RAPPORT GEOHYDROLOGISK UTREDNING, VÄSTERVÅNG 2:25, TRELLEBORG UPPDRAGSNUMMER [VER 1.0]

Transkript

1 RAPPORT UPPDRAGSNUMMER GEOHYDROLOGISK UTREDNING, VÄSTERVÅNG 2:25, TRELLEBORG Geologi och grundvatten, Sweco Environment ari Leskelä Patrik Härle Alfredo Mendoza, uppdragsledare Mattis ohansson, granskare repo001.docx Sweco

2 1 Inledning Uppdragets omfattning Geologi Grundvatten 5 2 Hydrauliska test Utvärdering slugtest 6 3 Grundvattenhantering 8 4 Dagvatten Bakgrund Rekommenderade åtgärder 9 5 Rekommendationer 10 6 Referenser 11 Bilagor Bilaga 1 Resultat av hydrauliska test (slugtest), diagram. Bilaga 2 Grundvattenyta, oktober 2016, karta. Bilaga 3 Befintlig och föreslagen markavvattning, karta.

3 Sammanfattning Trelleborgs kommun har anlitat Sweco Environment för att genomföra en geohydrologisk utredning inom fastigheten Västervång 2:25 (Södra Gränstorp). Ändamålet med utredningen var att utifrån områdets geohydrologiska förhållanden klarlägga möjligheterna att exploatera del av fastigheten Västervång 2:25. Utredningen har inkluderat genomgång av befintlig geohydrologisk information, hydrauliska test och en analys av grundvattensituationen. Hydrauliska tester har utförts och resultaten har visat låg genomsläpplighet i den dominerande lermoränen motsvarande 2,7x10-09 m/s - 7,8x10-08 m/s. Detta dokument presenterar ett förslag på hanteringen av grundvatten i jord vid eventuell bebyggelse. Förslaget bygger på en höjning av markytan och ett dräneringssystem. En detaljerad dagvattenutredning och ett kontrollprogram av grundvattnet rekommenderas om ett beslut för bebyggelse fastställs av kommunen. RAPPORT 3 (11) AM \\semmafs001\projekt\1218\ _s_gränstorp,_geohydrologi\000\19 original\rapport_final10.docx

4 1 Inledning Sweco har på uppdrag av Trelleborgs kommun genomfört en hydrogeologisk utredning på fastigheten Västervång 2:25 (Södra Gränstorp) i samband med eventuell bebyggelse inom området. Syftet var att klarlägga möjligheterna till att bebygga del av området inom fastigheten Västervång 2:25 och ge förslag på åtgärder för att kunna genomföra byggnationen. Figur 1 visar områdets läge. 1.1 Uppdragets omfattning Uppdragets omfattar följande: Genomgång av det underlag som erhållits från Trelleborgs kommun i form av geotekniska utredningar av Södra Gränstorpsområdet med avseende på jordartsförhållanden och grundvattenobservationer. Fältbesök med syftet att mäta in grundvattenyta och genomföra hydrauliska test. Bedöma möjliga åtgärder för att hantera grundvatten och dagvatten vid bebyggelse. 4 (11) RAPPORT Figur 1 Västervång 2:25 (kartunderlag från Trelleborgs kommun) 1.2 Geologi Vid tidigare geotekniska undersökningar noterades att jordlagren domineras av lermorän med varierande inslag av sand-silt-lera (GeoSyd, 2012; Tyréns, 2014). Från de geotekniska undersökningarna framgår att sand, sandig lermorän och lerig sand inte förekommer kontinuerligt, utan att dessa jordlager uppkommer som linser på varierande nivå och mäktighet. De tidigare genomförda provtagningarna har utförts till djup motsvarande < 8 meter. ordlagrens mäktighet bedöms vara mellan 10 m till 20 m, enligt SGU. Berggrunden i Trelleborg domineras av sedimentära bergarter. Inom sydvästra Skåne utgörs berggrunden av kalkstenar och kalksandstenar från kritperioden.

