TEKNISK PM GEOTEKNIK
FLEMINGSBERGSDALEN – GEOTEKNIK PLANPROGRAM
2019-06-19
REV A 2019-10-11
UPPDRAG 294252, Flemingsbergsdalen - Geoteknik planprogram Titel på rapport: Teknisk PM Geoteknik
Status: Slutrapport
Datum: 2019-06-19
MEDVERKANDE
Beställare: Stockholm Syd SBD Utvecklings AB Kontaktperson: Therese Friedman
Konsult: Tyréns AB
Uppdragsansvarig: Fredrik Eriksson Handläggare: Fredrik Eriksson Kvalitetsgranskare: Stephan Hellgren REVIDERINGAR
Revideringsdatum 2019-10-11
Version: A
Initialer: FEN
Uppdragsansvarig: Fredrik Eriksson Datum: 2019-06-19
Handlingen granskad av: Stephan Hellgren Datum: 2019-05-03
Revidering A – 2019-10-11
Revideringen avser en mindre textjustering i kapitel 4.
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
1 OBJEKT ... 4
2 ÄNDAMÅL ... 4
3 UNDERLAG FÖR TEKNISK PM ... 4
4 PLANERAD/FÖRESLAGEN KONSTRUKTION ... 4
5 BEFINTLIGA KONSTRUKTIONER ... 5
6 MARKFÖRHÅLLANDEN ... 5
7 REKOMMENDATIONER ... 9
8 REKOMMENDATIONER KRING FORTSATT ARBETE ... 11
Bilagor
Beteckning Datum
Bilaga 1 – Tolkad plan (1 sida) 2019-05-03
Bilaga 2 – Planritning utförda undersökningar (4 sidor) 2019-05-03 Bilaga 3 – Sammanställning av inventerade handlingar (88 sidor) 2019-05-03
1 OBJEKT
På uppdrag av Stockholm Syd SBD Utvecklings AB har Tyréns AB utfört en geoteknisk arkivstudie för samla in tidigare utförda geotekniska undersökningar inom området för planprogram Flemingsbergsdalen. Områdets utbredning kan ses i figur 1.
Figur 1: Ungefärlig utredning på området för planprogrammet.
2 ÄNDAMÅL
Syftet med utredningen är att samla in utförda geotekniska undersökningar och översiktligt beskriva de geotekniska och hydrogeologiska förhållandena inom området för planprogrammet.
3 UNDERLAG FÖR TEKNISK PM
Som underlag till denna PM har underlag samlats in från flertalet källor.
• Platsbesök har utförts för att översiktligt kartera utbredningen på berg i dagen.
• Inventerade geotekniska handlingar, se Bilaga 3.
• Översiktlig byggnadsgeologisk karta över Huddinge Kommun, upprättad av Sven Tyrén AB, oktober 1975.
• Flygfoton från 1955-1967 hämtade från Eniro.se
4 PLANERAD/FÖRESLAGEN KONSTRUKTION
Ett planprogram för Flemingsbergs centrala delar tas fram för att kunna utveckla området till en stadsdel som ska ge möjlighet till tusentals nya arbetstillfällen, bostäder, offentligt finansierad service, handel, nöjen och studieplatser inom högre utbildning.
Området ska ha en blandad bebyggelse som kan möta en omvärld i förändring. Området ska innehålla offentliga platser, mötesplatser och stråk som kopplar samman centrala Flemingsberg med övriga Flemingsberg. Programområdet utreds för att bli en regional bytespunkt för
kollektivtrafik och ett nytt stadscentrum för hela Flemingsberg med ett stort utbud av handel, kultur, nöjen, offentliga mötesplatser och grönska.
Totalt planeras för cirka 5000 bostäder och cirka 35 000 arbetsplatser. Vid upprättandet av denna PM så fanns ingen fastställd information kring exakta lägen samt utformning på planerade byggnader.
5 BEFINTLIGA KONSTRUKTIONER
Inom området för planprogrammet passerar idag Väg 226 och Västra Stambanan samt lokalgator. Bebyggelsen i området består av flerbostadshus, industri- och handelsbyggnader.
Delar av området består av obebyggda skogsområden.
Regulatorbron passerar genom områdets centrala delar. Dess stöd är grundlagda med pålar och det södra landfästet är enligt muntliga uppgifter grundlagd med bankpålning.
6 MARKFÖRHÅLLANDEN
6.1 TOPOGRAFI
Området ligger i Flemingsbergsdalen som är dalgång som sträcker sig i nordöstlig-sydvästligt riktning. Marknivån i dalgången är relativt flack med vissa lokala högre partier och varierar mellan cirka +24 och +33. Marknivåerna i dalgången är som högst i den sydvästra delen och sjunker generellt mot nordöst. Mot norr och söder stiger marknivåerna. I de södra delarna av planområdet ligger marknivåerna kring +60, i de norra delarna kring +45.
