Kobbegården 151:2 PM GEOTEKNIK

Transkript

1 Kobbegården 151:2 ÅF-Infrastructure AB, Grafiska vägen 2A, SE Göteborg, Registered office: Stockholm, Sweden Tel , Org nr Kompletterande PM geoteknik Kobbegården 151_2.docx Page 0 (9)

2 DOKUMENTINFORMATION Uppdrag Geoteknisk utredning för detaljplan inom Pilegården Uppdragsnummer GNR Datum Revidering Beställare Stena Fastigheter Beställarens referens Micael Jansson Uppdragsledare Anna Maria Janson Tfn mail. Upprättad av Anna Maria Janson Granskad av Lena Ekmark Kompletterande PM geoteknik Kobbegården 151_2.docx Page 1 (9)

3 Innehållsförteckning 1 Objekt Syfte Förutsättningar Stabilitetsberäkningar Beräkningsförutsättningar... 4 Beräkningssektioner... 4 Befintliga förhållanden... 5 Blivande förhållanden... 5 Dimensionerande värde... 6 Grundvatten och portryck... 8 Dimensionerande lasteffekt Resultat... 8 Befintliga förhållanden... 8 Sekundära skred... 8 Blivande förhållanden Geotekniska problem och rekommendationer... 9 Stabilitet... 9 Sättning Planbestämmelser... 9 Kompletterande PM geoteknik Kobbegården 151_2.docx Page 2 (9)

4 1 Objekt På uppdrag av Stena Fastigheter har ÅF Infrastructure AB utfört en kompletterande utredning för Kobbegården 151:2 efter yttrande av SGI inför detaljplan för bostäder vid Pilegården. 2 Syfte Syftet med utredning är att avgöra stabilitetsförhållandena för givet planändamål. 3 Förutsättningar På fastighet Kobbegården 151:2 norr om Askims Pilegårdsväg planeras en förskola på ca 1600 kvm, i ett eller två plan samt komplementbyggnader om ca 100 kvm på det som kommer vara förskolegård. Förskolan kommer att pålas. Norr och öster om förskolan planeras för parkeringsplatser. Marken kommer att fyllas. Färdigt golv planeras 0,3 meter över markytan i gatan. Denna nivå används för förskolan medan för parkeringsytor räknas med en höjning av marken med max 0,5 meter. Figur 3.1. Utdrag från plankarta Kompletterande PM geoteknik Kobbegården 151_2.docx Page 3 (9)

5 Figur 3.2. Utdrag från illustrationsplan I anslutning till Stora Ån finns en sedimentationsbassäng som projekterades av Gatubolaget Enligt handling Järnbrottsmotet, Sedimentationsbassäng, Tekniks beskrivning geoteknik (BGEO) , Dnr 517/93 utgörs botten av bassängen av betong på nivån +0,8. Konstruktionsritningar är inte funna. 4 Stabilitetsberäkningar 4.1 Beräkningsförutsättningar Beräkningar har utförts med totalsäkerhet för befintliga förhållanden samt med partialkoefficientmetoden för blivande förhållanden. Beräkningar är utförda med GS Stability version med beräkningsmetod Beast 2003 i både odränerad och kombinerad analys. Beräkningssektioner Stabilitetsberäkningar har utförts i en sektion, sektion A se Bilaga 1. Geometrin baseras utifrån grundkartans höjdkurvor samt inmätta borrpunkter. Sektionens läge i plan redovisas i Figur 4.1 samt på ritning G05. Kompletterande PM geoteknik Kobbegården 151_2.docx Page 4 (9)

6 Figur 4.1. Läge för beräkningssektion A Befintliga förhållanden För att ett område ska klassas som stabilt för planläggning enligt IEG:s Rapport 4:2010 Tillståndsbedömning/klassificering av naturliga slänter och slänter med befintlig bebyggelse och anläggningar erfordras att erhållen säkerhetsfaktor mot stabilitetsbrott ska uppnå Fc = 1,7 1,5 och Fkomb = 1,5 1,3 för en detaljerad utredning. Vid val av säkerhetsfaktor har hänsyn tagits till gynnsamma och ogynnsamma faktorer. Ogynnsamma faktorer innefattar bla osäkerhet i modellens geometri, till exempel markytans nivåer och ev vattendrags utformning, risk för erosion och förekomst av kvicklera. Gynnsamma faktorer är exempelvis homogen jord, flera utförda undersökningsmetoder samt tvådimensionell analys. Lägst godtagbara säkerhetsfaktorer för beräkningarna har valts till Fc = 1,6 och Fkomb= 1,4. Beräkningarna är utförda med karakteristiskt värde vilka redovisas i Tabell 4.3. En lägre skjuvhållfasthet har valts i området närmast bassängen. Beräkningar är gjorda med tom bassäng samt med 1 meter vatten. Blivande förhållanden Beräkningarna hänförs till geoteknisk kategori 2 (GK2) och säkerhetsklass 3 (SK3). Beräknad säkerhetsfaktor i både odränerad och kombinerad analys (Fc och Fkomb) ska överskrida FEN enligt IEG rapport 6:2008 Slänter och bankar. Gränsvärden för respektive säkerhetsklass framgår av Tabell 4.1. Kompletterande PM geoteknik Kobbegården 151_2.docx Page 5 (9)

