Markteknisk undersökning

Transcription

MUR (Markteknisk undersökningsrapport)/GEOTEKNIK
STABILITETSUTREDNING BRINKVÄGEN
2014-11-07
SENAST REVIDERAD 2015-04-15
Uppdrag:
255906, Geoteknisk undersökning Brinkvägen
Titel på rapport:
Stabilitetsutredning Brinkvägen
Status:
Slutrapport
Datum:
2014-11-07
Medverkande
Beställare:
Lerstenen AB
Kontaktperson:
Lars Sällström
Konsult:
Tyréns AB
Uppdragsansvarig:
Lena Mörén, Tyréns AB
Handläggare:
Kvalitetsgranskare:
Eric Carlsson, Tyréns AB
Revideringar
Revideringsdatum
2015-04-15
Version:
Initialer:
LMo
Författare:
Datum: ÅR-MÅN-DAG
Handlingen granskad av:
Datum: ÅR-MÅN-DAG
Tyréns AB
Västra Norrlandsgatan 10B
903 27 Umeå
Tel: 010 452 20 00
www.tyrens.se
Säte: Stockholm
Org.Nr: 556194-7986
O:\UME\255906\G\_Text\MURrev20150415.docx
Version: 2014-06-30
2014-11-07
Innehållsförteckning
1
Objekt och ändamål ........................................................................................... 6
2
Underlag för undersökningen ........................................................................... 6
3
Styrande dokument ........................................................................................... 6
4
Geoteknisk kategori........................................................................................... 7
5
Arkivmaterial ...................................................................................................... 7
6
Befintliga förhållanden ...................................................................................... 8
6.1
Topografi ............................................................................................................... 8
6.2
Ytbeskaffenhet ...................................................................................................... 8
6.3
Befintliga konstruktioner ........................................................................................ 8
7
Positionering ...................................................................................................... 8
8
Geotekniska fältundersökningar ...................................................................... 9
9
10
8.1
Utförda sonderingar ............................................................................................... 9
8.2
Utförda provtagningar ............................................................................................ 9
8.3
Undersökningsperiod............................................................................................. 9
8.4
Fältingenjörer ........................................................................................................ 9
8.5
Kalibrering och certifiering ..................................................................................... 9
8.6
Provhantering ........................................................................................................ 9
Geotekniska laboratorieundersökningar ....................................................... 10
9.1
Utförda undersökningar ....................................................................................... 10
9.2
Undersökningsperiod och Laboratorieingenjörer .................................................. 10
9.3
Provförvaring ....................................................................................................... 10
Hydrogeologiska undersökningar .................................................................. 10
10.1 Utförda undersökningar ....................................................................................... 10
10.1.1Korttidsobservationer........................................................................................... 10
10.1.2Långtidsobservationer ......................................................................................... 10
