Alingsås kommun Bostäder vid Skårsvägen 117 mfl, Detaljplan Geoteknisk undersökning: PM beträffande geotekniska förhållanden

Transkript

1 Alingsås kommun Geoteknisk undersökning: PM beträffande geotekniska förhållanden

2 Alingsås kommun Beställare: Konsult: Uppdragsledare Handläggare Alingsås kommun Plan- och byggkontoret Alingsås Norconsult AB Box Göteborg Bengt Askmar Jimmy He Uppdragsnr: Filnamn och sökväg: n:\101\33\ \g\beskr-pm\pm_jh.doc Kvalitetsgranskad av: Bengt Askmar Tryck: Norconsult AB

3 3 (9) Innehållsförteckning Orientering... 4 Utförda undersökningar... 4 Tidigare utförda... 4 Nu utförda... 4 Geotekniska förhållanden... 4 Allmänt och topografi... 4 Jordlager... 5 Geohydrologi... 6 Lerans sättningsegenskaper... 6 Stabilitet... 6 Rekommendationer... 8 Tillhörande handling: Geoteknisk undersökning: fält- och laboratorieresultat (Rgeo) Bilagda handlingar Sammanställning av lerans hållfasthet Bilaga 3 Stabilitetsberäkningar, Sektion B Bilaga 4 n:\101\33\ \g\beskr-pm\pm_jh.doc Alingsås kommun

4 4 (9) Orientering På uppdrag av Alingsås kommun, Plan- och byggkontoret, har Norconsult AB utfört en geoteknisk undersökning för detaljplan inom rubricerat område. Planförslaget innebär att utbyggnad med bostäder planeras inom området. Avsikten med undersökningen har varit att klarlägga de geotekniska förhållandena som underlag för planarbetet. Utförda undersökningar Tidigare utförda Som underlag till föreliggande undersökning, har följande undersökning använts. Geoteknisk undersökning och radonundersökning inom del av Lövekulle Skår, Alingsås kommun, utförd av Tellstedt geoteknik AB dat , uppdragsnr 3218 (Ref.1). Nu utförda Geoteknisk fältundersökning utfördes under mars 2010 och har omfattat trycksondering i 7 punkter, skruvprovtagning i 2 punkter samt vingsondering i 1 punkt. Borrpunkterna sattes ut utgående från markförmål och mättes in med GPS med nätverks-rtk. De störda proverna har analyserats i laboratorium med avseende på jordart och några på vattenkvot. Resultatet av undersökningen redovisas i Geoteknisk undersökning: Fält- och laboratorieresultat (Rgeo), , uppdragsnr Del av den tidigare undersökningen (Ref.1) redovisas i ritning nr G 101 och Bilaga 2 i Rgeo. Geotekniska förhållanden Allmänt och topografi Planområdet har en ca 5,5 hektar stor yta i Skår och utgörs av ängsmark. Planområdet utgörs nästan helt av lermark och avgränsas av en väg i nordväst. Strax utanför planområdets norra gräns finns en bäck. Planområdet avgränsas av n:\101\33\ \g\beskr-pm\pm_jh.doc Alingsås kommun

5 5 (9) uppstigande fastmarkspartier i söder och delvis i öster. Berg i dagen förekommer vanligt inom dessa fastmarkspartier. Markytan sluttar generellt mot nordväst från ca +70 till +61 m och planar ut inom planområdets norra del. Jordlager Jordlagren består generellt av ett lager av sediment, torrskorpelera, lera och friktionsjord på berg. Jordlagrens totala mäktighet varierar från några meter i anslutning till fastmarken till drygt 20 m. Sedimenten vid markytan finns i två delområden. Ett delområde innefattar bh 1 och 2 och ett annat innefattar bh 7 samt väster om bh 6. Sedimenten består av silt och sand med inslag av lera. Sedimentens mäktighet är upp till ca 4 m och mer än 3 m i bh 2. Sedimenten bedöms vara löst lagrade. Torrskorpeleran är siltig och dess mäktighet varierar. Torrskorpeleran saknas där sedimentens mäktighet är stor. Torrskorpeleran är svagt utbildad inom norra delen av planområdet (bl a.bh 1 och 4) och väl utbildad i anslutning till fastmarken (bl a. bh 5 och 7). Leran är generellt siltig och löst till halvfast lagrad. Lerans mäktighet varierar och den största uppmätta mäktigheten är ca 20 m i bh 4. Leran saknas i närheten till fastmarken. Leran bedöms vara normal - till högsensitiv. En sammaställning av lerans odränerade skjuvhållfasthet (reducerat värde) redovisas i Bilaga 3. Korrektionsfaktorn µ baserat på lerans flytgräns antas vara ca 1,0 (lerans flytgräns se Bilaga 1 och 2 i Rgeo). Lerans odränerade skjuvhållfasthet i reducerat värde kan formuleras som 26 kpa 26 1,6 (z - 5) kpa c uk = 18 kpa ,5 (z -13) kpa där z är djupet från markytan. z 5 m 5 < z 10 m 10 < z 13 m z > 13 m n:\101\33\ \g\beskr-pm\pm_jh.doc Detta representerar en uppskattning av skjuvhållfastheten där lerdjupet är stort inom den norra delen av planområdet, exempelvis vid bh 1, 4 och 6. Skjuvhållfastheten i bh 2 och 3 är betydligt högre. Alingsås kommun

