Göteborg Stad Detaljplan Tolered, Gårdsten och Angered Geoteknisk utredning PM planeringsunderlag 2010-10-15 Rev 2012-08-08 Upprättad av: Jonas Axelsson, reviderad av Magnus Lundgren
Uppdragsnr: 10136583 Daterad: 2010-10-15 Reviderad: 2012-08-08 Handläggare: Sven Devert Detaljplan Tolered, Gårdsten och Angered Geoteknisk utredning Status: L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\PMGeoteknik_rev120807.doc Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0 2 (10)
Uppdragsnr: 10136583 Daterad: 2010-10-15 Reviderad: 2012-08-08 Handläggare: Sven Devert Detaljplan Tolered, Gårdsten och Angered Geoteknisk utredning Status: Detaljplan Tolered, Gårdsten och Angered Geoteknisk utredning Kund Göteborgs Stad Fastighetskontoret Pär-Anders Karlsson Box 2258 403 14 Göteborg Konsult WSP Samhällsbyggnad Box 13033 402 51 Göteborg Besök: Rullagergatan 4 Tel: +46 31 727 25 00 Fax: +46 31 727 25 03 WSP Sverige AB Org nr: 556057-4880 Styrelsens säte: Stockholm www.wspgroup.se L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\PMGeoteknik_rev120807.doc Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0 Kontaktpersoner Bergteknik: Geoteknik: Sven Devert 031-727 26 87 Jonas Axelsson, 031-727 25 73 sven.devert@wspgroup.se jonas.axelsson@wspgroup.se Innehåll Bakgrund 4 Uppdrag 4 Utförda undersökningar 4 Område 4 Befintliga anläggningar 4 Topografi 5 Geotekniska förhållanden 5 Geohydrologiska förhållanden 6 Geotekniska rekommendationer 7 Bilagor 10 3 (10)
Uppdragsnr: 10136583 Daterad: 2010-10-15 Reviderad: 2012-08-08 Handläggare: Sven Devert Detaljplan Tolered, Gårdsten och Angered Geoteknisk utredning Status: Bakgrund Fastighetskontoret i Göteborg utreder ett nytt detaljplaneområde vid Tolered i Gårdsten och Angered, Göteborg. Området är planerat att bebyggas med småhus och tillfartsvägar till dessa. En gc-väg planeras längs den befintliga Rappedalsvägens västra sida i den norra delen av området. Uppdrag På uppdrag av Fastighetskontoret i Göteborg har WSP samhällsbyggnad i Göteborg utfört en geoteknisk och bergteknisk utredning inför detaljplanen. Utredningen syftar till att fastställa områdets geotekniska förhållanden och förutsättningar för planerad exploatering. Föreliggande utredning utgör underlag för upprättande av detaljplan. Utförda undersökningar En geoteknisk undersökning har utförts av WSP i maj 2010. Fält- och laboratorieundersökningar redovisas i separat handling benämnd Rapport Geotekniska undersökningar (RGeo), daterad 2010-06-17. Tidigare geotekniska undersökningar inom planområdet har utförts längs Rappedalsvägen inför dess byggnation och i anslutning till Trädgårdsstigen för projektering av va-ledning (1981). Dessa undersökningar finns delvis redovisade i ovan nämnda Rgeo. Tidigare undersökning har även utförts vid Trädgårdsgärdet daterad 1988-04-27 öster om detaljplaneområdet och väster om detaljplaneområdet vid Rävebergsvägen daterad 2009-08-28. En bergbesiktning utfördes 2010-05-24 av Sven Devert, vid bergbesiktningen noterades huvudsprickriktningar, svaghetszoner och bergarter. Se bilaga 2 för bergteknisk utredning. L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\PMGeoteknik_rev120807.doc Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0 Område Området ligger nordväst om området Trädgårdsgärdet i Angered. I norr begränsas området av Rannebergsvägen, i öster av Rappedalsvägen samt den bäckravin som rinner väster om Trädgårdsgärdet. I söder sträcker sig området strax söder om gångoch cykelbanan Trädgårdsstigen och i väster sträcker sig området delvis fram till Gunnaredsvägen. Områdets omfattning framgår av bilaga 1. Området för detaljplanen kan utifrån topografi och geologi delas upp i tre delområden. Områdena benämns sedan delområde 1, delområde 2 och delområde 3 och deras respektive utbredning framgår av bilaga 1. Befintliga anläggningar Det går en asfalterad väg Trädgårdsstigen i öst-västlig riktning genom området. Norr om detta ligger kolonilotter på den öppna ängsmarken. 4 (10)
