Lindholmens Tekniska Gymnasium, Lindholmen 6:9, Göteborg, Geoteknisk undersökning: PM avseende geotekniska förhållanden
Beställare: Norra Älvstranden Utveckling AB Box 171 831 22 Östersund Beställarens representant: Manne Wahlberg Konsult: Uppdragsledare: Handläggare: Norconsult AB Box 8774 402 76 Göteborg Joakim Wallgren Joakim Wallgren Uppdragsnr: 104 14 69 Filnamn och sökväg: Kvalitetsgranskad av: Tryck: N:\104\14\1041469\5 Arbetsmaterial\01 Dokument\G\PM\Revidering\Lindholmens Tekniska Gymnasium_PM_rev_20161222.docx Bengt Askmar Norconsult AB
3 (12) Innehållsförteckning 1 Förutsättningar... 4 2 Syfte... 4 3 Geotekniska undersökningar... 5 3.1 Tidigare undersökningar... 5 3.2 Nu utförda undersökningar... 5 4 Befintliga förhållanden... 6 4.1 Topografi och markbeskaffenhet... 6 4.2 Jordlagerbeskrivning... 6 4.3 Hydrogeologiska förhållanden... 7 4.4 Befintliga anläggningar... 7 5 Härledda värden... 8 5.1 Odränerade egenskaper... 8 5.2 Val av eta-faktorer... 9 6 Stabilitet... 9 7 Grundläggning... 10 8 Markplanering/sättningar... 11 9 Kontrollåtgärder/omgivningspåverkan... 11 Bilagor Utvärdering odränerad skjuvhållfasthet Bilaga 1 Beräkningssektion (i plan och profil) Bilaga 2 Stabilitetsberäkningar Bilaga 3
4 (12) 1 Förutsättningar På uppdrag av Norra Älvstranden Utveckling AB har Norconsult AB utfört en geoteknisk undersökning inom fastighet Lindholmen 6:9, Hisingen, Göteborgs kommun. Den ungefärliga utbredningen av undersökningsområdet är utmarkerad i rött i Figur 1.1 nedan. Detaljplaneområdet angränsar i söder mot en parkeringsyta samt en befintlig byggnad, i öst mot befintliga byggnader och Utvecklingsgatan, i norr mot en befintlig byggnad och i väst mot Kunskapsgatan. Figur 1.1 Rödmarkerat område visar ungefärligt eområde. Bild hämtad från www.hitta.se (2015-11-26). 2 Syfte Undersökningarna har utförts med syfte att utreda de geotekniska förhållandena inför earbetet för ovan nämnda fastighet. Detaljplanen innefattar planer om tillbyggnation av Lindholmens Tekniska Gymnasium.
5 (12) 3 Geotekniska undersökningar 3.1 Tidigare undersökningar - Inga tidigare geotekniska undersökningar har gjorts på tomten. 3.2 Nu utförda undersökningar 3.2.1 Fältundersökningar Nu utförda fältundersökningar utfördes i november 2015 och omfattade följande metoder: Trycksondering i 1 punkt för bedömning av jordlagrens mäktighet samt relativa fasthet. Slagsondering i 5 punkter för bedömning av jordlagrens mäktighet samt relativa fasthet. CPT-sondering i 2 punkter för bestämning av jordens mäktighet, fasthet samt förekomst av skikt. Vingförsök i punkt för bestämning av jordens skjuvhållfasthet in-situ. Störd provtagning med skruvprovtagare i 5 punkter, för bestämning av de ytliga jordlagrens beskaffenheter. Se MUR/Geo, med revideringsdatum 2016-12-22, för nya kompletterande geotekniska undersökningar. 3.2.2 Laboratorieundersökningar Störda jordprover har analyserats på Rambölls:s geotekniska laboratorium i Göteborg. Undersökningen har omfattat bestämning av jordart, vattenkvot och konflytgräns, för utvalda prover. 3.2.3 Utsättning och höjdbestämning Utsättning och inmätning av borrpunkterna har skett med handhållen GPS. Koordinatsystem: SWEREF 99 12 00 Höjdsystem: RH 2000 3.2.4 Redovisning Fältundersökningarna redovisas i bifogad MUR/Geo, med samma datum och uppdragsnummer.