6 6 (9) Friktionsjorden därunder har en mäktighet från noll till drygt 1 m. Friktionsjordens bedöms vara fast lagrad. I ytlagren finns mulljord med en mäktighet på ca 0,3 m. Geohydrologi Grundvattennivån inom planområdets norra del (bl a. bh 1, 4 och 6) bedöms ligga högt, ca 0,3 till 1,0 m djup. Grundvattennivån inom den sluttande delen bedöms ligga lägre, ca 1,5 till 2,5 m djup. Sjön Mjörn ligger ca 130 m väster om planområdet. Mjörns medelvattenstånd, enligt uppgift, är ca +58,1 m och högsta högvattenstånd är ca +59,3 m. Lerans sättningsegenskaper Leran inom planområdets norra del bedöms vara normalkonsoliderad och sättningskänslig. Stabilitet För att ett område för nyexploatering skall kunna klassas som stabilt erfordras en detaljerad stabilitetsutredning, enligt Skredkommissionens rapport 3:95, Anvisningar för släntstabilitetsutredningar. Erhållna säkerhetsfaktorer skall vara större än eller lika med 1,7 1,5 i odränerad analys (F c ) och 1,45-1,35 i kombinerad analys (F komb ). Föreliggande stabilitetsutredning har utförts som detaljerad utredning. Samtliga stabilitetsberäkningar har utförts med PostoGRAF 4.0 med både odränerad och kombinerad analys samt med cirkulär-cylindriska glidytor. Sektion B har valts för stabilitetsberäkningar (läget se ritning G 101). Geometri för sektion B erhålls dels från borrhåls inmätta höjder och dels från grundkartan med höjdkurvor på varje halvmeter. Lerans odränerade skjuvhållfasthet antas vara som beskriven i avsnitt Jordlager. Torrskorpelerans odränerade skjuvhållfasthet antas vara 26 kpa. Den dränerade skjuvhållfastheten för leran har satts till c = 2,6 kpa till 5 m djup och c = 1,8 kpa därunder samt φ = 30. Den dränerade skjuvhållfastheten för torrskorpeleran har antagits till c = 2,6 kpa och φ = 30. I kombinerad analys antas en relativt hög grundvattenyta. n:\101\33\ \g\beskr-pm\pm_jh.doc Alingsås kommun

7 7 (9) Villkoren samt de kritiska glidytorna med de erhållna säkerhetsfaktorerna för stablitetsberäkningarna redovisas i Bilaga 4. Tabell 1 nedan är en sammanställning av resultaten. Stabilitetsberäkning har även utförts med ett lager av sediment med en mäktighet på upp till drygt 4 m mellan bh 6 och 4, för att liknar goetekniska förhållanden i sektion A. Frktionsvinkeln antas vara 30 för sedimenten och med en relativt hög grundvattenyta. Säkerhetsfaktorn blev 1,89 i stället för 1,95, d.v.s. endast ca 3% minskning. I kombinerad analys är odränerat brott dominerande längs de kritiska glidytorna. Säkerhetsfaktorerna från odränerade analyser är därför dimensionerande. Resultat stabilitetsberäkningar F c F komb befintliga förhållanden >5 belastning 50 kpa på en sida Bilaga 4 1,95 1, 91 Tabell 1: resultat av stabilitetsberäkningar Stabiliteten mot sjön Mjörn utanför planområdets nordvästra del är inte utredd. Planområdet har dock ca 130 m till strandlinjen för sjön Mjörn. Marknivån i planområdet är dessutom endast ca 3,5 m över strandlinjen av sjön Mjörn. Jordlagren mellan planområdet och Mjörn består delvis fastmark och delvis lera med måttlig mäktighet. Ref.1 har klassat områdets totalstabilitet som tillfredställande. Nivåskillnaden mellan bäckens botten norr om planområdet och marknivån i planområdets norra del är liten. Totalstabiliteten bedöms därför vara tillfredsställande även mot sjön Mjörn och bäcken utanför planområdets norra gräns. n:\101\33\ \g\beskr-pm\pm_jh.doc Alingsås kommun