Uppdragsnr: 10136583 Daterad: 2010-10-15 Reviderad: 2012-08-08 Handläggare: Sven Devert Detaljplan Tolered, Gårdsten och Angered Geoteknisk utredning Status: Topografi En höjdrygg löper i nord-sydlig riktning och utgör huvuddelen av området, höjdryggen genomskärs i öst-västlig riktning av ett antal mindre dalgångar. Höjdryggen sluttar i väst och öster ned mot jordtäckta lågpartier. Delområde 1: Utgörs av själva höjdryggen som sträcker sig i nord-sydlig riktning. Området består av berg i dagen och partier med tunnare jordtäcken. Marknivån varierar mellan nivå +85 och +110. Delområde 2: Den sydöstra delen av detaljplaneområdet består av ängsmark och sluttar svagt österut mot ett mindre vattendrag. Marknivån varierar mellan +86 och +80 Delområde 3: I det nordöstra hörnet av detaljplaneområdet återfinns en starkt kuperad ravin, mellan höjdpartiet i väster och vägbanken med intilliggande höjdparti i öster. Marknivån i botten av ravinen varierar mellan +85 och +90, vägen ligger på nivån ca +90 à +95. Geotekniska förhållanden L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\PMGeoteknik_rev120807.doc Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0 Jordlagerföljd Delområde 1 består av berg i dagen och partier med tunnare jordtäcken. Organisk jord av mindre mäktighet kan förekomma lokalt i lågpartierna. Delområde 2 Jorden består överst av ett tunt ytjordsskikt ovan lera som via ett lager friktionsjord vilar på berg. I utförda sonderingar har sonderingsstopp i friktionsjorden erhållits på mellan 1 à 2 m djup i den övre delen av slänten och som mest ca 14 m djup i dalgångens nedre del. Djup till fast botten ökar mot öster. Ytjordskiktet utgörs av lerig mulljord eller mullhaltig lera, endast ca 0,2 m tjockt. Under ytjordsskiktet följer en siltig lera med tunna sandskikt. Leran har överst en utbildad torrskorpa, ca 1-2 m tjock med störst mäktighet i den övre delen av slänten. Leran är inom större delen av området halvfast till mycket fast med en uppmätt odränerad skjuvhållfasthet mellan 30 och 110 kpa enligt utförda vingborrförsök och CPT-sonderingar. Närmast bäcken i öster är leran den översta metern under torrskorpan dock lös med en skjuvhållfasthet av ca 10-20 kpa. Utbredningen i plan av den lösa leran bedöms vara lokal i botten av dalgången. Den naturliga vattenkvoten, W N, ligger kring 30-40 % och konflytgränsen, W L, ligger kring 40-50 %. Lerans sensitivitet varierar i undersökta punkter mellan ca 10 och 40 och kan hänföras som mellan- till högsensitiv. Leran bedöms som överkonsoliderad och har enligt utvärdering av CPT-sonderingar ett förkonsolideringstryck kring 200 kpa. Friktionsjordens sammansättning och mäktighet har inte undersökts närmare men bedöms vara upp till ett par meter tjock. 5 (10)
Uppdragsnr: 10136583 Daterad: 2010-10-15 Reviderad: 2012-08-08 Handläggare: Sven Devert Detaljplan Tolered, Gårdsten och Angered Geoteknisk utredning Status: Delområde 3 har undersökts i en punkt mitt i ravinen i den nu utförda undersökningen och i äldre undersökning längs Rappedalsvägen. Jorddjupen bedöms här utifrån dessa undersökningar vara mindre än 10 m och i huvudsak mindre än 5 m. Jorden består i dalgången av lera som i undersökningarna längs vägen underlagras av sand. Lokalt förekommer lera in under vägbanken. Under Rappedalsvägen som följer det uppstickande berget/fastmarken består jorden till största delen av sand och silt, som mestadels är leriga. Leran har i de högre liggande delarna en torrskorpa och är i övrigt fast och innehåller i flera punkter silt- och sandskikt. Överst kan lokalt ett tunnare lager av organisk jord förekomma. Leran har med vingsondering i de äldre undersökningarna funnits ha en skjuvhållfasthet av minst 50 kpa. Berg Detaljplaneområdet består av gnejs med en tydlig förskiffring i N50E/20V. Flacka sprickplan och sprickor i N30-50E/20V förekommer i hela området och medför att den nordliga sidan av detaljplaneområdets dalgångar är betydligt sämre än den södra. Även brantstående sprickplan i öst-västlig riktning är vanliga. Se bilaga 2 för en mer utförlig beskrivning. L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\PMGeoteknik_rev120807.doc Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0 Stabilitetsförhållanden Geoteknik Stabiliteten har utretts för delområde 