BOHUSGEO AB Hamnstaden Lidköping Detaljplan 1A Projekterings- 2015-11-01 (Ersätter helt tidigare PM 2014-01-15 och PM 2014-06-02) Uppdragsansvarig: Mats Falck Handläggare: Mats Falck Granskning: Per-Gunnar Larsson Uppdrag: U08100-1 Datum: 2015-11-01 Revision: 2016-03-09 Bohusgeo AB Bastiongatan 26 451 50 Uddevalla Tel. vxl 0522-946 50 Webb www.bohusgeo.se Orgnr 556601-5243
Innehåll 1 Uppdrag... 4 2 Syfte... 4 3 Underlag... 4 4 Styrande dokument... 5 5 Befintlig byggnation... 5 5.1 Anläggningar... 5 6 Planerad byggnation... 5 7 Befintliga förhållanden... 7 7.1 Mark, vegetation och topografi... 7 7.2 Geotekniska förhållanden... 7 7.3 Geohydrologiska förhållanden... 8 8 Släntstabilitet... 9 8.1 Allmänt... 9 8.2 Valda parametrar och laster... 9 8.3 Beräkningar för befintliga förhållanden... 11 8.4 Beräkningar för exploatering... 11 8.5 Resultat/slutsats... 11 9 Sättningar... 12 10 Grundläggning... 14 11 Schaktning... 14 12 Gator och ledningssystem... 15 13 Infiltration, kapillärbrytande skikt och dränering... 15 14 Markradon... 15 15 Erosion... 16 16 Föroreningar... 16 17 Kompletterande undersökningar för detaljprojektering... 16 Bilagor Bilaga 1:1 Plan, fyllningens tjocklek (m) Bilaga 1:2 - -, fyllningens underkantsnivå (+) Bilaga 1:3 - -, silt-sandlagrets tjocklek (m) Bilaga 1:4 - -, silt-sandlagrets underkantsnivå (+) Bilaga 1:5 - -, fyllningen och silt-sandlagrets tjocklek (m) Bilaga 1:6 - -, lerans tjocklek i (m) Bilaga 1:7 - -, lerans underkantsnivå (+) Bilaga 1:8 - -, fast botten-sonderingsstopp (m) Bilaga 2:1-2:5 Sida Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum 2 (16) Hamnstaden Projekterings- Sammanställning av skjuvhållfasthet Bilaga 3:1 Jordlagerparametrar - förklaring Bilaga 3:2 - -, punkt 105 Bilaga 3:3 - -, punkt 132 Bilaga 3:4 - -, punkt 152 Bilaga 3:5 - -, punkt 307 Bilaga 3:6 - -, punkt 309 Bilaga 3:7 - -, punkt 311 Bilaga 3:8 - -, punkt 507 U08100-1 2015-11-01 2016-03-09
Bilaga 3:9 - -, punkt 510 Bilaga 4:1 Sättningar efter 100 år med last: 10, 20, 30, 40 kpa. Bilaga 4:2-4:3 Sättningsförlopp, punkt: 132 Bilaga 4:4-4:5 Sättningsförlopp, punkt: 152 Bilaga 4:6-4:7 Sättningsförlopp, punkt: 507 Bilaga 4:8-4:9 Sättningsförlopp, punkt: 510 Bilaga 5 Bilaga 6:1-6:13 Bilaga 7:1-7:11 Bilaga 8:1-8:11 Bilaga 9 Släntstabilitet, plan med beräkningssektioner Släntstabilitet, sektion S2 - -, sektion S8 - -, sektion S9 Plan med undersökningspunkter, mm (G101-02) Bilaga 10:1-10:3 Planer och sektioner för planerad byggnation Bilaga 11:1-11:6 Portycks- och grundvattenmätningar Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum Sida Hamnstaden Projekterings- U08100-1 2015-11-01 2016-03-09 3 (16)
1 Uppdrag På uppdrag av Lidköpings kommun, Samhällsbyggnad, har vi utfört ett flertal geotekniska undersökningar och utredningar för norra delen av Västra hamnområdet i Lidköping. Undersökningarna har utförts i olika etapper under 2009 till 2011, i samband med en fördjupad översiktsplan (FÖP) för blivande området Hamnstaden. Redovisning har tidigare gjorts i en rapport 2011-05-03. För blivande detaljplaner har kompletterande undersökningar utförts under perioden 2013 till 2015. Undersökningarna har tillsammans med tidigare undersökningar sammanställts i ett flertal rapporter (MUR/Geo), se rubrik underlag nedan. Den nu aktuella detaljplan 1A utgör en del av undersökningsområdet för Hamnstaden och det aktuella utredningsområdet redovisas i bilaga 9 och 10. Utredningsområdet bedöms överensstämma med detaljplan 1A (slutlig planområdesgräns har ej erhållits). I samband med vår tidigare utredning 2013-2014 konstaterades att släntstabiliteten vid kajerna i småbåtshamnen var otillfredsställande. Redovisning har gjorts i en tidigare PM 2014-01-15. För att kunna använda området som planerat, krävdes förstärkningsåtgärder. Under hösten 2014 och våren 2015 har kompletterande undersökningar gjorts och förstärkningsåtgärder detaljprojekterats. Sedan oktober 2015 pågår entreprenadarbeten för att utföra de föreslagna förstärkningarna som beräknas var slutförda i april 2016. Förstärkningslösningen och förutsättningarna för entreprenaden framgår av ritningar och teknisk beskrivning som upprättats av VBK tillsammans med oss. Vi har i en separat PM 2015-09-03 sammanfattat släntstabilitetsberäkningar som utförts för projekteringen av förstärkningsåtgärderna. Underlaget för detaljplan 1A utgörs dels av denna PM 2015-11-01, dels av vår PM 2015-09-03. De kompletterande undersökningarna har medfört nya utvärderingar. Våra tidigare PM 2014-01-15 och PM 2015-06-02 ersätts därmed helt. 2 Syfte Undersökningen och