5 1.3 Grundvatten Den geologiska sammansättningen, med en mäktig lermorän ovanpå berggrundslagren, medför att enbart ett grundvattenmagasin existerar inom områdets jordlager. Lermorän har vanligtvis låg hydraulisk konduktivitet och saknar praktiskt relevans som grundvattentillgång. Däremot har de täta moränlagren betydelse för grundvattenbildningen. Sedimenten i de övre delarna av jordlagren kan innehålla mer grundvatten, vilket begränsas till de lokalt förekommande linserna av sandigt material. Grundvattennivåer i jordlagren varierar naturligt under året. Hur mycket nivåerna varierar skiljer sig från plats till plats, men generellt är nivåerna som högst under tidig vår och lägst under sensommaren och hösten. I södra Sverige har grundvattennivån naturliga variationer i storleksordningen +/- 1,5 m (för morän) under året. Tidigare utförda grundvattenmätningar har uppvisat grundvattennivåer mellan 0,5 m 0,8 m under markytan på den sydligaste delen av området. Grundvattenströmningen i jord inom området sker från nordost-öst till sydväst-väst. Grundvattenbildning i jord antas ligga inom intervallet mm/år. Transporten mellan jordlager och bergmagasin antas ligga inom intervallet mm/år. Topografin medför att dagvatten samlas på de lägsta nivåer inom områdets södra del. Fastigheten ingår i vattenskyddsområdet för Trelleborg. 2 Hydrauliska test För att få en uppfattning om jordlagernas hydrauliska egenskaper har det utförts så kallas slugtest. Dessa test syftar till att bestämma genomsläpplighet i jordlager in-situ (hydraulisk konduktivitet). Undersökningen går ut på att man stör den rådande grundvattenytan genom att antingen hälla i, alternativt pumpa ur vatten ur grundvattenrören. Därefter mäter man hur mycket grundvattenytan förändrats och tiden det tar för grundvattnet att återställa sig till nära ursprunglig nivå. Tryckgivare med kort mätintervall, - 5 sekunder-, används i undersökningen för att erhålla god upplösning avseende mätdata. Mätdata ritas upp för utvärdering och analyseras för varje enskilt grundvattenrör. Testerna utvärderades numeriskt med Hvorslev-metod, vilken illustreras i Figur 2. Undersökningen är lokal och ger information om genomsläpplighet omedelbart kring grundvattenöret. Slugtesten har utförts mellan och vid fastigheten Västervång 2:25 i Trelleborg. Totalt utfördes tester i 6 st grundvattenrör (50 mm PEH-rör, 2 m filter), bilaga 1. Data från respektive slugtest redovisas i tabell 1. Grundvattenrör installerades av PQ AB. Bilaga 2 visar läge för grundvattenrören. Vid slugtesterna pumpades så mycket som möjligt utav rörens vatten ut. Därefter mättes grundvattennivåns återhämtning med automatisk tryckgivare (diver) och manuell lodning. Rör G6 har inte kunnat utvärderas då rör vid fältbesök visade tecken på igensättning. I röret mättes en grundvattennivå på 6,88 m under röröverkant (rök). Djupet motsvarar nästan hela rörets borrade längd. De andra närliggande rören uppvisar en grundvattennivå mellan 0,5-1 m under marknivå. Då ett slugtest inte var användbart i denna situation beslutades att funktionstesta röret genom att hälla på vatten och mäta eventuell återhämtning. Återhämtning sker likt de andra rören mycket långsamt. Under sista fältdagen uppvisar röret normala grundvattennivåer. RAPPORT 5 (11) AM \\semmafs001\projekt\1218\ _s_gränstorp,_geohydrologi\000\19 original\rapport_final10.docx

6 Tabell 1. Installationsdatum och utförande av slugtest G1 G2 G3 Installationsdatum Djup 8 m 8 m 8 m ordart filternivå Sandig/siltig Lermorän Sandig/siltig Lermorän Sandig/siltig Lermorän GV-nivå, start 0,88 m u rök 0,97 m u rök 0,59 m u rök Start slugtest : : :41 G4 G5 G Djup 6 m 6 m 8 m ordart filternivå Sandig/siltig Lermorän Sandig/siltig Lermorän Sandig/siltig Lermorän GV-nivå, start 0,80 m u rök 0,82 m u rök 6,88 m u rök Start slugtest : : :24 Figur 2 Teorin bakom slug test avseende geometri samt utvärderingsmetodik. Undersökning resulterad i en beräkning av hydraulisk konduktivitet (K) baserad på ett samband mellan filtrets diameter(r), längd (L), och den tiden som tar vattennivån att återhämta till 37 % av sin ursprungliga nivå (T0) (efter Freeze & Cherry, 1979) 2.1 Utvärdering slugtest Rör G1 och G4 uppvisar hydraulisk konduktivitet i storleksordningen 2x10-8 m/s. Borrprotokoll beskriver både rör G1 och G4 som lermorän vilket motsvarar en morän av den mindre genomsläppliga formen. Även rör G5 kategoriseras som en lermorän med skillnaden att den konduktiviteten är ca fyra gånger högre med 7,8x10-8 m/s. Rör G2 och G3 kategoriseras också som lermorän och uppvisar de lägsta konduktiviteterna med värden på 2,7x ,2x10-9 m/s. En lermorän anses ligga inom spannet för samtliga uppmätta konduktiviteter. Undersökningen visar på relativt homogena jordlager där gemensamt för området är den låga genomsläppligheten. Samtliga resultat återfinns i tabell 2. 6 (11) RAPPORT

