BILAGA 3. Stabilitet. Karakteristiska materialegenskaper. Uppdragsnr: (14) Bilaga 3

Transkript

1 Uppdragsnr: (14) Bilaga 3 BILAGA 3 Stabilitet I denna bilaga redovisas bl.a. geoteknisk klass, säkerhetsklass, partialkoefficienter och jordens karakteristiska- och dimensionerade materialegenskaper för analys av stabilitetförhållandena inom kvarteret Vimpeln 1 mot sjön Gerdsken och ån Gerdska ström. Utredningen bedöms ingå i geoteknisk kategori 2, GK2, och säkerhetsklass 2, SK2. Beräkning utförs enligt DA3. Som krav för tillfredsställande säkerhet i Eurocode ska säkerhetsfaktorn som lägst uppgå till F EN =1,0 i Säkerhetsklass 2. Karakteristiska materialegenskaper Tunghet och fyllningens ansatta värden är valda enligt praxis. Härledda värden för friktionsvinkel för sand och skjuvhållfastheten för leran kan ses i Figur 7 och Figur 8. Tabell 1 Karakteristiska och härledda materialegenskaper inom utrednings området. Material Karakteristisk materialegenskap Ansatt värde Sprängsten/fyllning Sand 1 Ovan nivå +56 Sand 2 Under nivå +56 Let/fyllning Lera Odränerad skjuvhållfasthet, τ(fuk) Odränerad skjuvhållfasthet, τ(fuk) 12 kn/m3 36 grader 10 kn/m3 37 grader 10 kn/m3 35 grader 11 kn/m3 30 kpa 18 kn/m3 18 kn/m3 40 kpa (ovan nivå +44) 40+1,1z (under nivå +44 med ökning z (m) mot djupet) WSP Samhällsbyggnad Box Göteborg Besök: Ullevigatan 19 Tel: Fax: WSP Sverige AB Org nr: Styrelsens säte: Stockholm

2 Uppdragsnr: (14) Bilaga 3 Omräkningsfaktor Friktionsvinkel för sprängsten, dränerad friktionsvinkel för kohesionsjord, skjuvhållfasthet för torrskorpelera är valda enligt praxis. Omräkningsfaktor för ovanstående egenskaper ansätts därför till 1,0. För härledda värden vid stabilitetsberäkning mot sjön Gerdsken används omräkningsfaktor enligt Tabell 2 och Tabell 3. För härledda värden vid stabilitetsberäkning mot Gerdska ström används omräkningsfaktor enligt Tabell 4 och Tabell 5. Tabell 2 Omräkningsfaktor för lera vid analys mot Gerdsken, sektion A. Delfaktor Värde Kommentar, 1,0 Normalsvensk lera, n=4. Lågt värde valt ovan nivå ,90 En metod (CPT),,, 1,0 Liten brottyta, stor konsekvens, medel, kort 1,0 Praxis 0,9 Sammanvägning Tabell 3 omräkningsfaktor för friktionsjord vid analys mot Gerdsken, sektion A. Delfaktor Värde Kommentar, 1,0 Sand och silt, n=15 1,0 En metod (CPT),,, 1,0 Liten brottyta, stor konsekvens, medel, kort 1,0 Praxis 1,0 Sammanvägning Tabell 4 Omräkningsfaktor för lera vid analys mot Gerdska ström, sektion B. Delfaktor Värde Kommentar, 1,0 Normalsvensk lera, n=4. Lågt värde valt ovan nivå ,90 En metod (CPT),,, 0,9 Liten brottyta, stor konsekvens, medel, långt 1,0 Praxis 0,81 Sammanvägning

3 Uppdragsnr: (14) Bilaga 3 Tabell 5 Omräkningsfaktor för friktionsjord vid analys mot Gerdska ström, sektion B. Delfaktor Värde Kommentar, 1,0 Sand och silt, n=15 1,0 En metod (CPT),,, 0,95 Liten brottyta, stor konsekvens, medel, långt 1,0 Praxis 0,95 Sammanvägning Dränerad skjuvhållfasthet beräknas enligt = 0,115 och effektiv friktionsvinkel ansätts till = 30. Partialkoefficienter Vid beräkning av dimensionerande materialegenskaper i brottgränstillstånd skall partialkoefficienter enligt Tabell 6 användas. Tabell 6 Fasta partialkoefficienter för brottgräns hämtad från IEG rapport 6:2008 För dimensionerade värden i brottgränstillstånd skall partialkoefficient för SK2 enligt Tabell 7 användas. Tabell 7 Partialkoefficient med avseende på säkerhetsklass hämtad från IEG rapport 6:2008 Laster Enligt detaljplan för Alingsås, bostäder vid Strandstigen alternativ 1 daterad kommer utbredning av laster uppgå enligt Figur 1. För bostäder ansätts karakteristiskt 10 kpa per våning. Last för körbana och GC-väg erhålls från kap TK GEO 11.