utredningen syftar till att utgöra underlag för redovisning av släntstabiliteten och grundläggningsförutsättningarna inom detaljplan 1A. 3 Underlag Underlaget för de i denna PM redovisade utvärderingarna utgörs av: Fält- och laboratoriearbeten utförda av oss 2009-2013. Resultaten finns redovisade i en MUR/Geo 2013-12-20, Försöksrapport/Fält 2013-12-20 och Försöksrapport/Lab 2013-12-20, uppdrag U08100-1. Fält- och laboratoriearbeten utförda av oss 2014-2015 för projektering av förstärkningsåtgärder vid småbåtshamnen. Resultaten finns redovisade i en MUR/Geo 2015-03-05, uppdrag U08100-1. Fält- och laboratoriearbeten utförda av oss 2015 för detaljplan 2. Resultaten finns redovisade i en MUR/Geo 2015-09-02, uppdrag U08100-1. Sida Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum 4 (16) Hamnstaden Projekterings- U08100-1 2015-11-01 2016-03-09
Port Engineering, Besiktning av erosionsskydd, PM 2014-06-02. Plankarta för detaljplan 1A, erhållen av Lidköpings kommun, arbetamaterial 2016-01. Illustrationsplan och sektioner upprättade av Sydväst Arkitektur och Landskap, december 2015 till februari 2016. 4 Styrande dokument Utredningen har utförts i enlighet med tillämpliga delar i dokument förtecknade i Tabell 1. Tabell 1 Styrdokument Typ av utredning Alla utredningar Släntstabilitet Styrande dokument SS-EN 1990, SS-EN 1991, SS-EN 1997 IEG Rapport 2:2008, rev 3 IEG Rapport 4:2008 TK Geo 13 IEG Rapport 4:2010 IEG Rapport 6:2008, rev 1 5 Befintlig byggnation 5.1 Anläggningar Inom området finns småbåtshamnen (Framnäshamnen) med kajer, flytbryggor och vågbrytare/pirar, se bilaga 9. I området öster om småbåtshamnen finns Lidköpings småbåtsklubbs hus och kommunens avloppsreningsverk. Inom områdets norra del, i anslutning mot Vänern, saknas bebyggelse och området utgörs av ett grönområde. Inom områdets södra del ansluter Strandgatan. Småbåtshamnen omges av två vågbrytare. Dessa är utförda av fyllning på naturlig sjöbotten. Fyllningen utgörs i huvudsak av grus, sten och block, men inslag av silt och torrskorpelera kan förekomma lokalt. Vid Framnäshamnen finns olika kajkonstruktioner, vilka beskrivs i vår PM 2015-09-03. Slänterna/strandskoningarna vid stränderna mot Vänern utgörs av grov sten och block. 6 Planerad byggnation Allmänt Inom detaljplanen föreslås nya kvarter kring Framnäshamnen som kommer att omfatta en blandning av bostäder, verksamheter och grönområden, se bilaga 10. Vid båthamnen avses förändringar av befintliga vågbrytare och hamninlopp utföras, se illustrationsplan och typsektioner i bilaga 10. Väster om båtshamnen Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum Sida Hamnstaden Projekterings- U08100-1 2015-11-01 2016-03-09 5 (16)
avses en vattenpark och ny strandpromenad att utföras, men i en annan utbyggnadsetapp. Vid Framnäshamnen utförs ombyggnads/förstärkningsarbeten som beskrivs i vår PM 2015-09-03. Området söder om Framnäshamnen Inom området söder om hamnen planeras fem flerbostadshus med mellanliggande kvartersmark med grönytor, parkeringar, mm. Första våningsplanet i byggnaderna har satts till +47.1 och marknivån i anslutning till byggnaderna, till +47.0. Byggnaderna kommer att grundläggas med stödpålar. Markytans nivå, mellan byggnaderna, kommer att ligga på +46.5 à +47, vilket innebär uppfyllnader på mellan ca 0.7 och ca 1.2 m. Den anslutande Strandgatan kommer höjas 0.3 à 0.5 m till +46.7 à +47. Väster om byggnaderna planeras en ny strandpromenad, soldäck, mm, vilket kommer innebära utfyllnader i Framnäsviken. Nivån på utfyllnaden kommer bli mellan ca +45.5 och ca +46.3, se bilaga 10. För att få tillfredsställande släntstabilitet och begränsa marksättningarna inom denna del, erfordras att delar av fyllningen utförs med lättfyllning. Området öster om Framnäshamnen Inom blivande område öster om hamnen planeras fyra flerbostadshus som sammanbyggs två och två med ett mellanliggande garage i källaren. Byggnadernas golvnivå planeras i det första våningsplanet på +48.1. Källargolvnivån planeras på ca +45. Byggnaderna kommer att grundläggas med stödpålar. Avschaktningar på i huvudsak 1 à 1.5 m kommer att krävas under byggnaderna. Infarter till parkeringarna i källare kommer ske från den förlängda Skeppargatan, se bilaga 10:2. Marknivån i anslutning till byggnaderna och ovanpå källardelarna blir mellan +47 och +48. Längs strandlinjen mot båthamnen, planeras en ny strandpromenad och kaj. Nivån på kajen har satts till +46.1 à +46.2. Kajen kommer att utföras som ett påldäck och grundläggas med stödpålar. Slänten under kajdäcket skall utföras med lutning 1:2.2 eller flackare