7 Tabell 2. Resultat av slugtest I Trelleborg G1 G2 G3 G4 G5 G6 Rör diameter (mm) Filterlängd (m) T 0 (sek) [37 %] Konduktivitet (m/s) 1,9x10-8 2,7x10-9 5,2x10-9 2,2x10-8 7,8x I samband med de hydrauliska testerna har grundvattennivåer mätts i observationsrören och i privata brunnar omkring fastigheten Västervång 2:25. Med dessa data har en karta av grundvattenyta tagits fram. Kartan redovisas i bilaga 2. Tabell 3 visar koordinaterna för observationrör och övriga brunnar (Sweref ). Tabell 3 Observationspunkter, koordinater. Brunns ID Y [m] X[m] Z, rök [m] G , ,9 G , ,0 G , ,1 G , ,3 G , ,0 G , ,8 PQ , , , , , , , ,3 Klörupsvägen , ,2 Klörupsvägen , ,2 Rämpegårdsvägen , ,9 Rämpegårdsvägen , ,9 RAPPORT 7 (11) AM \\semmafs001\projekt\1218\ _s_gränstorp,_geohydrologi\000\19 original\rapport_final10.docx

8 3 Grundvattenhantering Slugtestens resultat indikerar en låg genomsläpplighet i jordlagren. Detta kombinerat med den ytliga grundvattenytan gör det nödvändigt att installera ett permanent dräneringssystem för att kunna exploatera området. Ett dräneringssystem skulle möjliggöra att grundvattenytan kan kontrolleras så att det inte överstiger en viss nivå. Det rekommenderas att höja marknivån +1 m och installera ett dräneringssystem med parallella rör anlagda på den marknivå som uppkommer efter schaktning av matjorden. Baserad på de geohydrologiska förhållandena i området har en utformning av hur dräneringssystemet bör ser ut genomförts. Systemet utgörs av följande element; 1. Det rekommenderas att höja marknivån +1 m och installera ett dräneringssystem med parallella rör anlagda på den marknivå som förblir efter schaktning av matjorden (Figur 3). 2. Höjning av markytan bör genomföras genom att fylla i området med ett material som har en genomsläpplighet på minst 1 x 10-7 m/s. Materialets genomsläpplighet bör bekräftas för att säkerställa dess hydrauliska förmåga under tryck liknande bebyggelsens tryck. 3. De parallella rören som installeras bör ha en diameter på minst 200 mm och anläggas på ett maximalt avstånd på 7,5 m. Figur 3. Principskiss på dräneringssystem, dräneringsledningar anläggs på befintlig markyta med lutning mot dagvattensdräneringssystem. Avståndet mellan ledningarna är max 7,5 m. 8(11) repo001.docx RAPPORT AM \\semmafs001\projekt\1218\ _s_gränstorp,_geohydrologi\000\19 original\rapport_final10.docx

