Beställare FB Engineering Jani Nieminen Box 12076 402 41 Göteborg Detaljplan Halvorsäng Berggeologisk / Bergteknisk besiktning och rasriskutvärdering, radonundersökning, sulfidförekomst, svällfaktor Bergab L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng i Innehållsförteckning 1 ALLMÄNT... 1 2 OMFATTNING... 1 3 BERGTEKNISK BESIKTNING AVSEENDE STABILITET... 2 3.1 TERRÄNGFÖRHÅLLANDEN... 2 3.2 BERGGEOLOGI, TEKTONIK... 8 3.3 BERGTEKNISKA FÖRHÅLLANDEN... 9 3.4 BERGTEKNISKA ÅTGÄRDER... 10 4 RADONUNDERSÖKNING AV BERGHÄLLAR... 14 4.1 ALLMÄNT... 14 4.2 UTFÖRANDE... 14 4.3 RESULTAT... 14 5 SULFIDFÖREKOMST SVAVELHALTSANALYS... 15 5.1 ALLMÄNT... 15 5.2 UTFÖRANDE... 15 5.3 RESULTAT... 15 6 SVÄLLFAKTOR... 16 BILAGA 1 PLANKARTOR MED GEOLOGISKA HUVUDDRAG OCH BERGSKÄRNINGAR... 17 RITNING 01 GEOLOGISKA HUVUDDRAG... 17 RITNING 02 OMRÅDEN MED EVENTUELLA BERGSKÄRNINGAR LÄNGS HALVORSLÄNKEN... 17 BILAGA 2 SVAVELHALTSANALYS... 17 L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 1 (13) 1 Allmänt På uppdrag av FB Engineering har Bergab i området vid Halvorsäng på Hisingen, Göteborgs stad, utfört en bergteknisk utredning som underlag för detaljplan. Fältundersökningen utfördes den 17-18 mars 2009. 2 Omfattning Den bergtekniska utredningen omfattar följande delar: Bergteknisk besiktning avseende stabilitet Radonundersökning av berghällar Sulfidförekomst i berg svavelhaltsanalys Bergmaterialets svällfaktor Den bergtekniska besiktningen har utförts som en översiktlig okulär besiktning på berg i dagen och redovisas i föreliggande rapport, kapitel 3. Radonundersökningen har utförts på berg i dagen och redovisas i kapitel 4. Förekomst av sulfider redovisas i kapitel 5 och analys av svällfaktor i kapitel 6. Topografi och geologiska huvuddrag samt eventuella bergskärningar längs planerad väg Halvorslänken redovisas i Bilaga 1, ritning 01 respektive 02. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 2 (13) 3 Bergteknisk besiktning avseende stabilitet 3.1 Terrängförhållanden Undersökningsområdet kan grovt delas in i följande delområden (se Bilaga 1, ritning 01): Delområde Position Terräng A Nordöstra delen Berg i dagen, lägre nivå B Sydöstra delen Mest jordtäckt, låglänt C Centrala delen Berg i dagen, högre nivå Halvorslänken Planerad väg i nord-syd Dalgång Vikan (D-E) Västra delen Bergtäkt Nedan presenteras delområdena översiktligt, avseende terrängförhållanden och planerad framtida verksamhet.. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 3 (13) Foto 1. Delområde A med mer låglänta bergspartier nära Hisingsleden (bakom trädridån i bakgrunden). Delområde A avgränsas i norr av Hisingsleden och utgörs av låglänta (25-40 m höjd) hällmarkspartier med mindre jordfyllda sänkor. Sly och buskar växer allmänt i området. Se Foto 1. Området planeras användas för industriverksamhet. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 4 (13) Foto 2. Delområde B med låga hällpartier i skogs- och ängsmark. Delområde B i sydöst avgränsas av Väg 155 i söder och Vädermotet i öster. Området utgörs främst av ett öppet, igenväxande odlingslandskap i anslutning till gården Halvorsäng. Låga (20-25 m höjd) rundade hällar förekommer ställvis i delområdet, se Foto 2. Området planeras användas för industriverksamhet. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 5 (13) Foto 3. Delområde C med mer höglänta bergspartier och jordfyllda dalgångar. Nuvarande täktområde syns överst till vänster. Delområde C ligger mellan delområde A-B och Halvorslänken och domineras av höjdområden (35-65 m höjd) med öppna hällmarkspartier. Mellan höjdområdena ligger jordfyllda dalgångar. Se Foto 3. Området är bevuxet med blandskog som till stora delar avverkats inför planerad utökad täktverksamhet. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 6 (13) Foto 4. Delområde Halvorslänkens södra del går genom ett bergsparti i delområde C. I eelområde Halvorslänken planeras en ny väg, Halvorslänken, dras mellan Väg 155 i söder och Hisingsleden i norr. Halvorslänken går i en dalgång parallellt med den distinkta bergsbranten som utgör västra kanten av delområde C. I söder korsar Halvorslänken ett bergsparti tillhörande delområde C (se Foto 4) och ansluter slutligen i söder till Oljemotet. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 7 (13) Foto 5. Delområde Vikan utgörs av befintlig bergtäkt med kvarstående schaktväggar och vallar ut mot delområde Halvorslänken (till höger i bild). Delområde Vikan utgörs av en befintlig bergtäkt och avgränsas i öster av Halvorslänken. Täktområdet inramas till stor del av kvarstående schaktväggar. Längs utsidan av schaktväggen ut mot Halvorslänken har sprängsten, grus och sand lagts upp. Se Foto 5. (Delområde Vikan utgörs av områdena D, E och kompostering i Bilaga 1, ritning 01.) Delområde Vikan ingår ej i föreliggande rasriskutvärdering. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 8 (13) 3.2 Berggeologi, tektonik Den dominerande bergarten inom undersökningsområdet är en ljus gråröd medelkornig till grovt medelkornig granit-tonalit. Glimmerhalten (biotit) bedöms vara normal, c:a 10-15 %, ställvis högre (20 %). I ytterområdena, mot Hisingsleden och Väg 155, är bergarten ljusare och mer finkornig. Bergarten är ådrad och uppvisar ställvis mineralorientering. Pegmatitinslag förekommer i mindre omfattning. En bergartskontakt löper genom området i riktning c:a N20 Ö, parallellt med Halvorslänken. Väster om kontakten, i delområde Vikan, utgörs berggrunden av en grå fint medelkornig gnejs av Stora Le-Marstrand-formationen (se även Kapitel 5), med tydlig foliation och veckning. I kontaktens närområde uppvisar bergartsleden omvandling och partiell uppsmältning, med betydande kristallisering av pyrit (sulfidmineral). Pyritkristaller på upp till 1-2 mm noteras. Se Foto 6 för jämförelse av ingående bergarter. Foto 6. Till vänster ljus grovt medelkornig granit-tonalit (från delområde B). Till höger grå fint medelkornig veckad gnejs (från delområde Vikan). Foliationen/mineralorienteringen i östra delen av området (delområde A-B) stryker huvudsakligen i riktningen c:a N30 Ö och stupar c:a 65 mot NV. I områdets västra del (delområde C-Vikan) stryker foliationen/gnejsigheten i huvudsak i N-S till N30 V och stupar c:a 70 mot V till SV. Variationer i strykning och stupning hos foliationen tyder på att berggrunden i undersökningsområdet är omveckad. Även småskalig veckbildning noteras i de västliga bergartsleden. Den dominerande sprickriktningen följer foliationsriktningen, ofta med skivig uppsprickning (sprickintensitet 1-2 m). Nedan redovisas observerade sprickgrupper och sprickintensiteter. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 9 (13) Sprickgrupp Sprickbeskrivning Strykning/stupning Intensitet 1 Nordöst-sydvästligt strykande med brant-vertikal lutning mot nordväst N10-40 Ö/60-90 NV 1-2 m 2 Nord-sydligt till nordväst-sydöstligt strykande med brant-vertikal lutning mot väst till sydväst 3 Nordväst-sydöstligt strykande med vertikal lutning N-S till N30 V/70 V N30-50 V/90 1-2 m 1-5 m 4 Öst-västliga med brant-vertikal ~Ö-V/70-90 N och S 1-5 m lutning 5 Flacka 10-15 mot SÖ 1-2 m Medelbranta lutningar (40-60 ) förekommer även i sprickgrupperna 1-4. Dessa lutningar syns tydligt t. ex. i järnvägsskärningen i södra delen av delområde C (se Foto 4). Öppna sprickor och sprickor med fyllnadsmineral som kalcit förekommer i samtliga sprickgrupper över hela undersökningsområdet. 