning [år] 0, , , Uppfyllnad [m] Bedömd total sättning med lastfördelning enligt 2:1-metoden, lastutbredning 10x40m [cm] Bedömd total sättning utan lastfördelning [cm] Teoretisk tid till 50% av sättning [år] 0, , Teoretisk tid till 90% av sättning [år] Teoretisk tid till 90% av sättning [år] 1,

8 Sida 8 (11) 12 Grundläggning I dagsläget är nivå för färdigt golv och markhöjder ej fastställt Hus För samtliga Bostadshus rekommenderas pålgrundläggning. Se Pålgrundläggning Grundläggning föreslås ske med slagna spetsbärande pålar av stål alternativt betong. Pålar ska förses med bergsko. Färdigt golv (lägsta golv) utförs som fribärande. Vid pålningsarbeten skall det beaktas att kvicklera förekommer inom området. Pålarnas medellängd har bedömts utifrån ett pålavskärningsplan som motsvaras av dagens marknivå. Husens numrering utgår från ritning G10.1_001 tillhörandes Markteknisk undersökningsrapport med uppdragsnummer 15U27071 daterad Hus 1/LSS-boende Pållängder varierar mellan 11,5 m 15,5 m, medellängd 14 m. Hus nr 2 Pållängder varierar mellan m, medellängd 11,5 m. Hus nr 3 Pållängder varierar mellan 6 4 m, medellängd 4,5 m. Hus nr 4 Pållängder varierar mellan 4 6,5 m, medellängd 5,5 m Hus nr 5 Pålarnas läng varierar mellan 6 10 m, medellängd 8 m. Hus nr 6 Pållänngder varierar mellan 8 19 m, medellängd 13,5 m 12.2 Väg och mark Om gatu- och marknivåerna sätts högre än befintliga marknivåer föreligger risk för sättningar. Om sättningarna överskrider beställarens krav rekommenderas kompensationsgrundläggning, se alternativt kalkcementpelare, se Uppfyllnader inom området kan orsaka sättningar på intilliggande anläggningar som ligger inom ett avstånd som motsvaras av halva lerdjupet vid aktuell uppfyllnad Kompensationsgrundläggning Vid kompensationsgrundläggning skiftas den befintliga jorden och ersätts med lättfyllnad. Den påförda lasten får inte överskrida vikten av den utskiftade jorden. Lättfyllnad utförs på icke tjälat material Kalkcementpelare Kalkcemetpelare installeras i sättningskänsliga lerlager i läge för planerade uppfyllnader.

9 Sida 9 (11) 13 Dimensionering Vid dimensionering av grundkonstruktioner skall geoteknisk kategori 2 väljas enligt SS- EN Valda värden samt partialkoefficienter ansluter till BFS 2013:10 (EKS 9) och framgår av nedanstående tabell. Egenskaperna hos de naturligt lagrade jordarna har bedömts utifrån sonderingar och provtagningar. Det dimensionerande värdet för geokonstruktionen beräknas enligt IEG:s tillämpningsdokument: X d = 1 γ M η X valt X d = 1 γ M X k Där X d = Dimensionerande värde η = Omräkningsfaktor som tar hänsyn till osäkerheter relaterade till jordens egenskaper och aktuell geokonstruktion, se tabell γm = Fast partialkoefficient för materialparametrar, se tabell 13,1. X valt = Valt värde, se tabell 13.1 X k= karaktäristiskt värde, se tabell 13.1 Dimensionerade grundvattennivå kan antas motsvaras av en nivå 0,5 under befintlig marknivå.

10 Sida 10 (11) Tabell 13-1 Karaktäristiska och valda värden Materialparametrar Egenskap Jordlager värde Odränerad skjuvhållfasthet cu,k Partialkoefficient γ M DA-2 DA-3 30 kpa 1 1,5 tan k tan ,3 Effektiv kohesion c k 1 kpa 1 1,3 Torrskorpelera Tunghet k ovan gvy 19 kn/m Tunghet k under gvy 9 kn/m E-modul E Odränerad skjuvhållfasthet cu, valt Se tabell ,5 tan k tan ,3 Effektiv kohesion c k Lera 1 kpa 1 1,3 Tunghet k ovan gvy 18 kn/m Tunghet k under gvy 8 kn/m E-modul E tan k tan ,3 Effektiv kohesion c k Friktionsjord 0 kpa 1 1,3 Tunghet k ovan gvy medelhög 20 kn/m Tunghet k under gvy lagringstäthet 12 kn/m E-modul Ek 17 MPa Tabell 13-2: Beräkning av omräkningsfaktorn η för odränerad skjuvhållfasthet vid pålgrundläggning. Omräkningsfaktor η = η 1* η 2* η 3* η 4* η 5* η 6* η 7* η 8 Högt värde = gynnsamma förhållanden η1*η2 η3 η4 η5 η6 η7 η8 Förklaring Intervall Utvärdering Naturlig variation samt antal oberoende undersökningspunkter Osäkerhet relaterad till bestämning av markens egenskaper Geokonstruktionens närhet till undersökningspunkt Omfattning av den del av marken som bestämmer beteendet hos geokonstruktion i det betraktade gränstillståndet Geokonstruktionens förmåga att överföra laster från veka till fasta delar av marken Typ av brottmekanism (sprött eller segt) Parameterns betydelse i förhållande till andra lastgivande eller mothållande parametrar 0,8 1,1 0,8 1,1 0,8 1,1 0,7 1,1 0,7 1,1 0,9 1,1 0,9 1,1 0,95 1 Bestäms av konstruktör 1 Bestäms av konstruktör Bestäms av konstruktör 1

11 Sida 11 (11) 14 Övrigt Föreliggande PM bör uppdateras när marknivåer och nivå för färdigt golv är fastställt. 15 Bilagor Bilaga Innehåll Skala Datum G-12.1_001 Plan, Områdesindelning 1: G-12.2_001 Tolkad geoteknik sektion A-A & B-B H 1:100, L 1: G-12.2_002 Tolkad geoteknik sektion C-C & D-D H 1:100, L 1: G-12.2_003 Tolkad geoteknik sektion E-E & F-F H 1:100, L 1: G-12.2_004 Tolkad geoteknik sektion G-G & H-H H 1:100, L 1: Granskad av Markus Daniels Markus.daniels@bjerking.se Gunnar Lindberg gunnar.lindberg@bjerking.se