Vässje 3:1 m.fl. Hällevadsholm, Munkedals Kommun Detaljplan och grundläggningsförutsättningar för planerat äldreboende. Geoteknik och miljögeoteknik

Transkript

1 Vässje 3:1 m.fl. Hällevadsholm, Munkedals Kommun Detaljplan och grundläggningsförutsättningar för planerat äldreboende Geoteknik och miljögeoteknik Utvärderingar, beräkningar och bedömningar PM Ersätter PM Arb.nr: U11039

2 Uddevalla Daniel Lindberg Uppdragsansvarig Tel direkt: Bastiongatan Uddevalla Tel: Fa: Hemsida: bohusgeo.se Reg.nr: Mats Falck Granskat Innehåll Tetdel Sida 3-5 Plan, undersökningspunkter, planerad byggnad Sida6 Sammanställning av skjuvhållfastheter Sida 7 Plan med beräkningssektioner Sida 8 Undersökningspunkter vid planerat äldreboende Sida 9 Foton fastmarkspartiet Sida 10 Bilagor CPT-sondering, utvärdering med CONRAD Bilaga 1:1-1:9 Släntstabilitetsberäkningar Bilaga 2:1-2:4 Planskiss Bilaga 3 2 (10) DL; K:\2011\U11039_Vässje 3_1\Geoteknik\Arbetsmaterial\PM\Rev.PM B.doc

3 Uppdrag På uppdrag av Munkedals kommun har vi utfört en geoteknisk undersökning och utredning för en detaljplan och ett planerat äldreboende inom fastigheten Vässje 3:1 m.fl. Hällevadsholm, Munkedals kommun. Syfte Undersökningen syftar till att i samband med att detaljplan upprättas redovisa de geotekniska förhållandena inom detaljplaneområdet samt att preliminärt bestämma lämplig grundläggningsmetod för ett planerat äldreboende. Underlag Underlaget för de i denna PM redovisade utvärderingarna utgörs av: fält- och laboratoriearbeten utförda av oss för projektet. Resultaten finns redovisade i en rev. rapport (arb.nr U11039). Planskiss från Munkedals kommun, se bilaga 3. Befintlig och planerad byggnation Inom detaljplaneområdet och de undersökta områdena finns olika typer av byggnation som utgörs av bland annat industrihall, Bohusbanan, gammalt stationshus, bostadshus och butikslokaler, se Figur 1. En ny byggnad för äldreboende planeras. Byggnadens preliminära läge framgår av Figur 4. Uppgifter om byggnadens utformning föreligger ännu inte. Mark, vegetation och topografi Detaljplaneområdet är ca m och avgränsas i söder av Bohusbanan och i norr av Norra Bohusvägen. I den östligaste delen finns en grusplan och en industrihall, i de mellersta delarna finns bostadshus och butikslokaler. Längst i västerut finns ett mindre parti skogsbevuen naturmark. Ett lokalt bergsparti finns i den östra delen, Berg i dagen finns även norr om planområdets västra del. Markytans nivå varierar mellan ca +88 och ca+90 i den östra delen, mellan ca +85 och ca +95 i den mellersta delen (höjdpartiet utgörs av berg i dagen) och mellan ca +84 och ca +89 i den västra delen. Markytans lutning är relativ liten utom i anslutning till bergspartiet, där lutningen uppgår till ca 1:1. De undersökta områdena (område 1-3 i Figur 1) är områden som antingen undersökts för att bedöma grundläggningsförutsättningarna (område 2) eller för att kontrollera släntstabiliteten (område 1 och 3). Undersökningar har därvid även gjorts utanför detaljplaneområdet, se Figur 1. Geotekniska förhållanden Det totala sonderingsdjupet varierar mellan ca 3 och ca 18 m. Jordlagren bedöms inom de undersökta delarna av planområdet under det ca 0.3 m tjocka vegetationsjordlagret från markytan räknat i huvudsak utgöras av: fyllning lera (med friktionsjordsskikt) eller gyttjig silt friktionsjord vilande på berg Fyllningen utgörs i huvudsak av sand, silt och torrskorpelera och har i regel mellan ca 1 och ca 2 m tjocklek. Vattenkvoten har uppmätts till mellan ca 5 och ca 25 %. Silten är mycket tjällyftande och starkt flytbenägen. Gyttjig silt förekommer främst i den mellersta delen, där äldreboendet planeras att byggas men saknas längst i väster och i öster. Tjockleken varierar mellan ca 0.5 och ca 1 m och vattenkvoten har uppmätts ca 40 och ca 65 %. Lera som innehåller skikt av lerig silt och troligen sand och grus finns till mellan ca 3 och ca 15 m djup under markytan. Den sammanlagda mäktigheten varierar mellan ca 1 och ca 6 m. Lera saknas helt i under- DL; K:\2011\U11039_Vässje 3_1\Geoteknik\Arbetsmaterial\PM\Rev.PM B.doc 3 (10)

