Bergteknisk PM - Utredning av grundläggning för flerbostadshus Kallfors höjder Järna, Södertälje kommun

Transkript

1 Beställare: Kallfors Gård Uppdragsnamn: DETALJPLAN VÄSTRA KALLFORS KALLFORS HÖJDER Bergtekniskt PM Till: Anna Öqvist Utfärdat av: Jekaterina Jonsson Granskad av: Fredrik Andersson Datum: Bergteknisk PM - Utredning av grundläggning för flerbostadshus Kallfors höjder Järna, Södertälje kommun xx.xx.xx PMmall version GEOSIGMA AB geosigma@geosigma.se Bankgiro: PlusGiro: Org.nr: Uppsala Box 894, Uppsala Vattholmavägen 8, Uppsala Tel: Teknik & Innovation Seminariegatan Uppsala Tel: Göteborg St. Badhusg Göteborg Tel: Stockholm S:t Eriksgatan Stockholm Tel:

2 Innehåll 1 Allmänt Syfte Planerade byggnader/anläggningar Metod Observationer Topografi Bergförhållanden Strukturgeologi Hydrologiska förhållanden Bergstabilitet Sammanfattande bedömning och rekommendation Bergteknik Kompletterande undersökningar... 9 Bilaga 1 Karta över karterade hällar xx.xx.xx PMmall version Sidan 2 (10)

3 1 Allmänt Geosigma har på uppdrag av Kallfors Gård, utfört en översiktlig bergteknisk utredning vid framtagande av detaljplan för nybyggnation av bostäder vid Västra Kallfors, Järna, Södertälje kommun. Inom projektet utreds möjligheten att bygga 11 flerbostadshus. Planerade bostäder ligger på en höjd norr om Kallfors golfklubb, Figur 1-1. Kallfors höjder Kallfors Golfklubb Figur 1-1 Översiktsplan. Befintlig bebyggelse vid Kallfors Golfklubb och område för planerad bebyggelse inom aktuellt projekt (röd skraffering). 1.1 Syfte Utredningen syftar till att undersöka möjligheten att bygga bostadshus med grundläggning på berg och utförande i suterräng. Analysen avser att besvara följande frågeställningar: - Är det möjligt att genomföra byggnationen enligt förslag? - Hur kan den naturliga terrängen bevaras utan att äventyra stabiliteten vid grundläggning? 1.2 Planerade byggnader/anläggningar Planerad nybyggnation omfattar lokalgata, allmänna ytor, ytor för parkeringsplatser och 11 flerbostadshus med 4 våningar, Figur 1-2. Hus A, B, C, G och H utförs med plan grundläggning. Hus D, E, F, I, J och K utförs i suterräng. Byggnaderna grundläggs med platta på packad fyllning på fast berg. Bergschakt för husen kommer medföra branta schaktade skärningar ca 1-4 m höga. N xx.xx.xx PMmall version Sidan 3 (10)

4 C D B E A F I G J H K N Figur 1-2 Plankarta över planerade bostadshus och allmänna ytor. Bostadshus benämnda A-G. 1.3 Metod Bergteknisk undersökning och utredning utförs genom följande moment; Kartering av områden med berg i dagen (häll) Stabilitetsanalys Eventuella kompletterande analyser xx.xx.xx PMmall version Sidan 4 (10)

5 2 Observationer 2.1 Topografi Området för nybyggnation är beläget i ett skogsparti på en höjd. Terrängen är relativt plan på höjden och brant sluttande mot söder med nivåskillnad från ca +50 m till ca + 70 m. Berget utgörs huvudsakligen av naturligt rundade, stabila hällar. De branta hällarna mot söder har en naturlig formation i pallar. I den branta sluttningen mot söder förekommer enstaka lösa block som i dagsläget är stabila. Hällar och blocken är till största del täckta med vegetation. 2.2 Bergförhållanden Dominerande bergart i området är medelkornig sedimentär ådergnejs med inslags av pegmatitgångar, Figur 2-2 och Figur 2-1. Berget inom området är ställvis med förekomst av glimmer och har en tydlig foliation. Figur 2-2 SGU Berggrundskarta. Område för nybyggnation ungefärligt markerat med blå ring. Figur 2-1 Vänster: sedimentär gnejs med ådror av kvarts och fältspat. Höger: inslag av pegmatit. xx.xx.xx PMmall version Sidan 5 (10)

6 2.3 Strukturgeologi Översiktlig sprickkartering av naturliga berghällar visar på tre huvudsprickgrupper S1-S3, Figur 2-4. ID Strykning Stupning Sprickavstånd S1 40ᵒ-60ᵒ 80ᵒ(±10ᵒ) 0,3-0,5 m S2 300ᵒ-320ᵒ 80ᵒ(±10ᵒ) 1-3 m S3 240ᵒ 20ᵒ(±10ᵒ) - Figur 2-3 Stereogram över karterade dominerande sprickgrupper i häll. Foliationen i berget stryker generellt i nordostlig riktning och har brant stupning mot sydöst. Det huvudsakliga spricksystemets orientering är ca 40ᵒ/70 (S1) och är parallell med foliationen i bergmassan, Figur 2-4. Sprickavståndet för S1 är 0,3-1 m. Figur 2-4 Område med lösa block i södra slänten med tydlig sprickbildning längs foliationen. xx.xx.xx PMmall version Sidan 6 (10)

