SWECO Infrastructure, Geoteknik, Göteborg; 2009-04-27 11:03 Göteborg SWECO Infrastructure AB, Geoteknik Uppdragsnummer 2305 252-037 SWECO Gullbergs Strandgata 3 Box 2203, 403 14 Göteborg Telefon 031-75 00 Telefax 031-77 22 www.sweco.se text\pm_geoteknikmölndalsån, landvetter.doc
INNEHÅLL 1 Uppdrag... 2 2 Utförda geotekniska undersökningar... 3 3 Geoteknisk översikt... 3 3.1 Topografi och områdesbeskrivning... 3 3.2 Geotekniska förhållanden... 3 3.3 Grundvattenförhållanden... 3 4 Stabilitet... 4 4.1 Sektion förbiledningsfåra... 5 4.2 Sektion 0425... 5 5 Sammanfattning... 7 RITNINGAR 2305252-037-G1 2305252-037-G2 Plan Borrpunkter skala 1:2000 (A3) skala 1:100 (A3) 1 (7)
1 Uppdrag På uppdrag av har SWECO Infrastructure AB utfört en geoteknisk undersökning och en översiktlig stabilitetskontroll i samband med tillståndsansökan för anläggandet av förbiledningsfåror till Mölndalsån i Landvetter. Det aktuella området är beläget söder om Rv 40 i höjd med Landvettermotet, mellan Stationsgatan och Kyrkvägen, enligt nedanstående översiktskarta (Figur 1). Figur 1 Flygfoto över Mölndalsån i Landvetter. Syftet med denna undersökning är att fastställa de geotekniska egenskaperna i området och att kontrollera eventuella effekter på stabiliteten till följd av anläggandet av den planerade förbiledningsfåran. 2 (7)
2 Utförda geotekniska undersökningar Geotekniska fältundersökningar har utförts av SWECO Infrastructure 2009-02-26 under ledning av fälttekniker Ulf Gyllunger. Undersökningarna utfördes med en geoteknisk borrbandvagn av typen Geotech 4D och omfattar följande: Sonderingar: Trycksondering i 4 st punkter för bestämning av jordlagrens relativa fasthet och mäktighet. Provtagningar: Skruvprovtagning i 5 st punkt för upptagning av störda jordprover för klassificering av de ytliga jordlagren. De utförda undersökningarna redovisas i plan och sektion på ritningarna 2305252-037-G1 och 2305252-037-G2. Borrpunkterna betecknas med ID 0901-0905. Undersökningarna redovisas med beteckningar enligt SGF:s beteckningssystem (för detaljerad beskrivning se www.sgf.net) Läget på de utförda geotekniska undersökningspunkterna har tolkats (i XYZ) utifrån digital primärkarta och befintliga terrängföremål och redovisas i plan i SWEREF 99 12 00 och i höjd i Göteborgs lokala höjdsystem (GH88). 3 Geoteknisk översikt 3.1 Topografi och områdesbeskrivning Det aktuella området kring Mölndalsån består i huvudsak av skogsmark och tomtmark som avgränsas av lokalvägar. Den befintliga marknivån varierar mellan ca + till ca + i området. Markytan sluttar svagt västerut ner mot Landvettersjön. 3.2 Geotekniska förhållanden De naturliga jordlagren, under ett ytligtlager med vegetationsjord, utgörs av ett sandlager med inslag av grus, silt och gyttja. Utförda sonderingar har avbrutits vid mellan 7-10 meter under markytan utan att stopp erhållits. I området kring läget för förbiledningsfåran har begränsade skikt med inslag av gyttja och torv påträffats på djupet ca 1-2 m under markytan. 3.3 Grundvattenförhållanden En fri vattenyta har uppmätts i utförda provtagningshål i samband med fältundersökningarna p djupet ca 0,7-1,1 m under befintlig markyta. 3 (7)
4 Stabilitet Översiktlig stabilitetskontroll har utförts för industriområdet söder om förbiledningsfåran längs Magasinsvägen samt även en översiktlig kontroll av den skyddsvall som uppförts uppströms bron vid Stationsvägen, enligt nedanstående översiktskarta (Figur 2). Sektion förbiledningsfåra Sektion 0425 Figur 2 Översiktskarta, sektioner för stabilitetsberäkning. Stabilitetsberäkningarna är utförda med dränerad och kombinerad analys. Stabilitetsanalyserna har utförts med Slope/W version 7.13 (GeoStudio 2007). Redovisade säkerhetsfaktorer avser Morgenstern-Price metod för cirkulärcylindriska glidytor. Geometrin till stabilitetsberäkningarna har hämtats från befintligt kartmaterial och lodning av Mölndalsåns bottenprofil. Bedömningar av jordens materialegenskaper baseras på utförda fältundersökningar och erfarenhetsvärden. Hållfasthetsegenskaperna har ansats med försiktighet för att vara på säkra sidan. I nedanstående tabell redovisas de materialegenskaper som använts vid stabilitetsanalyserna. Tabell 2 Bedömda materialegenskaper för stabilitetsberäkningar. Jordlager 1. Torv/Gyttja 2. Vall 3. Friktionsmaterial Bedömda materialegenskaper Tunghet, γ Tunghet under GW, γ Odränerad skjuvhållfasthet, τ fu Friktionsvinkel, φ Kohesionsintercept, c Tunghet, γ Tunghet under GW, γ Friktionsvinkel, φ Tunghet, γ Tunghet under GW, γ Friktionsvinkel, φ 17 kn/m 3 7 kn/m 3 10 kpa 30º 0,1 τ fu 20 kn/m 3 10 kn/m 3 35º 20 kn/m 3 10 kn/m 3 35º 4 (7)
