Geotekniskt PM 1 - Planeringsunderlag, Halmstad 2014-03-18 Upprättad av: Fredrik Stenfeldt Granskad av: Sven-Åke Öhman Godkänd av: Fredrik Stenfeldt
GEOTEKNISKT PM 1 - PLANERINGSUNDERLAG för detaljplan, Halmstad Kund Laholmsbuktens VA Att: Mattias Leijon Box 246 301 06 Halmstad Konsult WSP Sverige AB Laholmsvägen 10 302 66 Halmstad Tel: +46 10 722 50 00 Fax: +46 10 722 52 42 WSP Sverige AB Org nr: 556057-4880 Styrelsens säte: Stockholm www.wspgroup.se Kontaktpersoner WSP Sverige AB, Halmstad: Fredrik Stenfeldt tfn: 010-722 52 89 fredrik.stenfeldt@wspgroup.se Laholmsbuktens VA: Mattias Leijon: 2 (12)
Innehåll 1.1 Uppdragsgivare 4 1.2 Planerad nybyggnad 4 1.3 Dokumentets syfte 4 3.1 Utförda undersökningar 6 3.2 Markmiljö 6 3.3 Markradon 6 4.1 Jordarter 7 4.2 Lager A: Mulljord 8 4.3 Lager B: Siltig lera/lerig silt 8 4.4 Lager C: Sandjord 8 4.5 Fast botten 9 4.6 Grundvatten 9 4.7 Sättningsförhållanden 9 4.8 Sättningsberäkningar 9 4.9 Stabilitet 11 4.10 Markradon 11 5.1 allmänt 11 5.2 Uppfyllnader 11 5.3 Sättning 11 5.4 Stabilitet 12 5.5 Dagvattenhantering 12 5.6 Kompletterande undersökningar 12 Bilagor: Bilaga 1: Stabilitetsberäkningar 3 (12)
1 Uppdrag 1.1 Uppdragsgivare WSP Sverige AB i Halmstad har på uppdrag av Laholmsbuktens VA utfört en översiktlig geoteknisk undersökning och utredning för en ny detaljplan inom Vrangelsro 1:1 m.fl., Kårarp södra, Halmstad. Bild 1: Karta från eniro, rödmarkering visar undersöknings området. 1.2 Planerad nybyggnad Inom planområdet planeras nybyggnad av industri, kontor och lager, lokalgator, VA-ledningar samt dagvattendammar över ett område om ca 110 hektar. De ytor, inom planområdet, som planeras för bebyggelse finns redovisade i bild 3. Inom de delar av planområdet som planeras för bebyggelse förekommer höjdskillnader och det planeras för omfattande urschaktning respektive uppfyllnader inom den norra delen av området med nya marknivåer på mellan ca +34 till +30 motsvarande dagens på mellan ca +24 till +41. Detta innebär en sänkning av markytan med som mest 7 m och en höjning med som mest 7 m. 1.3 Dokumentets syfte Denna PM redovisar översiktligt de geotekniska förutsättningarna för planerad nybyggnation. Denna PM är inte avsedd att biläggas ett förfrågningsunderlag, då den primärt är ett planeringsunderlag. Undersökningen är av översiktlig karaktär, i samband med detaljprojektering kan det komma att krävas kompletterande geotekniska undersökningar. 4 (12)
Bild 2: flygfoto över planområdet. Mitt i bilden syns två märgelhålor och till vänster två dagvattendammar. Bild 3: Illustration över området med placering av byggnader och dammar. 2 Befintliga förhållanden Undersökningsområdet ligger i Kårarp, ca 4 km norr om centrala Halmstad, väster om E6:an vid Halmstads norra infart. Området ligger till stor del inom Prästjordens vattentäkt och vattenskyddsområde och utgörs idag till största delen av öppen åkermark. Inom området förekommer diken, dagvattendammar, märgelhålor, rester av byggnader som har rivits samt äldre, mindre grustäkter som fyllts igen med diverse byggavfall och skrot, se flygfoto ovan samt bild 4 och 5 nedan. Undersökningsområdet angränsas i norr av Transportvägen, industribyggnad (AJ Produkter) och åkermark, i öster av E6:an, i söder av norra infartsleden, åker- och skogsmark samt i väster av väg 612 och åkermark. Marknivån inom området varierar på mellan +41 till +24. I norra delen av området går en höjdrygg (ca 36 till +41) i en sydöstlig-nordvästlig riktning som delar området. Nedanför höjdryggen, mot söder, angränsar en sänka med ett dike som går igenom områdets mellersta del (ca +24 till +25) och där markytan sedan stiger mot söder, öster och väster. 5 (12)