3.3 Bergtekniska förhållanden Sprickgrupperna 1-5 ger upphov till en storblockig uppsprickning av berget inom hela undersökningsområdet. Främst de öppna sprickorna och de medelbranta sprickplanen ger upphov till instabilitet i bergslänterna. I naturliga slänter och branter förekommer mer eller mindre stora mängder lösa, utfallna block och skivor. Storleken på block och skivor varierar mellan 1-2 m kantlängd upp till c:a 5 m kantlängd. Det förekommer även mindre zoner med småblockigt uppsprucket berg. Även uppe på höjdpartierna förekommer lösa block och skivor. Se Foto 7. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 10 (13) Foto 7. Lösa block förekommer allmänt i bergsslänter och uppe på höjdpartier. 3.4 Bergtekniska åtgärder Risk för ras och utglidningar av block och skivor är stor i hela undersökningsområdet. Detta gäller både för befintliga naturliga bergsbranter samt planerade bergskärningar. Nedan redovisas delområdena (se Bilaga 1 ritning 01) med förekommande stabilitetsproblem samt åtgärdsförslag. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 11 (13) Foto 8. Bergskärning mot Hisingsleden, i delområde A. Slänter rensas på löst bergmaterial. Delområde A-B Förekommande naturliga bergsslänter och befintliga bergskärningar samt eventuellt planerade brantstående bergschakter behöver, för att uppnå stabilitet, rensas på löst bergmaterial. Efter rensning kontrolleras slänterna av bergsakkunnig person för bedömning av kompletterande förstärknings. Förstärkning bedöms kunna bestå av selektiv bultning och eventuellt nätning. Se Foto 8. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 12 (13) Foto 9. Nuvarande täktområde avslutas österut av höga kvarstående schaktväggar med lösa block och skivor. Under och efter täktverksamheten åligger det täktbedrivaren att utföra erforderliga stabilitetshöjande åtgärder i kvarstående slänter. Delområde C Det åligger täktbedrivaren att tillse att all erforderlig bergrensning och stabilisering av schaktkrön och schaktväggar utförs. Se Foto 9. Delområde Vikan ingår ej i föreliggande rasriskutvärdering men samma stabilitetsproblem och åtgärdsförslag gäller även för detta delområde. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 13 (13) Foto 10. Utglidna skivor och block från den distinkta branten i östra sidan av den planerade Halvorslänken. Skärningars lutning bör anpassas till förekommande sprickplan. Halvorslänken Områden med eventuella bergskärningar längs planerad väg redovisas i Bilaga 1 ritning 02. Förekommande naturliga bergslänter utmed planerad väg rensas på löst material. Se Foto 4 och 10. Härefter avgör bergsakkunnig om behov finns av kompletterande förstärkning såsom bultning och nätning. Nya bergskärningar i vägens östra sida rekommenderas att anpassas till förekommande naturliga sprickplan med 60-70 lutning ut mot vägen, vilket motsvarar en lutning på 3:1 eller flackare. Inom projekteringsarbetet av Halvorslänken utreds vidare lämpliga släntlutningar och förstärkningsåtgärder. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 14 (13) 4 Radonundersökning av berghällar 4.1 Allmänt Radon är en radioaktiv gas vars sönderfallsprodukter, radondöttrarna, följer med inandningsluften. Radongas nybildas ständigt i jord och berg, genom sönderfall av uran och radium. En byggnad har normalt ett svagt undertryck gentemot jordluften och kan därför suga in markradon. Med anpassad byggnadsteknik kan man alltid skydda sig mot inläckande markradon i bostäder. 