9 4 Dagvatten 4.1 Bakgrund Fastigheten Västervång 2:25 är belägen mellan Lundavägen och Klörupsvägen, norr om Havrejordsvägen i Trelleborgs nordligaste utkant. Detta är en av de topografiskt högst belägna fastigheterna i Trelleborgs sammanhängande bebyggelse. Enligt länsstyrelsens avrinningsberäkning är det idag åkermark från ungefär Södergård i norr till Havrejordsvägen i söder, ca 500 m, som belastar fastigheten. Sannolikt avleds merparten av såväl dränerings som extremregnsavrinning av Klörupsvägen som skär genom området. Lundavägens östra halva avvattnas till ett vägdike. Norr om fastigheten söder om cirkulationsplatsen vid Västra Ringvägen finns en instängd sänka i anslutning till Lundavägen. Denna vattenfylls sannolikt i samband med riklig nederbörd och hög dräneringsavrinning. En liknande lågpunkt finns i planområdet, strax öster om mitten, norr om Havrejordsvägen. Här finns idag en fri vattenyta. Befintlig marknivå är i väster och mellersta delen av fastigheten ca 20,6-21 m. I anslutning till Klörupsvägen i öster är den ca +22,5 m. Fastigheten lutar idag främst från norr till söder samt något från öst mot väst. Naturlig avrinning ut ur området, också Lundavägens (väg 108) avvattning, sker i sydvästra hörnet. Här finns idag en trumma, Ø500 mm, för vägvatten från Lundavägen. Denna mynnar i ett dike söder om Havrejordsvägen. Diket fortsätter sedan längs Lundavägen i sydlig riktning mot Ishallsvägen. Här finns ett grönstråk, m brett och ca 625 m långt. I närliggande områden finns allmänna dagvattenledningar väster om Lundavägen för villabebyggelsen vid Balders väg, Frejas väg etc. Dimensionen är främst Ø200 mm. Höjd för vattengång i TB i Yggdrasils väg +18,91 m. Öster om fastigheten, i Klörupsvägen, övergår dagvattenledningen från Ø300 till Ø380 mm i DNB i korsningen med Havrejordsvägen. Vattengång +18,37 m. Detta dagvattensystem är enligt Trelleborgs kommuns VA-avdelning, hårt belastat. Söder om Havrejordsvägen finns en ej allmän dagvattenledning, Ø225 mm, i Högalidsvägen. Vattengångshöjd +18,98 m. Fastighetens västligaste del, mot Lundavägen, tillhör båtnadsområdet för dikningsföretaget Högalids dikningsföretag år Bedömningen är att inget vatten från fastigheten idag passerar Lundavägen mot dikningsföretaget. 4.2 Rekommenderade åtgärder För att kunna planera fastigheten för bebyggelse måste denna säkras mot såväl höga grundvattennivåer som stor avrinning vid extremnederbörd. Dagvattensystemet inom planområdet dimensioneras för att klara ett regn med återkomsttiden 10 år. I Trelleborgs kommun tillåts en avrinning från planområdet på 50 % av det dimensionerande regnet. Resterande del skall fördröjas inom fastigheten. 9(11) repo001.docx RAPPORT AM \\semmafs001\projekt\1218\ _s_gränstorp,_geohydrologi\000\19 original\rapport_final10.docx

10 Förslagsvis anordnas ett dagvattenstråk längs Lundavägen, inkluderandes det befintliga diket med tillhörande trummor (bilaga 3). Stråket börjar i norr med det lågt belägna området mellan planområdet och Västra Ringvägen. Detta kan vid en framtida exploatering av detta område byggas om till dagvattenmagasin. Omedelbart öster om befintlig dagvattentrumma, vid Havrejordsvägen, anläggs en översvämningsyta för reglering av dagvattenflödet ut ur området. En ny trumma läggs under vägen. Denna trumma dimensioneras för 50 % av maxflödet vid ett dimensionerande 10 års regn. Vid extremregn kommer vattennivån att stiga norr om Havrejordsvägen. Vid nivån +20,8 m börjar vatten rinna över vägen. Detta medför att max dämningsnivå vid magasinet kan sättas till +21,0 m. Med utgångspunkt från den maximala dämningsnivån och den befintliga markytans höjd bör den byggbara markytan sättas till +21,5 m i planområdets västra del. Marken läggs sedan i jämn lutning eller stegvis mot Klörupsvägen med befintlig mark ca +22,5 m. På befintlig markyta finns ett ca 0,2-0,6 m tjockt lager matjord. Detta kommer att avlägsnas på stora delar av fastigheten och ersättas med ca 1,0 m fyllmaterial, förslagsvis lermorän. I nivå med befintlig grundvattenyta läggs dräneringsrör i dränerande friktionsmaterial anslutna till ett föreslaget dagvattenstråk, korsandes fastigheten i öst-, västlig riktning. Dagvattenstråket utförs förslagsvis som ett öppet dike med lägsta vattengång ca +19,5 m. Utloppet från magasinet till trumma under Havrejordsvägen bör läggas på ca 19,3 m. Vattengångsnivån i det befintliga vägdiket söder om Havrejordsvägen är +19,21 m. De torra dagvattenmagasinen kommer att ha sin lägsta del under grundvattenytan. Detta medför en risk för bottenupptryckning. Magasinen konstrueras så att denna risk minimeras, exempelvis med en tung, genomsläpplig konstruktion. Det minst komplicerade alternativet för dagvattenavledning från fastigheten är att utnyttja det befintliga dagvattendiket parallellt med Lundavägen. Det tillgängliga grönstråket längs Lundavägen ger stora möjligheter till öppna dagvattenlösningar exempelvis en flack gräsbevuxen översvämningsyta med strypt utflöde. 5 Rekommendationer De förslagna åtgärderna innebär inte en grundvattensänkning, men en markhöjning kombinerat med dräneringssystem. Dock rekommenderas det att utreda de juridiska aspekterna av att installera ett sådant dräneringssystem inom ett vattenskyddsområde med dess föreskrifter. En detaljplanering av bebyggelse bör inkludera övervakning av grundvattennivåer. Därför är det lämpligt att upprätta ett kontrollprogram för grundvatten innan, under och efter byggskedet. I samband med planeringen av fastigheten behövs även en mer detaljerad dagvattenutredning genomföras. 10(11) repo001.docx RAPPORT AM \\semmafs001\projekt\1218\ _s_gränstorp,_geohydrologi\000\19 original\rapport_final10.docx