Grundvattenytans läge har vid stabilitetsanalyserna placerats på djupet ca 1 m under befintlig markyta och stå i direkt förbindelse med vattenståndet i Mölndalsån. En hydrostatisk portrycksökning har ansatts mot djupet i jordlagren. Tabell 1 Rekommenderat säkerhetskrav enligt Skredkommissionens anvisningar, Rapport 3:95 (Tabell 8:1). F φ > 1,4 4.1 Sektion förbiledningsfåra Stabilitetsanalyser för förbiledningsfåran längs Magasinsvägen visar att totalstabiliteten mot förbiledningsfåran är tillfredsställande (Fφ>2). Analyser av lokalstabiliteten (Figur 3) längs schaktslänten till förbiledningsfåran visar slänten kan ställas med lutning på max ca 1:1,5 för att erhålla en tillfredsställande stabilitet (Fφ=1,4). 1. 1. 1. 1. 1. 1.50 1.40 Vall Vall 1:1,5 Breddningsfåra ån, LW=,8 Torv/gyttja 59 59 58 58 57 57 56 56-38 -36-34 -32-30 -28-26 -24-22 -20-18 -16-14 -12-10 -8-6 -4-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Figur 3 Stabilitetsanalys (dränerad) mot förbiledningsfåran. 4.2 Sektion 0425 Bottentopografin i Mölndalsån har bestämts genom lodning strax uppströms Stationsvägen med ett ungefärligt utseende enligt nedanstående figur. Stabiliteten för skyddsvallen mot Mölndalsån, strax uppströms bron vid Stationsvägen, har undersökts för följande tre scenarier: 5 (7)
1. 1. 1.50 HJ 1. Stabiliteten för befintliga förhållanden, d.v.s. uppbyggd vall med kvarvarande sandbank i ån 2. Stabiliteten för skyddsvallen vid bortschaktning/erodering av sandbank ned till nivån +,0 (d.v.s. markerat område nr 2 på ovanstående skiss från bottenlodning av ån). 3. Bortschaktning/erodering av hela sandbanken (d.v.s. markerat område nr 2 och 3 på ovanstående skiss från bottenlodning av ån). Totalstabiliteten mot Mölndalsån är för samtliga tre scenarier tillfredsställande god, (Fφ>4). Skyddsvallen har ansatts med en släntlutning på 1:1,5 och vara uppbyggd av uppschaktat material ur Mölndalsån. Lokalstabiliteten för vallen är med dagens förhållanden bra. Säkerhetsfaktorn mot dränerade brott för korta glidytor i vallen är ca Fφ=1, enligt nedanstående beräkning. 1. 1. 1. Mölndals ån, LW=,8 Vall -28-26 -24-22 -20-18 -16-14 -12-10 -8-6 -4-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Vid erosion/bortschaktning av sandbanken ner till nivån + försämras lokalstabiliteten för vallen något. Säkerhetsfaktorn mot brott är enligt nedanstående analys ca Fφ=1,4. 1. 1.50 1. 1.42 Mölndals ån, LW=,8 Vall -28-26 -24-22 -20-18 -16-14 -12-10 -8-6 -4-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Vid scenariet med borterodering av sandbanken/plattån under LW-nivån ner till ca + försämras stabiliteten för vallen och åslänten markant. Det är dock fortfarande endast mycket kort ytliga glidytor i slänten till åbrinken som påverkas. Säkerhetsfaktorn i slänten utan sandbank är enligt nedanstående beräkning ca Fφ=1,1 vilket inte kan betecknas som tillfredsställande. Själva fastigheten med huset (d.v.s. totalstabiliteten) har dock betryggande stabilitet. 6 (7)
1.50.50 1. 1. 1.50 1.12 Mölndals ån, LW=,8 Vall -28-26 -24-22 -20-18 -16-14 -12-10 -8-6 -4-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 5 Sammanfattning PÅ sträckan mellan Stationsgatan och Kyrkvägen kan förbiledningsfåran anläggas med en släntlutning på 1:1,5. Stabiliteten för industriområdet längs Magasinsvägen är bra (höga säkerhetsfaktorer, som knappt påverkas av förbiledningsfåran). Vid skyddsvallen strax uppströms Stationsgatan är stabiliteten tillfredsställande förutsatt att sandbanken/plattån framför skyddsvallen bibehålls minst upp till nivån + trots den relativt brant ställda släntlutning (1:1,5). Om sandbanken framför skyddsvallen önskas muddras lägre än nivån + erfordras komplettering av geotekniskt underlag samt en ny geoteknisk bedömning då muddringen i sådana fall främst kommer att innebära en försämrad lokalstabilitet för skyddsvallen. Efter muddring erfordras sannolikt att den nya slänten erosionssäkras, eventuellt även i kombination med att släntens ställs i flackare lutning (1:2). Göteborg Sweco Infrastructure AB, Geoteknik Karolina Sanell 7 (7)