Kungsbacka, Sintorp 4:3, detaljplan Geoteknisk undersökning: PM avseende geotekniska förhållanden

Transkript

1 Kungsbacka, Sintorp 4:3, detaljplan Geoteknisk undersökning: PM avseende geotekniska förhållanden

2 Beställare: Kungsbacka Kommun Beställarens representant: Maria Malone Konsult: Uppdragsledare: Handläggare: Norconsult AB Box Göteborg Joakim Wallgren Rasmus Trygg Uppdragsnr: Filnamn och sökväg: Kvalitetsgranskad av: Tryck: N:\104\08\ \5 Arbetsmaterial\01 Dokument\G\PM\Sintorp 4_3 PM.docx Bengt Askmar Norconsult AB

3 3 (13) Innehållsförteckning 1 Förutsättningar Syfte Styrande dokument Geotekniska undersökningar Tidigare undersökningar Nu utförda undersökningar Befintliga föhållanden Topografi och markbeskaffenhet Jordlagerbeskrivning Hydrogeologiska förhållanden Befintliga anläggningar Härledda värden Odränerade egenskaper Val av äta-faktorer Stabilitet Grundläggning Markplanering/sättningar Kontrollåtgärder/omgivningspåverkan Bilagor Utvärdering odränerad skjuvhållfasthet Bilaga 1 Stabilitetsberäkning, befintliga förhållanden Bilaga 2 Stabilitetsberäkning, framtida förhållanden Bilaga 3 Ritningar Beräkningssektion 1 i plan och profil Bilaga 4

4 4 (13) 1 Förutsättningar På uppdrag av Kungsbacka Kommun har Norconsult AB utfört en geoteknisk undersökning inom fastighet Sintorp 4:3, i Frillesås, Kungsbacka Kommun. Inom aktuellt område planeras byggnation av flera småhus samt eventuellt ett gruppboende. Detaljplaneområdet begränsas av Rödklintsvägen i söder och i öst, samt i norr och väster till ett område bestående av i huvudsak åkermark, med enstaka bebyggelse. Se figur 1.1 nedan. Figur 1.1 Rödmarkerat område visar ungefärligt detaljplaneområde. Bild hämtad från ( ). 2 Syfte Undersökningarna har utförts med syfte att utreda de geotekniska förhållandena inför detaljplanearbetet för ovan nämnda fastighet.

5 5 (13) 3 Styrande dokument Denna rapport ansluter till SS-EN med tillhörande nationell bilaga. Se Tabell Tabell 3.1. Undersökningsmetod Fältplanering Planering och redovisning Standard eller annat styrande dokument SS-EN :2007/AC:2010 Fältutförande Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 1:96 samt SS-EN-ISO :2006 Beteckningssystem SGF/BGS beteckningssystem 2001:2 Tabell 3.2 Undersökningsmetod Trycksondering CPT-sondering Fältundersökningar Standard eller annat styrande dokument Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 1:96 Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 1:96, SGF Rapport 1:93 SGF rekommenderad standard för CPTsondering samt ISSMFE report TC 16 Reference test procedures. Vingsondering Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 1:96 Skruvprovtagning Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 1:96 4 Geotekniska undersökningar 4.1 Tidigare undersökningar - Jordartskarta samt av beställaren erhållet ritningsunderlag. - Tidigare geotekniska undersökningar på angränsande tomter. Tidigare geotekniska undersökningar: - Kungsbacka/Onsalavillan AB. Nybyggnader, Etapp 3, Sintorp 4:6, Frillesås. Geoteknisk PM, projekteringsunderlag. Uppdragsnummer Daterad och upprättad av Norconsult AB

6 6 (13) 4.2 Nu utförda undersökningar Fältundersökningar Nu utförda fältundersökningar utfördes i september 2015 och omfattade följande metoder: Trycksondering i 7 punkter för bedömning av jordlagrens mäktighet samt relativa fasthet. CPT-sondering i 1 punkter för bestämning av jordens mäktighet, fasthet samt förekomst av skikt. Vingförsök i 1punkt för bestämning av jordens skjuvhållfasthet in-situ. Störd provtagning med skruvprovtagare i 3 punkter, för bestämning av de ytliga jordlagrens beskaffenheter Laboratorieundersökningar Störda jordprover har analyserats på WSP:s geotekniska laboratorium i Göteborg. Undersökningen har omfattat bestämning av jordart, vattenkvot och konflytgräns, för utvalda prover Utsättning och höjdbestämning Utsättning och inmätning av borrpunkterna har skett med handhållen GPS. Koordinatsystem: SWEREF Höjdsystem: RH Redovisning Fältundersökningarna redovisas i bifogad MUR/Geo, med samma datum och uppdragsnummer.

