Geoteknisk undersökning PM

PM GEOTEKNIK
SAMHÄLLSBYGGNADSKONTORET, PARTILLE KOMMUN
Detaljplan för förskola, Ugglum 4:204 och 4:665, Partille
Geoteknisk undersökning
UPPDRAGSNUMMER 2305 703
PM GEOTEKNIK FÖR DETALJPLAN
GÖTEBORG
2015-04-30
Sweco Civil AB
Geoteknik, Göteborg
ra04s 2011-02-17
1 (10)
Sweco
Sweco Civil AB
Rosenlundsgatan 4
Box 1094, 405 23 Göteborg
Telefon 031-62 75 00
Telefax 031-62 77 22
www.sweco.se
Org.nr 556507-0868
säte Stockholm
Ingår i Sweco-koncernen
p:\2321\2305703_förskola_kullegården_partille\000\16_text\ugglum 4_204 och 4_665 förskola dp pm geoteknik 2015-04-20.docx
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
1 Uppdrag
3 2 Geotekniska undersökningar
3 2.1 Tidigare utförda undersökningar
4 3 Geoteknisk översikt
4 3.1 Topografi och områdesbeskrivning
4 3.2 Geotekniska förhållanden
5 3.3 Geohydrologiska förhållanden
6 4 Stabilitet
6 4.1 Beräkningsförutsättningar
7 4.2 Resultat
7 4.2.1 Befintliga förhållanden
8 4.2.2 Detaljplan
9 5 Grundläggning
9 6 Sättningar
9 7 Befintliga ledningar
9 8 Rekommendationer för detaljplan
Bilagor:
1
Stabilitetsberäkning
2
Skissförslag byggnad, nedre plan
ra04s 2011-02-17
2 (10)
PM GEOTEKNIK
2015-04-30
GEOTEKNISK UNDERSÖKNING
p:\2321\2305703_förskola_kullegården_partille\000\16_text\ugglum 4_204 och 4_665 förskola dp pm geoteknik 2015-04-20.docx
10 1
Uppdrag
På uppdrag av Partille kommun, Samhällsbyggnadskontoret har Sweco Civil utfört
geotekniska undersökningar för detaljplaneläggning av förskola på fastigheten Ugglum
4:204 och 4:665; Partille. Undersökningarna ligger till grund för bedömning av
geotekniska säkerhetsfrågor (stabilitet) inom området samt för översiktlig bedömning av
grundläggning för planerad förskolebyggnad.
Syftet med de geotekniska undersökningarna har varit att undersöka marken för att
kunna bedöma jordens geotekniska egenskaper såsom jordlagerföljd och
hållfasthetsegenskaper samt djup till fast botten och berg.
I Figur 1 nedan visas en översikt av undersökningsområdet inför detaljplan för ny
förskola.
Figur 1
2
Översikt över aktuellt undersökningsområde för detaljplan.
Geotekniska undersökningar
De undersökningar som utförts i samband med denna utredning redovisas i en separat
markteknisk undersökningsrapport (MUR); ”Ugglum 4:204 och 4:665, Detaljplan för
förskola, Partille, Geoteknisk undersökning”, daterad 2015-04-30.
ra04s 2011-02-17
3 (10)
PM GEOTEKNIK
2015-04-30
GEOTEKNISK UNDERSÖKNING
p:\2321\2305703_förskola_kullegården_partille\000\16_text\ugglum 4_204 och 4_665 förskola dp pm geoteknik 2015-04-20.docx
2.1
Tidigare utförda undersökningar
Inga tidigare undersökningar i det direkta närområdet har hittats i samband med
inventering.
3
Geoteknisk översikt
3.1
Topografi och områdesbeskrivning
Det aktuella området är beläget i östra delen av Sävedalen, Partille. Området begränsas i
söder av Tvistevägen, i öster av Röliden och i väster av Lilla Ängsvägen. Norr om ligger
en befintlig förskola. Enligt SGU:s jordartskarta finns söder om Tvistevägen berg i dagen.
Marken utgörs idag i den västra delen av en gräsbollplan där även en paviljong är
placerad. I den östra delen finns en asfalterad parkeringsplats.
I den nordvästra delen av planområdet finns en slänt upp mot befintlig förskola. Nivån vid
släntkrön är ca + 41 och vid släntfot ca + 37- +38.
Figur 2
Slänt mot befintlig förskola, vy från sydväst.
Området inom planområdet är flackt med marknivåer mellan ca + 36,5 - + + 39.
ra04s 2011-02-17
4 (10)
PM GEOTEKNIK
2015-04-30
GEOTEKNISK UNDERSÖKNING
p:\2321\2305703_förskola_kullegården_partille\000\16_text\ugglum 4_204 och 4_665 förskola dp pm geoteknik 2015-04-20.docx
Figur 3
Planområdet, vy från väster
.