2 ned mot bäcken i öster och bedöms, enligt i projektet utförd detaljerad stabilitetsutredning, med befintliga förhållanden vara tillfredställande (F KOMB > 1,7). Se vidare bilaga 3 angående detaljer över utförd detaljerad stabilitetsutredning av planområdet inom delområde 2. Inom delområde 3 bedöms befintlig vägbank ha erforderlig säkerhet mot stabilitetsbrott, grundat på den höga uppmätta hållfastheten i förekommande lera och att vägbanken till största del ligger på fasta jordlager och endast lokalt på lera. Bergteknik Totalstabiliteten i området är god, i vissa slänter förekommer lösa block. Se bilaga 2 för en mer detaljerad beskrivning. Sättningsförhållanden Utgående från empiriska samband mellan lerans odränerade skjuvhållfasthet, konflytgräns och förkonsolideringstryck bedöms leran vara överkonsoliderad. Geohydrologiska förhållanden Inom delområde 2 har 2st grundvattenrör installerats i en sektion tvärs slänten, ett i den övre delen av slänten och en i den nedre delen av slänten nära bäckfåran. Mätningar av grundvattentrycken har utförts under juni 2010 vid ett par tillfällen. Mät- 6 (10)
Uppdragsnr: 10136583 Daterad: 2010-10-15 Reviderad: 2012-08-08 Handläggare: Sven Devert Detaljplan Tolered, Gårdsten och Angered Geoteknisk utredning Status: ningarna visar att grundvattentrycket i friktionsjorden under leran är ca 2 m under markytan i den övre delen av slänten, medan röret i den nedre delen av slänten visar på artesiskt vattentryck, ca 2 m över markytan. Erosion Risken för erosion till följd av vattenflöde i bäcken har bedömts som mycket ringa med hänsyn till att vattendraget endast är några dm djupt och att lutningen i det södra området är flackt med en del där våtmark utbildats till följd av den ringa lutningen. Geotekniska rekommendationer Allmänt I detta avsnitt ges preliminära geotekniska rekommendationer för markutformning, grundläggning av byggnader och vägar. L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\PMGeoteknik_rev120807.doc Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0 Markbelastningar och grundläggning av byggnader I fastmarksområdena, som framförallt består av berg kan byggnader grundläggas utan grundförstärkning. Vid grundläggning på jord inom delområde 1 skall ev förekommande organisk jord schaktas bort ned till fasta jordlager. Med avseende på stabilitet kan delområde 2 norr om Trädgårdsstigen belastas med en utbredd last av 30 kpa utan att erforderlig säkerhet mot brott överskrids. För området söder om Trädgårdsstigen kan endast 20 kpa påföras som utbredd last utan att erforderlig säkerhet mot brott överskrids. Lasten som avses är den totala pålastningen av marken, d v s såväl uppfyllningar som hus- och trafiklaster. Med avseende på sättningar bedöms marken inom delområde 2 kunna belastas med 40 kpa, dvs ca 2 m fyllning, utan att några betydande sättningar uppkommer. Enkla byggnader kan grundläggas med hel platta eller utbredda plattor på mark så länge total pålastning (inklusive fyllning) ej överstiger ovan nämnda belastningar m a p stabilitet och sättningar. Bottenplanets golv kan via ett dränerande lager anläggas på mark. På grund av den höga siltandelen i jorden skall marken betraktas som tjälfarlig. Vägar och hårdgjorda ytor Inom planområdets delar med bebyggelse kan vägar uppföras utan grundförstärkningsåtgärder då uppfyllning över befintlig markyta inte blir mer än ca 1 m. Vid högre uppfyllningar krävs vidare utredning för att kunna konstatera om grundförstärkningsåtgärder krävs. På grund av den höga siltandelen i jorden skall marken betraktas som tjälfarlig. För breddningen av Rappedalsvägen med gc-väg på den fasta leran i norr bör sättningsförhållandena utredas i den vidare projekteringen. För stabilitet, se Stabilitet nedan. 7 (10)
