Hydrogeologiskt utlåtande detaljplan inom Myrenområdet Uppdragsledare Hydrogeolog Geotekniker Erik Meland Hannah Blomgren Fredrik Olsson För ÅF Infrastructure AB Göteborg 2017-12-20 ÅF-Infrastructure AB, Grafiska vägen 2, Box 1551, SE-40151 Göteborg Sverige Telefon +46 10 505 00 00, Säte i Stockholm, www.afconsult.com Org.nr 556185-2103, VAT nr SE556185210301 Hydrogeologiskt utlåtande detaljplan Myrenområdet Sida 1 (12)
Innehållsförteckning 1 Inledning... 3 1.1 Bakgrund och syfte... 3 1.2 Avgränsningar... 3 1.3 Tidigare undersökningar... 3 2 Områdesbeskrivning... 4 2.1 Geologi och hydrogeologi... 4 3 Bedömningar och föreslagna åtgärder... 4 3.1 Förutsättningar... 4 3.2 Generell bedömning... 4 3.3 Pålning och energibrunnar... 5 3.4 Sprängningsarbete inom område 9... 6 3.5 Generella åtgärder... 6 3.6 Bedömning och åtgärd - Område 1... 7 3.7 Bedömning och åtgärd - Område 2... 8 3.8 Bedömning och åtgärd - Område 3... 8 3.9 Bedömning och åtgärd - Område 4... 8 3.10 Bedömning och åtgärd - Område 6... 9 3.11 Bedömning och åtgärd Område 7... 9 3.12 Bedömning och åtgärd Område 8... 9 3.13 Kompletterande undersökningar... 10 4 Kontrollprogram avseende grundvattennivåer... 11 4.1 Kontrollprogram för schaktningsarbeten... 11 Hydrogeologiskt utlåtande detaljplan Myrenområdet Sida 2 (12)
1 Inledning 1.1 Bakgrund och syfte I samband med geotekniska och hydrogeologiska utredningar utförda inom ramen för detaljplan Myrenområdet har det identifierats ett område norr om planerad nybyggnation med mycket sättningskänslig mark. Marken är bebyggd och en sänkning av grundvattennivån inom området kan orsaka sättningsskador på befintliga fastigheter. Detaljplanen inkluderar nya byggnader som planeras utföras med en till två källarvåningar under befintlig markyta. Byggnation av källarvåningar kan medföra schaktning under rådande grundvattennivåer. Utförda undersökningar visar att en permanent grundvattensänkning är utesluten inom hela området som innefattas av detaljplanen. Syftet med föreliggande utlåtande är att bedöma vilka områden inom detaljplanen som inte lämpar sig för byggnation av källare under nya hus, samt att föreslå åtgärder som kan vidtas under byggskede för att inte sänka rådande grundvattennivåer. I samband med detta tas även ett kontrollprogram fram med avseende på grundvattennivåer. 1.2 Avgränsningar Föreliggande utlåtande är baserat på tidigare utförda undersökningar inom området. Höjder är angivna enligt RH2000. 1.3 Tidigare undersökningar Tidigare undersökningar som utförts inom Myrenområdet och som utgjort underlag för föreliggande utlåtande listas nedan; VA- och Dagvattenutredning, Myren industriområde, Strömstad kommun RevA 2017-10-19, ÅF-Infrastructure AB. Myrens industriområde, Strömstad, Bedömd föroreningssituation inom Myren. 2017-06-14, rev. 2017-07-03, WSP. Myrens industriområde, Rönnen 2 & 3, Häggen 2 & 3, Linden 4,8,10,11,12 & 13, Strömstad 4:16 &4:17, Strömstad Kommun, Geoteknisk undersökning för ny detaljplan, Markteknisk undersökningsrapport geoteknik, 2014-08-20, Skanska. Myrens industriområde, Rönnen 2 & 3, Häggen 2 & 3, Linden 4,8,10,11,12 & 13, Strömstad 4:16 &4:17, Strömstad Kommun, Geoteknisk utredning för ny detaljplan, Projekterings-PM Geoteknik, 2014-08-20, Skanska. Myrens industriområde, Hydrogeologisk utredning, 2016-06-30, WSP. Projekteringsutlåtande över geoteknisk undersökning för nybyggnad inom del av kvarteret Linden i Strömstad, 1990, Skanska AB. Hydrogeologiskt utlåtande detaljplan Myrenområdet Sida 3 (12)