6.1 GEOTEKNISKA FÖRHÅLLANDEN
En översikt över de geotekniska förhållandena inom området för planprogrammet kan ses i Bilaga 1. Generellt finns två större områden där lera med något större mäktighet förekommer.
Ett i sydväst och ett i nordöst. Dessa delas av ett fastmarkområde med berg i dagen, ytnära berg, morän och torrskorpelera.
I dalgången förekommer områden med djupa lerlager och delvis områden med morän och berg i dagen. Inom stora delar av dalgången har fyllningsarbeten utförts. Detta medför att ett lager fyllningsjord finns i ytan över i stort sätt hela området. Det påförda lagret med fyllningsjord har en mäktighet på upp till fem meter inom delar av området.
Lerans mäktighet varierar från någon meter i anslutning till fastmarksområden till cirka 15 m som djupast i områdets sydvästra del.
Inom morän- och fastmarkområdena förekommer lokalt mindre områden med torrskorpelera, sand eller silt med en mäktighet på upp till 2-3 m.
6.1.1 LERA
Figur 2: De två större lerområdenas utbredning. Uppdelning mellan de två områden
Lerområdet i den sydvästra delen av området har undersökts i mer detalj än den nordöstra delen. Skjuvhållfastheten i leran i har sammanställts av Skanska Teknik, se figur 3. Lerans korrigerade odränerade skjuvhållfasthet varierar mellan 10–30 kPa med ett medelvärde kring 20 kPa och hållfastheten benämns som mycket låg - låg. Vattenkvoten i leran varierar mellan 30–45
%.
Figur 3: Sammanställning av härledda värden för odränerad skjuvhållfasthet i lera i området sydvästra del.
Hämtad från MUR upprättad av Skanska Teknik.
CRS-försök har utförts i punkter benämnda STE96F och STE93. De utförda försöken har inte kunnat utvärderas, förmodligen på grund av skikt i leran. För att kunna utvärdera lerans sättningsegenskaper behöver nya CRS-försök utföras i samband med kompletterande geotekniska undersökningar.
6.1.2 LEROMRÅDE NORDOST
I den nordöstra delen har lerans egenskaper undersökts i samband med tidigare undersökningar för Tvärförbindelse Södertörn.
Lerans korrigerade odränerade skjuvhållfasthet varierar mellan 10–20 kPa med ett medelvärde kring 15 kPa och hållfastheten benämns som mycket låg - låg. Vattenkvoten i leran varierar mellan 40–75%.
Ingen data kring leran sättningsegenskaper finns tillgänglig. Enligt tidigare utförda undersökningar på fastigheten Anoden 5 så var leran överkonsoliderad med 20–30 kPa för dåvarande spänningssituation. Sedan dess har utfyllnader utförts så leran kan förutsättas var normalkonsoliderad för nuvarande förhållanden. Alltså är leran känslig för ytterligare
uppfyllnader, vilket skulle orsaka sättningar.
6.1.3 FYLLNING
Över i stort sätt hela de lägre delarna om området har fyllningsjord lagts ut ovan den naturliga jorden. Inom delar av fastigheterna har större utfyllnader utförts, se Bilaga 1 för kända områden där större utfyllnader med en fyllningshöjd på mer än 2 m har utförts. Vilka massor som har använts för dessa utfyllnader är inte känt.
6.2 HYDROGEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN
Grundvattennivån inom området phar mätts i stort antal installerade grundvattenrör för olika projekt. För en översikt av grundvattennivåer och strömningsriktning se Bilaga 1. Generellt ligger grundvattenytans nivå kring +31 i dalgångens sydvästra del och kring +24 i områdets norra och nordöstra del. Grundvattenytan ligger i de lägre belägna delar av området kring 1 m under befintliga marknivåer i den sydvästra delen för att i den nordöstra och norra delen ligga 1,5-3 m under befintliga marknivåer. I de högre belägna delarna av området ligger grundvattenytans nivå djupt under befintliga marknivåer.
6.3 RADON
Området har enligt SGU:s storskaliga mätning, se figur 4, en gammastrålning (med avseende på uran) på 37-68 Bq/kg, vilket enligt markradonklassificeringen (Tabell 1) är att betrakta som en normalradonmark. Detta måste dock bekräftas med mätningar i fält för varje specifikt objekt.
Inom områden med fyllning måste fyllningsjorden kontrolleras med avseende på radon.
Figur 4: Gammastrålning från uran. Planområdet ungefärligt markerat med blått.
Tabell 1: Radonmarkklassificering (Byggforskningsrådet, 1988).