4.2 Utförande Med en scintillometer har berggrundens totala gammastrålning uppmätts, vilket ger en god indikation på uran- och radiuminnehållet i berggrunden och därmed även radonhalt i markluft. Mätningen har utförts kontinuerligt över hela området med blottat berg. Instrumentet kalibrerades senast år 2006. Metod och gränsvärden för markradonundersökning beskrivs i Markradon, riktlinjer för markradonundersökningar, BRF T20:1989. För klassificering av berg och stenmaterial används följande gränsvärden för gammastrålning, enligt BRF T20:1989: Gränsvärden Riskklassificering Byggnadskonstruktion (µr/h) < 5 lågradonmark inga åtgärder i byggnadskonstruktion 5-15 normalradonmark byggnadskonstruktion skall vara radonskyddande >15 högradonmark byggnadskonstruktion skall vara radonsäker 4.3 Resultat Uppmätta nivåer på gammastrålning ligger på c:a 5-10 mikroröntgen per timma (µr/h). Detta innebär att området består av normalriskmark vad gäller radon. Nykonstruerade byggnader skall vara radonskyddande, dvs med en grundkonstruktion som inte ger uppenbara otätheter mot markluft. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 15 (13) 5 Sulfidförekomst svavelhaltsanalys 5.1 Allmänt Bergarter inom Stora Le-Marstrandsformationen, som utgör delområde Vikan, består av metagråvacka, en omvandlad ådergnejs med betydande inslag av mörka mineral. Sulfidhalterna i mörka bergarter är vanligtvis högre än i ljusa, granitiska bergarter. Vid hällkarteringen observerades tydliga förekomster av sulfidmineralet pyrit, framför allt i västra delen av delområde C där den grovt medelkorniga graniten-tonaliten gränsar mot de i delområde Vikan ingående bergarterna (den ovan nämnda Stora Le-Marstrandsformationen). Pyritkornen är upp till 1-2 mm stora. 5.2 Utförande Ett för delområde C representativt prov togs för svavelhaltsanalys. Provet togs nära det nordvästra hörnet av område C2, enligt Bilaga 1 ritning 01. C:a 1,5 kg krossat bergmaterial skickades till ALS Analytica AB i Luleå för svavelhaltsanalys m.h.a. kemisk lakning. Riskklassificering av berggrunden med avseende på svavelhalt indelas enligt tabellen nedan. Gränsvärden Riskklassificering (mg/kg TS) > 5 000 Kraftigt förhöjd halt 1 000 5 000 Klart förhöjd halt 500 1 000 Förhöjd halt 100 500 Något förhöjd halt < 100 Ringa halt 5.3 Resultat Svavelhaltsanalysen ger ett resultat av 430 mg/kg TS, vilket motsvarar en något förhöjd halt. Detta prov är taget i närområdet till bergartskontakten mellan delområde C och delområde Vikan, där innehållet av synliga sulfidmineral är som störst. Detta analysresultat bör alltså ses som en övre gräns vad gäller svavelinnehållet i berggrunden och föranleder inga restriktioner vad gäller hantering av sprängstensmaterialet. Se Bilaga 2 för resultat av svavelhaltsanalysen. L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 16 (13) 6 Svällfaktor Vid berguttag tas en viss fast volym berg ut och sönderdelas i mindre fragment. I sönderdelat, löst tillstånd har bergmaterialet en volym som är större än i ursprungstillståndet. Denna volymförändring, från fast till lös volym, kan uttryckas med en koefficient, svällfaktor. Beroende på fragmentens storlek och geometri varierar svällfaktorn. För att transportera stora sprängstensblock räknar man t. ex. med en större svällfaktor än vid transport av krossgrus. I Anläggnings-AMA MER anges att: Vid beräkning av tillgång till massor i fyllning skall hänsyn tas till massors volymförändring vid bearbetning. Koefficient för volymförändring vid bearbetning av massor skall anges i handlingarna. Saknas sådan angivelse skall koefficienterna 1,5 gälla för bergschaktmassor och 1,0 för jordschaktmassor. (Mät- och ersättningsregler anläggningsarbeten med mall till mängdförteckning MER Anläggning 07, s. 16.) för Bergab Helena Kiel L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bergteknisk utredning Halvorsäng 17 (13) Bilaga 1 Plankartor med geologiska huvuddrag och bergskärningar Ritning 01 Ritning 02 Geologiska huvuddrag Områden med eventuella bergskärningar längs Halvorslänken Bilaga 2 Svavelhaltsanalys L:\Uppdrag\\Text\aktuell\Bergteknisk utredning Halvorsäng.doc
Bilaga 1 Plankartor med geologiska huvuddrag och bergskärningar
Bilaga 2 Svavelhaltsanalys