Uppdragsnr: 10136583 Daterad: 2010-10-15 Reviderad: 2012-08-08 Handläggare: Sven Devert Detaljplan Tolered, Gårdsten och Angered Geoteknisk utredning Status: Schaktarbeten Öppen temporär schakt kan utföras i den halvfasta leran till 2 m djup om slänter läggs som brantast i lutning 1:1 och ingen belastning påförs närmare än 1 m från släntkrön. I den lösa leran närmast bäcken i öster kan temporär schakt utföras till 1,5 m djup med slänter som brantast i lutning 1:1,5. Djupare schakt eller brantare släntlutning bör föregås av speciell utredning där det aktuella fallet studeras mer i detalj. På grund av den höga silthalten i leran kan jorden vara flytbenägen vid schaktning under grundvattenytan. Även risk för bottenupptryckning/bottenuppluckring finns vid schaktnivåer nära friktionsjorden under leran pga det höga vattentrycket i friktionsjorden under leran. Schakt ned till sådana djup/nivåer kan uppkomma vid exempelvis terrassering av tomter eller nedläggning av va-ledningar, framförallt från tomter terrasserade på lägre nivå än gata etc. Grund- och ytvatten För delområde 2 kan det under den fortsatta projekteringen framkomma önskemål om att omhänderta ytvatten från högre liggande mark. Detta kan utföras med ett avskärande dike i slänten över planerad bebyggelse. I det fall man vill ha kontroll på grundvattennivån/-trycket inom delområde 2, antingen under byggskedet eller permanent, kan detta exempelvis göras med dräneringsbrunnar i den övre delen av slänten nedförda till friktionsjorden under leran och med avledning på önskad nivå (ev i ovan nämnda dike). För permanentskede behöver drift och permanent funktion beaktas. L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\PMGeoteknik_rev120807.doc Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0 Stabilitet Geoteknik Delområde 2 kan ur stabilitetssynpunkt bebyggas under förutsättning att tilläggsbelastningen understiger 20 kpa som utbredd last för den brantare delen av slänten söder om Trädgårdsstigen och 30 kpa utbredd last norr om densamma. Då finns marginal för ett något högre grundvattentryck, vilket bedöms inte kommer att överstigas under nuvarande förhållanden. Se plan i bilaga 1 för utbredning av respektive område samt Stabilitetsbilaga 3 för utförligare beskrivning. För att kunna belasta slänten med större last med fortsatt tillfredsställande stabilitet måste grundvattensituationen säkerställas. Lokal stabilitet vid ev uppfyllnader eller schakter skall beaktas. Enligt dagvattenutredningen kan området närmast bäcken strax norr om Trädgårdsstigen komma att användas för dagvattendamm och bör då inte ha bottennivåer lägre än dagens bäckfåra utan kompletterande stabilitetsutredning. Här bör även beaktas att leran överst är lös lokalt närmast bäcken och att eventuell fyllnings- och/eller schaktarbete i detta område utformas så att lokalstabiliteten blir tillfredsställande. Planerad gc-väg längs Rappedalsvägen medför lokalt en mindre breddning av befintlig bank. Denna breddning bedöms med föreliggande underlag kunna utföras utan geoteknisk åtgärd, efter bortschaktning av ev ytligt förekommande organisk jord. Befintlig stabilitet är tillfredsställande, se Stabilitetsbilaga 3 för utförligare beskrivning. 8 (10)
Uppdragsnr: 10136583 Daterad: 2010-10-15 Reviderad: 2012-08-08 Handläggare: Sven Devert Detaljplan Tolered, Gårdsten och Angered Geoteknisk utredning Status: Bergteknik Totalstabiliteten för detaljplaneområdet är god. I vissa slänter kan det förekomma lösa block, se bilaga 1 för lägen för nedan nämnda slänter. I det fall att bebyggelse planeras inom ett område av 10 m från slänterna A-B respektive D-F skall rensning av lösa block utföras. Därefter skall slänten besiktigas av bergsakkunnig som fattar beslutas om omfattning av förstärkning av bergslänten. För en mer detaljerad beskrivning av bergbesiktningen, se bilaga 2. Vid schakt i berg skall generellt kvarstående skärningar högre än 2 meter ej utföras brantare än 5:1. Markradon Utredning av markradon har inte ingått i uppdraget. L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\PMGeoteknik_rev120807.doc Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0 9 (10)
Uppdragsnr: 10136583 Daterad: 2010-10-15 Detaljplan Tolered, Gårdsten och Angered Geoteknisk utredning Reviderad: 2012-08-08 Handläggare: Sven Devert Status: Bilagor Plan med delområden 1 Bergteknisk utredning 2 Stabilitetsbilaga 3 Conradutvärdering av CPT 4:1-3 L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\PMGeoteknik_rev120807.doc Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0 10 (10)