10.2 Undersökningsperiod........................................................................................... 10
10.3 Fältingenjörer ...................................................................................................... 11
11
Härledda värden............................................................................................... 11
11.1 Jordartsbeskrivning ............................................................................................. 11
11.2 Hållfasthetsegenskaper ....................................................................................... 11
11.3 Deformationsegenskaper..................................................................................... 11
11.4 Hydrogeologiska egenskaper .............................................................................. 11
11.5 Miljötekniska egenskaper .................................................................................... 12
11.6 Övriga egenskaper .............................................................................................. 12
Uppdrag: 255906, Geoteknisk undersökning Brinkvägen
Beställare: Lerstenen Fastighets AB
2014-11-07
Version: 2014-06-30
3(13)
12
Värdering av undersökning............................................................................. 12
12.1 Generellt ............................................................................................................. 12
12.2 Härledda värdens spridning och relevans ............................................................ 13
13
Övrigt ................................................................................................................ 13
2014-11-07
Version: 2014-06-30
4(13)
Bilagor
Beteckning
Bilaga 1. Conradutvärdering
Bilaga 2. Provtabell
Bilaga 3. Rutinförsök
Bilaga 4. CRS-försök
Bilaga 5. Odränerade direkta skjuvförsök
Bilaga 6. Utvärdering och tolkning av direkta skjuvförsök
Bilaga 7. Hållfasthetsegenskaper
Bilaga 8. Provtagningsprotokoll
Bilaga 9. Arkivmaterial
Bilaga 10. Utförda portryck- och grundvattenmätningar
Bilaga 11. Kommunens långtidsmätningar av grundvattennivån inom närområdet
Ritningar
Beteckning
Typ, skala
Datum
Rev. datum
G110101
Plan , 1:1000
2014-10-13
2015-04-15
G110102
Resultat av lodning Plan, 1:1000
2014-10-13
G110103
Borrhål och lodning Plan, 1:1000
2014-10-13
G110301
Sektion A-A, 1:100
2015-02-02
G110302
Sektion B-B, 1:100
2015-02-02
G110302
Sektion C-C, 1:100
2015-02-02
Tillhörande dokument/Hänvisningar
Beteckning
Datum
Rev. datum
PM Beräkningar, Stabilitetsutredning Västra Brinkvägen
2014-11-07
2015-04-15
201x-xx-xx
201x-xx-xx
Version: 2014-06-30
2014-11-07
1
Objekt och ändamål
På uppdrag Lars Sällström, Lerstenen AB, har Tyréns AB utfört en stabilitetsundersökning för
ny detaljplan vid Västra Brinkvägen i Umeå. Uppdragsanvarig för Tyréns AB är Lena Mörén.
Syftet med undersökningen är att ge underlag avseende stabilitetsförhållandena för aktuell
fastighet och för planerad exploatering samt utgöra underlag för ny detaljplan.
2
Underlag för undersökningen
Som underlag för undersökningen har skisser på planerad exploatering utförda av Wingårds
arkitekter använts. Även jordartskarta över området, samt platsbesök till området har använts
vid planering och uppstart av undersökningen.
3
Styrande dokument
Denna rapport ansluter till SS-EN 1997-1 med tillhörande nationell bilaga.
Tabell 1. Planering och redovisning
Undersökningsmetod
Standard eller annat styrande dokument
Fältplanering
SS-EN 1997-2
Fältutförande
Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 1:2013 samt SS-EN-ISO
22475-1
Beteckningssystem
SGF/BGS beteckningssystem 2001:2
Tabell 2. Fältundersökningar
Undersökningsmetod
CPT, CPTU/
Spetstrycksondering
SS-EN ISO 22476-1/ Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 1:2013
WST / VIM
SIS-CEN ISO TS 22476–10/ Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport
1:2013
Provtagningar
Kategori A
EN ISO 22475–1:2006/ Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 1:2013
Kategori B
EN ISO 22475–1:2006/ Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 1:2013
2014-11-07
Version: 2014-06-30
6(13)
Tabell 3. Laboratorieundersökningar
Metod
Klassificering
SS-EN/ISO 14688-1
Vattenkvot
SS-EN/ISO 17892-1
Skrymdensitet
SS-EN/ISO 17892-2
Kompaktdensitet
SS-EN/ISO 17892-3
Fallkon
SS-EN/ISO 17892-6
Direkt skjuvbox
SS-EN/ISO 17892–10
Permeabilitetsförsök
SS-EN/ISO 17892–11
Tabell 4. Hydrogeologiska undersökningar
Metod
Öppna system
EN ISO 22475–1:2006
Slutna system
EN ISO 22475–1:2006
4
Geoteknisk kategori
Utförda undersökningar är utförda i enlighet med Geoteknisk kategori nr 2 för
konstruktion/grundläggning.
5
Arkivmaterial
Inom och i närheten av studerat område har geotekniska undersökningar utförts för tidigare
projekt. Följande arkivmaterial har använts som underlag i denna utredning
-
Utlåtande över stabilitetsförhållandena längs med norra strandbrinken före resp. efter
en utbyggnad med terrasshus, utförd av J&W, daterad 1986-01-27. Undersökningen är
av detaljerad karaktär och omfattar följande undersökningar:
·
Spetstrycksondering, viktsondering, kolvprovtagning, dilatometermätning,
portrycksmätning, avvägning/pejling, dykarbesiktning i 3 st. sektioner.
·
Rutinundersökning, triaxialförsök (aktiva/passiva), direkta skjuvförsök.
-
Brinken, Umeå, planerad terrasshusbebyggelse utförd av J&W daterad 1992-04-24.
Omfattar endast rekommendationer och beräkningar.
-
Stabilitetsutredning gällande fastigheten Umeå 5:35 utförd av J&W, daterad 1999-0908. Undersökningen omfattade följande:
·
CPT-sondering i en punkt och grundvattenmätning i 2 st. punkter.
2014-11-07
Version: 2014-06-30
7(13)
6
Befintliga förhållanden
6.1 Topografi
Området aktuellt för exploatering ligger på Umeälvens nipa där terrängen är plan just inom
området aktuellt för exploatering men ner mot älven i söder sluttar marken i en brant slänt.
Nipan är här mellan 14-15 meter hög från älvens nivå (ca 20-25 m från älvsbotten) och har en
medellutning på mellan 33-36 grader. Längs hela släntens nedre del ligger en anlagd gång- och
cykelväg ”Strandpromenaden” som en bank och utgör erosionsskydd för nipan.
6.2 Ytbeskaffenhet
Den övre plana delen av området består av parkmark som utgörs främst av klippta gräsbevuxna
ytor med inslag ett fåtal träd och buskar. Hela slänten är bevuxen med tät lövskog. Samtlig
växtlighet i slänten visar tecken på rörselser i slänten så som lutande träd och buskar. Det finns
också tecken på viss ytlig erosion. De västra delarna av slänten är delvis täckt med block och
sprängsten som sannolikt är lagt där som erosionsskydd, se Figur 1.
Figur 1. Slänt med block i ytan i västra delen av området.
6.3 Befintliga konstruktioner
I områdets nordligaste hörn finns ett befintligt 2,5 -plans bostadshus med tillhörande
garagebyggnad.
7
Positionering
Inmätning av geotekniska undersökningar har utförts av Remi Feltén och Kennet Holmström,
Tyréns AB i mätklass A enligt SGF Rapport 1:2013.
Koordinatsystem: Sweref 992015
Höjdsystem: RH 2000
Lodning av älvsbotten är utförd med ekolod (Sonarmite) kopplat till TrimbleR6-GPS av Håkan
Henriksson, Tyréns AB.
2014-11-07
Version: 2014-06-30
8(13)
8
Geotekniska fältundersökningar
8.1 Utförda sonderingar
Aktuella sonderingar omfattar:
·
CPT-sondering (CPT) i 9 st punkter, varav T1, T3, T6 och T9 är utförd med spets
kalibrerad för maxtryck 25 kPa. Resterade CPT-sonderingar är utförda med spets
kalibrerad för maxtryck 8kPa. Vilket också innebär att tryckkraften inte heller varit högre
än de respektive sonderna är kalibrerade för.
·
Slagsondering (Slb) i 1 st punkter
·
Viktsondering (Vim) i 3 st punkter
8.2 Utförda provtagningar
Aktuella provtagningar omfattar:
·