7 Spricksystem med orientering vinkelrät foliationen noteras i slänten. Denna har orientering ca 320ᵒ/80ᵒ (S2) och kan orsaka kilbildning i de naturliga slänterna tillsammans med S1. Sprickavstånd för S2 är 1-3 m. Flacka närmast horisontella sprickor syns i slänten mot golfbanan i söder och utgör troligen de flacka hällytorna i området. Dessa har orientering ca 240ᵒ/20ᵒ (S3), Figur 2-5. Inget sprickavstånd har noterats för denna grupp då det är generellt svårt att kartera flacka sprickor i berghäll. Figur 2-5 Område i sydvästra delen av slänten med lösa block längs flacka strukturer. Sprickorna är generellt undulerande med råa ytor. Sprickmineral i sprickor på hällytor är svår att bedöma då dessa exponerats för erosion och/eller växt igen. Även slumpmässiga sprickor har noterats, dessa med flack till medebrant lutning. 2.4 Hydrologiska förhållanden Grundvattennivåerna i området på höjden är inte kända då inga mätningar har utförts i anslutning till platsen för grundläggning av bostadshusen. Med tanke på områdets topografi i övrigt och att höjden är ett avgränsat upphöjt parti, kan grundvattennivån antas ligga en bit ner. Vid bergschaktning för grundläggning av byggnader på Kallfors höjder bedöms det vara rimligt att anta dränerade förhållanden. 2.5 Bergstabilitet Bergytan består generellt av släta rundhällar som skärs av ca 0,5 meter breda, branta strukturer. Det huvudsakliga spricksystemets strykning är 40 och stupning 70 och därutöver finns mer oregelbundna spricksystem och även flacka sprickor. De branta sprickrika zonerna har ogynnsamma sprickriktningar som kan ge problem med stjälpning och bergutfall från slänter vid schaktning och sprängning. Teoretisk schaktbotten enligt plan medför upp till 4 m höga bergslänter på norra sidan om huskroppar som ligger i suterräng och något längre på östra och västra sidorna. Med hänsyn till observerade berg- och sprickförhållanden bedöms i nuläget att slänten kan utföras med lutning 8:1. xx.xx.xx PMmall version Sidan 7 (10)

8 Horisontella sprickor har iakttagits och dessa kan eventuellt medföra ogynnsamma deformationsegenskaper och risk till sättningar. Förekomst av dessa sprickor bör följas upp under schaktningsarbetet vid grundläggning för byggnader D-J. Den översiktliga hållfasthetsbedömningen av bergytorna som har gjorts indikerar att områdets bergtyp kan hänföras Bergtyp 1 (hård bergart) och 2 (viss skiffrighet). Bergtyperna klassificeras enligt Trafikverkets TK Geo 13 klassificeringssystem med hänsyn till bergets beständighet och hållfasthet. Med stöd av genomförd enkel bergundersökning kan dimensionerande grundtrycket 1,0 MPa rekommenderas. xx.xx.xx PMmall version Sidan 8 (10)

9 3 Sammanfattande bedömning och rekommendation 3.1 Bergteknik Underlagt till denna bedömning är främst en första geologisk kartering med avseende på berg och sprickförhållanden. Det bedöms att inga storskaliga stabilitetsproblem i form av skred eller ras föreligger för planerade byggnader och grundläggningsdjup. Strukturstyrda stabilitetsproblem kan uppstå vid höga slänter. Med hänsyn till observerade sprickförhållanden, framförallt dominerande sprickgrupp längs foliationen, kan släntkrönet skyddas vid bergschaktsdjup >2 m genom förförstärkning. Förförstärkning minskar även risk för blockrörelser på grund av att gastrycket vid sprängning trycks i subhorisontella sprickor. Förförstärkningen består av vertikala bultar bakom konturen men mer detaljerat dimensionering tas fram då bergytorna har avtäckts och besiktigats. Med avseende på observerade berg- och sprickförhållanden rekommenderas skonsam sprängning vid utförande av schaktarbeten. Detta för att öka möjligheten att behålla teoretisk släntkrön och minska risken för bakåtbrytning av slänt. Aktsamhet vid schaktningsarbeten ger möjlighet att bibehålla den naturliga terrängen i anslutning till byggnaderna. Skonsam sprängning kan innebära anpassad sprängplan med syftet att begränsa sprängskadezonen exempelvis genom krav på tätare borrning och reducerad laddningsmängd. Lösa ytblock bör avlägsnas från området för grundläggning i samband med avtäckningen. Ytblock intill byggnader men utanför området för grundläggning ska kontrolleras avseende långsiktig stabilitet. Beslut om åtgärd kan bestå i att skrota blocken eller förankra dessa med bergbult. 3.2 Kompletterande undersökningar För att verifiera tidigare bedömning rekommenderas att det utförs en kompletterande kartering efter avtäckning av bergyta i områden för grundläggning av byggnader. Detta för att mer ingående kunna bedöma redan observerade svaghetszoner och större spricksystem och säkerställa bergets hållfasthets- och deformationsegenskaper för varje enskild byggnad. Efter bergschakt och bergrensning rekommenderas schaktbottenbesiktning innan grundläggning. Inför start av bergschaktningsarbeten bör en riskanalys upprättas som reglerar gränsvärdena, för t.ex. vibrationer och ljudnivåer, och beaktar riskerna vid sprängningsarbeten, t.ex. skut och sten som kastas iväg. xx.xx.xx PMmall version Sidan 9 (10)

10 Bilaga 1 Karta över karterade hällar N Figur Bilaga 1-1 Ungefärligt läge på karterade hällar i södra slänten och på höjden. xx.xx.xx PMmall version Sidan 10 (10)