4 Uppdragsnr: (14) Bilaga 3 Figur 1 Urklipp från detaljplan, alternativ 1. Permanent last,, = 8 10 = 80 Variabellast (körbana),, ö = 10 Variabellast (GC),, = 5 Enligt ekv 4.1b IEG rapport 6:2008 blir dimensionerade last Permanent last, = 0,91 1,1 80 = 80 Variabellast (körbana), ö = 0,91 1,4 10 = 12,7 Variabellast (GC), = 0,91 1,4 5 = 6,4

5 Uppdragsnr: (14) Bilaga 3 Dimensionerade materialegenskaper Dimensionerade materialegenskaper beräknas enligt ekv 3.5a IEG rapport 6:2008. Omräkningsfaktor varierar beroende av sektion, se Tabell 8 och Tabell 9. Tabell 8 Dimensionerade materialegenskaper för analys mot Gerdsken, sektion A. Material Karakteristisk materialegenskap Ansatt värde Sprängsten/fyllning Sand 1 Ovan nivå +56 Sand 2 Under nivå +56 Let/fyllning Lera Odränerad skjuvhållfasthet, τ(fuk) Odränerad skjuvhållfasthet, τ(fuk) 12 kn/m3 29,2 grader 10 kn/m3 30 grader 10 kn/m3 28,3grader 11 kn/m3 20 kpa 18 kn/m3 18 kn/m3 24 kpa (ovan nivå +44) 24+0,7z (under nivå +44 med ökning z (m) mot djupet)

6 Uppdragsnr: (14) Bilaga 3 Tabell 9 Dimensionerade materialegenskaper för analys mot Gerdska ström, sektion B. Material Karakteristisk materialegenskap Ansatt värde Sprängsten/fyllning Sand 1 Ovan nivå +56 Sand 2 Under nivå +56 Let/fyllning Lera Odränerad skjuvhållfasthet, τ(fuk) Odränerad skjuvhållfasthet, τ(fuk) 12 kn/m3 29,2 grader 10 kn/m3 28,8 grader 10 kn/m3 27,1 grader 11 kn/m3 20 kpa 18 kn/m3 18 kn/m3 21,6 kpa (ovan nivå +44) 21,6+0,6z (under nivå +44 med ökning z (m) mot djupet)

7 Uppdragsnr: (14) Bilaga 3 Resultat Sektion A och sektion B har tillfredsställande säkerhet mot skred med utförande enligt detaljplan för Alingsås, bostäder vid Strandstigen daterad , se Tabell 10. Tabell 10 Resultat från analys Analys Resultat Krav Sektion A odränerad analys 1,4 1,0 Sektion A kombinerad analys 1,4 1,0 Sektion B odränerad analys Sektion B kombinerad analys 1,1/1,3 (Vänster/höger sida av Gerdska ström) 1,1/1,3 (Vänster/höger sida av Gerdska ström) 1,0 1,0 Se Figur 2, Figur 3, Figur 4, Figur 5 och Figur 6 för beräkning samt kontroll. Göteborg WSP Samhällsbyggnad Mattias Petersson

8 Uppdragsnr: (14) Bilaga 3 Name: Handelshus i Alingsås AB -odr. Description: Stabilitetsräkning Sektion A Kombinerad analys Method: Morgenstern-Price Created By: Wallgren, Joakim Last Edited By: Petersson, Mattias Date: File Name: Sektion A.gsz FOS: 1,4 1,7 1,9 1,8 1,8 Permanent last 80 kpa 1,9 Name: Fyllning (Sprängsten) Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 22 kn/m³ Cohesion': 0 kpa Phi': 29,2 Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kn/m³ Väg 12,7 kpa GC-väg 6,4 kpa Name: Sand 1 Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion': 0 kpa Phi': 29,2 Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kn/m³ Name: Lera (ovan +44) Model: Undrained (Phi=0) Unit Weight: 18 kn/m³ Cohesion': 24 kpa Let/Fyllning Sand 1 Fyllning (Sprängsten) Name: Let/Fyllning Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Cohesion': 20 kpa Phi': 0 Name: Sand 2 Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion': 0 kpa Phi': 28,3 Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kn/m³ Nivå Lera (ovan +44) Sand 2 Name: Lera (under +44) Model: S=f(datum) Unit Weight: 18 kn/m³ C-Datum: 24 kpa C-Rate of Change: 0,7 kpa/m Datum (Elevation): 44 m Lera (under +44) Figur 2 Beräkningsresultat från Slope odränerad analys sektion A WSP Samhällsbyggnad Box Göteborg Besök: Ullevigatan 19 Tel: Fax: WSP Sverige AB Org nr: Styrelsens säte: Stockholm Avstånd