Störd provtagning med skruvborr (Skr) i 9 st punkter
·
Ostörd provtagning med kolvprovtagare (Kv/St1) i 2 st punkter och sammanlagt 8
nivåer.
8.3 Undersökningsperiod
Undersökningarna har utförts i två omgångar. Större delen av undersökningarna utfördes i majjuni 2014 medan den ostörda provtagningen utfördes 16-17 september 2014.
8.4 Fältingenjörer
Fältarbete har utförts av Markku Jämsä, fältingenjör på Tyréns AB.
8.5 Kalibrering och certifiering
Undersökningarna har utförts med borrbandvagn Geotech 604.
Tabell 5. Utrustning och kalibrering
Utrustning
Kalibrerad
Kalibrerad av
CPT nr 4533
2014-03-09
Fredric Nyström, Geotech
8.6 Provhantering
Provhantering och hantering av jordprover har utförts enligt SGF Rapport 1:2013 Geoteknisk
Fälthandbok.
Ostörda prover har förvarats i glasfiberhylsor med tättslutande gummilock som tejpats i avsedda
lådor som tillhandahållits av laboratoriet. Proverna har transporterats på ett sådant sätt att de
inte utsatts för temperaturer under fryspunkten eller skadliga vibrationer och stötar.
Störda prover har förvarats och transporterats i provpåsar av plast.
Provprotokoll för utförda provtagningar redovisas i Bilaga 8.
2014-11-07
Version: 2014-06-30
9(13)
9
Geotekniska laboratorieundersökningar
9.1 Utförda undersökningar
Aktuella laboratorieundersökningar omfattar:
·
Rutinundersökning ostörda prover av 8 st prover, se bilaga 3
·
CRS-försök av 8 st prover, se bilaga 4
·
Odränerat direkt skjuvförsök av 8 st prover, se bilaga 5
9.2 Undersökningsperiod och Laboratorieingenjörer
Laboratorieundersökningar har utförts under perioden 2014-09-23 till 2014-10-17.
Laboratorieundersökningar har utförts av Per Carlsson, laboratorieingenjör på Swecos geolab i
Stockholm.
9.3 Provförvaring
Jordproverna har efter mottagande förvarats i kylrum. Proverna sparas därefter i sex månader
efter utförd rutinundersökning.
10 Hydrogeologiska undersökningar
10.1 Utförda undersökningar
Aktuella hydrogeologiska undersökningar omfattar:
·
Installation av grundvattenrör (Rf) i 2 st punkter
·
Installation av portryckmätare (Pp) i 5 st punkter på 15 nivåer
10.1.1 Korttidsobservationer
Mätning av grundvattenytan i installerade öppna rör har utförts med s.k. piplod i samband med
installation 5 juni 2014, samt någon vecka senare, den 19-22 juni 2014 samt 3 oktober 2014.
Portrycken avlästes med protrycksgivare i samband med installation den 5-6 juni 2014 samt
någon vecka senare efter avluftning av portrycksspetsarna den 20-21 juni 2014. Observation
har även utförts den 3-4 oktober 2014, samt efter avluftning den 22 december 2014.
Samtliga observationer har utförts av Markku Jämsä, Tyréns AB och Johan Andersson, Tyréns
AB
10.1.2 Långtidsobservationer
Inga långtids observationer är utförda i detta projekt. I centrala Umeå stad utför Umeå kommun
långtidmätningar på grundvattenytan och i dessa ses att grundvattnet över tid varierar med ca
±1 meter över tid. Närliggande långtidsmätningar redovisas i bilaga 11, observera mätningarna
utförda i rör märkta med 1 samt 3 till 5 redovisas i höjdsystem RH00 vilket ligger 1,03 m lägre
än dagens RH2000.
10.2 Undersökningsperiod
Hydrogeologiska undersökningar har utförts under perioden 2014-06-05 till 2014-12-22.
2014-11-07
Version: 2014-06-30
10(13)
10.3 Fältingenjörer
Fältarbete har utförts av Markku Jämsä, fältingenjör Tyréns AB.
11 Härledda värden
11.1 Jordartsbeskrivning
Jorden i älvsnipan består av ca 0,2 m mulljord ovan sand ner till ca 5 meters djup (nivå ca+10),
därefter innehåller sanden skikt med varierande sandig silt och siltig sand ner till ca 8-10 meters
djup (nivå ca +5 - +6). Under sanden finns sulfidsilt ner till 23-25 meters djup under markytan
dvs nivå ca -8 till -11. Under sulfidsilten finns fastare friktionsjord, sannolikt morän.
I släntfot består jorden av ca 2 m fyllning av grusig sand ovan 9-10 m sulfidsilt på fastare