2 Områdesbeskrivning Myrenområdet är beläget i västra Strömstad nära hamnen och området avgränsas västerut av järnvägen och Udevallavägen. Markytan varierar mellan ca + 2 vid hamnutloppet och ca +9 på Trädgårdsgatan i områdets centrala delar. 2.1 Geologi och hydrogeologi Den västra delen av området utgörs huvudsakligen av friktionsjord på berg eller berg i dagen. I den östra delen förekommer även mäktigare lager av lera. Tidigare utredningar visar att det ofta förekommer morän mellan lera och berg. Leran överlagras av gyttja och torv. Inom bebyggda delar av området utgörs marken generellt av fyllnadsmaterial närmast markytan. Tidigare utförda geotekniska utredningar har bedömt de organiska jordarna som mycket sättningskänsliga med avseende på belastning och sänkning av grundvattennivåer. Även leran har bedömts vara sättningskänslig. Det har i utredningen Myrens Industriområde, Hydrogeologisk utredning, 2016-06- 30 utförd av WSP identifierats ett övre och ett undre grundvattenmagasin. Det övre grundvattenmagasinet förekommer i ytliga fyllnadsmassor och förekomst av sand, medan det undre grundvattenmagasinet återfinns i berg samt delvis i morän som överlagrar berget. Kontakt mellan de olika magasinen bedöms varierande med hänsyn till förekomst av tätande jordlager mellan dem. 3 Bedömningar och föreslagna åtgärder 3.1 Förutsättningar Förutsättningar för planområdet listas nedan: Ingen permanent grundvattensänkning får ske till följd av ny byggnation inom planområdet Lägsta dränerande nivå inom det sättningskänsliga området norr om detaljplanerat område är +5,55 (lägsta dränerande nivå för nuvarande VAledningsnät enligt Strömstad Kommun) Schaktning förutsätts som lägst utföras till ca 7 m under markytan (2 våningsplan under markytan) Kontrollprogram för bevakning av grundvattennivåer tillämpas i samband med nybyggnationer av källare under rådande grundvattennivå 3.2 Generell bedömning Utifrån genomgång av befintligt underlag har följande bedömningar gjorts rörande byggnation inom detaljplan för Myrenområdet; Bergklacken i de centrala delarna av området (Figur 1, Område 9) får inte tas bort och byggnation av källare bör därför endast utföras till lägsta bergfria schaktdjup eller till maximalt +6,5 vid schaktning i berg enligt avsnitt 3.4. Innan byggnation påbörjas bör bergklackens utbredning verifieras med kompletterande geotekniska sonderingar för att klargöra lägsta bergfria schaktdjup. Befintliga sonderingar utförda av Skanska 1990, är inte drivna till berg (utan endast fast botten), vilket ger en osäkerhet i bergytans läge. Vid byggnation under marknivå i området täckt av organisk jord får inte en hydraulisk kontakt skapas mellan den organiska jorden och Hydrogeologiskt utlåtande detaljplan Myrenområdet Sida 4 (12)
moränen/friktionsjorden. En hydraulisk kontakt kan leda till att den organiska jorden dräneras/bryts ner och sättningar utbildas. Arbeten inom område 1, 2, 3 och 4 får inte leda till en grundvattensänkning som understiger +5,55 inom park- och naturområdet. Figur 1. Översiktsbild med sammanfattade förutsättningar och risker, samt schematisk placering av observationsrör för kontrollprogram (rosa punkter). I Figur 1 ovan redovisas de områden inom vilka byggnation av källarvåningar eventuellt kommer att bli aktuella. Områdena är numrerade och kopplade till sannolika risker för bygg- och/eller permanentskede. Inom område 1, 2, 3 och 4 föreligger risk för att skapa en kontakt mellan den organiska jorden och friktionsjorden under leran och i samband med detta riskera sättningar i det sättningskänsliga området norr om parken. För detaljerad beskrivning bedömning och åtgärder för dessa områden, se avsnitt 3.6, 3.7, 3.8 och 3.9 nedan. Inom område 5, 6, 7 och 8 föreligger risk för större grundvattenflöden i schakter. Inom område 9 bör inte källare utföras på ett sådant djup att schaktning i bergklacken krävs. Detta pga. av att bergklacken kan utgöra en hydraulisk barriär mellan det sättningskänsliga östra delarna av området och det mindre sättningskänsliga området västerut. 