Carlson och Fernberg Arkitektkontor AB Karlfeldtsgatan Översiktlig stabilitetsbedömning och rekommendation UPPDRAGSNUMMER 2305744 FÖR DETALJPLAN GÖTEBORG Sweco Civil AB Geoteknik, Göteborg 1 (10) ra04s 2011-02-17 Sweco Besök: Skånegatan 3, 411 10 Göteborg Post: Box 5397, 402 28 Göteborg Telefon 031-62 75 00 Telefax 031-62 77 22 www.sweco.se Sweco Civil AB Org.nr 556507-0868 säte Stockholm Ingår i Sweco-koncernen
INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1 Uppdrag 3 2 Geotekniska undersökningar 3 2.1 Tidigare utförda undersökningar 4 2.2 Geologiskt material, SBK 4 3 Geoteknisk översikt 5 3.1 Topografi och områdesbeskrivning 5 3.2 Geotekniska förhållanden 6 3.3 Geohydrologiska förhållanden 6 3.4 Bergtekniska förhållanden 6 4 Stabilitet i jord 6 4.1 Valda egenskaper 8 4.2 Beräkningsförutsättningar 8 4.3 Resultat 9 4.4 Rekommendation 9 5 Grundläggning 10 6 Rekommendationer för detaljplan 10 Bilagor 1 Stabilitetsberäkning 2 Ritning från arkivsök, borrplan B:12:02 3 Ritning från arkivsök, separata borrhål B:12:51 2 (10)
1 Uppdrag På uppdrag av AB Trätälja via Carlson och Fernberg Arkitektkontor AB har Sweco gjort en arkivinventering och överslagsmässig stabilitetsberäkning för detaljplan vid Karlfeldtsgatan, mellan Örgryte och Kallebäck i Göteborg. Denna PM redovisar övergripande geotekniska förutsättningar, resultat av arkivsök, överslagsmässig beräkning av stabilitet samt rekommendationer. I nedan visas en översikt av området där befintlig byggnadsyta avses detaljplaneläggas. Figur 1 Översikt över området där befintlig byggnadsyta avses detaljplaneläggas. 2 Geotekniska undersökningar Inga geotekniska undersökningar har utförts i detta skede. 3 (10) ra04s 2011-02-17
2.1 Tidigare utförda undersökningar Planområdet ligger nära E6/E20 och Gårdatunneln. Trafikverkets arkiv har kontaktats angående geotekniska undersökningar från dessa projekt och aktuellt material finns på Landsarkivet, Göteborg. De dokument som återfanns var arbetsplan 1, PM Geoteknik, förfrågningsunderlag av VBB Viak 2 1997-11-28 samt Vägverket region väst PM Bergteknisk utredning E6/E20 förbi Gårda, av Petro Bloc AB 3. Av dessa PM framgick inget specifikt rörande geotekniska undersökningar i närheten av Karlfeldtsgatan. Ritningar över geotekniska undersökningar 4 visar dock Jb-sonderingar strax öster om E6/E20 vid Karlfeldtsgatan, se Bilaga 2. Sonderingarna är avslutade i vad som på ritning anges som betong, troligt tunneltak, se Bilaga 3. Gårdatunneln utgörs vid denna sträckning av betongtunnel. Skruvprovtagning redovisas för tre olika punkter strax öster om slänten längs E6/E20s östra sida, se Bilaga 3. Dessa visar för de översta tre meterna fyllnadsmaterial/sand/grus/slagg/tegel. 2.2 Geologiskt material, SBK Från Stadsbyggnadskontoret Göteborg Stad (SBK) har geologisk karta med jordart samt bedömda djup erhållits, se Figur 2. Figur 2 SBKs jordartskarta, jordart och ungefärligt lerdjup. 1 Objektnummer 429220 2 Uppdragsnummer 13050046 3 Projektnummer 689-1 4 Vägverket, Väg E6/E20 genom Göteborg, delen Kallebäck Ullevimotet, objektnummer 42920, B:12:51 och B12:02 4 (10)
Underlaget är sammanställt av SBK utifrån tidigare utförda geotekniska undersökningar samt egna geologiska tolkningar. 3 Geoteknisk översikt 3.1 Topografi och områdesbeskrivning Det aktuella området är beläget i Göteborg, mellan Örgryte och Kallebäck, ca 50 meter från E6/E20. Planområdet avgränsas i väster och öster av Karlfeldtsgatan respektive Jakobsdalsgatan, se Figur 1. Idag finns inom det aktuella området befintlig villabebyggelse. Området utgörs av mestadels berg i dagen och enligt kartmaterial från SBK (Figur 2) i sin västra del av friktionsjord (sand, grus, morän). På SGUs jordartskarta anges friktionsjorden som svallsand, se Figur 3. Figur 3 Jordarter enligt SGU. Hälften av aktuellt område utgörs av berg i dagen och hälften av svallsediment. Väster om området finns lera och söder om, samt öster om finns morän. 5 (10) ra04s 2011-02-17