7 Tabell 4.1. Krav för säkerhetsfaktor för respektive säkerhetsklass enligt IEG rapport 6:2008 Säkerhetsklass F EN SK1 0,9 SK2 1,0 SK3 1,1 Dimensionerande värde Stabilitetsberäkningarna är utförda med dimensionerande värden framtagna enligt IEG rapport 6:2008 slänter och bankar. I ekvationen nedan redovisas hur det dimensionerande värdet beräknas utifrån ett valt värde baserat på härledda värden från nu utförda undersökningar. där Dimensionerande värde på aktuell materialparameter Värderat värde baserat på härledda värden Partialkoefficient Omräkningsfaktor, baseras på den geotekniska undersökningen Nedan följer en redovisning över hur η-faktorerna är valda. Tabell 4.2 visar en sammanställning av valda η-faktorer. e parametrar η 1,2=0,95: normalsvensk lera η 3=0,95: två till tre metoder har använts, stor spridning i resultat η 4,5,6,7=1,0: Stor brottyta, medelvärde e parametrar e parametrar har antagits utifrån tabellvärden i TK Geo 13 vilket medför att samtliga η-faktorer är 1,0. Tabell 4.2 Sammanställning av η-faktorer för stabilitetsberäkningar Materialparameter,,,, skjuvhållfasthet (cu) 0,95 0,95 1,0 0,9 skjuvhållfasthet (c, ϕ ) 1,0 1,0 1,0 1,0 Valda värden för friktionsjordens tunghet samt friktionsvinkel har antagits utifrån Tabell respektive Tabell i TK Geo 13. Dimensionerande värde för stabilitetsberäkningar redovisas i Tabell 4.3 och Tabell 4.4. Sammanställning av skjuvhållfastheten visas i Bilaga 1. Kompletterande PM geoteknik Kobbegården 151_2.docx Page 6 (9)

8 Tabell 4.3 Dimensionerande värden för materialparametrar för stabilitetsberäkningar i området närmast förskolan. Skjuvhållfasthet Material Valt värde Dimensionerande värde Tunghet [kn/m3] Fyllning ϕ vald = 34 γm=1,3 ϕ d =27,4 γvald=18/19 Torrskorpa Cu,vald=30 kpa γm=1,5 Cu,vald=19 kpa γvald=17 Lera Djup 0-4 Cu,vald=13 kpa Djup >4 Cu,vald=13+0,6*z kpa γm=1,5 Djup 0-4 Cu,vald=7,8 kpa Djup >4 Cu,vald=7,8+0,5*z kpa γvald=16,5 ϕ vald = 30 c vald=0,1*, γm= 1,3 ϕ d= 23,9 c d=0,11*cud ϕ vald = 34 γm=1,3 ϕ d =27,4 Tabell 4.4 Dimensionerande samt karakteristiskt värden för materialparametrar för stabilitetsberäkningar i området närmast sedimentationsbassängen. Material Fyllning Torrskorpa Lera Bottenfriktion Bottenfriktion Skjuvhållfasthet Valt värde/karakteristiskt värde Dimensionerande värde ϕ = 34 Cuk=30 kpa Djup 0-4 Cuk=12 kpa Djup 6 Cuk=8 kpa Djup >6 Cu,k=8+0,8*z kpa ϕ k= 30 c k=0,1*cuk ϕ vald = 34 γm=1,3 γm=1,5 γm=1,5 γm= 1,3 γm=1,3 ϕ d =27,4 Cu,vald=19 kpa Djup 0-4 Cuk=12 kpa Djup 6 Cuk=4,8 kpa Djup >6 Cu,k=4,8+0,5*z kpa ϕ d =27,4 ϕ d= 23,9 c d=0,11*cud ϕ = 34 γvald=18/19 Tunghet [kn/m3] γvald=18/19 γvald=17 γvald=16,5 γvald=18/19 Kompletterande PM geoteknik Kobbegården 151_2.docx Page 7 (9)