3.2
Geotekniska förhållanden
Jorddjupen är generellt relativt begränsade och varierar i nu utförda
undersökningspunkter mellan ca 0,8 till 6 m. Borrstopp har erhållits i fast friktionsjord eller
berg.
Jorden utgörs under ett ytskikt av mulljord eller asfalt av ca 0,5 - 2 m fyllning av mulljord,
lera, silt, sand och grus. Fyllningen överlagrar i de nordvästra delarna ca 1 m sand
vilande på torrskorpelera. Torrskorpeleran följs av friktionsjord på berg. Inom området i
övrigt återfinns under fyllningen 0,5 – 1,5 m torrskorpelera som mot djupet övergår i siltig
lera. Skikt av silt och sand förekommer.
Den naturliga vattenkvoten i fyllningen varierar mellan 22-33 %, i torrskorpeleran mellan
23-36 % samt i den siltiga leran ca 40 %. Ingen bestämning av densitet är utförd.
Den odränerade skjuvhållfastheten i den siltiga leran har värderats utifrån utförda CPTsonderingar till ca 30 kPa. Sammanställningen i Figur 3 nedan har en stor spridning vilket
beror på att marken till stor del utgörs av fast friktionsjord. På de ställen där lera
förekommit är det främst i form av torrskorpelera. Den odränerade skjuvhållfastheten är
försiktigt valt för att inte överskatta lerans hållfasthet i stabilitetsberäkningen.
ra04s 2011-02-17
5 (10)
PM GEOTEKNIK
2015-04-30
GEOTEKNISK UNDERSÖKNING
p:\2321\2305703_förskola_kullegården_partille\000\16_text\ugglum 4_204 och 4_665 förskola dp pm geoteknik 2015-04-20.docx
Figur 3 Sammanställning av den odränerade skjuvhållfastheten.
3.3
Geohydrologiska förhållanden
I undersökningspunkt 1502 har ett grundvattenrör installerats på 5 m djup under markytan
(+33,7). Vid avläsningstillfället (2015-03-16) låg grundvattennivån på ca +37 dvs ca 1,5 m
under markytan.
Grundvattenförhållandena varierar med årstid och nederbörd och kan vara högre och
lägre än uppmätta värden.
4
Stabilitet
Marken inom området, bortsett från slänten i nordväst, är flack samt jordmäktigheterna
begränsade. Stabiliteten i nordväst har kontrollerats i en sektion, Sektion A.
Stabilitetsbedömning har utförts enligt IEG rapport 4:2010 ”Tillståndsbedömning/
klassificering av naturliga slänter och slänter med befintlig bebyggelse och anläggningar”,
där erforderlig säkerhetsfaktor gäller för Detaljerad stabilitetsutredning för markområden
med markanvändningen ”Nyexploatering/Planläggning”.
Enligt ovanstående gäller vid detta projekt därmed följande rekommendation på
säkerhetsfaktorn utifrån rådande förutsättningar:
ra04s 2011-02-17
6 (10)
PM GEOTEKNIK
2015-04-30
GEOTEKNISK UNDERSÖKNING
p:\2321\2305703_förskola_kullegården_partille\000\16_text\ugglum 4_204 och 4_665 förskola dp pm geoteknik 2015-04-20.docx
Tabell 1
Säkerhetsrekommendation enligt IEG rapport 4:2010 (tabell 4.2).
Fc
 1,5–1,4
Fkomb
 1,4–1,3
Det rekommenderade säkerhetskravet utgörs således av ett ”spann” mellan olika nivåer
på erforderlig säkerhetsfaktor. Vilket krav på erforderlig säkerhetsfaktor som råder inom
ett projekt bestäms av ett stort antal faktorer som betecknas som ”gynnsamma” eller
”ogynnsamma”. Exempel på en ogynnsam faktor är t.ex. förekomst av kvicklera, stora
konsekvenser av ett skred, pågående erosion eller ett begränsat antal geotekniska
undersökningar etc.
I aktuellt fall finns begränsat med lera, ingen pågående erosion eller kvicklera och
jordmäktigheten har kontrollerat med ett flertal sonderingar.
Med utgångspunkt från de förutsättningar (både yttre och geotekniska) som råder inom
det aktuella området rekommenderas följande säkerhetsnivå för denna utredning.
Tabell 2
4.1
Gällande säkerhetsrekommendation för stabilitetsutredning.
Fc
 1,5
Fkomb
 1,35
Beräkningsförutsättningar
Som underlag till beräkningssektionernas geometri har en digital primärkarta använts
med 0,5 m ekvidistans. Även ett antal inmätta borrpunkter i slänten har funnits att tillgå.
I den utförda stabilitetsberäkningen har en odränerad skjuvhållfasthet på 30 kPa använts,
vilket är ett försiktigt antagande på säkra sidan.
