Helsingborgs Stad Teknisk PM Geoteknik Långbrygga Rydebäck, Helsingborgs Stad Malmö Anders Dahlberg Malena Thomé FB ENGINEERING AB Postadress: Södra Förstadsgatan 26, 211 43 MALMÖ Telefon: 010-850 25 00 Telefax: 010-850 25 10 Dokumentnr:
1(6) INNEHÅLLSFÖRTECKNING Sid 1 UPPDRAGSGIVARE... 2 2 UPPDRAG... 2 3 GEOTEKNISKA UNDERSÖKNINGAR... 2 4 GEOTEKNISKA FÖRHÅLLANDEN... 2 4.1 Topografi m m... 2 4.2 Jordlagerföljd... 2 4.3 Geohydrologiska förhållanden... 3 5 GEOTEKNISKA ÅTGÄRDER... 4 6 UNDERLAG FÖR DIMENSIONERING... 4 6.1 Allmänt... 4 6.2 Dimensionerande jordmodell... 4 7 KOMPLETTERANDE UNDERSÖKNINGAR OCH UTREDNINGAR... 6 BILAGOR Bilaga A Tolkad sektion
Sidan 2 av 7 TEKNISK PM dat. / Date of rev. 2(6) 1 UPPDRAGSGIVARE Uppdragsgivare för undersökningen är Stadsbyggnadsförvaltningen, Helsingborgs Stad. 2 UPPDRAG FB Engineering AB har utfört en geoteknisk undersökning inför anläggande av en 200 250 m lång brygga ut i Öresund från sandstranden i Rydebäck, Helsingborgs Stad. Bryggan, som är planerad i samma läge som befintlig brygga, ska planeras för eventuell framtida utbyggnad av bastubyggnad ute på bryggan. 3 GEOTEKNISKA UNDERSÖKNINGAR I detta projekt och tidigare utförda undersökningar redovisas i separat rapport Rapport, RGeo. 4 GEOTEKNISKA FÖRHÅLLANDEN 4.1 Topografi m m Stranden i Rydebäck utgörs, i läge för planerad brygga, av en 15-20 m bred sandstrand nedanför befintlig strandvegetation. Befintlig brygga utgörs av en ca 50 m lång brygga av trä i kombination med betongfundament. Stranden är långgrund med två eller tre sandbankar innan vattendjupet ökar till över 2,5 m, ca 250 m ut från stranden. Innanför denna punkt varierar vattendjupet mellan endast några decimeter i läge för sandbankarna till upp mot 1,5 m däremellan. Det ska noteras att utförda mätningar i samband med undersökningarna 2009-06-24 utfördes vid en tidpunkt med relativt låg havsnivå och frånlandsvind. 4.2 Jordlagerföljd Geologiskt utgörs området, under ett övre postglacialt sedimentlager, av lermorän ner till provtagna djup om 2,0-7,0 m. De övre sedimenten är mellan 0,9 och 4,5 m mäktiga i undersökningspunkterna. Mot djupet underlagras moränen av den sedimentära berggrunden av finsandsten och lerskiffer i växellagring, s k hall. Djupet till hallen uppskattas, med utförda sonderingar, till >16 m under markytan inne vid strandlinjen och till ca 11-13 m under vattenytan mellan 100 och 250 m ut från stranden. En tolkad sektion i linje med befintlig brygga redovisas i Bilaga A.
Sidan 3 av 7 TEKNISK PM dat. / Date of rev. 3(6) De postglaciala sedimentlagren utgörs av en övre sand som är 0,7-2,1 m mäktig i undersökningspunkterna. Detta sandlager ligger i sandbankar ute i havet och bankar rör sig med årstid, väder och vattenstånd. Vid stranden och drygt 150 m ut från stranden övergår sanden mot djupet till finkornigare sediment, sand med lerskikt, lera med sandskikt eller ren lera. Vattenkvoten i ren lera har utvärderats till 25 %. Sandsedimenten bedöms, med ledning av utförda sonderingar, ha en mycket låg till låg relativ fasthet medan leran och leran med sandskikt bedöms som fast. Moränen är starkt präglad av underlagrande sedimentär berggrund. Mot djupet övergår lermoränen sannolikt till en sandig lermorän eller lerig sandmorän. Vattenkvoten i den övre delen av lermoränen är utvärderad till mellan 10 och 14 %. Moränen är fast ner till 9 á 10 m djup under vattenytan för att därunder vara mycket fast. 4.3 Geohydrologiska förhållanden Då undersökning utförts ute i Öresund eller direkt i strandbrynet så är det havsytans variationer över året som gäller för området. Som ovan angivits ska det noteras att utförda mätningar, i samband med undersökningarna 2009-06-24, utfördes vid en tidpunkt med relativt låg havsnivå och frånlandsvind.