friktionsjord, sannolikt silt på morän. I undersökt sektion C-C, längst till öster i området består
jorden i släntfot ned till 4,5 meters djup av sand och siltig sand på ca 3-4 meter sulfidsilt. Hela
älvskanten längs sträckan är erosionsskyddad med sprängstensfyllning.
11.2 Hållfasthetsegenskaper
Jordens friktionsvinklar har utvärderats utgående från utförd CPT enligt TK Geo figur 5.2-9 och
genom utvärdering med programmet Conrad 3.1, se bilaga 1. Vid utvärderingen i Conrad har
ovan den uppmätta grundvattennivån angetts negativa portryck motsvarande full stighöjd upp till
nivå för grövre sandskikt där vi bedömt att kapilläriteten i materialet bryts. Under
grundvattennivån har de uppmätta portrycken angivits.
Jordens skjuvhållfasthet har utvärderats med fallkornförsök som har utförts på upptagna
kolvprover. Resultatet med fallkorn har reducerats med faktorn 0,65 i enlighet med SGI Rapport
69. Utvärderingen har även skett utifrån utförd CPT-sonderingar som har utvärderats med
programmet Conrad 3.1. Sulfidsilten har klassats som sulfidjord i Conrad vilket innebär att
utvärderingen har skett i enlighet med SGI Rapport 69. På upptagna kolvprover av sulfidjorden
har även odränerade direkta skjuvförsök utförts, se bilaga 5, vars resultat använts och viktats
högt vid val av den odränerade skjuvhållfastheten i sulfidjorden. Vid tolkning och utvärdering av
resultatet av de odränerade skjuvförsöken har Rasmus Müller fil. Dr i geoteknik varit rådgivande
där kompensation skett för skjuvförsökets själva mekaniska utfall/egenskap, se bilaga 6.
Samtliga utvärderade hållfastsegenskaper redovisas i bilaga 7 och en sammanställning av
valda härledda värden redovisas i Tabell 6 i avsnitt 11.6 nedan.
11.3 Deformationsegenskaper
Resultatet av utförda CRS-försök i sulfidsilten redovisas i bilaga 4.
11.4 Hydrogeologiska egenskaper
Grundvattennivån är uppmätt i två stycken öppna grundvattenrör, båda ytliga. Även
portrycksgivare är installerade på tre nivåer i 5 punkter. Utförda mätningar redovisas i bilaga 10.
Mätningarna visar att det förekommer två ”grundvattentyper” i jordprofilen; en djupare
grundvattenyta som korrolerar med älvens nivå och ett ytligt vatten som består av
nedåtsjunkande vatten i de övre täta jordlagren. Det ytliga nedåtsjunkande vattnet är något
dränerat av de underliggande mer genomsläppliga jordlagren och således råder ej helt
hydrostatiskt tryck i sulfidsilten. I de öppna rören har grundvattennivån observerats på 5-7
meters djup under markytan. Grundvattenytans nivå bedöms kunna variera med årstid och den
högsta grundvattennivån kan förväntas uppträda i samband med snösmältningsperioder och
perioder med kraftig nederbörd. Årstidsvariationerna är dock relativt små eftersom området
ligger i stadsmiljö. De långtidsmätningar som kommunen utfört inom området redovisar en
variation på maximalt ± 1 meter i grundvattennivå.
2014-11-07
Version: 2014-06-30
11(13)
11.5 Miljötekniska egenskaper
Mellan nivå ca +5 till nivå -8 till -11 består jorden av sulfidsilt (sk ”svartmocka”) vilket kan vara
försurande vid aeroba förhållanden, dvs vid ej vattenmättade förhållanden. Aktuell sulfidsjords
försurande egenskaper har dock ej utretts närmre.
11.6 Övriga egenskaper
Jordens tunghet har utvärderats utgående från utförda undersökningar och tabellerade värden i
TK Geo 11 samt utgående från laborationsundersökning. Härledda valda värden redovisas i
Tabell 6.
Tabell 6. Sammanställning av härledda värden.
Jordmateria
l
Nivå*
[RH2000]
Friktionsvinkel φ
[°]
Dränerad
skjuvhållf
C`[kPa]
Tunghet
,γ
[kN/m3]
Odränera
d
skjuvhållf.,
cu [kPa]
Vattenkvo
t
[%]
Flytgrän
s
[%]
Sand
+15 till
+11,5
34
-
18 (10)
-
-
-
Sand
+11,5 till
+10
31,5
-
18 (10)
-
-
-
+10 till
+5
29
-
18 (10)
-
-
-
Sulfidsilt
+5 till -8
(-11)
30
4,8+0,28kPa/m
17 (9)
48+2,8
kPa/m