4 sökningspunkterna längst öster ut (101 och 102). Skjuvhållfastheten har i fält bestämts genom vingförsök och CPT-sonderingar och på laboratorium genom konprovning. En sammanställning av skjuvhållfastheterna redovisas i Figur 2. Sensitiviteten har uppmätts i en punkt till ca 10. Friktionsjorden under leran har inte undersökts närmare. I flertalet punkter har sonderingarna avslutats utan att stopp mot sten, block eller berg erhållits. Geohydrologiska förhållanden Grundvattennivån har uppmätts i en punkt vid 7 tillfällen under juni september 2011och nivån har då uppmätts till mellan ca och ca +84.4, dvs. mellan ca 2.3 och ca 2.5 m under markytan. Släntstabilitet Släntstabiliteten har beräknats i 2 sektioner (D och E enligt Figur 3). Vid beräkningarna har programmet GeoStudio 2007 (Version7.17) GEO-SLOPE använts. Beräkningar har utförts med cirkulärcylindriska glidytor med c+φ analys 1 och kombinerad analys. Vid beräkningarna har hydrostatisk portrycksfördelning använts. Grundvattenytan har satts stra under markytan då marken antas kunna bli vattenmättad vid kraftigt regn. Detta motsvarar en grundvattenyta belägen mellan ca 0 och ca 0.5 m under markytan, dvs. mellan 2 och 2.5 m över den uppmätta nivån. Beräknade säkerhetsfaktorer redovisas i Tabell 1. 1 Med c+φ analys avses att beräkningarna utförs med odränerade parametrar i kohesionsjord (c) och dränerade i friktionsjord (φ). Analysen är beräkningsmässigt jämförbar med c-analys. Sektion c+ ø Kombinerad D södra sidan D norra sidan E Tabell 1. Beräknade säkerhetsfaktorer Den utförda undersökningen bedöms motsvara detaljerad nivå enligt Skredkommissionens anvisningar (Rapport 3:95). De beräknade säkerhetsfaktorerna bör därvid vara F c+φ och F komb Se bilaga 1 för beräkningssektioner. Eftersom vi har få hållfasthetsbestämningar bedömer vi att man bör ligga inom den övre delen av intervallet. Då jordlagerförhållandena under järnvägsbanken är oklara har försiktiga val beträffande skjuvhållfasthet och grundvattenförhållanden valts. Därav bedöms släntstabiliteten, inom planområdet, under nuvarande förhållanden vara tillfredsställande och den planerade eploateringen bedöms inte medföra, att släntstabiliteten blir otillfredsställande. Sättningar och grundläggning Varken den gyttjiga silten eller leran bedöms kunna påföras någon belastning utan att långtidssättningar uppkommer. Vi bedömer därför preliminärt, att den planerade byggnaden bör grundläggas med spetsbärande pålar och att golvet bör göras fribärande. Uppfyllnader under och intill byggnaden kommer att medföra marksättningar som i sin tur ger påhängslaster på pålarna. För att begränsa sättningarna kan lättfyllning behöva användas. Eventuellt kan byggnaden grundläggas direkt i mark, speciellt om den förses med källare och om nivåsättningen görs så att uppfyllnader kan undvikas. Den gyttjiga silten bör då schaktas ur och ersättas med 4 (10) DL; K:\2011\U11039_Vässje 3_1\Geoteknik\Arbetsmaterial\PM\Rev.PM B.doc