Förklaring Områdesbeteckning Områdesgräns 20 kpa Områden med belastningsbegränsning 30 kpa Bergslänt omnämnd i PM 30 kpa Stabilitetssektion 1 20 kpa Stabilitetssektion 2
Uppdragsnr: 10136583 1 (2) Bilaga 2 BERGBESIKTNING, TOLERED Bergbesiktningen utfördes den 2010-05-24 av Sven Devert. Vid bergbesiktningen noterades huvudsprickriktningar, svaghetszoner, bergarter och bergstabilitet. Det är i delområde 1, se bilaga 1, som berg förekommer. Geologi Detaljplaneområdet består av gnejs med en tydlig förskiffring i N50E/20V. Norr om Trädgårdsstigen genomkorsas terrängen av öst-västliga dalgångar. Det är framförallt på norrsidan (hängväggen) av dessa som problem med lösa block återfinns. Sydsidan av dalgångarna är betydligt flackare och här förväntas mindre av bergtekniska problem. Flacka sprickplan och sprickor i N30-50E/20V förekommer i hela området. Även brantstående sprickplan i öst-västlig riktning är vanliga. L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\3_Dokument\36_PM\2_Bergbesiktning.doc Mall: Pm - 2003.dot ver 1.0 Stabilitet och åtgärder Totalstabiliteten för detaljplaneområdet är god. I vissa slänter kan det dock förekomma lösa block, vilka beskrivs nedan. I bilaga 1 framgår placering för bergslänter benämnda A-F. I skärningen mot Rannebergsvägen återfinns ett fåtal lösa block, väghållare bör kontaktas i det fall bebyggelse planeras i skärningens närhet. Vid schakt i berg skall generellt kvarstående skärningar högre än 2 meter ej utföras brantare än 5:1. Område enligt bilaga 1: A. Mycket lösa block, huvudsprickriktningen varierar inom området. I det fall att exploatering skall ske inom ett område av 10 m från slänten skall först rensning av lösa block utföras. Därefter skall slänten besiktigas av bergsakkunnig som fattar beslutas om omfattning av förstärkning av bergslänten. Släntens utseende framgår av foto 1. B. Uppsprucken gnejs med pegmatitgångar. Huvudsprickriktningarna i slänten är N30V/Brantstående, V-E/Brantstående och N40E/20V I det fall att exploatering skall ske inom ett område av 10 m från slänten skall först rensning av lösa block utföras. Därefter skall slänten besiktigas av bergsakkunnig som fattar beslutas om omfattning av förstärkning av bergslänten. C. Brant med morän och berg i dagen, det finns i dagsläget ingen risk för ras. D. Enstaka lösa block förekommer. I det fall att exploatering skall ske inom ett område av 10 m från slänten skall först rensning av lösa block utföras. Därefter skall slänten besiktigas av bergsakkunnig som fattar beslutas om omfattning av förstärkning av bergslänten. E. Enstaka lösa block förekommer. I det fall att exploatering skall ske inom ett område av 10 m från slänten skall först rensning av lösa block utföras. Därefter skall slänten besiktigas av bergsakkunnig som fattar beslutas om omfattning av förstärkning av bergslänten.
Uppdragsnr: 10136583 2 (2) Bilaga 2 F. Enstaka lösa block förekommer. I det fall att exploatering skall ske inom ett område av 10 m från slänten skall först rensning av lösa block utföras. Därefter skall slänten besiktigas av bergsakkunnig som fattar beslutas om omfattning av förstärkning av bergslänten. G. L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\3_Dokument\36_PM\2_Bergbesiktning.doc Mall: Pm - 2003.dot ver 1.0 Foto 1 Lösa block, vid slänt A. Göteborg 2010-10-15 WSP Samhällsbyggnad Sven Devert
Uppdragsnr: 10136583 1 (11) Bilaga 3 BERÄKNINGSBILAGA Detaljerad Stabilitetsutredning Tolereds gård, Angered, Göteborgs kommun Delområde 2 Allmänt Fastighetskontoret i Göteborg utreder ett nytt detaljplaneområde vid Tolered i Gårdsten, Göteborg. Området är planerat att bebyggas med småhus och tillfartsvägar till dessa. Utredningen syftar till att fastställa områdets geotekniska förhållanden och förutsättningar för planerad exploatering. I denna beräkningsbilaga behandlas utförda släntstabilitetsberäkningar inom delområde 2 och stabilitetsbedömning av befintlig vägbank inom delområde 3, se bilaga 1 för områdesindelning. Geotekniska förhållanden L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\3_Beräkningsbilaga_rev120807.doc