Både på SGUs och SBKs karta finns lokalt lera längs E6/E20 och en bergsvacka finns troligtvis här med lite större jorddjup. Leran finns på de geologiska kartorna cirka 35 meter väster om aktuellt planområde. Ungefär i mitten av planområdet finns berg dagen, markytan är här ungefär +25 5. Västerut sluttar markytan ned mot E6/E20. Karlfeldtsgatan ligger strax nedanför och väster om tomterna på ca +19,5. Väster om Karlfeldtsgatan sluttar markytan ytterligare västerut ner mot en liten väg på ca +14,5, väster om denna finns bullerplank och sedan slänten mot E6/E20 på ca +10. 3.2 Geotekniska förhållanden Baserat på inventerat och tillgängligt material är jorddjupet relativt begränsat inom planområdet, från berg i dagen i mitten av området till ca 5-6 meter ca 35 m från plangräns mot väster. I slänten ytterligare västerut mot E6/E20 ökar jorddjupet, se färgmarkeringar för bedömt lerdjup i Figur 2. De jordbergsonderingar som återfanns i arkivinventeringen är utförda cirka 45 meter väster om planområdets gräns och har stoppat i Gårdatunneln tak och ej i berg, se Bilaga 2 och 3. Det är osäkert om tunneln delvis ligger i/på berg. Ännu längre västerut, under E6/E20, är jorddjupet enligt kartmaterial från SBK ca 10 meter. Enligt det geologiska underlagsmaterialet utgörs jorden inom det planerade planområdet av friktionsjord utgörande av svallsediment. Svallsediment som redovisas i Figur 2 kan underlagras av morän. Det finns inga tidigare undersökningar som kan visa lerans utbredning, mäktighet eller hållfasthetsegenskaper i slänten mot väster och E6/E20. 3.3 Geohydrologiska förhållanden Inga tidigare mätningar av grundvattennivå har hittats i arkivinventeringen. 3.4 Bergtekniska förhållanden Inga tidigare undersökningar av bergtekniska förhållanden vid platsen har hittats i arkivinventeringen. 4 Stabilitet i jord Jordmäktigheterna är enligt inventering från SBK begränsade inom planerat detaljplaneområde och till största del utgörs planområdet av berg i dagen och ett tunt lager av friktionsjord. I slänten väster om planområdet ökar jordmäktigheten. Stabiliteten har bedömts överslagsmässigt i en sektion, Sektion A, se Figur 4. 5 Koordinatsystem Sweref 99 RH2000 6 (10)
Figur 4 Läge för beräknad sektion A. Stabilitetsbedömning har utförts enligt IEG rapport 4:2010 Tillståndsbedömning/ klassificering av naturliga slänter och slänter med befintlig bebyggelse och anläggningar. För översiktlig utredning och markanvändning befintlig bebyggelse och anläggning rekommenderas följande säkerhetsfaktorer: Tabell 1 Säkerhetsrekommendation enligt IEG rapport 4:2010 (tabell 4.2). Fc 2 FcΦ 1,5 Normalt krävs vid detaljplaneläggning att erforderlig säkerhetsfaktor ska gälla för Detaljerad stabilitetsutredning för markområden med markanvändningen Nyexploatering/Planläggning. Enligt detaljerad utredning gäller följande rekommendation på säkerhetsfaktorn (enligt totalsäkerhetsmetod) där valet av säkerhetsfaktor utgår från rådande förutsättningar: Tabell 2 Säkerhetsrekommendation enligt IEG rapport 4:2010 (tabell 4.2). Fc 1,7 1,5 7 (10) ra04s 2011-02-17
Fkomb FΦ 1,5 1,4 1,3 I det aktuella området har inga geotekniska fältundersökningar utförts för att verifiera de antaganden som utförts utifrån inventerat material. Den stabilitetsbedömning som är utförd ska därför anses som översiktlig där antaganden bör kompletteras med geotekniska fältundersökningar. Nedan valda jordegenskaper baseras på försiktigt antagna hållfasthetsegenskaper hos dels friktionsjorden inom planområdet och leran närmast E6/E20. I det aktuella området har inga synliga tecken på rörelse konstaterats. Marken utgörs av dränerade jordlager inom planområdet, främst bestående av friktionsjord. Detta innebär att gällande säkerhetsfaktor för aktuellt område som ska uppfyllas valts till FcΦ 1,5, översiktlig utredning inom de delar som utgörs av friktionsjord. 