Grundvattenytan har antagits ligga ca 2 m under markytan vid släntkrön och ca 1 m under
markytan i släntfot, vilket är ca 0,5 m högre än uppmätt.
En last på 10 kPa har antagits i stabilitetsberäkningen vid släntkrön, detta för att visa att
slänten klarar belastning vid släntkrön utan att stabiliteten påverkas på ett sådant sätt att
säkerhetsfaktorn underskrids. Den befintliga byggnad som ligger vid släntkrön är en
envåningsbyggnad och motsvarar en last på ca 10 kPa.
I beräkningsprogrammet har även glidytans djup styrts till att vara minst 0,5 m, vilket
innebär att endast glidytor av ett djup av minst 0,5 m redovisas.
4.2
Resultat
Nedan presenteras resultaten från utförd stabilitetsberäkning.
ra04s 2011-02-17
7 (10)
PM GEOTEKNIK
2015-04-30
GEOTEKNISK UNDERSÖKNING
p:\2321\2305703_förskola_kullegården_partille\000\16_text\ugglum 4_204 och 4_665 förskola dp pm geoteknik 2015-04-20.docx
4.2.1 Befintliga förhållanden
Den beräkning som utförts representerar befintliga förhållanden. Beräkningen visar att
stabiliteten i slänten är tillfredställande och den erforderliga säkerhetsfaktorn uppfylles
med god marginal. Säkerhetsfaktorn har beräknats till Fc>4 och Fkomb>3.
Lokalstabiliteten är därmed tillfredställande, se Figur 4 nedan. Fullständiga beräkningar
redovisas även i Bilaga 1.
Figur 4 Stabilitetsberäkning för befintliga förhållanden (kombinerad analys)
ra04s 2011-02-17
8 (10)
PM GEOTEKNIK
2015-04-30
GEOTEKNISK UNDERSÖKNING
p:\2321\2305703_förskola_kullegården_partille\000\16_text\ugglum 4_204 och 4_665 förskola dp pm geoteknik 2015-04-20.docx
4.2.2 Detaljplan
Totalstabiliteten inom området bedöms med hänsyn till topografi och jordmäktigheter vara
tillfredställande både för befintliga förhållanden och planerad markanvändning.
Exakt placering av kvartersmark är ej fastlagd. Om slänten bibehålls i nuvarande läge så
bedöms ej planområdet påverkas stabilitetsmässigt med hänsyn till omgivningspåverkan.
Byggnadens placering är ej fastlagd men är enligt ett tidigt skissförslag (ej daterat)
redovisad med en suterrängbyggnad i direkt anslutning till slänten, se Bilaga 2.
Observera att de nivåer som anges i skissförslaget ej överensstämmer med det
höjdsystem som använts vid inmätning av nu utförda borrpunkter. Höjdsystemet på
skissförslaget är förmodligen GH88 och det som genomgående använts i denna
utredning är RH2000. Marken ligger generellt 10 m lägre än angivna nivåer i
skissförslaget i Bilaga 2.
Om släntens geometri förändras kan stabiliteten påverkas och stödkonstruktioner i
anslutning till byggnaden kan krävas för att ta upp nivåskillnaderna. Även bergsschakt
kan bli aktuellt på grund av de ringa jorddjupen om ingrepp sker i slänten mot norr.
5
Grundläggning
Byggnader rekommenderas att grundläggas med platta/plintar direkt i mark efter
urschaktning av organiskt material och lös lera. Jordmäktigheterna varierar och
bergschakt kan erfordras inom delar av området med begränsat jorddjup. Plattan bör då
grundläggas på packad fyllnad av friktionsjord och packad sprängbotten. Den exakta
utformningen av grundläggningen projekteras i samband med detaljprojekteringen.
Schaktslänter ska anpassas efter jordlagrens uppbyggnad och hållfasthet, samt med
beaktande av förekommande belastningar och pågående trafik intill schakt. Beroende på
byggnadens placering i slänten kan en stödkonstruktion bli aktuellt.
Siltiga jordar är flytbenägna, och vid riklig nederbörd kan eventuella slänter vid
schaktarbeten komma att behöva erosionsskyddas och/eller flackare släntlutningar att
väljas.
Jorden kan vara vattenförande, varför åtgärder kan krävas i utförandeskedet för att
hantera detta.
6
Sättningar
Marken inom området utgörs av friktionsjord och fast skiktad lera. Ingen ostörd
provtagning har kunnat utföras m h t jordsammansättnigen. Eventuella sättningar som
kan uppkomma i samband med byggskedet bedöms vara begränsade samt utvecklas
snabbt.