Mall: Allmän - Stående - 2003.dot ver 1.0 Delområde 2 Jorden består överst av ett tunt ytjordsskikt ovan lera som via ett lager friktionsjord vilar på berg. I utförda sonderingar har sonderingsstopp i friktionsjorden erhållits på mellan 1 à 2 m djup i den övre delen av slänten och som mest ca 14 m djup i dalgångens nedre del. Djup till fast botten ökar mot öster. Ytjordskiktet utgörs av lerig mulljord eller mullhaltig lera, endast ca 0,2 m tjockt. Under ytjordsskiktet följer en siltig lera med tunna sandskikt. Leran har överst en utbildad torrskorpa, ca 1-2 m tjock med störst mäktighet i den övre delen av slänten. Leran är halvfast till mycket fast med en uppmätt odränerad skjuvhållfasthet som ökar från 30 till 60 mot djupet enligt utvärdering av CPT-sondering och på motsvarande sätt mellan 80 och 110 kpa enligt utförda vingborrförsök. Närmast bäcken i öster är leran den översta metern under torrskorpan dock lös med en skjuvhållfasthet av ca 10-20 kpa. Utbredningen i plan av den lösa leran är inte kartlagd. Utförda CPT-sonderingar och empiri (Hansbos formel) tyder på att leran är överkonsoliderad, åtminstone i slänten. Vid OCR=4 ger en beräkning av hållfasthetsreduktionen enligt SGI Information 3 2007, en reduktion av uppmätta hållfasthetsvärden på ca 15 %. I utvärderingen har de högre värdena för vingborrförsöken bedömts bero på sandskikten i leran, varför värdena från utvärdering av CPT har getts större vikt. Med hänsyn till ovanstående har den odränerade skjuvhållfastheten i beräkningarna valts till 40 kpa för den halvfasta leran genom hela profilen. För torrskorpeleran har ansatts 60 kpa. Lokalt intill bäcken i öster har överst ansatts en lös lera med skjuvhållfasthet 15 kpa. Den naturliga vattenkvoten, W N, ligger kring 30-40 % och konflytgränsen, W L, ligger kring 40-50 %. Lerans sensitivitet varierar i undersökta punkter mellan 10 och 40 och kan hänföras som mellan- till högsensitiv. Värden från djupare nivåer saknas dock, varför kvicklera mot djupet inte kan uteslutas. Friktionsjordens sammansättning och mäktighet har inte undersökts närmare men bedöms vara upp till ett par meter tjock.
Uppdragsnr: 10136583 2 (11) Bilaga 3 Valda jordegenskaper för släntstabilitetsberäkningar inom delområde 2 framgår av Tabell 1. Tabell 1 Antagna materialegenskaper för delområde 2 Material Egenskap Karaktäristiskt värde Torrskorpelera Tunghet g k = 16 kn/m³ Odränerad skjuvhållfasthet Kohesionsintercept Friktionsvinkel Lera ( halvfast ) Tunghet Odränerad skjuvhållfasthet Kohesionsintercept Friktionsvinkel g mk = 10 kn/m³ c uk = 60 kpa c k = 6 kpa Φ k = 30 g k = 16 kn/m³ g mk = 6 kn/m³ c uk = 40 kpa c k = 4 kpa Φ k = 30 Lera ( lös ) Tunghet g k = 16 kn/m³ Odränerad skjuvhållfasthet Kohesionsintercept Friktionsvinkel g mk = 6 kn/m³ c uk = 15 kpa c k = 1,5 kpa Φ k = 30 L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\3_Beräkningsbilaga_rev120807.doc Mall: Allmän - Stående - 2003.dot ver 1.0 Vald portrycksfördelning utgår från den grundvattenobservation som har gjorts inom området (ca +83,5 i den övre delen av slänten och +82,5 i den nedre delen). Enligt observationer på plats samt samtal med ägare till kolonilotterna tränger vatten fram på vissa ställen och slänten är ofta vattensjuk. Detta innebär att grundvattenytan har lagts i markytan, förutom i den övre delen av slänten där den ansluter till antagen trycknivå. Grundvattentrycket har modellerats för nivån +83,5 för hela slänten, vilket innebär en artesisk portrycksfördelning i den nedre delen av slänten. Som en känslighetsanalys har i beräkningarna trycknivån ökats till den nivå där erforderlig säkerhetsfaktor uppnås (F komb ca1,5), se beräkningsresultat. Delområde 3 Se beskrivning i PM, Leran har i beräkningarna ansatts till 35 à 50 kpa. Belastningar I beräkningarna har det exploaterade området belastats med en utbredd last inom hela planområdet. Då området lutar svagt kommer troligen uppfyllnad vid exploatering att utföras med relativt plana ytor i olika nivåer. De lokala höjdskillnader som i det fallet uppkommer har ej analyserats här. Trafiklast på Rappedalsvägen har ansatts till 13 kpa.
