HÄRRYDA KOMMUN GEOTEKNISK OCH BERGTEKNISK UTREDNING FÖR DETALJPLAN INOM ALHAGEN, MÖLNLYCKE PM GEOTEKNIK/BERGTEKNIK 2016-02-08 ÅF-Infrastructure AB Grafiska vägen 2 A, Box 1551 SE-401 51 Göteborg Telefon +46 10 505 00 00. Fax +46 10 505 30 09. Säte i Stockholm. www.afconsult.com Org.nr 556185-2103. VAT nr SE556185210301. Certifierat enligt SS-EN ISO 9001 och ISO 14001
DOKUMENTINFORMATION Uppdrag Geoteknisk och bergteknisk utredning för detaljplan inom Alhagen, Mölnlycke Uppdragsnummer 713531 GNR 15021 Datum 2015-12-08 Revidering 2016-02-08 Beställare Beställarens referens Härryda kommun Anders Lidén Uppdragsledare Malin Spångberg 010-505 09 11 malin.spangberg@afconsult.com Upprättad av Daniel Kallus 2015-12-08 Granskad av Anna Maria Janson 2015-12-08 Stefan Sandberg 2015-12-08 2016-02-08 2 (12)
INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1 Objekt... 4 2 Syfte... 4 3 Styrande dokument... 4 4 Underlag för projektering... 4 4.1 Geotekniska undersökningar... 4 4.1.1 Utförda undersökningar... 4 4.1.2 Tidigare utförda undersökningar... 5 5 Befintliga förhållanden... 5 5.1 Befintliga byggnader och anläggningar... 5 5.2 Topografiska förhållanden... 5 5.3 Geotekniska förhållanden... 6 5.3.1 Jorddjup och jordlagerföljd... 6 5.3.2 Jordegenskaper... 7 5.4 Hydrogeologiska förhållanden... 7 5.5 Bergtekniska förhållanden... 7 5.5.1 Berggrund... 8 6 Bedömning av stabilitet... 10 6.1 Lokalstabilitet vid Arketjärns strand... 10 6.1.1 Beräkningsförutsättningar... 11 6.2 Bergstabilitet och rekommendationer... 12 BILAGOR Nummer Typ Antal sidor Bilaga 1 Bergstabilitetsutredning 3 2016-02-08 3 (12)
1 Objekt På uppdrag av Härryda kommun har ÅF Infrastructure AB utfört en geoteknisk och bergteknisk undersökning inför planläggningsarbete för det befintliga bostadsområdet Alhagen i Mölnlycke. 2 Syfte Undersökningarna syftar till att utgöra underlag för en beskrivning av de geotekniska och bergtekniska förhållandena inom det aktuella området. Syftet med utredningen är att ligga till grund för underlag för pågående planläggningsarbete inom Alhagen i Mölnlycke. 3 Styrande dokument Styrande dokument är: SS-EN 1997-1:2005 Dimensionering av geokonstruktioner 4 Underlag för projektering Underlag till den geotekniska undersökningen har utgjorts av grundkarta samt ledningsunderlag vilka tillhandahållits av beställaren samt via ledningskollen. Jordartskarta och jorddjupskarta har hämtats från SGU:s hemsida. 4.1 Geotekniska undersökningar 4.1.1 Utförda undersökningar ÅF Infrastructure AB har utfört geotekniska undersökningar under april och november 2015. Undersökningarna redovisas i MUR/GEO (markteknisk undersökningsrapport/geoteknik) daterad 2015-12-03. Följande undersökningar har utförts: Mekanisk trycksondering i elva punkter för bestämning av jorddjup, jordlagerföljd och relativ fasthet CPT-sondering i två punkter för bestämning av jordlagerföljd, relativ fasthet, hållfasthets- och deformationsegenskaper samt variationer i jordens egenskaper med djupet Jord-bergsondering i en punkt för bestämning av gränsen mellan jord och berg, blockförekomst i jord samt förekomst av sprickor eller krosszoner Upptagning av störda jordprover med skruvprovtagare i sju punkter för analys i geotekniskt laboratorium Vingförsök för bestämning av lerans skjuvhållfasthet Lodning av strandnära sjöbotten i Arketjärn i tio punkter Inmätning av Arketjärns vattenyta vid två tillfällen 2016-02-08 4 (12)
4.1.2 Tidigare utförda undersökningar Undersökningen Detaljplan för del av Mölnlycke 1:1 m.fl., Mölnlycke Fabriker, projektnr A051897 daterad 2015-05-27 har nyttjats i detta projekt. Projektets fältundersökningar är utförda 2014 av COWI AB, inför detaljplanläggning av området vid Mölnlycke Fabriker, på uppdrag av Härryda kommun. 5 Befintliga förhållanden Planområdet ligger nordost om Mölnlycke fabriker och vid Arketjärn, Landvettersjöns västra spets, se Figur 5.1. Området avgränsas i sydost av sjön och åt övriga håll av skog. Cirka 25 m norr om området finns ett brant bergsparti. Figur 5.1 Ungefärligt planområdet markerat med orange linje (bild omarbetad från eniro.se) Angöring till området är från sydväst på Strandvägen som ansluter till Långenäsvägen. Planområdets areal är ca 8 hektar. 5.1 Befintliga byggnader och anläggningar I området finns ca 45 privatägda bostadshus samt kommunala vägar och grönområden. Vägarna utgörs av Strandvägen, Höjdvägen, Sjöliden samt Snäckstigen. 5.2 Topografiska förhållanden Marknivån inom området varierar från ca +55 vid Arketjärns strandkant till ca +65 till +67 i områdets nord/nordöstra kant och ca +81 i områdets sydvästra kant. 2016-02-08 5 (12)