7 7 (13) 5 Befintliga föhållanden 5.1 Topografi och markbeskaffenhet För detaljer avseende topografi, se ritning G101. Undersökningsområdet är beläget i Frillesås, Kungsbacka kommun, ca 2 km väster om väg E6. Det angränsar i söder och öster till Rödklintsvägen samt i norr och väster till ett område bestående av i huvudsak åkermark, med enstaka bebyggelse. Markytan är relativt plan och belägen mellan nivåerna ca + 9 och +10 (i väst) och mellan nivåerna ca +10 och +11 (i öst). Områdets norra hörn angränsar till en bäckravin, belägen ca 20 m från plangränsen på nivå ca Jordlagerbeskrivning Enligt tidigare och nu utförda undersökningar inom aktuellt område består jordlagren från markytan i huvudsak av: Mulljord blandad med sand till några decimeters djup Torrskorpelera till ca 1-2 m djup Lera till mellan ca 7-18 m djup. Friktionsjord med några meters mäktighet Förmodat Berg (ej undersökt) Mulljorden, enligt fältprotokoll, har inte undersökts vidare men består bitvis av sand. Torrskorpeleran är något gråbrun, rostfläckig och innehåller siltkörtlar. Torrskorpelerans tunghet bedöms vara ca 1,9 t/m 3 och vattenkvoten ca 20-30%. Den odränerade skjuvhållfastheten (C u) bedöms vara 30 kpa och den inre friktionsvinkeln (ϕ) 30. Den underlagrade leran är gråbrun med rostfläckar och innehåller siltkörtlar. Dess tunghet är inte undersökt i detta skede men bedöms vara ca 1,5 1,6 t/m 3. Vattenkvoten för leran är ca % och konflytgränsen ca %. Lerans odränerade skjuvhållfasthet är bedömd att vara 14 kpa från nivån +10 och öka mot djupet med 0,2 kpa/m ned till nivån +5. Därunder växer lerans odränerade skjuvhållfasthet med 0,5 kpa/m mot djupet. Friktionsjorden under leran har inte undersökts.

8 8 (13) 5.3 Hydrogeologiska förhållanden Ett grundvattenrör är satt i punkt NC2 där 2 st avläsningar har gjorts. Grundvattenytan ligger på nivå ca +9. I områdets nordöstra del, som angränsar mot en bäck, antas grundvattenytan ligga i nivå med vattnet i bäcken, dvs nivån ca +7,8. Grundvattentrycket antas vara hydrostatiskt. 5.4 Befintliga anläggningar Inga befintliga byggnader finns idag inom detaljplaneområdet. Däremot angränsar området mot ett bostadsområde, med småhus, i öster. På tomten väster om planområdet återfinns idag två byggnader.

9 9 (13) Nivå 6 Härledda värden 6.1 Odränerade egenskaper Härledda värden map lerans odränerade skjuvhållfasthet (korrigerade värden) samt valda värden framgår av Figur 6.1 nedan Sintorp 4:3 Skjuvhållfasthet, korrigerade värden Skjuvhållfasthet kpa Vald Cu NC03 Vb NC06 CPT Figur 6.1 Sammanställning av utvärderad odränerad skjuvhållfasthet 6.2 Val av äta-faktorer Vid utvärdering av hållfasthetsvärden har eta-faktorer tagits fram. Hållfasthetsvärdena har räknats om med eta-faktorer grundade på följande: η (1,2) = 0,90, ty två oberoende undersökningspunkter inom området. η (3) = 0,95, ty två till tre metoder har använts, med stor spridning i resultatet.