Uppdragsnr: 10136583 3 (11) Bilaga 3 Utförda stabilitetsberäkningar Beräkningar har utförts i två utvalda sektioner inom delområde 2. Sektionerna redovisas på plan i bilaga 1 och benämns Sektion 1 respektive Sektion 2. En översiktlig beräkning har även utförts för en sektion av vägbanken inom delområde 3 där lerdjupen utifrån äldre undersökningar bedöms som störst. Erforderlig säkerhetsfaktor för en detaljerad utredning vid nyexploatering har enligt rekommendationer i Skredkommissionens Rapport 3:95 valts som F C 1,7 och F KOMB 1,45. De valda värdena är den övre gränsen för respektive säkerhetsfaktor, vilket beror på flera ogynsamma förhållanden, tex gles undersökning, osäker grundvattensituation, hög sensitivitet etc. För tillfredsställande säkerhet skall båda villkor vara uppfyllda. I och med de höga grundvattentrycken är kombinerad analys i detta fall dimensionerande. Resultat av utförda stabilitetsberäkningar Totalstabiliteten ned mot bäcken i öster bedöms, enligt i projektet utförd detaljerad stabilitetsutredning, för nuvarande slänt vara tillfredställande (F KOMB >1,9). Beräkningar med påförd utbredd last inom planområdet (20 respektive 30 kpa) visar på tillfredställande stabilitet vid antagna grundvattentryck, F KOMB > 1,5 för lokala glidytor där belastning hamnar ovan den lösa leran och F KOMB > 2 för glidytor som omfattar en större del av planområdet. Vid analys av släntstabiliteten vid högre grundvattentryck än uppmätt ( s k känslighetsanalys ) visar resultaten att grundvattentrycket stiga till över +85,5 i sektion 1 och till ca +84,5 i sektion 2 och fortfarande klara F KOMB =1,45. Stabiliteten för vägbanken har utförts vid odränerad analys och visar på en säkerhetsfaktor av F C 2,5. Resultat för beräkningarna redovisas i Tabell 2 och utvalda beräkningar redovisas även i figur 1-3 nedan. Tabell 2 Beräknade säkerhetsfaktorer mot skred L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\3_Beräkningsbilaga_rev120807.doc Mall: Allmän - Stående - 2003.dot ver 1.0 Sektion Skede F ODRÄN F KOMB F KOMB 1 Obelastad, nuvarande slänt Belastad med 30 kpa, gv-tryck +83,5 Belastad med 30 kpa, gv-tryck +85,5 2 Obelastad, nuvarande slänt Belastad med 20 kpa, gv-tryck +83,5 Belastad med 20 kpa, gv-tryck +84,5 (LOKALT) Hänvisning för beräkning - >2,5* - Figur 1 >2,0 >2,0* >1,5* Figur 2 - >1,7 >1,5 Figur 3 - >1,9* - Figur 4-1,65* - Figur 5-1,42 - Figur 6 Gc-väg Befintlig vägbank >2,5* Figur 7
Uppdragsnr: 10136583 4 (11) Bilaga 3 Diskussion Stabiliteten bedöms för befintliga förhållanden vara tillfredställande (F KOMB > 1,7) inom hela delområde 2 och för befintlig vägbank inom delområde 3. Totalstabiliteten för området norr om Trädgårdsstigen (sektion 1) bedöms som tillfredsställande vid belastning av 30 kpa enligt ovan. Totalstabiliteten för området söder om Trädgårdsstigen har tillfredsställande stabilitet vid belastning av 20 kpa enligt ovan. Då finns i båda sektionerna marginal för ett högre grundvattentryck enligt bilagda beräkningar. Enligt SGI:s rapport Grundvattennivåer i slutna magasin i Sverige (2010) har långtidsmätningar av grundvattenrör i Västsverige visat att den normala årsfluktuationen för slutna lermagasin sällan överskrider 1,5 m. Det högre grundvattentrycket i bilagda beräkningar bedöms därför inte komma att överstigas under nuvarande förhållanden. För att kunna belasta slänten med större last med fortsatt tillfredsställande stabilitet måste grundvattensituationen säkerställas, exempelvis genom dräneringsbrunnar nedförda till friktionsjorden under leran. Enligt dagvattenutredningen kan området närmast bäcken strax norr om Trädgårdsstigen komma att användas för dagvattendamm och bör då inte ha bottennivåer lägre än dagens bäckfåra utan kompletterande stabilitetsutredning. Detta innebär att man får fylla upp för att skapa dammen, vilket är positivt för totalstabiliteten. Dock bör även beaktas att leran överst är lös lokalt närmast bäcken och att eventuell fyllningsoch/eller schaktarbete i detta område utformas så att lokalstabiliteten blir tillfredsställande. Undersökning av utbredningen av den lösare leran närmast bäcken samt kompletterande undersökning av skjuvhållfastheten i slänten rekommenderas i den fortsatta projekteringen för byggskedet. Kompletterande undersökning kan även ge underlag för att använda högre skjuvhållfasthet vid stabilitetsberäkning. L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\3_Beräkningsbilaga_rev120807.doc Mall: Allmän - Stående - 2003.dot ver 1.0
Odränerad skjuvhållfasthet, c uk (kpa) korrigerad 85 0 50 100 150 Mycket lös Lös Halvfast Fast Mycket fast Antagen Tfu-1 W1001 (+81,7) CPT Tfu,korr W1002 (+80) CPT Tfu,korr W1003 (+80,5) CPT Tfu,korr 80 W1003 (+80,5) Vb Tfu,korr(WL-1) Nivå (m) 75 70 65