8 8 (9) Rekommendationer Det planerade bostadsområdet kan genomföras enligt planens intentioner och följande rekommendationer skall beaktas. Planområdet består av lermark. Leran är, inom planområdets norra del, löst till halvfast lagrad och sättningskänslig. Ett lager av sediment (sand/silt) finns vid markytan inom delar av planområdet. Sedimenten är löst lagrade. Totalstabiliteten bedöms vara betryggande. Småhus kan grundläggas med platta på mark inom område nära fastmarken i söder och i öster. Leran inom dessa delområden är fastare och saknas ställvis helt. Inom planområdets norra del kan sättningsproblem uppstå. Byggnader med stora laster eller känsliga för sättningar skall grundläggas med stödpålar. Byggnader med små laster och mindre känsliga för sättningar kan grundläggas med platta på mark. Mindre sättningar kan inte uteslutas. Alternativt kan belastningen av byggnader helt eller delvis kompenseras med cellplast under grundplattan. Vid uppfyllnad mer än ca 1 m inom planområdets norra del bör lerans sättningsegenskaper undersökas för att klargöra lerans sättningsegenskaper med bl. a. kompressionsförsök i laboratorium. Schakt i leran bedöms kunna utföras med släntlutning 2:1 till ca 3 m djup. Vid djupare schakt skall bottenupptryckningen eller lokalstabiliteten kontrolleras eftersom lerans skjuvhållfasthet minskar vid ca 5 m djup. Sedimenten vid markytan är flytbenägna i vattenmättat tillstånd, vilket skall beaktas vid eventuella schaktarbeten. Norconsult AB Väg och Bana Geoteknik Bengt Askmar Bengt.askmar@norconsult.com Jimmy He jimmy.he@norconsult.com n:\101\33\ \g\beskr-pm\pm_jh.doc Alingsås kommun

9 Norconsult AB Theres Svensson gata 11 Box 8774, Göteborg , fax

10 Bilaga 3 0 Sammanställning av lerans hållfasthet Vb Djup (m) R1.10 Modell Hållfasthet (kpa)

11

12

13

14 Alingsås kommun Geoteknisk undersökning: Fält- och laboratorieresultat (Rgeo)

15 Alingsås kommun Beställare: Konsult: Uppdragsledare Handläggare Alingsås kommun Plan- och byggkontoret Alingsås Norconsult AB Box Göteborg Bengt Askmar Jimmy He Uppdragsnr: Filnamn och sökväg: n:\101\33\ \g\beskr-pm\rgeo_jh.doc Kvalitetsgranskad av: Bengt Askmar Tryck: Norconsult AB

16 3 (5) Innehållsförteckning Orientering... 4 Undersökningar... 4 Resultat... 4 Bilagda handlingar Jordartsförteckning Bilaga 1 Laboratorieundersökning, rutinanalys (Tellstedt, 1999) Bilaga 2 Situations- och borrplan Ritning G 101 Sektion A-C Ritning G 301 n:\101\33\ \g\beskr-pm\rgeo_jh.doc Alingsås kommun

17 4 (5) Orientering På uppdrag av Alingsås kommun, Plan- och byggkontoret, har Norconsult AB utfört en geoteknisk undersökning för detaljplan inom rubricerat område. Planförslaget innebär att utbyggnad med bostäder planeras inom området. Avsikten med undersökningen har varit att klarlägga de geotekniska förhållandena som underlag för planarbetet. Undersökningar Geoteknisk fältundersökning utfördes av Norconsult Fältgeoteknik AB i mars Undersökningarna har omfattat följande Trycksondering i 7 punkter för klarläggande av jordlagrens mäktighet och relativa fasthet. Vingsondering i 1 punkt för bestämning av lerans odränerade skjuvhållfasthet. Skruvprovtagning i 2 punkter för klarläggande av jordlagrens sammansättning (se Bilaga 1). Fria vattenytor i provtagningshålen uppmättes. De störda proverna har analyserats i laboratorium med avseende på jordart och några på vattenkvot. Alla borrpunkter sattes ut utgående från markförmål och mättes in med GPS med nätverks-rtk. Koordinatsystem är Sweref 99 i plan och RH2000 i höjd. Resultat Resultatet av ovanstående undersökningar redovisas i de bilagda handlingarna. Norconsult AB Väg och Bana Geoteknik Bengt Askmar Bengt.askmar@norconsult.com Jimmy He jimmy.he@norconsult.com n:\101\33\ \g\beskr-pm\rgeo_jh.doc Alingsås kommun

18 Norconsult AB Theres Svensson gata 11 Box 8774, Göteborg , fax

19 Alingsås kommun Bilaga 1 Uppdragsnr: JORDARTSFÖRTECKNING wn = vattenkvot i vikt-% av torrsubstans Sektion Borrhål Markyta Fri vattenyta i borrhål (m u m y) Djup under markytan (m) Jordart Tjälfarlighetsklass wn (%) Anmärkning 2-0, ,0-0,3 Siltig MULLJORD med växtrester Mörkbrun - 1,0 Något lerig sandig TORRSKORPESILT 18 Gul - 1,4 Siltig SAND Grå - 2,0 Något sandig lerig SILT 21 Grå - 3,0 Något sandig lerig SILT 26 Grå wl = 27% -1-

20 JORDARTSFÖRTECKNING Sektion Borrhål Markyta Fri vattenyta i borrhål (m u m y) Djup under markytan (m) Jordart Tjälfarlighetsklass wn (%) Anmärkning 6-2, ,0-0,3 Lerig MULLJORD med växtrester Brun - 1,0 Siltig TORRSKORPELERA 21 Brun - 1,5 Något sandig siltig LERA Brun - 2,0 Något sandig siltig LERA 29 Grå - 3,0 Lera med små körtlar 35 Grå, körtlar med organisk jord wl = 38% -2-

21 Bilaga 2