6 (12) 4 Befintliga förhållanden 4.1 Topografi och markbeskaffenhet För detaljer avseende topografi, se ritning G101 i MUR/Geo. Undersökningsområdet är beläget på Lindholmen, Hisingen, Göteborg. Området är dryga 5200 m 2 och består av en stor parkeringsyta. Detaljplaneområdet angränsar i söder mot en parkeringsyta samt en befintlig byggnad, i öst mot befintliga byggnader och Utvecklingsgatan, i norr mot en befintlig byggnad och i väst mot Kunskapsgatan. Markytan är relativt plan och ligger på nivån ca + 2. Nivån på Kunskapsgatan är ca + 2,8 4.2 Jordlagerbeskrivning Enligt nu utförda undersökningar inom aktuellt område består jordlagren från markytan i huvudsak av: Asfaltslager till ca 5 cm djup Fyllning till ca 0,6-1,4 m djup Torrskorpelera till ca 2 m djup. Lera ner till minst 10-18 m djup (avbrutna sonderingar på 18 meters djup i vissa sonderingpunkter). Förmodad Friktionsjord med någon/några meters mäktighet (ej undersökt) Förmodat Berg (ej undersökt) Asfaltslagret, enligt fältprotokoll, har inte undersökts vidare men har en tjocklek på ca 5 cm. Fyllningen tar vid under asfalten och varierar i mäktighet. Mäktigheten varierar mellan ca 0,6 1,4 m. Fyllningen består främst av sten, grus och sand. Fyllningen har inte undersökts närmare men antas ha en tunghet på ca 1,9 t/m 3 och en inre friktionsvinkel (ϕ) på ca 34. Torrskorpeleran bedöms förekomma på delar av berörd tomt och dess tunghet bedöms vara ca 1,7 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 bedöms ha en tunghet på ca 1,6 t/m 3. Vattenkvoten för leran är ca 30-60 % och konflytgränsen ca 50-60 %. Lerans odränerade skjuvhållfasthet är bedömd att vara 12 kpa från nivån +0 och öka mot djupet med
7 (12) 0,8 kpa/m ned till nivån -10. Därunder växer lerans odränerade skjuvhållfasthet med 1,0 kpa/m mot djupet. Den förmodade friktionsjorden under leran har inte undersökts. 4.3 Hydrogeologiska förhållanden Vid de fältgeotekniska undersökningarna observerades ingen grundvattenyta. Borrhålen var torra och vissa rasade ihop. Grundvattnet har dock antagits ligga på ca 2,0 m djup, motsvarande nivån ca +1. Inga grundvattenrör installerades vid undersökningstillfället. 4.4 Befintliga anläggningar Detaljplaneområdet utgörs idag av i huvudsak parkeringsyta. Delar av eområdet utgörs av en angränsande byggnad och ett ställverk i söder. Dessa byggnader är dock planerade att rivas.
Nivå (m) 8 (12) 5 Härledda värden 5.1 Odränerade egenskaper Härledda värden map lerans odränerade skjuvhållfasthet (korrigerade värden) samt valda värden framgår av Figur 5.1 nedan. Sammanställning Odränerad skjuvhållfasthet, korrigerad (kpa) 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 0-5 -10-15 Vald Tfu -20-25 NC1502 Vb, Tfu,okorr NC1504 CPT Tfu,korr NC1505 CPT Tfu,korr Figur 5.1 Sammanställning av utvärderad odränerad skjuvhållfasthet
9 (12) 5.2 Val av eta-faktorer Vid utvärdering av hållfasthetsvärden har eta-faktorer tagits fram. Hållfasthetsvärdena har räknats om med eta-faktorer grundade på följande: η (1,2) = 0,95, ty tre oberoende undersökningspunkter inom området. η (3) = 0,95, ty två till tre metoder har använts, med stor spridning i resultatet. η (4,5,6,7) = 1,00, ty liten brottyta, medelvärde, kort avstånd till undersökning. η (1,2,3,4,5,6,7) = 0,95 x 0,95 x 1,00 = 0,90. 6 Stabilitet Då topografin gör att lutningen inom tomten är liten anses inga stabilitetsproblem råda på tomten för tilltänkt nybyggnation. Däremot har stabiliteten för slänten upp mot Plejadgatan undersökts. Stabiliteten har beräknats för sektion 1, se Bilaga 2. Beräkningar har utförts i enlighet med kapitel 11 och 12 i SS-EN 1997-1 samt Tillämpningsdokument EN 1997-1 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 5.2 ovan. Dimensionerande värden beräknas därefter enligt: Odränerad skjuvhållfasthet τ fud = 1 γ cu η τ fu Friktionsvinkel
10 (12) 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 3. Resultaten redovisas i tabellen nedan: Tabell 6.1: Stabilitetsberäkningar Sektion 1 Sektion Befintliga förhållanden, odränerad analys Befintliga förhållanden, kombinerad analys 1 (slänt) F c = 1,00 F komb = 1,00 1 (tomt) F c = 2,95 F komb = 2,68 Stabiliteten är tillfredsställande för befintliga förhållanden. Då säkerhetsfaktorn för tomten är så pass hög har inte framtida förhållanden beräknats. En last på tomten skulle inte medföra några stabilitetsproblem, men däremot skulle det kunna medföra framtida sättningsproblem. Stabiliteten för slänten är bedömt vara tillfredsställande. Kompletterande fältundersökningar visar att djupet till förmodat berg i slänten understiger 1 m, vilket verkar rimligt då berg i dagen återfinns i närheten samt att gatan ovanför går bitvis i bergskärning. En framtida höjning av markytan inom eområdet bedöms inte heller medföra några stabilitetsproblem, men skulle även det kunna medföra framtida sättningsproblem. Norr om söder om beräkningssektionen har berg i dagen återfunnits. Kravet på uppnådd säkerhetsfaktor är enligt Eurocode F EN =1,0 för säkerhetsklass 2 (SK2), som rubricerat projekt anses vara i. Detaljplaneområdet, och slänten strax utanför, bedöms ha en tillfredsställande stabilitet. 7 Grundläggning Byggnadens slutgiltiga utformning är ej ännu fastställd men i detta skede planeras en byggnad i 4 plan uppföras. Med hänsyn till leran under fyllningsjorden rekommenderas att byggnaden pålgrundläggs. Detta för att eliminera sättningar för färdig byggnad.