Sidan 4 av 7 TEKNISK PM dat. / Date of rev. 4(6) 5 GEOTEKNISKA ÅTGÄRDER De geotekniska förhållandena för planerad långbrygga är goda. Marken på stranden och ut i Öresund utgörs av ett övre sedimentlager som underlagras av lermorän på det sedimentära berget. Djupet till berggrunden uppskattas till >16 m under markytan inne vid strandlinjen och till ca 11-13 m under vattenytan mellan 100 och 250 m ut från stranden. Grundläggningen av bryggan planeras ske med pålar av ett kompositmaterial förstärkt med glasfiberarmering. Nedslagningsförmågan hos dessa pålar är något oklart, men vi bedömer att pålarna kan slås ner i der övre sedimenten och en bit ner i lermoränen. Fastheten i lermoränen ökar mot djupet och den undre lermoränen, ca 9 á 10 m under vattenytan, är betydligt fastare. En bit ner i moränen kan det därför vara svår att penetrera med föreslagna pålar. Eventuellt kan nedträngningen ökas om förborrning eller prylning utförs. Samråd om nedslagningsförmågan ska ske mellan konstruktör och geotekniker när erforderliga pållängder fastslagits. Erfarenhet från entreprenörer som utfört pålning med föreslagna pålar bör också inhämtas. Block och större sten förekommer naturligt i morän. Aktuell morän har normalt ett lågt blockinnehåll, men stopp mot sten eller block vid pålning kan ej uteslutas. Vidare kan ett lager av ansamlingar av sten och block förekomma i övergången mellan moränen och överlagrande sediment. Dessa stenar kommer från tidigare morän i området där finmaterialet i moränen blivit borteroderat. 6 UNDERLAG FÖR DIMENSIONERING 6.1 Allmänt Grundläggning ska ske i geoteknisk klass 2, GK 2, i enlighet med nedanstående jordmodell och förutsättningar enligt BKR. För dimensionering erfordras kompletterande utredningar och undersökningar enligt kap 7 nedan. 6.2 Dimensionerande jordmodell Jordlagerföljder utvärderas ur det geotekniska underlaget och enligt tolkad sektion i bilaga A. Vid dimensionering av grundläggningen för anläggningar och temporära konstruktioner kan de geotekniska materialegenskaperna angivna i Tabell 6.2.1 användas. Utvärderingen är utförd med stöd av BKR kap 4. Där alternativa parametrar anges gäller den för konstruktionen eller utförandet minst gynnsamma parametern.
Sidan 5 av 7 TEKNISK PM dat. / Date of rev. 5(6) Jord- eller berglager Egenskap Sandsediment. Sand med lerskikt, lera med sandskikt eller lera. Lermorän. Sandig lermorän/ lerig sandmorän Tunghet Karakteristiskt värde γ k = 18 kn/m³ γ' k = 11 kn/m³ Friktionsvinkel φ k =33 γ m =1.2 (tan φ k ) Partialkoefficient eller Dimensionerande värde Brottgräns Bruksgräns γ m =1.0 γ m =1.0 γ m =1.1 (tan φ k ) Modul E k = 15 MPa - γ m =1.4 Tunghet Friktionsvinkel alternativt skjuvhållfasthet γ k = 18 kn/m³ γ' k =11 kn/m³ c uk = 75 kpa φ k =33 γ m =1.0 γ m =1.0 γ m =1.2 (tan φ k ) Modul E k = 15 MPa - γ m =1.5 Tunghet Friktionsvinkel alternativt skjuvhållfasthet γ k = 21 kn/m³ γ' k =11 kn/m³ c uk = 75 kpa φ k =33 γ m =1.0 γ m =1.0 γ m =1.2 (tan φ k ) Modul E k = 15 MPa - γ m =1.5 Tunghet Friktionsvinkel alternativt skjuvhållfasthet γ k = 21 kn/m³ γ' k = 11 kn/m³ c uk = 100 kpa φ k =37 γ m =1.0 γ m =1.0 γ m =1.2 (tan φ k ) Modul E k = 30 MPa - γ m =1.4 Tabell 6.2.1 Geotekniska materialegenskaper för dimensionering av grundkonstruktioner. γ m =1.1 (tan φ k ) γ m =1.1 (tan φ k ) γ m =1.1 (tan φ k )
Sidan 6 av 7 TEKNISK PM dat. / Date of rev. 6(6) 7 KOMPLETTERANDE UNDERSÖKNINGAR OCH UTREDNINGAR Utöver ovanstående påpekan att samråd ska ske mellan geotekniker och konstruktör med avseende på vald påltyp och bedömda pållängder, ska föreliggande geoteknisk undersökning även kompletteras med en geohydrologisk utredning för att fastlägga förutsättningarna för grundläggningen av planerad brygga. Denna utredning ska bl a innehålla: Aktuella och framtida förväntade variationer av havsnivån och vågorna. Fastställa befintlig havsbottens variation över året idag och i framtiden med en blivande brygga. Befintliga sandbankar rör sig troligen över året och dessa rörelser kommer med stor sannolikhet att påverkas av en ny och längre brygga. Dessa variationer i bottennivån påverkar även erforderliga nedslagningsdjup av pålarna.