9 Grundvatten och portryck Grundvattenytan antas ligga i underkant torrskorpa, ca 1,5 m under markytan. Dimensionerande lasteffekt Dimensionerande last beräknas enligt IEG rapport 6:2008 Slänter och bankar med följande ekvation:.!" # 1,0 &' (1,27 # &' där &' permanent last # &' variabel last Byggnader Lasten från blivande förskola förväntas föras ner till fast botten med pålar Parkeringsytor Trafiklast har antagits vara en variabel last enligt TK Geo 13. Dimensionerande trafiklast är 19,1 kpa. 4.2 Resultat Befintliga förhållanden Stabiliteten har kontrollerats för befintliga förhållanden för området närmast sedimentationsbassängen. Beräkningsresultaten är sammanställda i Tabell 4.5. Tabell 4.5 Sammanställning av beräkningsresultat Utan vatten i bassängen 1 meter vatten i bassängen Beräkning Säkerhetsfaktor Bilaga nr analys Kombinerad analys analys Kombinerad analys Fc = 1,47 Fkomb = 1,18 Fc = 1,73 Fkomb = 1,38 Befintlig stabilitet är inte OK för området närmast dammen, se även Sekundära skred Då leran klassas som kvicklera ställvis inom området har sekundära skred kontrollerats enligt GÄU-rapport 32. Eftersom sensitiviteten överstiger 200 i undersökningspunkt 1005 antas det att ett initialt skred som når området med kvicklera kommer att sprida sig på ett avstånd av ca 55 meter från sedimentationsbassängsbotten vilket motsvarar som närmast ca 10 meter utanför tomtgräns. Blivande förhållanden Stabiliteten har kontrollerats med en uppfyllnad på tomten till nivån +7,1 i läget för förskolan och en nivå ca +5,3 för parkeringsytor (0,5 meter över befintlig markyta) 2 (sid 1) 2 (sid 2) med en slänt på 1:2 till tomtgräns. Stabiliteten har beräknats för ett fall där skred har skett närmast bassängen och att ett bakåtgripande skred inträffat. Lermäktigheten har antagits till ca 2-3 meter större djup än tolkat från utförda sonderingar. Kompletterande PM geoteknik Kobbegården 151_2.docx Page 8 (9)

10 Beräkningsresultaten är sammanställda i Tabell 4.6 och redovisas i sin helhet i Bilaga 2. Tabell 4.6 Sammanställning av beräkningsresultat Beräkning Säkerhetsfaktor Bilaga nr Blivande förhållanden Fc=1,18 Fkomb=1,17 2 (sid 3) Stabiliteten är OK. 4.3 Geotekniska problem och rekommendationer Stabilitet Stabiliteteten för föreslagen exploatering med uppfyllning av marken till +7,1 för förskolegården och 0,5 meter uppfyllning på resterande ytor är tillfredsställande. Lokalstabiliteten närmast bassängen är ej tillfredsställande enligt gällande säkerhetsfaktorer. Dock är uppbyggnaden av bassängen okänd. Vid projekteringen av bassängen 1995 utfördes stabilitetsberäkningar vilka dock inte har återfunnits men säkerheten mot skred i permanentskedet bedömdes sannolikt som fullgod. Enligt funktionsansvarig på Kretslopp och vatten förekommer ingen erosion i dammarna. Ett sekundärt bakåtgripande skred bedöms inte påverka fastighet Kobbegården 151:2 vid antagen bassänggeometri. Sättning Lerdjupet uppgår till ca sju meter där den översta 1,5 metern utbildats som torrskorpa. Leran i framför allt norra delen av fastigheten bedöms vara gyttjig. Det är viktigt att framtida uppfyllnader följer befintliga marknivåer för att minimera framtida sättningar. Vid större uppfyllnader kan lättfyllning användas för att minimera sättningar. 5 Planbestämmelser Med avseende på de geotekniska förhållandena inom området erfordras inga planbestämmelser till detaljplanen. Kompletterande PM geoteknik Kobbegården 151_2.docx Page 9 (9)

11 PILEGÅRDEN KOBBEGÅRDEN 151:2 BILAGA 1 Sida 1 av 1 skjuvhållfasthet cu[kpa] ,0 2,0 4,0 V69-3 τvb L67-2 τvb τvb L22-1 τvb kor L22-13 τvb kor L22-4 τvb kor τvb kor L22-M2 τvb kor K00-26 τvb kor Utvärderad förskola Utvärderad bassäng Djup 6,0 8,0 10,0 12,0

12 PILEGÅRDEN KOBBEGÅRDEN 151:2 BILAGA 2 Sida 1 av 3

13 PILEGÅRDEN KOBBEGÅRDEN 151:2 BILAGA 2 Sida 2 av 3

14 PILEGÅRDEN KOBBEGÅRDEN 151:2 BILAGA 2 Sida 3 av 3