10 10 (13) η (4,5,6,7) = 1,00, ty liten brottyta, medelvärde, kort avstånd till undersökning. η (1,2,3,4,5,6,7) = 0,90 x 0,95 x 1,00 = 0, Stabilitet En sektion (Sektion 1) har beräknats i områdets nordöstra del, där en bäck löper 20 m utanför planområdet, se Bilaga 4. Beräkningar har utförts i enlighet med kapitel 11 och 12 i SS-EN samt Tillämpningsdokument EN Kapitel 11 och 12, Slänter och bankar. Beräkningarna har innefattat både odränerad och kombinerad analys. Bestämning av dimensionerande hållfasthetsparametrar gjordes genom val av partial- och delfaktorer enligt IEG:s Tillämpningsdokument Rapport 6:2008, Rev 1 Slänter och bankar. Partialfaktorer γ cu = 1,5 γ φ = 1,3 γ c = 1,3 Delfaktorer Enligt avsnitt 6.2 ovan. Dimensionerande värden beräknas därefter enligt: Odränerad skjuvhållfasthet τ fud = 1 γ cu η τ fu Friktionsvinkel φ d = tan (φ ) γ φ Effektiv kohesion c d = 0,1 τ fu γ c Parametrar som använts i beräkningen presenteras tillsammans med beräkningsresultaten i Bilaga 2 och 3. Resultaten redovisas i tabellen nedan:

11 11 (13) Tabell 7.1: Stabilitetsberäkningar Sektion 1 Sektion Befintliga förhållanden, odränerad analys Befintliga förhållanden, kombinerad analys Framtida förhållanden, odränerad analys Framtida förhållanden, kombinerad analys 0,5 m markhöjning samt huslast 1 F c = 1,95 F komb = 1,79 F c = 1,40 F komb = 1,38 Fc = 1,21 Stabiliteten är tillfredsställande för nuvarande samt framtida förhållanden. Kravet på uppnådd säkerhetsfaktor är enligt Eurocode F EN =1,0 för säkerhetsklass 2 (SK2), som rubricerat projekt anses vara i. I beräkningarna avseende framtida belastning har en last om 20 kpa (motsvarande ungefär ett tvåvåningshus) lagts på marken ca 30 m från bäcken. Läget för pålagd last är utefter Kungsbacka Kommuns planskiss, tillhandahållen En kontrollberäkning av 0,5 m höjning av marken har också gjorts. En markhöjning resulterade inte i några stabilitetsproblem. Utförda sonderingar visar inte på några tydliga skikt med svagare jordlager. Som framgår av Figur 6.1 har dock en undersökning som utförts i anslutning till aktuellt planområde (punkt 1) visat på en lägre hållfasthet än de som antagits i beräkningarna. Denna punkt bedöms dock vara underordnad de två mer närliggande punkterna (NC03 och NC06) i bedömningen av den odränerade skjuvhållfastheten för den analyserade sektionen. Osäkerheter vägs dock in i faktorn η (3) ovan, där en reduktion av den karakteristiska hållfastheten görs med hänsyn till att det finns en spridning i odränerad skjuvhållfasthet inom området. 8 Grundläggning Byggnadernas slutgiltiga utformning är ej ännu fastställd men inom aktuellt område planeras byggnation av flera småhus samt eventuellt ett gruppboende. Byggnaderna antas inte bli högre än två våningar. Med hänsyn till lerdjupen kan framtida sättningar ske. Sättningarnas potentiella storlek bör utredas i senare skede, för att ligga till grund för grundläggningsval. Eventuella framtida grundläggningsval skulle kunna vara platta på mark i kombination med lastkompensering eller pålning.

12 12 (13) 9 Markplanering/sättningar Markhöjning med 0,5 m kan ske utan någon skadlig påverkan stabilitetsmässigt sett. Dock kan framtida markhöjning generera sättningar. För framtida markarbeten bör marken och dess bärighet undersökas ytterligare. 10 Kontrollåtgärder/omgivningspåverkan Kontrollprogram vid ev. pålning och markarbeten bör tas fram. Norconsult AB Väg och Bana Geoteknik Joakim Wallgren joakim.wallgren@norconsult.com Bengt Askmar bengt.askmar@norconsult.com

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

14 12 Sintorp 4:3 Skjuvhållfasthet, korrigerade värden Skjuvhållfasthet kpa Vald Cu 10 NC03 Vb NC06 CPT Nivå