Bild 4 & 5: Bilderna visar rester av gamla husgrunder och byggavfall vid höjdryggen inom norra delen av undersökningsområdet. 3 Undersökningar 3.1 Utförda undersökningar Fältundersökningen utfördes under september och oktober 2013 samt under januari 2014 och omfattade CPT-sondering, slagsondering, trycksondering, provtagning av störda prover med skruvprovtagare, montering av grundvattenrör samt vattenobservationer i öppna provtagningshål. Redovisning sker i MUR, Prästjorden - skyddsåtgärder, del av Kårarp, Halmstad kommun, daterad 2014-01-31. 3.2 Markmiljö I de jordprover som analyserats ur geoteknisk synpunkt har inga indikationer på miljöföroreningar påträffats (så som tex avvikande färg eller doft) dock har inga prover skickats för miljöanalys. Inom området finns det dock rester av gamla husgrunder samt gamla grustäkter som fyllt igen med byggavfall, se bild 5 & 6 ovan. 3.3 Markradon Ingen markradonundersökning har utförts inom detta projekt. 6 (12)
4 Undersökningsresultat 4.1 Jordarter Området karaktäriseras av att jorden, under ett övre mulljordslager (lager A), består av siltig lera alternativt en lerig silt med sandskikt (lager B) som underlagras av en sandjord (lager C). Inom områdets höjdpartier saknas den siltig leran/leriga silten och där utgörs jorden under, ett övre mulljordslager, av sand som är ställvis siltig och grusig. Inom området har jordmäktigheter på mellan ca 1 och 18 meter uppmätts. Inom planområdet har det gjorts en sårbarhetsklassning (Vattenresurs - Prästjorden, Sårbarhetsutredning och skyddsåtgärder, WSP, 2014) av marken som baseras på utförda undersökningar (se MUR 2014) tillsammans med äldre undersökningar. Resultatet redovisas i bild 6 nedan där områden som ligger inom sårbarhetsklass extrem motsvarar områden som utgörs av en sandjord dvs. det saknar förekomst silt och lera. Områden som har säkerhetsklass låg utgörs av silt och lera med mäktigheter större än 3 meter. Bild 6: Sårbarhetsklassning över planområdet. 7 (12)
Bild 7: Representativa borrhål inom undersökningsområdet. Borrhål 107 ligger uppe på höjdryggen och borrhål 4 söder om. 4.2 Lager A: Mulljord Inom området utgörs jorden överst, under vegetationsskikt, av en mullhaltig sandig lera alternativt en mullhaltig lera med en mäktighet på mellan ca 0,2 till 0,7 meter. 4.3 Lager B: Siltig lera/lerig silt Under mulljorden följer, inom den största delen av området, en siltig lera alternativt lerig silt som innehåller skikt och lager med sand. Inom sårbarhetsklassningen för planområdet omfattas förekomsten av silt- och lerjord av områden som har en klassning mellan låg till hög, se bild 6 ovan. Silt- och lerjorden har en uppmätt mäktighet på upp till 18 meter och är generellt av torrskorpekaraktär de översta ca 2 meterna. På störda prover från skruvprovtagning har en vattenkvot (w) uppmätts till mellan ca 14 och 33 % och en konflytgräns (w k ) på mellan 25 och 43 %. Enligt utvärdering med SGI:s programvara Conrad av utförda CPT sonderingar ligger härledda värden på en odränerad skjuvhållfasthet på ca 70 kpa som ökar med ca 5 kpa/m (medium till hög). Siltens och leras översta 2 meter, som är av torrskorpekaraktär, har en odränerad skjuvhållfasthet på mellan ca 100 till 150 kpa (hög till mycket hög). 4.4 Lager C: Sandjord Inom området förekommer en sandjord som dels följer under silten och leran och dels förekommer direkt under mulljorden. Inom sårbarhetsklassningen för planområdet omfattas förekomsten av ytlig sandjorden av områden som har klassningen extrem, se bild 6 ovan. 8 (12)