lutning. Skepparegatan kommer att förlängas från Strandgatan och få en nivå på mellan +46.8 och +47, vilket innebär uppfyllning på i huvudsak mellan ca 0.5 och ca 1 m över nuvarande mark. Nordväst om reningsverket finns en vall med lokalt högre marknivåer. Avschaktningar på 1 à 1.5 m kommer utföras inom detta område. Öster om Skepparegatan föreslås parkeringar samt ett grönområde med en strandpromenad/gc-väg. GC-vägen kommer att placeras i anslutning till släntkrönet vid strandskoningarna mot Vänern. Nivån på markytan vid GC-vägen planeras till mellan +46.4 och +47. För området kommer uppfyllning på i huvudsak mellan ca 0.1 och ca 0.5 m att erfordras. Slänten vid strandskoningarna skall utföras med lutning 1:2.2 eller flackare. För att få tillfredsställande släntstabilitet och begränsa marksättningarna inom denna del, erfordras att delar av fyllningen utförs med lättfyllning. Sida Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum 6 (16) Hamnstaden Projekterings- U08100-1 2015-11-01 2016-03-09
7 Befintliga förhållanden 7.1 Mark, vegetation och topografi Undersökningsområdet är ca 400 x 400 m och omfattar både land- och vattenområden, se bilaga 9. Landområdet avgränsas av Vänern i norr, väster och öster och av industrimark i söder. Vattenområdet innefattar Framnäshamnen och stränderna mot Vänern. Landområdet är utfyllt i etapper och relativt plant. Inom landområdet varierar markytans nivå i huvudsak mellan ca +45.5 och ca +47. Avvikande nivåer förekommer lokalt, bland annat mellan småbåthamnen och avloppsreningsverket där marknivån är +49 à +50 på en uppfylld vall. Bottennivån i Vänern varierar i regel mellan ca +42.5 och ca +44 längs stränderna och mellan ca +41 och ca +42 på ett avstånd av 100 à 150 m från land. Inom småbåtshamnen varierar bottennivån i regel mellan ca +41.5 och ca +42. 7.2 Geotekniska förhållanden Det totala sonderingsdjupet varierar mellan ca 20 och ca 26 m, se bilaga 1:8. Jordlagren bedöms från markytan räknat i huvudsak utgöras av: fyllning (inom landområdet) silt och sand lera friktionsjord vilande på berg Fyllning finns inom hela landområdet. Fyllningen utgörs i huvudsak av silt och sand. Fyllningen är ställvis inhomogen/skiktad med inblandning dels av lösa jordlager som lera och humusjord dels av restprodukter som asfalt, cement, trärester, bark, slagg, porslin och tegel. Undersökningspunkter med lösa jordlager har rödmarkerats i bilaga 1:1. Fyllningen bedöms delvis vara sättningsbenägen. Fyllningen är delvis mycket tjällyftande och starkt flytbenägen. Fyllningen har inom huvuddelen av undersökningsområdet en tjocklek som varierar mellan ca 2 och ca 4.5 m, se bilaga 1:1. Fyllningens underkantsnivå redovisas i bilaga 1:2. Vattenkvoten varierar i regel, mellan ca 10 och ca 40 %. Lokalt förekommer dock vattenkvoter på upp till ca 60 à 70 %. Silt- och sandlagaret utgörs i huvudsak av siltig finsand och finsandig silt med en tjocklek som varierar mellan ca 0.5 och ca 2.5 m, se bilaga 1:3. Silt- och sandlagrets underkantsnivå redovisas i bilaga 1:4. Vattenkvoten har uppmätts till mellan ca 20 och ca 35 %. Silt- och sandlagret är mycket tjällyftande och starkt flytbenäget. Den sammanlagda tjockleken av fyllning samt silt- och sandlagret redovisas i bilaga 1:5. Leran, som i regel är siltig, har en tjocklek som varierar mellan ca 16 och ca 23 m, se bilaga 1:6. Lerans underkantsnivå redovisas i bilaga 1:7. Tjockleken är som störst inom de västra delarna av undersökningsområdet och minst vid den sydvästra delen. Vattenkvoten och konflytgränsen har i regel uppmätts till mellan ca 40 och ca 75 % respektive mellan ca 30 och ca 60 %. Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum Sida Hamnstaden Projekterings- U08100-1 2015-11-01 2016-03-09 7 (16)
Skjuvhållfastheten har i fält bestämts genom vingförsök och CPT-sonderingar och på laboratorium genom konprovning. Dessutom har en empirisk utvärdering med ledning av utförda CRS-försök utförts. En sammanställning av skjuvhållfastheterna redovisas i bilaga 2:1 till 2:5. Den med hänsyn till konflytgränsen (WL) och överkonsolideringsgraden (OCR) korrigerade skjuvhållfastheten varierar i huvudsak mellan ca 10 och ca 20 kpa närmast under silt- och sandlagret och ökar till 50 à 65 kpa mot djupet. En jämförelselinje som utgår från +42 med skjuvhållfasthet C u =19 + 2xZ kpa (Z avser djup i m under +42) har lagts in i diagrammen. Skjuvhållfastheterna har indelats i tre kategorier : låg, medel och hög, se bilaga 2:2 till 2:4. I bilaga 2:5 redovisas fördelningen i plan mellan de olika kategorierna. Av sammanställningen framgår