15 Stabilitetsutredning Sintorp 4:3 - Detaljplan Uppdragsnummer: Sektion 1, Befintliga förhållanden Odränerad analys Skala (A3): 1:400 Analysmetod: Morgenstern-Price Portryck: Piezometric Line Name: Let Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 18 kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 20 kpa C/Cu Ratio: Name: Le 1 (od) Model: S=f(depth) Unit Weight: 15.5 kn/m³ C-Top of Layer: 7.98 kpa C-Rate of Change: kpa/m Name: Le 2 (od) Model: S=f(depth) Unit Weight: 15.5 kn/m³ C-Top of Layer: 8.55 kpa C-Rate of Change: kpa/m Name: Friktionsjord Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: 24.4 Name: Förmodat berg Model: Bedrock (Impenetrable) 2.40 Fc = Let Le 1 (od) Let Le 2 (od) Friktionsjord Förmodat berg Sökväg: N:\104\08\ \5 Arbetsmaterial\04 Beräkningar\G\Stabilitet\ Datum: Senast editerad av: Wallgren, Joakim

16 Stabilitetsutredning Sintorp 4:3 - Detaljplan Uppdragsnummer: Sektion 1, Befintliga förhållanden Kombinerad analys Skala (A3): 1:400 Analysmetod: Morgenstern-Price Portryck: Piezometric Line Name: Let Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 18 kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 20 kpa C/Cu Ratio: Name: Le 1 (komb) Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 15.5 kn/m³ Phi: 22.7 Cu-Top of Layer: 7.98 kpa Cu-Rate of Change: kpa/m C/Cu Ratio: Name: Le 2 (komb) Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 15.5 kn/m³ Phi: 22.7 Cu-Top of Layer: 8.55 kpa Cu-Rate of Change: kpa/m C/Cu Ratio: Name: Friktionsjord Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: 24.4 Name: Förmodat berg Model: Bedrock (Impenetrable) Fkomb = Let Le 1 (komb) Let Le 2 (komb) Friktionsjord Förmodat berg Sökväg: N:\104\08\ \5 Arbetsmaterial\04 Beräkningar\G\Stabilitet\ Datum: Senast editerad av: Wallgren, Joakim

17 Stabilitetsutredning Sintorp 4:3 - Detaljplan Uppdragsnummer: Sektion 1, Framtida förhållanden Odränerad analys Skala (A3): 1:400 Analysmetod: Morgenstern-Price Portryck: Piezometric Line Name: Let Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 18 kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 20 kpa C/Cu Ratio: Name: Le 1 (od) Model: S=f(depth) Unit Weight: 15.5 kn/m³ C-Top of Layer: 7.98 kpa C-Rate of Change: kpa/m 1.70 Name: Le 2 (od) Model: S=f(depth) Unit Weight: 15.5 kn/m³ C-Top of Layer: 8.55 kpa C-Rate of Change: kpa/m Name: Friktionsjord Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: 24.4 Name: Förmodat berg Model: Bedrock (Impenetrable) Fc = 1, Bostadshus i 2 våningar Let Le 1 (od) Let Le 2 (od) Friktionsjord Förmodat berg Sökväg: N:\104\08\ \5 Arbetsmaterial\04 Beräkningar\G\Stabilitet\ Datum: Senast editerad av: Wallgren, Joakim

18 Stabilitetsutredning Sintorp 4:3 - Detaljplan Uppdragsnummer: Sektion 1, Framtida förhållanden Kombinerad analys Skala (A3): 1:400 Analysmetod: Morgenstern-Price Portryck: Piezometric Line Name: Let Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 18 kn/m³ Phi: Cu-Top of Layer: 20 kpa C/Cu Ratio: Name: Le 1 (komb) Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 15.5 kn/m³ Phi: 22.7 Cu-Top of Layer: 7.98 kpa Cu-Rate of Change: kpa/m C/Cu Ratio: Name: Le 2 (komb) Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 15.5 kn/m³ Phi: 22.7 Cu-Top of Layer: 8.55 kpa Cu-Rate of Change: kpa/m C/Cu Ratio: Name: Friktionsjord Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: 24.4 Fkomb = 1, Name: Förmodat berg Model: Bedrock (Impenetrable) Bostadshus i 2 våningar Let Le 1 (komb) Let Le 2 (komb) Friktionsjord Förmodat berg Sökväg: N:\104\08\ \5 Arbetsmaterial\04 Beräkningar\G\Stabilitet\ Datum: Senast editerad av: Wallgren, Joakim

19 SINTORP PÅTORP s:1 4: : : :220 Rödklintsvägen 4: :217 4: : : :223 4: : :224 4: :213 4: :210 4: klockevägen 10 4:2 Norconsult AB Box 8774, Göteborg Tfn