5.3 Geotekniska förhållanden 5.3.1 Jorddjup och jordlagerföljd Uppmätt jorddjup varierar enligt gjorda sonderingar mellan ca 3 18,5 m. Generellt är jorddjupet störst i områdets sydöstra del. Enligt SGU:s jordartskarta utgörs de ytliga jordlagren mestadels av postglacial sand närmast Arketjärn, sandig morän i den nordvästra delen av området samt berg i den sydvästra delen av området. Se Figur 5.2 för utsnitt ur SGU:s jordartskarta. Figur 5.2 SGU:s jordartskarta över området Utförda undersökningar visar att berget överlagras av ett ca 1-2 m mäktigt mulloch sandlager i sydvästra delen av området. Utförda undersökningar i övriga delar av området visar att jordlagren överst generellt utgörs av fyllning med en mäktighet av ca 0,5-1,5 m. Under fyllningen finns i vissa undersökningspunkter mulljord med ringa mäktighet. Fyllningen respektive mulljorden underlagras av siltig lera som överst utbildats som torrskorpa. Torrskorpans mäktighet varierar mellan ca 1-2 m. Leran innehåller ställvis finsandsskikt. På djupet varvas lerlagret med siltlager. I norra delen av området återfinns ett ca en meter mäktigt sandskikt under fyllningen. Närmare Arketjärn återfinns ett upp till ca två meter mäktigt skalsandskikt på ca 4,5-6,5 m djup. Leran underlagras av ett lager friktionsjord på berg. Friktionsjordslagrets mäktighet är relativt tunt i områdets norra del men ökar åt sydost och uppgår till ca 3,5-5 m närmare Arketjärn. 2016-02-08 6 (12)
5.3.2 Jordegenskaper Vattenkvoten i torrskorpeleran varierar mellan 20-36 % och i leran mellan 26-44 %. I sanden varierar vattenkvoten mellan 12-16 % och i skalsanden är vattenkvoten uppmätt till 22 %. Konflytgränsen i leran varierar mellan ca 30-55 %. Den odränerade skjuvhållfastheten varierar mellan 18-70 kpa enligt utvärdering av CPT-sondering i CONRAD samt vingförsök. Skjuvhållfastheten utvärderad från CPTsonderingen visar generellt lägre värden än vingförsök, men tillväxten på djupet är överensstämmande. Högre värden på skjuvhållfastheten är dock registrerade. Dessa värden tolkas visa på fastare skikt av silt eller sand. 5.4 Hydrogeologiska förhållanden Fri grundvattenyta i den övre öppna akviferen har sökts i samband med samtliga skruvprovtagningar vid undersökningstillfället. Resultatet från avläsningarna presenteras i Tabell 5.1. Tabell 5.1 Observerad vattenyta i skruvprovtagningshål Punkt Datum Observerad vattenyta i skruvprovtagningshål (m under my) 1 2015-04-13 Rasar igen, 1,8 m torrt 3 2015-04-13 Rasar igen, 1,2 m torrt 5 2015-04-13 0,9 m 2001 2015-11-10 0,8 m 2002 2015-11-10 Rasar igen, 2,1 m torrt 2004 2015-11-10 Rasar igen, 1,3 m torrt 2006 2015-11-10 Rasar igen, 1,4 m torrt Portrycket i friktionsjorden under leran är uppmätt via tryckutjämningsförsök i samband med CPT-sondering i 1 punkt. Resultatet från avläsningarna presenteras i Tabell 5.2. Tabell 5.2 Resultat från tryckutjämningsförsök Punkt Datum Försöksnivå Utjämnat portryck [kpa] Trycknivå Marknivå 5 2015-04-13 +39,95 146 +54,55 +55,94 5.5 Bergtekniska förhållanden Den nordvästra till nordöstra sidan av Alhagens bostadsområde utgörs av en mycket brant till flack bergslänt som sluttar ner mot fastigheterna, se figur 5.3. Bergslänten har besiktigas med avseende på de bergtekniska förutsättningarna. 2016-02-08 7 (12)
Figur 5.3 Karta över besiktad bergslänt, längs Alhagens nordvästra till nordöstra sida. 5.5.1 Berggrund Slänten är skogbevuxen och utgörs av växelvis blottade hällar, block och ett tunt jordlager, se figur 5.4. 2016-02-08 8 (12)