att vingförsöken i regel ger något högre värden än vad CPT och konförsöken ger. Sensitiviteten varierar i regel mellan ca 30 och ca 70. Leran är därmed högsensitiv och inom övre delen ställvis kvick. För att undersöka lerans sättningsegenskaper har kompressionsförsök typ CRS utförts. Kompressionsmodulen M L har utvärderats till mellan ca 400 och ca 700 kpa inom leran övre del, ökar till mellan ca 1000 och ca 2500 inom leran undre del. I bilaga 3:1 till 3:9 redovisas en sammanställning av vattenkvot, konflytgräns, skjuvhållfasthet och lerans konsolideringsförhållanden för undersökningspunkter där ödometerförsök utförts. Lerans sättningsegenskaper varierar relativt kraftigt inom området, vilket framgår av sättningsberäkningar som redovisas i bilaga 4:1. De beräknade sättningarna behandlas under rubrik sättningar nedan. Friktionsjorden under leran har inte undersökts närmare. Sonderingarna har i regel trängt ned mellan ca 0.4 och ca 4 m och stoppat i friktionsjorden. Det totala sonderingsdjupet redovisas i bilaga 1:8. I denna sammanställning redovisas tryck-, CPT- och Jord-Bergsonderingar tillsammans. 7.3 Geohydrologiska förhållanden Öster om detaljplaneområdet har portrycksmätningar utförts i samband med tidigare undersökningar. Mätningarna har utförts i 3 punkter (15, 18 och 51) med 3 till 5 spetsar per punkt. Mätpunkterna är belägna mellan 250 och 400 meter öster om det nu aktuella detaljplaneområdet Dessa mätningar har i huvudsak utförts under perioden april 2009 till december 2011. De uppmätta trycknivåerna tillsammans med Vänerns nivå redovisas i bilaga 11:3 till 11:5. Under mätperioden varierade portrycksnivån mellan ca +44.0 och ca +45.3. Vänerns nivå varierade under mätperioden mellan ca +44.3 och ca +44.8. Mätningarna visar att portrycksnivån i jordlagren och Vänerns nivå följs åt med en skillnad i nivå på i regel 0.2 à 0.5 m. Tidsförskjutning/fördröjning kan dock uppkomma som medför en större nivåskillnad, vilket under mätperioden givit som mest ca 1 m högre portrycksnivå relativt Vänerns nivå. Kompletterande portrycksmätningar har utförts inom detaljplaneområdet i punkt 510. Mätningarna har utförts med loggrar (4 timmars mätintervall) på tre nivåer. Sida Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum 8 (16) Hamnstaden Projekterings- U08100-1 2015-11-01 2016-03-09
De uppmätta portrycksnivåerna varierar mellan ca +44.6 och ca +45.2. Ett diagram med portryckstrycknivåerna och Vänerns nivå redovisas i bilaga 11:1. Mätningar av grundvattennivån utförs sedan september 2015, med ett intervall på två gånger per månaden, i öppna rör med filterspets som installerats i fyllningen på 3 à 4 m djup. De öppna rörens placering framgår av bilaga 9. Den uppmätta grundvattennivån varierar mellan ca +44.5 och ca +45.2, se bilaga 11:2. I likhet med tidigare mätningar följs grundvattennivån i jordlagren och Vänerns nivå åt med en nivåskillnad på 0.2 à 0.7 m Enligt långtidsmätningar år 1938-2015, se bilaga 11:6, varierar vattenståndet i Vänern (nivå i RH2000) enligt följande: HHW +45.99 MW +44.66 LLW +43.48 Sänkningsgränsen för regleringen av Vänern motsvarar nivå +43.48. Variationerna i Vänerns nivå är långsamma och i regel uppgår nivåförändringarna till maximalt 1 à 2 cm per dygn, men de kan vara betydligt större vid stark vind. 8 Släntstabilitet 8.1 Allmänt Släntstabiliteten har, inom utredningsområdet, beräknats i 3 representativa sektioner (S2, S8 och S9), se placering i bilaga 5 och 10:2. Beräkningarna har utförts i brottgränstillstånd med partialkoefficienter enligt Eurocode med tillhörande nationella bilagor och IEG:s tillämpningsdokument, se förteckning i tabell 1. Vid stabilitetsberäkningarna har programmet GeoStudio 2007 (Version7.17) GEO-SLOPE använts. Beräkningar har utförts med cirkulärcylindriska glidytor med odränerad analys (c-analys) och med kombinerad analys (komb-analys). För samtliga sektioner har bedömts att geoteknisk kategori GK 2 gäller. Leran är i regel högsensitiv och inom övre delen lokalt kvick. Eftersom det ej kan uteslutas av kvicklera kan förekomma lokalt har vi valt att dimensionera samtliga förstärkningsåtgärder i säkerhetsklass SK3. För att släntstabiliteten skall vara tillfredsställande skall de beräknade säkerhetsfaktorerna enligt IEG rapport 6:2008 Slänter och Bankar vara: F EN 1.10. Detta gäller både för c-analys och komb-analys. Valda geometrier, jordlagerparametrar, ytlaster, mm. redovisas i beräkningssektionerna i bilaga 6 till 8. 8.2 Valda parametrar och laster 8.2.1 Skjuvhållfasthet och friktionsvinkel För varje beräkningssektion har en sammanställning av skjuvhållfastheten gjorts och en härledd skjuvhållfasthet C u valts. Utifrån en värdering av undersökningarnas omfattning, kvalité, konsekvenser av brott, mm erhålls en viktad omräkningsfaktor som tillsammans med de fasta partialkoefficienterna γ M ger Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum Sida Hamnstaden Projekterings- U08100-1 2015-11-01 2016-03-09 9 (16)