47-55
50-65
Sulfidsilt
släntfot
+0 till -8
(11)
30
6,6+0,18kPa/m
17 (9)
66+1,8
kPa/m
44-52
58-68
Silt
-8(11) till
-9(12)
35
-
18 (10)
-
-
-
Morän
-9
42
-
20 (11)
-
-
-
Sprängsten
-
34
-
20
-
-
-
Sand med
siltskikt
12 Värdering av undersökning
12.1 Generellt
Inga avvikelser har noterats i samband med de geotekniska fältundersökningarna eller
laboratorieundersökningarna.
Vid den första avläsningen av portrycken hade vi i vissa spetsar svårt att få portrycket att
stabilisera sig. Eventuellt kan detta bero på att det kommit luft eller gasbubblor i spetsen vid
installation då sulfidsilten enligt erfarenhet kan orsaka detta. För att säkerställa spetsarnas
vattenmättnad utfördes därför avluftning av de installerade spetsarna varpå nya och stabilare
värden kunde avläsas. Vid avläsningen i oktober visade vissa spetsar samma tendens men då
hade vi även svårt att få ner nålen genom membranet för vissa spetsar, vilket kan bero på att
skräp kommit ner i rören. Från denna oktobermätning är därför endast en del av mätningarna
relevanta och vi har vid redovisning plockat bort de mätningar som är uppenbart felaktiga. Ny
mätning är utförd den 22 december 2014 efter ytterligare en avluftning av spetsarna.
Avluftningen utfördes 2-4 dagar innan portrycken avlästes.
2014-11-07
Version: 2014-06-30
12(13)
12.2 Härledda värdens spridning och relevans
CPT-sonderingarna visar på en homogenitet i jordlagerföljden och de respektive lagrens
egenskaper. Därför har samtliga sonderingar använts vid utvärdering av härledda värdena.
Sonderingarnas homogena resultat styrker också antagandet att jorden inom området tillhör
samma geologiska bildningsområde och varje respektive skikt kan anses ha samma
egenskaper. Vid utvärdering av den odränerade skjuvhållfastheten har stor vikt lagts vid
resultatet av de direkta skjuvförsöken då dessa har utförts på ett korrekt sätt och gett trovärdiga
och sannolika resultat.
Vid utvärdering av friktionsvinkeln i sanden med siltskikt på nivåerna ca +10 - +5 med
sambandet enligt TKGeo har inget avdrag gjorts för det siltiga inslaget. Detta för att slänten har
en medellutning på 33 till 36° vilket visar att jordens inre friktionsvinkel borde ligga i samma
storleksordning. Däremot har liten vikt lagts vid TKGeos samband vid val av härlett värde då
sambandet endast gäller för ytlig jord. Resultatet av de dränerade triaxialförsök som utförts i
arkivundersökningen utförd av J&W, daterad 1986-01-27 (som även täcker in stor del av nu
undersökt område) på prover på den ytligare sanden upptaget ca 80 meter öster om aktuellt
område visar en friktionsvinkel på 37° i den ytliga sanden.
I samma utredning arkivutredning nämnd ovan har även odränerade triaxialförsök samt
dränerade direkta skjuvförsök utförts på sulfidsilten vars resultat utvärderdes till att sulfidsiltens
effektiva friktionsvinkel norr om strandpromenaden (aktivt brott) var φ´=35° och för söder om
strandpromenaden (passivt brott) var φ´=32° och c´=10kPa. Vårt antagande om sulfidsiltens
dränerade egenskaper på φ´=30° och c´=0,1×cu anses därför också vara på säkra sidan.
13 Övrigt
Undersökningsresultaten redovisas i bifogade handlingar och ritningar. Utförd lodning redovisas
i planritning G110102 och G110103. Ritningarna är framställda av Rolane He, Tyréns AB. För
förklaring till de geotekniska beteckningarna hänvisas till SGF:s hemsida: www.sgf.net
(Svenska Geotekniska Förening).
2014-11-07
Version: 2014-06-30
13(13)

Markteknisk undersökning

Transcription

Similar documents

Miljödeklaration EPD byggnader

Markteknisk undersökningsrapport

MA 11 Hur starkt de binder

Brandskyddsrapport

Ordförandebrev mars 2015

Geoteknisk utlåtande Klocktornet 35, som ligger i Kungälv centrum

ett system för inventering, bedömning och klassificering av fastigheter

Parametrar samhällsekonomisk bedömning