Figur 5.4 Medelstora block och ett tunt jordtäcka i bergslänten. Dominerande bergart är granitisk gnejs, ställvis genombruten av gabbroida/amfibolitiska stråk. Den granitiska gnejsen karaktäriseras som storblockig samt skivig och gabbron/amfiboliten som medelblockig. I berget kan två dominerande sprickriktningar identifieras. Den dominerande sprickriktningen följer sprickgrupp 1 (nedan kallad S.1), och har en stryk- och stupning som varierar längsmed slänten mellan 290º/10º (±10º) och 330º/30º (±10º). Sprickgrupp 2 (nedan kallad S.2) korsar sprickgrupp 1 och utgörs av branta till medelbranta sprickplan som stupar åt sydväst, se figur 5.5 samt figur 6.3. 2016-02-08 9 (12)
Figur 5.5 Foliationen (röd streckad linje) som utgör den dominerande sprickriktningen S.1, är tydlig och gynnsam i berghällarna. 6 Bedömning av stabilitet Stabilitetsförhållandena för totalstabiliteten bedöms vara tillfredställande med hänsyn till marklutning, djup till fast botten samt jordlagerföljd. 6.1 Lokalstabilitet vid Arketjärns strand Säkerhetsfaktor för den lokala stabiliteten i området längs strandkanten mot Arketjärn, norr om korsningen Sjöliden och Strandvägen har beräknats, då det här eventuellt bedömdes finnas problem med lokalstabiliteten. Stabiliteten har bedömts efter kriterier enligt Befintlig bebyggelse och anläggning från IEG Rapport 4:2010 Tillståndsbedömning/klassificering av naturliga slänter och slänter med befintlig bebyggelse och anläggningar. Val av säkerhetsfaktorer har gjorts enligt utredningsnivån Detaljerad utredning samt markanvändning Befintlig bebyggelse och anläggning. Rekommenderade säkerhetsfaktorer har således valts till F c 1,5 och F komb 1,3. Beräkningen visar att stabiliteten kan bedömas vara tillfredsställande. Se Figur 6.1 för översiktsplan och Figur 6.2 för geometri och beräkningsförutsättningar. 2016-02-08 10 (12)
Figur 6.1 Översiktsplan med sektion för stabilitetsberäkning markerad Figur 6.2 Stabilitetsberäkning Arketjärns strand, Alhagen 6.1.1 Beräkningsförutsättningar En kombinerad analys har gjorts, där värde på den odränerade korrigerade skjuvhållfastheten valts till 30 kpa för torrskorpeleran. För lerlagret under torrskorpeleran har odränerad korrigerad skjuvhållfasthet valts till 20 kpa i lageröverkant, med 3,3 kpa/m ökning till 10 m djup, varefter skjuvhållfastheten antas vara konstant 50 kpa. Den dränerade skjuvhållfastheten antas vara 10 % av den odränerade korrigerade skjuvhållfastheten. Vidare antas ett lågt vattenstånd i Arketjärn, 1 m under den uppmätta vattenytan. 2016-02-08 11 (12)
Samtliga förhållanden har valts för att klart ligga på säkra sidan. Detta resulterar i en kombinerad säkerhetsfaktor, F komb =1,93 och odränerad säkerhetsfaktor, F c =2,57. 6.2 Bergstabilitet och rekommendationer Sprickriktningen i bergslänten är gynnsam och blocken i slänten vilar stabilt, se figur 6.3. Inga stabilitetsproblem så som blockutfall och bergras förväntas. Figur 6.3 Gynnsam sprickriktning (s.1) som gör att blocken i slänten vilar stabilt. Skulle dock området komma att bli aktuellt för nybyggnation eller om sprängarbeten skulle företas i anslutning till slänten, finns två block som bör förankras genom t.ex. bultning, alternativt tas bort, se bilaga 1 för bilder och karta över placering av aktuella block. Även besiktning av slänten efter utfört arbete rekommenderas. 2016-02-08 12 (12)
HÄRRYDA KOMMUN GEOTEKNISK OCH BERGTEKNISK UTREDNING FÖR DETALJPLAN INOM ALHAGEN, MÖLNLYCKE BILAGA 1 BERGSTABILITETSUTREDNING
Bilaga 1 Bilaga 1 Nedan redovisas de två identifierade block som vid eventuella byggnationer eller sprängarbeten i närområdet bör förankras alt. rensas ner. Figur 1 Block 1 som vid eventuell byggnation eller sprängarbete i anslutning till området bör förankras alt. rensas ner. Geografisk placering för detta återfinns i figur 3. Page 1 (3)
Bilaga 1 Figur 2 Block 2 som vid eventuell byggnation eller sprängarbete i anslutning till området bör förankras alt. tas bort. Geografisk placering för detta återfinns i figur 3. Page 2 (3)
Bilaga 1 Figur 3 Karta över besiktad bergslänt med platserna för två block utmärkta. Page 3 (3)