en dimensionerande skjuvhållfasthet C ud. I tabell 2 nedan redovisas vald härledd skjuvhållfasthet och dimensionerande skjuvhållfasthet för beräkningssektionerna. Tabell 2. Lerans skjuvhållfasthet Sektion C u (kpa) C ud (kpa) Bilaga S2 22+2.1 x Z (Z +41) 13.2+1.27 x Z (Z +41) 6:7-6:8 S8 22+2.1 x Z (Z +41) 13.2+1.27 x Z (Z +41) 7:5-7:6 S9 16+2.0 x Z (Z +42) 10.0+1.27 x Z (Z +42) 8:5-8:6 Friktionsvinkeln har valts med ledning av utvärdering från CPT-sonderingarna. Friktionsvinkel i fyllning av grus och grövre friktionsjord har valts motsvarande φ residual enligt tabell 3.1 i Rapport 6:2008, eftersom friktionsjorden vilar på lös lera. Samtliga valda jordlagerparametrar redovisas i bilagorna 6 till 8. 8.2.2 Portryck Vid släntstabilitetsberäkningarna har lägsta lågvattenståndet i Vänern LLW +43.48 använts. För landområdena har dimensionerande portrycksnivå +45.5 valts, vilket är 0.2 à 0.3 m över högsta uppmätta portryck. Portrycket har antagits ha en hydrostatisk ökning mot djupet. Med dessa antagande blir nivåskillnaden mellan det dimensionerande portrycket och lägsta lågvattenstånd i Vänern ca 2.0 m, vilket är ca 1.0 m större än den största uppmätta nivåskillnad vi uppmätt. Eftersom portrycket och nivån i Vänern följs åt bedöms detta antagande ge tillfredsställande marginal vid val av dimensionerande portryck. Vid långa mätserier erhålls med prognoser enligt CTH-modellen i stort sett ett prognosportryck för höga portryck som endast är någon decimeter högre än det högsta uppmätta portrycket. Beroende på den långa mätperioden (ca 2 år) är vår erfarenhet att en prognos ej är meningsfull att utföra i detta fall. 8.2.3 Laster Befintliga förhållanden För befintliga förhållanden bedöms markbelastningarna i anslutning till släntkrön, i de beräknade sektionerna, vara försumbar då endast laster från gång- och cykeltrafik förekommer. Samtliga släntstabilitetsberäkningar för befintliga förhållanden har utförts med obelastad markyta. Exploatering Trafiklaster har valts enligt Trafikverkets skrift TK Geo13 och lasterna har omräknats med partialkoefficienter enligt Eurocode och IEG rapport 6:2008. Trafiklasten för långa brottytor, är 10 kpa, vilket för odränerad analys och säkerhetsklass SK3 ger en dimensionerande trafiklast på 14 kpa. För kombinerad analys kan trafiklasten normalt försummas. För att området ej skall bli begränsat i användning har en permanent upplagslast på 1 ton/m 2 (10 kpa) valts på markytan med undantag av grönområden. Omräk- Sida Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum 10 (16) Hamnstaden Projekterings- U08100-1 2015-11-01 2016-03-09
nat med partialkoefficienter för säkerhetsklass SK3 blir denna last 11 kpa, vilket blir den dimensionerade lasten för kombinerad analys. Vid GC-vägar har trafiklast valts enligt TK Geo till 5 kpa. Dimensionerande last blir 7 kpa med partialkoefficienter och säkerhetsklass SK3. Belastningar från blivande byggnader och anläggningar i form av kajer/bryggor, mm tas upp av stödkonstruktioner/stödpålar och medför därför inga belastningar på markytan. 8.2.4 Marknivåer Släntstabilitetsberäkningarna för befintliga förhållanden har utförts med geometri för nuvarande mark- och bottennivåer. Släntstabilitetsberäkningarna för exploateringen har utförts med planerade marknivåer enligt bilaga 10. Generellt gäller att lägsta bottennivån i hela småbåtshamnen är satt till +41.5, vilket skall beaktas i samband med framtida underhållsmuddring. Denna nivå skall även säkerställas vid ombyggnad av hamninloppet. 8.3 Beräkningar för befintliga förhållanden Beräknade säkerhetsfaktorer redovisas tillsammans med glidyteberäkningar i bilagorna 6 till 8. Säkerhetsfaktorerna har sammanställts i Tabell 3. Rödmarkerade säkerhetsfaktorer innebär att släntstabliteten är otillfredsställande. Tabell 3. Beräknade säkerhetsfaktorer, befintliga förhållanden Sektion F EN, C F EN, komb Bilaga S2 1.12 1.12 6:1-6:2 S8 1.10 1.08 7:1-7:2 S9 1.69 1.69 9:1-9:2 8.4 Beräkningar för exploatering Beräknade säkerhetsfaktorer redovisas i Tabell 4. Tabell 4. Beräknade säkerhetsfaktorer, exploatering Sektion F EN, C F EN, komb Bilaga S2-Strandpromenad 1.10 1.12 6:3-6:4 S2-Vändzon 1.10 1.13 6:5-6:6 S8 1.10 1.10 7:3-7:4 S9 1.58 1.65 9:3-9:4 8.5 Resultat/slutsats Flertalet beräkningssektioner har tillfredsställande släntstabilitet för befintliga förhållanden och obelastad markyta. Detta gäller med undantag av sektion S8. Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum Sida Hamnstaden Projekterings- U08100-1 2015-11-01 2016-03-09 11 (16)