Sandjorden är ställvis siltig och grusig, vid höjdryggen i norra delen av området har sanden en lagringstäthet som är medelfast till fast. Inom övriga området variera lagringstätheten från lös till fast. 4.5 Fast botten Djup till fast botten har uppmätts i ett flertal undersökningspunkter inom undersökningsområdet. Utförda slag-, CPT- och trycksonderingar har avslutats på mellan ca 1 till 18 meter under markytan varav samtliga har avslutats pga. fast lagrad friktionsjord och ej pga. block eller berg. Vid höjdryggen i norr har sonderingarna avslutats på mellan +24,2 till +32,4 motsvarande ca 6 till 13 meter under markytan. 4.6 Grundvatten Två grundvattenrör har monterats i områdets norra del, söder (GV 109) respektive norr (GV 110) om höjdryggen. Båda grundvattenrören sitter med en spetts i sandjorden under leran på nivåerna +29,8 och +25,3 varav det har uppmätts en vattenyta på mellan +28,4 och +30,30, se tabell nedan. Enligt äldre undersökningar ligger grundvattenytan, i lågområdet söder om höjdryggen, på ca +26. Grundvattennivån varierar med årstid och nederbörd. Tabell: uppmätta vattennivåer i grundvattenrör Grundvattenrör Marknivå spettsnivå Vattennivå 2014-01-23 Vattennivå 2014-02-13 GV 110 +38,7 +29,8 +29,9 +30,3 GV 109 +36,3 +25,3 +28,5 +28,4 4.7 Sättningsförhållanden Jorden inom undersökningsområdet utgörs dels av en fastare lera med varierande mäktighet och dels av en sandjord. Då det inom norra delen av planområdet planeras för terrassering av markytan med uppfyllningar upp till 7 meter, kommer framför allt leran att utsättas för stora laster. Inom den delen av områden där det främst förekommer sandjord (höjdryggen i norr) kommer urschaktning att ske med upp till 7 m. Enligt utvärdering av CPT-sonderingarna med SGI s programvara CONRAD är silten och leran överkonsoliderad med ca 300 kpa. Om förkonsolideringstrycket reduceras till 80 % (m h t krypsättningar) är lerans överkonsolidering 240 MPa. Lerans modul har uppmätts till M 0 = 35 MPa och modulen ökar därunder med ca 1,2 MPa/m. 4.8 Sättningsberäkningar Sättningsberäkningar av totalsättningen har utförts i ett antal punkter över de tomter som planeras för uppfyllnader. I dessa beräkningar har hänsyn tagits till belastning från blivande uppfyllnader, jordlagrens mäktighet och last från byggnader. En 9 (12)
Tomt nr (redovisas i plan på bild nedan) grundvattenyta har antagits på nivån +25 (i nivå med diket söder om uppfyllnaden). För byggnader har en utbred last på 50 kpa antagits för samtliga tomter. Beräkningar har utförts i beräkningsprogrammet GS Settlement Chalmersmodellen utan kryp. Nedan redovisas beräkningsresultaten i en tabell för de tomter där uppfyllnaderna kommer att bli som störst. För fastigheternas placering se bild 9 nedan. Sättningar uppgår beräkningsmässigt till som mest ca 5 cm för aktuellt beräkningsfall, se tabell nedan. Sättningar kan även uppstå i fyllningsmassorna, dessa är dock svåra att beräkna då de i hög grad beror på utförande. Mäktighet uppfyllnad (m) Last uppfyllnad (kpa) Last byggnad (kpa) Sättning (cm) 1 4,6 75 0 1,5 1 4,6 75 50 3,5 2 5,6 90 0 2,0 2 5,6 90 50 4,0 3 6,4 105 0 2,5 3 6,4 105 50 5,0 4 7 110 0 2,5 4 7 110 50 5,0 Bild 9: Illustration över området med tomt 1, 2, 3 och 4 utmärkt. 10 (12)