7
Befintliga ledningar
I samband med anläggande och nivåsättning av området skall hänsyn tas till befintliga
ledningar, så att dessa inte kommer till skada till följd av belastningar och sättningar från
markuppfyllnader. Vid arbeten i anslutningar till ledningarna skall ledningsägarnas
anvisningar följas.
ra04s 2011-02-17
9 (10)
PM GEOTEKNIK
2015-04-30
GEOTEKNISK UNDERSÖKNING
p:\2321\2305703_förskola_kullegården_partille\000\16_text\ugglum 4_204 och 4_665 förskola dp pm geoteknik 2015-04-20.docx
8
Rekommendationer för detaljplan
Det krävs ur geoteknisk säkerhetssynpunkt (stabilitet) inte några planbestämmelser.
I samband med bygglov är det nödvändigt med kompletterande geotekniska
undersökningar för att utreda exakt bergläge och behov av bergschakt inför
detaljprojektering av grundläggning där föreliggande utredning visat på begränsade
jorddjup.
Detaljplanegräns behöver minst inrymma även slänt mot befintlig förskola för att hantera
föreslagen byggnad enligt skissförslag.
2015-04-30
Sweco Civil AB
Geoteknik Göteborg
Britta Karlström
Carina Hultén
ra04s 2011-02-17
10 (10)
PM GEOTEKNIK
2015-04-30
GEOTEKNISK UNDERSÖKNING
p:\2321\2305703_förskola_kullegården_partille\000\16_text\ugglum 4_204 och 4_665 förskola dp pm geoteknik 2015-04-20.docx
Bilaga 1
Bilaga 1 (1)
Name: Torrskorpelera (k)
Model: Combined, S=f(depth)
Unit Weight: 17 kN/m³
Phi': 30 °
C-Top of Layer: 0 kPa
C-Rate of Change: 0 kPa/m
Cu-Top of Layer: 30 kPa
Cu-Rate of Change: 0 kPa/m
C/Cu Ratio: 0,1
Detaljplan förskola
Ugglum 4:204 och 4:665
Sektion A
Kombinerad analys
Name: Friktionsjord
Model: Mohr-Coulomb
Unit Weight: 20 kN/m³
Cohesion': 0 kPa
Phi': 35 °
Phi-B: 0 °
Unit Wt. Above Water Table: 18 kN/m³
Uppdrag: 2305703
Beställare: Partille kommun
Skala (A4): 1:200
Name: Fyllning
Model: Mohr-Coulomb
Unit Weight: 20 kN/m³
Cohesion': 0 kPa
Phi': 35 °
Phi-B: 0 °
Unit Wt. Above Water Table: 18 kN/m³
Analysmetod: Morgenstern-Price
Glidytor: Grid and Radius (optimization: Yes)
GW & portryck: Piezometric Line
Filnamn: Sektion A.gsz
Senast sparad: 2015-03-23; 14:25:07
6
4
8
P:\2321\2305703_Förskola_Kullegården_Partille\000\13_Beräkningar\Sektion A.gsz
3,04
45
45
44
4
43
42
42
41
41
40
40
39
39
38
Fyllning
Torrskorpelera (k)
38
37
Friktionsjord
37
36
36
35
35
-5
-3
-1
1
3
5
7
9
11
13
[m]
15
17
19
21
23
25
27
29
31
Nivå
Last 10 kPa
43
10
44
Bilaga 1 (2)
Detaljplan förskola
Ugglum 4:204 och 4:665
Name: Friktionsjord
Model: Mohr-Coulomb
Unit Weight: 20 kN/m³
Cohesion': 0 kPa
Phi': 35 °
Phi-B: 0 °
Unit Wt. Above Water Table: 18 kN/m³
Sektion A
Odränerad analys
6
Name: Fyllning
Model: Mohr-Coulomb
Unit Weight: 20 kN/m³
Cohesion': 0 kPa
Phi': 35 °
Phi-B: 0 °
Unit Wt. Above Water Table: 18 kN/m³
Uppdrag: 2305703
Beställare: Partille kommun
Skala (A4): 1:200
Name: Torrskorpelera (od)
Model: Undrained (Phi=0)
Unit Weight: 17 kN/m³
Cohesion': 30 kPa
Piezometric Line: 1
Analysmetod: Morgenstern-Price
Glidytor: Grid and Radius (optimization: Yes)
GW & portryck: Piezometric Line
Filnamn: Sektion A.gsz
Senast sparad: 2015-03-23; 14:29:51
8
10
6
P:\2321\2305703_Förskola_Kullegården_Partille\000\13_Beräkningar\Sektion A.gsz
4,07
45
45
44
Last 10 kPa
43
43
12
42
42
41
41
40
40
39
39
38
Fyllning
Torrskorpelera (od)
38
37
Friktionsjord
37
36
36
35
-5
-3
-1
1
3
5
7
9
11
13
[m]
15
17
19
21
23
25
27
29
35
31
Nivå
44
Bilaga 2
Bilaga 2(1)
Skissförslag (ej daterat) nedre våningsplan