11 (12) 8 Markplanering/sättningar En höjning av marken kring byggnaden skulle kunna leda till framtida sättningar. Lerans exakta sättningsegenskaper och eventuella åtgärder för att förhindra sättningar bör utredas mer detaljerat i nästa skede. 9 Kontrollåtgärder/omgivningspåverkan Kontrollprogram vid ev. pålning och markarbeten bör tas fram. Norconsult AB Väg och Bana Geoteknik Joakim Wallgren joakim.wallgren@norconsult.com Bernhard Gervide Eckel bernhard.gervide-eckel@norconsult.com
Norconsult AB Theres Svenssons gata 11 Box 8774, 402 76 Göteborg 031 50 70 00, fax 031-50 70 10 www.norconsult.se
5 Sammanställning Odränerad skjuvhållfasthet, korrigerad (kpa) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 0-5 Nivå (m) -10-15 -20-25 Vald Tfu NC1502 Vb, Tfu,okorr NC1504 CPT Tfu,korr NC1505 CPT Tfu,korr
Norconsult AB Box 8774, 402 76 Göteborg Tfn 031-50 70 00 www.norconsult.se
Norconsult AB Box 8774, 402 76 Göteborg Tfn 031-50 70 00 www.norconsult.se
Stabilitetsutredning Lindholmen 6:9 Uppdragsnummer: 104 14 69 Sektion 1, Befintliga förhållanden Odränerad analys Skala (A3): 1:400 Analysmetod: Morgenstern-Price Portryck: Piezometric Line Fc = 2,95 2.95 Name: Fy Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: 25.67 Name: Fy Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Cohesion: 0 kpa Phi: 25.67 Name: Le 1 Odr Model: S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ C-Top of Layer: 7.2 kpa C-Rate of Change: 0.48 kpa/m Name: Le 2 Odr Model: S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ C-Top of Layer: 12 kpa C-Rate of Change: 0.6 kpa/m 1.60 1.30 1.60 1.10 1.10 1.60 Fc = 1,00 Name: Fr Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: 24.68 Name: Berg Model: Bedrock (Impenetrable) Nivå 16 14 12 Last 12,7 kpa 10 8 Fy 6 4 2 0-2 -4-6 -8-10 -12 Fy 1.00 1.00 1.00 Last 12,7 kpa NC1601 NC1604 Fy Le 1 Odr Berg Fr Le 2 Odr -14-16 -18-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Avstånd Sökväg: N:\104\14\1041469\5 Arbetsmaterial\04 Beräkningar\G\Stabilitet\Sektion 1\ Datum: 2016-12-21 Senast editerad av: Wallgren, Joakim
Stabilitetsutredning Lindholmen 6:9 Uppdragsnummer: 104 14 69 Sektion 1, Befintliga förhållanden Kombinerad analys Skala (A3): 1:400 Analysmetod: Morgenstern-Price Portryck: Piezometric Line Name: Fy Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: 25.67 Name: Le 1 Komb Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 21.55 Cu-Top of Layer: 7.2 kpa Cu-Rate of Change: 0.48 kpa/m C/Cu Ratio: 0.115 1.40 Name: Le 2 Komb Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 21.55 Cu-Top of Layer: 12 kpa Cu-Rate of Change: 0.6 kpa/m C/Cu Ratio: 0.115 1.70 1.60 1.70 Name: Fr Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Phi: 24.68 1.10 1.10 1.60 Fkomb = 2,68 Name: Berg Model: Bedrock (Impenetrable) 1.60 1.60 1.30 1.40 1.50 Fkomb 1.00= 1,00 Nivå 16 14 12 Last 12,7 kpa 10 8 Fy 6 4 2 0-2 -4-6 -8-10 -12 Fy 1.00 1.00 1.00 1.10 Last 12,7 kpa NC1601 NC1604 Fy Le 1 Komb Berg Fr Le 2 Komb -14-16 -18-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Avstånd Sökväg: N:\104\14\1041469\5 Arbetsmaterial\04 Beräkningar\G\Stabilitet\Sektion 1\ Datum: 2016-12-21 Senast editerad av: Wallgren, Joakim