4.9 Stabilitet Med hänsyn till nu utförda geotekniska undersökning och områdets topografi bedöms det generellt ej föreligga några stabilitetsproblem för aktuellt planområde. I norra delen av området planeras det för uppfyllnader med upp till 7 meters mäktighet. Utfyllnaden kommer att utföras mot en befintlig slänt som sluttar med 1:20. Inom detta område har det utförts stabilitetsberäkningar i en sektion från höjden och ner mot märgelhålorna. Beräkningar har dels utförts för nuvarande förhållanden och dels för planerad uppfyllnad samt med last för byggnader. Totalstabiliteten för samtliga beräkningsfall är godkänd med en säkerhetsfaktor större än 1,0, se närmare i bilaga 1. 4.10 Markradon Ingen markradonundersökning har utförts inom detta projekt. 5 Rekommendationer 5.1 allmänt Området bedöms ha goda förutsättningar för nu planerad bebyggelse. Baserat på denna översiktliga geotekniska undersökning bedöms grundläggning av byggnader och anläggningar kunna utföras utan grundförstärkning på konventionellt sätt med platta på mark eller grundsulor. 5.2 Uppfyllnader Inom planområdets norra del planeras det för stora uppfyllnader. Med avseende på totalstabilitet och sättningar bedöms att planerad uppfyllnad, med upp till 7 meters mäktighet, kan utföras utan att det föreligger några problem. All uppfyllnad bör utföras med kontrollerade och godkända massor enligt AMMA 10. Då det även planeras för urschaktning inom området bedöms att delar av dessa schaktmassor kan användas för uppfyllnad. Det skall dock beaktas att stora delar av den befintliga jorden utgöras av silt och lera vilket är ett material som generellt ej är lämplig som fyllnadsmassor. Om man planerar att använda silt- och lerjorden som fyllnadsmassor bör dess lämplighet för planerad uppfyllnad att utredas separat. 5.3 Sättning Jorden inom undersökningsområdet utgörs dels av en fastare lera med varierande mäktighet och dels av en sandjord. Sandjorden är normalt ej sättningskänslig och leran är överkonsoliderad med minst 240 kpa. Det skall dock beaktas att vid laster som ej är större än förkonsolideringstrycket kan generara stora sättningar i leran. Sättningsberäkningar har utförts för nu planerade uppfyllnader med upp till 7 m fyllning och en utbred last för byggnader (50 kpa) där sättningar beräkningsmässigt uppgår till 5 cm. Beroende på uppfyllnadens utformning finns det även risk för att det uppstår sättningar i fyllnadsmassorna. 11 (12)
5.4 Stabilitet Totalstabiliteten för området bedöms generellt som god. Stabilitetsberäkningar har utförts med godkänt resultat för planerad uppfyllnad med en last för byggnader (50 kpa) placerad 30 meter från släntkrön och med en släntlutning på 1:2 där en säkerhetsfaktor är större än 1(se kap 4.9). Släntens slutgiltiga utformning bör dock dimensioneras med avseende på placering av byggnader, byggnadslast och trafiklaster för de tomter som fylls upp och som angränsar med en slänt mot söder. 5.5 Dagvattenhantering Parallellt med den geotekniska utredningen pågår en dagvattenutredning för planområdet (Dagvatten och VA-utredning, Sweco, 2014-03-10). Generellt så bedöms möjligheten för infiltration som goda inom de delar av området (höjdområdet i norr) med sandjord och lågt grundvatten. Det skall dock beaktas att vid en terrassering av området, där markytan sänks, försämras även möjligheten för infiltration. 5.6 Kompletterande undersökningar Kompletterande geotekniska undersökningar kan komma att krävas i samband med projektering av området bla för att korrekt kunna dimensionera grundläggning av byggnader samt för utformning av schakt- och fyllnadsarbete. WSP Sverige AB Fredrik Stenfeldt 12 (12)