11 6 Referenser Freeze, RA, Cherry, A (1979): Groundwater. Prentice Hall, New York. GeoSyd, Översiktligt geoteknisk undersökning för detaljplan å Vänstervång 2:25 i Trelleborg, Trelleborgs kommun. GeoSyd AB, Tyréns Markteknisk undersökningsrapport (MUR), Västervång 2:25, Trelleborg. Tyrens AB, (11) repo001.docx RAPPORT AM \\semmafs001\projekt\1218\ _s_gränstorp,_geohydrologi\000\19 original\rapport_final10.docx

12 Uppdragsnr Malmö Utförd av LESK Slug test - Rör G1 Utvärdering av genomsläpplighet Start: :22 Stopp: :12 80% avklingning: s Provtagning vid filter: Lermorän Hydraulisk konduktivitet: 1,91 E-08 m/s (H-h) / ( H-H0) (-) Tid (sekunder) P:\1228\ \000\10_Arbetsmtrl_dok\Mätn_Analys\Utvärdering\Utvärdera_punkt 1.grf

13 Uppdragsnr Malmö Utförd av LESK Slug test - Rör G2 Utvärdering av genomsläpplighet Start: :22 Stopp: :12 80% avklingning: - Provtagning vid filter: Lermorän Hydraulisk konduktivitet: 2,74E-09 m/s (H-h) / ( H-H0) (-) Tid (sekunder) P:\1228\ \000\10_Arbetsmtrl_dok\Mätn_Analys\Utvärdering\Utvärdera_punkt 1.grf

14 Uppdragsnr Malmö Utförd av LESK Slug test - Rör G3 Utvärdering av genomsläpplighet Start: :41 Stopp: :27 80% avklingning: s Provtagning vid filter: Lermorän Hydraulisk konduktivitet: 5,15E-09 m/s (H-h) / ( H-H0) (-) Tid (sekunder) P:\1228\ \000\10_Arbetsmtrl_dok\Mätn_Analys\Utvärdering\Utvärdera_punkt 1.grf

15 Uppdragsnr Malmö Utförd av LESK Slug test - Rör G4 Utvärdering av genomsläpplighet Start: :54 Stopp: :05 80% avklingning: s Provtagning vid filter: Lermorän Hydraulisk konduktivitet: 2,16E-08 m/s (H-h) / ( H-H0) (-) Tid (sekunder) P:\1228\ \000\10_Arbetsmtrl_dok\Mätn_Analys\Utvärdering\Utvärdera_punkt 1.grf

16 Uppdragsnr Malmö Utförd av LESK Slug test - Rör G5 Utvärdering av genomsläpplighet Start: :27 Stopp: :07 80% avklingning: s Provtagning vid filter: Lermorän Hydraulisk konduktivitet: 2,79E-08 m/s (H-h) / ( H-H0) (-) Tid (sekunder) P:\1228\ \000\10_Arbetsmtrl_dok\Mätn_Analys\Utvärdering\Utvärdera_punkt 1.grf

17 Bilaga 2 Västervång 2:25 Trelleborgs kommun Geohydrologisk utredning Höjdkurvor Grundvattenyta Grundvattenflöde Byggnad, div. objekt Undersökningspunkt, grundvatten Sökväg:\\semmafs001\PROEKT\1218\ _S_Gränstorp,_Geohydrologi\000\15 Arbetsmtrl_ritn\Rit\Bilaga1.wor BET ANT ÄNDRINGEN AVSER SIGN DATUM UPPDRAG NR RITAD AV KONSTRUERAD GRANSKAD DATUM ANVISNINGAR Koordinatsystem System i plan: Sweref System i höjd: RH2000 Västervång 2:25 SWECO Environment AB Drottningtorget 14 Box 286 SE Malmö Telefon +46 (0) A. Mendoza A. Mendoza Malmö, ANSVARIG Grundvattenyta (jord), oktober 2016 SKALA NUMMER BET 1:1000 (A3) Koncept Bilaga 2 M. ohansson

18 Ø ² Ø Ø Ø ² Ø ² Ø ³ ³ ³ ³ ³ ³ 1:1 500 Ü Bilaga 3