Bilaga 3 Uppdragsnr: 10136583 5 (11) Nuvarande slänt Trycknivå grundvatten 83,5 m Tolereds gård, Angered Sektion 1 Date: 2010-06-21 Time: 15:21:04 File Name: Sektion_1_komb_ulast.gsz Directory: L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\5_Beräkningar\ 108 103 98 Name: Lera Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 0 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 40 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Torrskorpa Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 0 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 80 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 2.652 93 58 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 Distance Figur 1. Sektion 1, nuvarande obelastade slänt. Grundvattentryck +83,5. bilaga_rev120807.doc Elevation 88 83 78 73 68 63
Bilaga 3 Uppdragsnr: 10136583 6 (11) Figur 2. Sektion 1 med 30 kpa utbredd last inom planområdet. Grundvattentryck +83,5. bilaga_rev120807.doc
2.300 F=1,8 2.100 Bilaga 3 Uppdragsnr: 10136583 7 (11) Tolereds gård, Angered Sektion 1 Trycknivå grundvatten 85,5 m Last 30 kpa Date: 2010-06-29 Time: 15:10:11 File Name: Sektion_1_komb.gsz Directory: L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\5_Beräkningar\ Name: Torrskorpa Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 0 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 60 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Lera Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 30 Cu-Top of Layer: 40 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Lera, 15 kpa Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 30 Cu-Top of Layer: 15 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 1.900 bilaga_rev120807.doc W1002 W1003 2.200 95 90 F=1,75 Elevation 85 80 75 70 1.536 65 60 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 Distance Figur 3. Sektion 2, nuvarande obelastade slänt. Grundvattentryck +85,5.
Bilaga 3 Uppdragsnr: 10136583 8 (11) Nuvarande slänt Trycknivå grundvatten 83,5 m Tolereds gård, Angered Sektion 2 Date: 2010-06-21 Time: 15:25:58 File Name: Sektion_2_komb_ulast.gsz Directory: L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\5_Beräkningar\ 105 100 95 1.945 Name: Torrskorpa Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 0 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 80 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Torrskorpa Lera Name: Lera Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 0 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 40 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 55 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 Distance Figur 4. Sektion 2, nuvarande obelastade slänt. Grundvattentryck +83,5. bilaga_rev120807.doc Elevation 90 85 80 75 70 65 60
Bilaga 3 Uppdragsnr: 10136583 9 (11) Tolereds gård, Angered Sektion 2 Trycknivå grundvatten 83,5 m Last 20 kpa Date: 2010-06-29 Time: 15:54:24 File Name: Sektion_2_komb.gsz Directory: L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\5_Beräkningar\ 105 100 95 1.648 Name: Torrskorpa Phi: 30 C-Top of Layer: 0 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 60 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 90 Torrskorpa Lera bilaga_rev120807.doc Elevation 85 80 75 W1001 Name: Lera Phi: 30 Cu-Top of Layer: 40 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 70 65 60 55 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 Distance Figur 5. Sektion 2 med 20 kpa utbredd last inom planområdet. Grundvattentryck +83,5.
Bilaga 3 Uppdragsnr: 10136583 10 (11) Trycknivå grundvatten 84,5 m Last 20 kpa Tolereds gård, Angered Sektion 2 Date: 2010-06-29 Time: 15:58:16 File Name: Sektion_2_komb.gsz Directory: L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\5_Beräkningar\ 105 100 95 1.423 Name: Torrskorpa Phi: 30 C-Top of Layer: 0 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 60 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 90 Torrskorpa Lera bilaga_rev120807.doc Elevation 85 80 75 W1001 Name: Lera Phi: 30 Cu-Top of Layer: 40 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 70 65 60 55 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 Distance Figur 6. Sektion 2 med 20 kpa utbredd last inom planområdet. Grundvattentryck +84,5.
Bilaga 3 Uppdragsnr: 10136583 11 (11) Tolereds gård, Rappedalsvägen Date: 2010-10-13 Time: 22:17:11 File Name: gc-väg breddning.gsz Directory: L:\5250\Fastighetskontoret_Gbg\10136583\5_Beräkningar\ Name: Torrskorpa Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ Phi: 30 C-Top of Layer: 0 kpa C-Rate of Change: 0 kpa/m Cu-Top of Layer: 60 kpa Cu-Rate of Change: 0 kpa/m C/Cu Ratio: 0.1 Name: Lera, 35 kpa Model: S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ C-Top of Layer: 35 kpa Name: Lera Model: S=f(depth) Unit Weight: 16 kn/m³ C-Top of Layer: 50 kpa 2.560 Lera bilaga_rev120807.doc Figur 7. Befintlig vägbank, Rappedalsvägen, översiktlig odränerad analys.