5 friktionsjord som packas. En viss kompensation med lättfyllning kan komma att erfordras även i detta fall. Lämplig grundläggningsmetod för byggnaden bestäms definitivt, när byggnadens läge, utformning och nivåsättning studerats. Schaktning Vid schaktning för va-ledningar bedöms en släntlutning av 2:1 erfordras vid ett ma schaktdjup av 2 m. Vid schaktningsarbeten bör speciellt beaktas att jorden delvis är mycket flytbenägen. Om arbetena utförs vid kall väderlek bör schaktbotten tjälskyddas. Infiltration För att inte minska grundvattenbildningen, erhålla viss rening av dagvattnet, inte påverka omkringliggande vegetation mm, bör infiltration övervägas. Bergras och blocknedfall Bergspartiet inom planområdet reser sig ca 5 m över omgivande mark och bergssidorna lutar mellan ca 1:1 och ca 1:5, se foto i Figur 5. Med ledning av besök på platsen bedömer vi, att risk för bergras eller blocknedfall som kan påverka detaljplaneområdet inte föreligga. Föroreningar Förekomsten av föroreningar inom utfyllda partier har inte undersökts. Kompletterande undersökningar i samband med projektering och byggande I samband med eploateringen bör markradonmätningar utföras, speciellt om friktionsjord finns i schaktbotten. Eventuell förekomst av föroreningar inom utfyllda partier bör undersökas. DL; K:\2011\U11039_Vässje 3_1\Geoteknik\Arbetsmaterial\PM\Rev.PM B.doc 5 (10)

6 100 Detaljplanegräns Skala: 1:300 Figur 1 Plan med detaljplanområdet och undersökta områden markerade. 6 (10) DL; K:\2011\U11039_Vässje 3_1\Geoteknik\Arbetsmaterial\PM\Rev.PM B.doc

7 Vässje 3:1 U11039 Korrigerade värden Utvärderat av Daniel Lindberg kpa CPT:1 CPT:5 CPT:8 VB :106 VB :104 Korrigerande Konflytgräns Enl.Conrad Enl.Conrad Enl.Conrad wl30 wl30 80 Vald skjuvhållfasthet i sektion E 75 Vald skjuvhållfasthet i sektion D 70 Nivå K:\2011\U11039_Vässj e 3_1\Geotekni k\ar betsmater i al \Ber äkni ngar \Stabi l i tet\tau2.t au :32:22 Figur 2 Korrigerade skjuvhållfastheter, sammanställda mot nivå DL; K:\2011\U11039_Vässje 3_1\Geoteknik\Arbetsmaterial\PM\Rev.PM B.doc 7 (10)

8 Skala 1:100 Figur 3. Sektioner där släntstabiliteten kontrollerats 8 (10) DL; K:\2011\U11039_Vässje 3_1\Geoteknik\Arbetsmaterial\PM\Rev.PM B.doc

9 Skala 1:100 Figur 4. Skiss över ungefärlig placering av planerat äldreboende DL; K:\2011\U11039_Vässje 3_1\Geoteknik\Arbetsmaterial\PM\Rev.PM B.doc 9 (10)

10 Figur 5. Foton på fastmarkspartiet i den centrala delen av detaljplaneområdet 10 (10) DL; K:\2011\U11039_Vässje 3_1\Geoteknik\Arbetsmaterial\PM\Rev.PM B.doc

11 Bilaga1:1 CPT-sondering Projekt Projektnummer Borrföretag Förborrningsdjup Startdjup Stoppdjup Grundvattenyta Referens Vässje 3:1 U m 2.50 m my Kalibreringsdata Sond nr 4263 Datum Areafaktor a Areafaktor b Skalfaktorer Inre friktion O c Inre friktion O f Cross talk c 1 Cross talk c 2 Geometri Vätska i filter Fältgeotekniker Utrustning Portryck Friktion Spetstryck OmrådeFaktor Område Faktor Område Faktor kpa 0.0 kpa Plats Normal Glycerin AB Geotech Borrhål Sonderingsdatum Portryck registrerat vid sondering Nollvärden Före Efter Diff Korrigering Portryck Friktion Spetstryck Portryck (kpa) Friktion (kpa) Spetstryck (MPa) (ingen) (ingen) (ingen) Bedömd sonderingsklass Använd skalfaktorer vid beräkning Portrycksobservationer Skiktgränser Klassificering 2.50 Portryck (kpa) 0.00 Från Till Densitet (ton/m 3 ) Flytgräns Jordart Ec Ec sile(t) gysi silet sile(t) sigrle sile Si/Gr Anmärkning: CPT-sondering utvärderad enligt SGI Info 15, revidering 2007 Arb.nr: U11039 Datum:

12 Odränerad skjuvhållfasthet τ fu (kpa) my 2.50 m Referens Nivå vid referens Grundvattenyta Startdjup Klassificering Förborrningsdjup Förborrat material Utrustning Geometri Geotech Normal 1 Ec sile(t) gysi 2 silet 3 sile(t) Friktionsvinkel ( o ) Projekt Projekt nr Plats Borrhål Sonderingsdatum Vässje 3:1 U Modul (MPa) o + o + o + o + o + + o + o ooo + o o + o o o 0 + o ++ oo Bilaga1:2 CPT-sondering (()) 4 (()) (()) (()) (()) (()) (()) (()) (()) (()) (()) (()) (()) (()) (()) Utvärderare Utvärderingsdatum Relativ lagringstäthet I D (%) o o Svensk empiri Lunne, överkonsoliderad Lunne, normalkonsoliderad sigrle 5 sile 6 Si/Gr Sa Med Arb.nr: U11039 Datum:

13 Bilaga1:3 CPT-sondering Projekt Projektnummer Borrföretag Vässje 3:1 U11039 Plats Borrhål Sonderingsdatum Förborrningsdjup Start djup Stopp djup Grundvattennivå Referens 8.16 m 2.50 m my Geometri Vätska i filter Fältgeotekniker Utrustning Sond Nr Normal Glycerin AB Geotech q,mpa Portryck registrerat vid sondering u,kPa Lutning (grader) f,kpa Uppmätt portryck, u, kpa Totalt spetstryck, q t MPa Registrerad mantelfriktion, f s, kpa 17 Arb.nr: U11039 Datum:

14 Bilaga1:4 CPT-sondering Projekt Projektnummer Borrföretag Förborrningsdjup Startdjup Stoppdjup Grundvattenyta Referens Vässje 3:1 U m 2.50 m my Kalibreringsdata Sond nr 4263 Datum Areafaktor a Areafaktor b Skalfaktorer Inre friktion O c Inre friktion O f Cross talk c 1 Cross talk c 2 Geometri Vätska i filter Fältgeotekniker Utrustning Portryck Friktion Spetstryck OmrådeFaktor Område Faktor Område Faktor kpa 0.0 kpa Plats Normal Glycerin AB Geotech Borrhål Sonderingsdatum Portryck registrerat vid sondering Nollvärden Före Efter Diff Korrigering Portryck Friktion Spetstryck Portryck (kpa) Friktion (kpa) Spetstryck (MPa) (ingen) (ingen) (ingen) Bedömd sonderingsklass Använd skalfaktorer vid beräkning Portrycksobservationer Skiktgränser Klassificering 2.50 Portryck (kpa) 0.00 Från Till Densitet (ton/m 3 ) Flytgräns Jordart Ec Ec (gr)si silet silet Anmärkning: CPT-sondering utvärderad enligt SGI Info 15, revidering 2007 Arb.nr: U11039 Datum:

15 Odränerad skjuvhållfasthet τ fu (kpa) Friktionsvinkel ( o ) my 2.50 m Referens Nivå vid referens Grundvattenyta Startdjup Klassificering Förborrningsdjup Förborrat material Utrustning Geometri Geotech Normal + o + o 0 Bilaga1:5 1 Projekt Projekt nr Plats Borrhål Sonderingsdatum Ec (gr)si 2 silet (()) () () () () Utvärderare Utvärderingsdatum Relativ lagringstäthet I D (%) Vässje 3:1 U CPT-sondering 3 Modul (MPa) o + Svensk empiri Lunne, överkonsoliderad Lunne, normalkonsoliderad 4 Med Sa Arb.nr: U11039 Datum:

17 Bilaga1:7 CPT-sondering Projekt Projektnummer Borrföretag Förborrningsdjup Startdjup Stoppdjup Grundvattenyta Referens Vässje 3:1 U m 2.50 m my Kalibreringsdata Sond nr 4263 Datum Areafaktor a Areafaktor b Skalfaktorer Inre friktion O c Inre friktion O f Cross talk c 1 Cross talk c 2 Geometri Vätska i filter Fältgeotekniker Utrustning Portryck Friktion Spetstryck OmrådeFaktor Område Faktor Område Faktor kpa 0.0 kpa Plats Normal Glycerin AB Geotech Borrhål Sonderingsdatum Portryck registrerat vid sondering Nollvärden Före Efter Diff Korrigering Portryck Friktion Spetstryck Portryck (kpa) Friktion (kpa) Spetstryck (MPa) (ingen) (ingen) (ingen) Bedömd sonderingsklass Använd skalfaktorer vid beräkning Portrycksobservationer Skiktgränser Klassificering 2.50 Portryck (kpa) 0.00 Från Till Densitet (ton/m 3 ) Flytgräns 0.40 Jordart Ec Ec Ec gysi sile(t) Anmärkning: CPT-sondering utvärderad enligt SGI Info 15, revidering 2007 Arb.nr: U11039 Datum:

18 Odränerad skjuvhållfasthet τ fu (kpa) Friktionsvinkel ( o ) my 2.50 m Referens Nivå vid referens Grundvattenyta Startdjup Klassificering Förborrningsdjup Förborrat material Utrustning Geometri Geotech Normal + o ++ oo + o + o ++ + o + o 0 oo Bilaga1:8 Ec 1 gysi (()) (()) ()) (()) (()) (()) () () Utvärderare Utvärderingsdatum Relativ lagringstäthet I D (%) Projekt Projekt nr Plats Borrhål Sonderingsdatum Vässje 3:1 U11039 CPT-sondering 2 sile(t) Med Modul (MPa) o + Svensk empiri Lunne, överkonsoliderad Lunne, normalkonsoliderad Si Arb.nr: U11039 Datum:

20 Bilaga 2:1 Vässje 3:1 m.fl. Sektion D c+ø-analys Norra sidan kpa Södra sidan kpa Nivå Längd Name: Ytlager Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17 kn/m³ Cohesion: 15 kpa Phi: 30 Phi-B: 0 Piezometric Line: 1 Name: Lera Model: S=f(depth) Unit Weight: 16.5 kn/m³ C-Top of Layer: 15 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Limiting C: 0 kpa Piezometric Line: 1 Name: Friktionsjord Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 35 Phi-B: 0 Piezometric Line: 1 DL; K:\2011\U11039_Vässje 3_1\Geoteknik\Arbetsmaterial\PM\Bilaga slänstabilitet.doc

21 Bilaga 2:2 Vässje 3:1 m.fl. Sektion D Kombinerad analys Norra sidan kpa Södra sidan Ytlager 34 kpa Ytlager Nivå 80 Lera Friktionsjord Lera Friktionsjord Längd Name: Ytlager Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17 kn/m³ Cohesion: 15 kpa Phi: 30 Phi-B: 0 Piezometric Line: 1 Name: Lera Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16.5 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 1.5 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 15 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Piezometric Line: 1 Name: Friktionsjord Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 35 Phi-B: 0 Piezometric Line: 1 DL; K:\2011\U11039_Vässje 3_1\Geoteknik\Arbetsmaterial\PM\Bilaga slänstabilitet.doc

22 Bilaga 2:3 Vässje 3:1 m.fl. Sektion E c+ø-analys kpa Väg Name: Ytlager Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17 kn/m³ Cohesion: 15 kpa Phi: 30 Phi-B: 0 Piezometric Line: 1 Name: Lera Model: S=f(depth) Unit Weight: 16.5 kn/m³ C-Top of Layer: 25 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Limiting C: 0 kpa Piezometric Line: 1 Name: Friktionsjord Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 35 Phi-B: 0 Piezometric Line: 1 DL; K:\2011\U11039_Vässje 3_1\Geoteknik\Arbetsmaterial\PM\Bilaga slänstabilitet.doc

23 Bilaga 2:4 Vässje 3:1 m.fl. Sektion E Kombinerad analys kpa Väg Ytlager Lera Friktionsjord Name: Ytlager Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 17 kn/m³ Cohesion: 15 kpa Phi: 30 Phi-B: 0 Piezometric Line: 1 Name: Lera Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16.5 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 2.5 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 25 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Piezometric Line: 1 Name: Friktionsjord Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 35 Phi-B: 0 Piezometric Line: 1 DL; K:\2011\U11039_Vässje 3_1\Geoteknik\Arbetsmaterial\PM\Bilaga slänstabilitet.doc

24 DL; K:\2011\U11039_Vässje 3_1\Geoteknik\Arbetsmaterial\PM\Bilaga 3.doc Bilaga 3