Vid exploateringen erfordras förstärkningsåtgärder för att erhålla tillfredställande släntstabilitet för sektion S2 och S8. Nedan ges kommentarer till släntstabilitetberäkningarna i varje sektion. Sektion S2 Släntstabiliteten är tillfredsställande för befintliga förhållanden och obelastad markyta, se bilaga 6:1 och 6:2. För exploateringen har två typsektionen beräknats, dels vid GC-vägen längs strandpromenaden, dels vid den planerade vändzonen för Skepparegatan, se bilaga 10:2. För sektionen genom planerad GC-väg med en högsta marknivå på +46.7, är släntstabiliteten tillfredställande utan förstärkningar, se bilaga 6:3 och 6:4. För sektionen genom vändzonen, med planerad markyta på +46.9 à +47, erfordras förstärkning med exempelvis 0.5 m respektive 0.7 m lättklinker för att släntstabiliteten skall vara tillfredställande, se bilaga 6:5 och 6:6. Komplettering/reparation av befintligt erosionsskydd bedöms erfordras genom lokala insatser vid strandskoningarna mot Vänern, se rubrik Erosion nedan. Sektion S8 Lägsta bottennivån i småbåtshamnen är satt till +41.5. För befintliga förhållanden är släntstabiliteten otillfredsställande för kombinerad analys, se bilaga 7:2. Vid exploateringen höjs markytan från ca +45.8 à +45.9 till +46.1 à +46,2 närmast bakom blivande kaj. Släntstabilitetsberäkningen är utförd för den del som bedöms vara mest ogynnsam, hög markyta i kombination med trafiklast, se bilaga 10:1. Förstärkningsåtgärder med exempelvis 0.8 m lättklinker erfordras bakom planerad kaj, se bilaga 7:3 och 7:4. Kajens grundläggning skall utföras med stödpålar. Byggnaderna som utförs med källare skall grundläggas med stödpålar. Avschaktningen för källarna utförs till en nivå av +45 eller lägre, vilket kraftigt förbättrar släntstatbiliteten relativt befintliga förhållanden. Ytterligare släntstabilitetsberäkningar har därför ej utförts för sektioner genom byggnaderna. Sektion S9 Släntstabiliteten är med marginal tillfredsställande för såväl befintliga förhållanden som för exploatering, se bilaga 8:1 till 8:4. Före exploatering planeras en uppfyllnad i Framnäsviken, väster om planerade bostadshus, som förbättrar släntstabiliteten. 9 Sättningar Inom undersökningsområdet varierar lerans konsolideringsförhållanden (sättningsegenskaper) kraftigt. I bilaga 3:1 till 3:9 redovisas en sammanställning av vattenkvot, konflytgräns, skjuvhållfasthet och lerans konsolideringsförhållanden för de undersökningspunkter där ödometerförsök utförts. Sida Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum 12 (16) Hamnstaden Projekterings- U08100-1 2015-11-01 2016-03-09
Sättningsberäkningar har utförts för 4 st undersökningspunkter inom landområdet. För beräkningarna har moduler, konsolideringsförhållanden, mm valts från laboratorieförsöken i respektive undersökningspunkt. Beräkningarna har utförts för belastningarna 10, 20, 30 och 40 kpa på nuvarande markyta och med upp till 100 års belastningstid. En sammanställning av sättningarna efter 100 år, redovisas i plan i bilaga 4:1. I bilaga 4:2 till 4:9 redovisas tidsättningsförloppen och i tabell 5 nedan redovisas sättningarna efter 20 år och 100 år. Sättningsförloppet är snabbt, vilket innebär att i stor sett hela sättningen uppkommer inom 20 till 30 år. Med ledning av kompressionsförsöken, skjuvhållfastheterna och vattenkvoterna bedöms leran inom vissa delar kunna påföras begränsade belastning utan att skadliga sättningar uppkommer. Variationen i lerans konsolideringsegenskaper följer dock ingen given trend. Det är därför ej möjligt att generalisera och dela in undersökningsområdet i delområden med likartade sättningsförhållanden. För att kontrollera om sättningar pågår inom landområdet, till följd av de befintliga fyllningarna (2-4.5 m), har markpeglar installerats och avvägts under knappt ett och ett halvt års tid. Med ett undantag tyder mätningarna inom detaljplaneområdet på inga eller endast små pågående sättningar på 1 till 2 mm/år. Tolkningen av resultaten försvåras dock av att det är mycket svårt att få tillräcklig mätnoggrannhet, med de aktuella förutsättningarna. Mätningarna behöver därför utföras under en längre tidsperiod. Mätningarna bör således utföras ytterligare under ca 1 à 2 år för att säkerställa resultaten. Vid markpegeln