4.1 Valda egenskaper Jordlager Materialegenskap Xvalt Friktionsjord Lera Tunghet, Effektiv tunghet under GW, Friktionsvinkel, Tunghet, Effektiv tunghet under GW, Friktionsvinkel, Kohesion, c Odränerad skjuvhållfasthet, cu 19 kn/m 3 11 kn/m 3 32 17 kn/m 3 7 kn/m 3 30 1,2 + 0,1*z kpa 12 + 1*z kpa 4.2 Beräkningsförutsättningar Beräkningar har gjorts baserat för befintlig topografi och en antagen jordlagerföljd med en last inom detaljområdet på 30 kpa (motsvarar ungefär en tre-våningsbyggnad utan källare) samt en trafiklast på Karlfeldtsgatan av 13 kpa. Som underlag till beräkningssektionens geometri har en digital primärkarta använts med 0,5 m ekvidistans. Grundvattenytan har antagits ligga ca 0,5 m under markytan vid både släntkrön och släntfot och portrycket har antagits hydrostatiskt. Alla beräkningar är överslagsmässiga (med hänsyn till jordlagerföljd och skjuvhållfasthet) och redovisas i sin helhet i Bilaga 1. 8 (10)
4.3 Resultat Nedan presenteras resultaten från utförd stabilitetsberäkning. De farligaste glidytorna som erhålls är med en säkerhetsfaktor, FcΦ, ca 1,4 och är endast mycket lokala ytliga ras vid de lokala mindre släntkrönen, dels inne på tomten och dels mellan tomten och Karlfeldtsgatan. Dessa beror av markytans geometri, vilken inte är exakt känd, samt de försiktigt valda hållfasthetsparametrarna på jorden och bedöms inte ge någon omgivningspåverkan. Något djupare glidytor med säkerhetsfaktor kring 1,8 finns mellan Karlfeldtsgatan och planområdet men även dessa är mycket beroende av geometrin och valda hållfasthetsparametrar. Större glidytor genom friktionsjorden och ner till samt längs med den antagna bergöverytan ger säkerhetsfaktorer, FcΦ, på cirka 1,8 mot stabilitetsbrott. Ytligare glidytor med något lägre säkerhetsfaktor, FcΦ 1,7, förekommer väster om Karlfeldtsgatan utanför planområdet, se Figur 5 nedan. Figur 5 Totalstabilitetsberäkning, överslagsmässig men antagen last från byggnader 30 kpa inom aktuellt planområde. 4.4 Rekommendation En översiktlig stabilitetsberäkning baserad på befintlig grundkarta samt jorddjup från SBK:s geologiska karta samt försiktigt valda hållfasthetsegenskaper på jorden visar att stabiliteten för dränerad analys FcΦ (friktionsjord) är tillfredställande utifrån rekommenderade säkerhetsfaktorer för översiktlig utredning avseende totalstabilitet för planområdet mot väster. Dessa rekommendationer gäller dock enbart för befintlig bebyggelse och anläggning. Det rekommenderas att geotekniska fältundersökningar utförs för att verifiera antagna djup inom planområdet och strax väster om Karlfeldtsgatan så att detaljerad 9 (10) ra04s 2011-02-17
Totalstabilitet Detaljplan Karlfeldtsgatan Sektion A Översiktlg analys Uppdrag: Detaljplan Karlfeldtsgatan Beställare: Carlson Fernberg Arkitektkontor AB Skala (A4): 1:500 Name: Lera kombinerad Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 17 kn/m³ Phi': 30 C-Top of Layer: 1,2 kpa C-Rate of Change: 0,1 (kn/m²)/m Cu-Top of Layer: 12 kpa Cu-Rate of Change: 1 (kn/m²)/m C/Cu Ratio: 0,1 Piezometric Line: 1 Name: Friktionsjord Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kn/m³ Cohesion': 0 kpa Phi': 32 Phi-B: 0 Constant Unit Wt. Above Water Table: 21 kn/m³ Piezometric Line: 1 Name: Berg Model: Bedrock (Impenetrable) Piezometric Line: 1 Analysmetod: Morgenstern-Price Glidytor: Grid and Radius (optimization: No) GW & portryck: Piezometric Line Filnamn: sektion A_fi_32.gsz Senast sparad: 2015-12-02; 09:36:53 P:\2321\2305744_Detaljplan_Karlfeldtsgatan\000\13_Beräkningar\sektion A_fi_32.gsz Nivå 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 Lera kombinerad F=1,8 [m] F=1,7 Friktionsjord Karlfeldtsgatan 13 kpa F=1,8 Berg Byggnader 30 kpa 4 4-60 -50-40 -30-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6