3.3 Pålning och energibrunnar Pålning går att utföra inom område 1, 2, 3 och 4 om konventionell pålning brukas där pålarna slås ner. Det bör då vara tätt mellan påle och lera och ingen hydraulisk kontakt skapas mellan den övre organiska jorden och friktionsjorden under leran. Detta gäller när det finns lerlager mellan övre (organisk jord) och undre (friktionsjord) magasin på ca 2 meter eller mer. Vad gäller borrade pålar samt energibrunnar kan det vara olämplig att etablera dessa i område 1 4 (öster om bergklacken) om det inte går att täta mellan casingrör/påle och Hydrogeologiskt utlåtande detaljplan Myrenområdet Sida 5 (12)
lera. Detta pga. att borrkronan som används för borrningen är större än casingröret/pålen och det kan därmed skapas en hydraulisk kontakt mellan den organiska jorden och friktionsmaterialet. Det uppstår här en risk för att dränera grundvatten från den känsliga organiska jorden ned till friktionslagret under leran, alternativt att trycket i friktionslagret sänks, beroende av skillnaden i grundvattnets trycknivå mellan de båda magasinen. I båda fall kan tryckförändringen medföra att sättningar utbildas. 3.4 Sprängningsarbete inom område 9 Vid sprängning av berg inom område 9 (Figur 1) får inte underborrning utföras till en nivå djupare än +6,5. Detta för att inte riskera att sprängskadezonen skapar en hydraulisk kontakt mellan östra och västra sidan av bergklacken. Sprängskadezonen bedöms inte bli större än 1 m vid konventionell sprängning. 3.5 Generella åtgärder Samtliga arbeten under rådande grundvattennivå skall ske inom tätkonstruktion under byggskedet. Tätkonstruktion kan exempelvis utgöras av spont och tätkaka. omgivningen påverkas. Kravet medför att den del av ny byggnad som ligger under rådande grundvattennivå ska: placeras inom tät konstruktion (spont e.d.). Fyllning mellan byggnad och tät konstruktion dräneras genom självfall eller pumpning, beroende av lokala förhållanden. eller utföras som en vattentät konstruktion, dimensionerad för upplyft. Hydrogeologiskt utlåtande detaljplan Myrenområdet Sida 6 (12)
3.6 Bedömning och åtgärd - Område 1 Inom arbetet för detaljplanen planeras schaktningsarbeten till nivå +4,5 inom område 1 (se Figur 2). Figur 2. Föreslagna åtgärder för område 1, 3 och 4. Förslag på permanent tätspont illustreras av svarta streck i figuren. Den streckade linjen mellan område 3 och 4 utgår som permanent tätspont om permanent tätspont för område 3 och 4 utförs samtidigt. Samtliga arbeten under rådande grundvattennivå skall ske inom tätkonstruktion under byggskedet. I Område 1 krävs tät konstruktion då schaktning till nivå +4,5 ställvis innebär att schakt sker i underliggande friktionsjord. Tätkonstruktion kan exempelvis utgöras av spont och tätkaka. omgivningen påverkas. Detta kan utföras om tätspont sätts (och lämnas i permanentskedet) längs norra och östra sidan av område 1 (se Figur 2). Tätsponten måste sättas från minst +5,5 och ner i leran. Tätsponten kompenserar för att gränsen för kontakt mellan organisk jord och friktionsjord flyttas närmare det sättningskänsliga bostadsområdet. Åtgärden innebär inte att dränering kan utföras kring ny byggnation under rådande grundvattennivå. Kravet medför att den del av ny byggnad som ligger under dimensionerande grundvattennivå ska placeras inom tät konstruktion eller utföras som en vattentät konstruktion. Hydrogeologiskt utlåtande detaljplan Myrenområdet Sida 7 (12)