i punkt 143-2, belägen vid områdets sydöstra del, är dock sättningshastigheten ca 15-18 mm/år. Kompletterande provtagning har gjorts vid denna punkt och organisk jord med rikligt med växtdelar finns i fyllning. Markpeglarna består av en jordskruvsdel, som har installerats på 3 m djup under markytan. Från jordskruvsdelen upp till markytan finns inga skruvskär. Sättningarna mäts därför på 3 m under markytan. Detta innebär att eventuella sättningar till följd av dålig fyllning mellan markytan och ner till 3 m djup inte framkommer. De planerade marknivåerna medför uppfyllander mellan ca 0.2 och ca 1 m inom stora delar av området och vi bedömer att lättfyllning kommer att behövas inom sättningskänsliga delar, som vid anslutningar till byggnader, gator, va-ledningar etc, för att inte få oacceptabla sättningar. Uppskattning av sättningarna och behovet av mängden lättfyllning kan göras med ledning av beräkningarna som redovisas i tabell 5. Om behovet av lättfyllning (lättklinker) skall minskas bör markytorna utformas så att mindre sättningar kan accepteras. I samband med projekteringen erfordras kompletterande geotekniska undersökningar av lerans sättningsegenskaper och sättningsberäkningar. Observera att lättfyllning behövs även för att släntstabiliteten skall bli tillfredsställande, vilket redovisats ovan. Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum Sida Hamnstaden Projekterings- U08100-1 2015-11-01 2016-03-09 13 (16)
Tabell 5. Beräknade sättningar Sättningar efter 20 år / 100 år (cm) Punkt 132 my +45.91 152 my +46.19 507 my +45.84 510 5 kpa 10 kpa 20 kpa 30 kpa 40 kpa 1 / 2 +46.2 2 / 2 +46.4 1 / 1 +46.1 2 / 3 5 / 6 +46.5 5 / 5 +46.7 2 / 2 +46.4 5 / 6 my +45.89 +46.1 +46.4 5 kpa motsvarar 0.2 à 0.3 m tung fyllning 10 kpa motsvarar 0.5 à 0.6 m tung fyllning 20 kpa motsvarar 1.0 à 1.1 m tung fyllning 30 kpa motsvarar 1.5 à 1.7 m tung fyllning 40 kpa motsvarar 2.0 à 2.2 m tung fyllning 15 / 16 +47.0 16 / 17 +47.2 5 / 5 +46.9 8 / 9 +46.9 30 / 32 +47.5 32 / 34 +47.8 9 / 10 +47.4 22 / 25 +47.5 48 / 50 +48.0 49 / 52 +48.3 21 / 22 +47.9 39 / 45 +48.0 20 år 100 år Motsvarande markyta efter uppfyllning 10 Grundläggning Blivande byggnader, kajanläggningar, mm skall grundläggas med spetsbärande pålar. Golv skall utföras fribärande och källare skall utföras med vattentätbetong. Flertalet anslutningar till byggnader kan, beroende på höjdsättningen, behöva utföras med lättfyllning. Om uppfyllnader utförs som medför marksättningar vid byggnader, kajer, mm. skall påhängslaster på pålarna beaktas. Enkla enplansbyggnader som förråd, carport etc., bedöms kunna grundläggas med kantförstyvad platta, men lastkompensation kan krävas. För dessa byggnader bör den befintliga fyllningens egenskaper, nivåsättningen och lastkompensation detaljstuderas i samband med projekteringen. Vid all grundläggning skall schaktbottenbesiktning och packning av befintlig fyllning utföras. Om humushaltig jord, organiskt material eller annan dålig fyllning påträffas eller om packningen indikerar dålig fyllning skall utskiftning av fyllnadsmassorna utföras inom sättningskänsliga områden. Schaktbottenbesiktning skall utföras av geotekniker. Kontroll av packningen utförs lämpligen genom att markytan avvägs i ett rutnät varefter packning utförs med tungt packningsredskap. Ny avvägning utförs, i samma punkter som tidigare, för att kontrollera om sättning erhållits som kan indikera förekomst av dålig fyllning. 11 Schaktning Vid tillfällig schaktning för exempelvis va-ledningar bedöms en släntlutning av 2:1 erfordras vid ett max schaktdjup av 2 m. Vid schakt under grundvattennivån, i samband med nederbörd eller vid riklig vattentillrinning kan flackare släntlutning och/eller erosionsskydd erfordras. Vid schaktningsarbeten bör speciellt beaktas att jorden delvis är starkt flytbenägen. Om arbetena utförs vintertid bör schaktbotten tjälskyddas. Sida Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum 14 (16) Hamnstaden Projekterings- U08100-1 2015-11-01 2016-03-09