9 Uppdragsnr: (14) Bilaga 3 Name: Handelshus i Alingsås AB - komb. Description: Stabilitetsräkning Sektion A Kombinerad analys Method: Morgenstern-Price Created By: Wallgren, Joakim Last Edited By: Petersson, Mattias Date: File Name: Sektion A.gsz FOS: 1,4 1,7 1,9 1,8 Name: Fyllning (Sprängsten) Model: Mohr-Coulomb U nit W eight: 22 k N /m³ Cohesion': 0 kpa Phi': 29,2 Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kn/m³ Name: Sand 1 Model: Mohr-Coulomb U nit W eight: 20 k N /m³ Cohesion': 0 kpa Phi': 29,2 Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kn/m³ Let/Fyllning komb Permanent last 80 kpa 1,8 1,9 Väg 0 kpa GC-väg 0 kpa Fyllning (Sprängsten) Name: Sand 2 Model: Mohr-Coulomb U nit W eight: 20 k N /m³ Cohesion': 0 kpa Phi': 28,3 Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kn/m³ Name: Let/Fyllning komb Model: Combined, S=f(depth) U nit W eight: 19 k N /m³ Phi': 23,9 C-Top of Layer: 0 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 20 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0,115 Name: Lera (ovan +44) komb Model: Combined, S=f(depth) U nit W eight: 18 k N /m³ Phi': 23,9 C-Top of Layer: 0 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 24 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0,115 Name: Lera (under +44) komb Model: Combined, S=f(datum) U nit W eight: 18 k N /m³ Phi': 23,9 C -D atum: 0 k Pa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Datum: 24 kpa Cu-Rate of Change: 0,7 kpa/m C/Cu Ratio: 0,115 Datum (Elevation): 44 m Nivå Figur 3 Beräkningsresultat från Slope kombinerad analys sektion A. Sand 1 Avstånd Lera (ovan +44) komb Lera (under +44) komb Sand 2

10 Uppdragsnr: (14) Bilaga 3 Name: Handelhus i Alingsås AB - H - odr. Description: Stabilitetsberäkning Sektion B Odränerad analys Method: Morgenstern-Price Created By: Wallgren, Joakim Last Edited By: Petersson, Mattias Date: File Name: Sektion B.gsz 2 1, kpa FOS: 1.11 FOS: 1,34 80 kpa 2,2 2, Fyllning Fyllning Nivå Sand Sand 2 52 Figur 4 Beräkningsresultat från Slope odränerad analys sektion B. Avstånd Lera (ovan +44) Name: Fyllning Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 22 kn/m³ Cohesion': 0 kpa Phi': 29,2 Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kn/m³ Name: Sand 1 Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion': 0 kpa Phi': 28,8 Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kn/m³ Name: Lera (ovan +44) Model: Undrained (Phi=0) Unit Weight: 18 kn/m³ Cohesion': 21,6 kpa Name: Sand 2 Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion': 0 kpa Phi': 27,1 Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kn/m³

11 Uppdragsnr: (14) Bilaga 3 Name: Handelhus i Alingsås AB - H - komb. Description: Stabilitetsberäkning Sektion B Odränerad analys Method: Morgenstern-Price Created By: Wallgren, Joakim Last Edited By: Petersson, Mattias Date: File Name: Sektion B.gsz 2 1, FOS: kpa FOS: 1,34 80 kpa 2,2 2, Fyllning Fyllning Nivå Sand Sand 2 52 Figur 5 Beräkningsresultat från Slope kombinerad analys sektion B. Avstånd Lera (ovan +44) komb Name: Fyllning Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 22 kn/m³ Cohesion': 0 kpa Phi': 29,2 Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kn/m³ Name: Sand 1 Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion': 0 kpa Phi': 28,8 Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kn/m³ Name: Sand 2 Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kn/m³ Cohesion': 0 kpa Phi': 27,1 Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kn/m³ Name: Lera (ovan +44) komb Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 18 kn/m³ Phi': 23,9 C-Top of Layer: 0 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 21,6 kpa Cu-Rate of Change: 0,6 kpa/m C/Cu Ratio: 0,115

12 Uppdragsnr: (14) Bilaga 3 Figur 6 Redovisning av kontroll av materialegenskaper samt portryck i kritisk glidyta för odränerad analys sektion A t\bilaga stabilitet.docx WSP Samhällsbyggnad Box Göteborg Besök: Ullevigatan 19 Tel: Fax: WSP Sverige AB Org nr: Styrelsens säte: Stockholm

13 Uppdragsnr: (14) Bilaga 3 Figur 7 Härledda värden för friktionsvinkel WSP Samhällsbyggnad Box Göteborg Besök: Ullevigatan 19 Tel: Fax: WSP Sverige AB Org nr: Styrelsens säte: Stockholm

14 Uppdragsnr: (14) Bilaga 3 Figur 8 Härledda värden för skjuvhållfasthet