3.7 Bedömning och åtgärd - Område 2 Inom område 2 (Figur 2) planeras att schaktas till +5,55. Detta utgör inte ett problem ur grundvattensynpunkt då lägsta dränerande nivå för det sättningskänsliga området norr om detaljplanen ligger på +5,55. 3.8 Bedömning och åtgärd - Område 3 Inom område 3 (Figur 2) planeras schaktning till +4,0. Samtliga arbeten under rådande grundvattennivå skall ske inom tätkonstruktion under byggskedet. I Område 3 krävs tät konstruktion då schaktning till nivå +4,0 ställvis innebär att schakt kan ske i underliggande friktionsjord. Tätkonstruktion kan exempelvis utgöras av spont och tätkaka. omgivningen påverkas. Detta kan utföras om tätspont sätts (och lämnas i permanentskedet) längs norra och östra sidan av område 3 (se Figur 2). Tätspont måste sättas från minst +5,5 och ner i leran. Tätsponten kompenserar för att gränsen för kontakt mellan organisk jord och friktionsjord flyttas närmare det sättningskänsliga bostadsområdet. Åtgärden innebär inte att dränering kan utföras kring ny byggnation under rådande grundvattennivå. Kravet medför att den del av ny byggnad som ligger under dimensionerande grundvattennivå ska placeras inom tät konstruktion eller utföras som en vattentät konstruktion. 3.9 Bedömning och åtgärd - Område 4 Inom område 4 planeras schaktning till nivå +4,5. Samtliga arbeten under rådande grundvattennivå skall ske inom tätkonstruktion under byggskedet. I Område 4 krävs tät konstruktion då schaktning till nivå +4,5 ställvis innebär att schakt kan ske i underliggande friktionsjord. Tätkonstruktion kan exempelvis utgöras av spont och tätkaka. omgivningen påverkas. Detta kan utföras om tätspont sätts (och lämnas i permanentskedet) längs norra och östra sidan av område 4 (se Figur 2). Om tätspont för område 3 och område 4 sätts samtidigt behöver inte ytterligare spont nedföras längs östra sidan av område 4 (se streckad linje i Figur 2). Tätspont måste sättas från minst +5,5 och ner i leran. Tätsponten kompenserar för att gränsen för kontakt mellan organisk jord och friktionsjord flyttas närmare det sättningskänsliga bostadsområdet. Åtgärden innebär inte att dränering kan utföras kring ny byggnation under rådande grundvattennivå. Hydrogeologiskt utlåtande detaljplan Myrenområdet Sida 8 (12)
Kravet medför att den del av ny byggnad som ligger under dimensionerande grundvattennivå ska placeras inom tät konstruktion eller utföras som en vattentät konstruktion. 3.10 Bedömning och åtgärd - Område 6 Under förutsättning att grundvattennivåer öster om område 9 inte understiger +5,55 kan länshållning i schakter under byggskedet utföras utan tät konstruktion. Detta förutsätter att friktionsjord på västra och östra sidan av område 9 inte står i kontakt och att bergklacken är tät och avskärmar de båda sidorna från varandra på ett sådant sätt att inte en avsänkning kan spridas österut. omgivningen påverkas, enligt avsnitt 3.5. 3.11 Bedömning och åtgärd Område 7 Om ett källarplan under befintlig markyta utförs inom område 7 gäller bedöms inga särskilda åtgärder krävas med avseende på grundvatten då byggnationen sker ovan rådande grundvattennivå (enligt befintligt underlag). Om fler än ett källarplan under befintlig markyta ska utföras gäller bedömning och åtgärd enligt nedan. Under förutsättning att grundvattennivåer öster om område 9 inte understiger +5,55 kan länshållning i schakter under byggskedet utföras utan tät konstruktion. Detta förutsätter att friktionsjord på västra och östra sidan av område 9 inte står i kontakt och att bergklacken är tät och avskärmar de båda sidorna från varandra på ett sådant sätt att inte en avsänkning kan spridas österut. omgivningen påverkas, enligt avsnitt 3.5. 3.12 Bedömning och åtgärd Område 8 Under förutsättning att grundvattennivåer öster om område 9 inte understiger +5,5 kan länshållning i schakter under byggskedet utföras utan tät konstruktion. Detta förutsätter att friktionsjord på västra och östra sidan av område 9 inte står i kontakt och att bergklacken är tät och avskärmar de båda sidorna från varandra på ett sådant sätt att inte en avsänkning kan spridas österut. omgivningen påverkas, enligt avsnitt 3.5. Hydrogeologiskt utlåtande detaljplan Myrenområdet Sida 9 (12)