Vid djupare schakt än 2 m eller schaktning i anslutning till befintliga byggnader och anläggningar eller vid mer varaktig schakt för exempelvis grundläggning skall separat beräkning utföras av släntlutning eller spont, tillåtna belastningar, mm. 12 Gator och ledningssystem Nivåsättningen av gator och markytor vid va-ledningar bör om möjligt utföras så att uppfyllnader undviks/begränsas. Med den föreslagna nivåsättningen kommer lätta fyllningar att erfordras för att begränsa framtida sättningar för gator och valedningar. Ledningar och återfyllning i ledningsschakter skall utföras täta (exempelvis inga dränerade ledningsbäddar). Utformning av mängden lättfyllning, ledningsschakter, mm behöver utredas vidare i samband med detaljprojekteringen. 13 Infiltration, kapillärbrytande skikt och dränering För att förhindra grundvattensänkning som kan medföra sättningar inom sättningskänsliga områden bör viss infiltration av dagvatten utföras. En grundvattensänkning med 0,5 m kan t.ex. medföra en erforderlig lastkompensation med 0.3 till 0.4 m lättklinker. Inom förorenade områden behöver infiltrationen begränsas/styras så att föroreningar ej urlakas. Lämpliga dräneringsnivåer, bräddnivåer för infiltration, m.m. måste detaljutredas i samband med projekteringen. Detta måste utredas i samråd mellan va-projektör, geotekniker, hydrogeolog, och konsult för förorenad mark. Där infiltration kan utföras bör infiltrationsmagasinen dimensioneras för minst ett 10 mm regn på tak och hårdgjorda ytor. Det är viktigt att schakter inom området inte görs mer permeabla än den omgivande befintliga jorden. Återfyllning bör i möjligaste mån utföras med befintliga massor. Tätskärmar kan erfordras inom vissa delar. Det övre silt - sandlagret och delar av fyllningen bedöms vara kraftigt kapillärsugande varför det är mycket viktigt, att dräneringen och det kapillärbrytande skiktet utförs på ett riktigt sätt. Silten inom Lidköpingsområdet är vanligen rik på järnföreningar som kan fällas ut i dräneringsledningarna. Dräneringsledningarna bör anläggas dränkta (minskar utfällningen av järnföreningar) och utformas så att spolning och rengöring kan ske. Lidköpings kommun har särskilda anvisningar för hur infiltration, kapillärbrytande lager och dränering skall utföras. 14 Markradon Markradonmätningar har ej utförts, eftersom jordlagren utgörs av lera med stor mäktighet. Marken kan därmed klassas som lågradonmark. Inga byggnadstekniska åtgärder bedöms erfordras ur radonskyddsynpunkt. Eventuella fyllningar med radonhaltigt innehåll har ej utretts. Kompletterande markradonmätningar kan erfordras om grövre friktionsjord än finsand påträffas i schaktbotten. Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum Sida Hamnstaden Projekterings- U08100-1 2015-11-01 2016-03-09 15 (16)
15 Erosion Besiktning av befintliga erosionsskydd har utförts av Port Engineering, bedömningar och rekommendationer redovisas i separat PM 2014-06-02. Vid besiktningen av erosionsskydd och strandskoningar, som utförts vid slänterna mot Vänern inom detaljplaneområdets norra del, har konstaterats lokala skador på strandskoningarna. Dessa bör åtgärdas med punktvisa insatser genom fyllning av nya stenblock. Vid Vänerns botten, närmast i anslutning till strandskoningarnas släntfot, där de ytliga jordlagren i huvudsak utgörs av finsand och silt, bedömer DHI att den kustparallella transporten av material är liten och inte ger upphov till någon skadlig erosion. Erosion bedöms dock kunna uppkomma lokalt under enstaka stormtillfällen, vilket då får ses över och lagas. Sammantaget bedöms att det ej erfordras kompletterande fyllning av erosionsskydd på Vänerns botten för att behålla nuvarande bottennivå. 16 Föroreningar Olika restprodukter som slagg, keramik, tegel och jord med petroleumlukt har påträffats i fyllningen i samband med de geotekniska undersökningarna. En separat utredning av förorenad mark bedrivs av annan konsult. 17 Kompletterande undersökningar för detaljprojektering Kompletterande geotekniska undersökningar kommer att erfordras för detaljprojektering. För framtida exploatering bör följande utredas: 1. Vid detaljprojektering av gator, va-ledningar, byggnader och anläggningar erfordras kompletterande geotekniska undersökningar för framtagande av dimensioneringsparametarar och optimering av förstärkningsåtgärder. 2. Om det vid schaktning för grundläggning av byggnader påträffas sand, grus eller grövre krossmaterial i fyllningen, skall kompletterande markradonmätningar utföras. 3. För att kontrollera marksättningarna bör den pågående mätningen av befintliga markpeglar fortsätta 1 till 2 år. Inom områden som är sättningskänsliga bör övervägas om ytterligare markpeglar skall installeras. 4. De pågående portrycks- och grundvattenmätningarna bör fortsätta. Mätningarna bör omfatta hela Hamnstadsområdet och utföras under minst ett års tid. Mätningarna kommer att ligga till grund för sättningsberäkningar och bedömningar av erforderliga lätta fyllningar, dräneringsnivåer, bräddnivåer för infiltration, schakter, mm. Sida Uppdrag Handling Uppdragsnr Datum Rev.datum 16 (16) Hamnstaden Projekterings- U08100-1 2015-11-01 2016-03-09