3.13 Kompletterande undersökningar Före byggnation bör bergklackens utbredning bestämmas enligt avsnitt 3.2. Undersökningarna utförs lämpligast genom jord-bergsondering. Utformningen av tätkonstruktioner (såsom behov av tätkaka) bör bestämmas efter kompletterande geotekniska undersökningar inför byggskedet. Hydrogeologiskt utlåtande detaljplan Myrenområdet Sida 10 (12)
4 Kontrollprogram avseende grundvattennivåer Kontrollprogrammet sträcker sig från förskedet, innan byggnation, till permanentskedet, efter färdigställande av byggnationer under mark. De rosa punkterna i Figur 1 representerar en schematisk placering av observationspunkter (grundvattenrör) för mätning inom framtaget kontrollprogram. Observationsrör inom området Park skall utföras parvis; ett rör med spets i den organiska jorden ovan leran och ett rör med spets i friktionsjorden under leran. I övrigt skall samtliga rör utföras med spets i friktionsjord, under maximalt uppskattat schaktdjup. 4.1 Kontrollprogram för schaktningsarbeten Förskede Grundvattennivåer ska kontrolleras i observationspunkter; observationsrör. Rören ska i största möjliga mån placeras så att de inte behöver tas bort i samband med kommande arbeten på fastigheten. Om ett eller flera av observationsrören som använts för referensmätningar i förskedet måste tas bort under byggtiden ska röret ersättas med ett likvärdigt rör. Grundvattennivåer ska mätas 1 ggr/månad under minst 12 månader innan byggnation påbörjas för att erhålla en referensmätserie. I Figur 1 framgår ett förslag på en schematisk placering av observationsrör för referensmätning och kontrollmätning under byggtiden. Befintliga grundvattenrör från tidigare skeden kan kontrolleras avseende spetsnivå, nivå på rör överkant, vilket magasin rörets spets sitter i samt rörets funktion. Detta för att utreda huruvida rören kan användas inom ramen för kontrollprogrammet och om tidigare nivåmätningar kan inkorporeras i referensmätserien. Utifrån referensserien tas larmvärde och gränsvärde fram för varje observationsrör. Under byggskedet när schaktningsarbeten utförs, ska nivåmätningar i observationsrör ske 1 gång/vecka. Om nivåer i rören sjunker under angivna larmvärden skall Beställaren kontaktas och mätning inledas med ett mätningsintervall av 2 ggr/vecka. Om nivåer sjunker under angivet gränsvärde skall Beställaren kontaktas och en handlingsplan tas fram i samråd mellan Entreprenör och Beställare med åtgärder i syfte att förhindra ytterligare grundvattennivåsänkning. Åtgärder kan inkludera skyddsinfiltration som utförs i en eller flera punkter mellan schakter och de områden som är mycket sättningskänsliga. Under tiden för utförda åtgärder bör nivåmätning utföras 2 gånger/vecka de första 4 veckorna efter skyddsåtgärder tillämpats eller tills nivåer är återställda. Hydrogeologiskt utlåtande detaljplan Myrenområdet Sida 11 (12)
Grundvattennivåer ska kontrolleras i satta observationsrör. Mätning utförs 1 ggr/månad under minst 12 månader efter att schaktningsarbeten har avslutats. Om uppmätta nivåer visar sig vara under framtagna larmnivåer ska en utredning tillsättas för att klargöra vad som orsakar de lägre nivåerna och huruvida åtgärder måste vidtas för att motverka negativ omgivningspåverkan. Hydrogeologiskt utlåtande detaljplan Myrenområdet Sida 12 (12)