Markklass Markyta Radium-226
(Bq/kg)* Radonhalt i jordluften (kBq/m3)
Högradonmark Berg >200
Sprängsten >100
Grus och grovkornig morän >50
Sand >50
Silt >60
Lera, lerig morän >100
Normalradonmark Berg 60 – 200
Sprängsten 25 – 100
Lågradonmark Berg < 60
Sprängsten < 25
Grus och grovkornig morän <10
Sand <10
Silt <20
Lera, lerig morän <60
*1 ppm U är ekvivalent med 12,35 Bg/kg Radium-226
7 REKOMMENDATIONER
7.1 GRUNDLÄGGNING OCH FÖRSTÄRKNINGSBEHOV FÖR KONSTRUKTIONER
Grundläggningsmetod och eventuella förstärkningar som kan krävas för byggnader, vägar och andra allmänna konstruktioner beror på den aktuella konstruktionen samt de geotekniska förhållandena på den aktuella platsen. Denna geotekniska inventering ger en översikt kring de geotekniska förhållandena inom området för planprogrammet. Rekommendationerna kring grundläggning nedan är därför också endast översiktliga.
En tolkad plan där området har delats in efter nedan beskriva geotekniska förhållanden går att se i Bilaga 1.
Tabell 2: Översiktliga grundläggningsrekommendationer för olika markslag.
Berg
(Röd färg) Ingen markförstärkning erfordras för gator, ledningar och hårdgjorda ytor.
Byggnader grundläggs på packad sprängbotten eller direkt på fast berg.
Bergschakt krävs med största sannolikhet för byggnader, vägar och VA- ledningar.
Morän och fastmark- områden (Blå färg)
Ingen markförstärkning erfordras för gator, ledningar och hårdgjorda ytor.
Byggnader kan grundläggas med plattor efter eventuell urschaktning av torrskorpelera. Beroende på utformning av byggnader och djup till berg kan pålgrundläggning krävas om lasterna är stora.
Bergschakt kan krävas för byggnader, vägar och VA-ledningar beroende på djup till berg.
Lera 0–2,5 m
(Gul färg) Markförstärkningsåtgärder för gator, ledningar och hårdgjorda ytor erfordras normalt inte vid måttliga uppfyllnader.
Lätta byggnader kan preliminärt grundläggas med plattor på lera. Tyngre byggnader grundläggs med plintar eller pålar nedförda till berg eller friktionsjord i form av morän.
Lera > 2,5 m
(Gul färg) Vid uppfyllnader mindre än ca 0,5 m erfordras normalt inte
markförstärkningsåtgärder för gator, ledningar och hårdgjorda ytor.
Vid större uppfyllnader bedöms framtida sättningarna kunna bli för stora och stabiliteten för låg. Lämpliga åtgärder kan vara markförstärkning med kalkcementpelare, förbelastning eller lastkompensation med lättfyllning (t ex cellplast, lättklinker) mm.
Där självfallsledningar utförs med litet fall kan dock redan några decimeters uppfyllnad utan förstärkningsåtgärder medföra oacceptabla sättningar. Även utskiftningen av lera till grusfyllning i ledningsgraven innebär normalt viss lastökning på underliggande jord.
Byggnader grundläggs med spetsbärande pålar.
7.2 ARBETEN INTILL JÄRNVÄGEN OCH GRUNDLÄGGNING ÖVERDÄCKNING
Att arbeta intill järnvägen är komplicerat. Höga säkerhetskrav ställs på schakter och arbeten intill järnvägen för att inte riskera att störa trafiken. Därför blir grundläggningsarbeten intill järnvägar komplicerade och dyrare jämfört med projekt där järnvägen inte påverkar arbetena.
Den planerade överdäckningen medför med största sannolikhet att stora laster kommer att behöva tas om hand i grundläggningen. Detta medför att lasterna kommer att behöva föras ned till fast berg antingen via plattor där berget ligger ytnära eller via pålar där avståndet till berg ökar.
7.3 VIBRATIONER FRÅN TÅGTRAFIK
En stor del av planerade byggnader kommer att ligga nära Västra Stambanan och därmed förekommer risker att vibrationer uppstår i dessa byggnader. Denna fråga kommer att behöva utredas separat för att se om byggnadstekniska åtgärder behöver vidtas för att minska vibrationerna i byggnaderna närmast järnvägen.
7.4 GENERELLA STABILITETSFÖRHÅLLANDEN
I detaljplaneskedet ska geotekniska säkerhetsfrågor utredas så att det inte föreligger risk för skred eller ras för de planerade förhållandena. Risk för skred och ras kan förekomma vid sluttande mark i områden med lösa jordar som lera eller silt. I utkanterna av dalgången förekommer områden med slänter med relativt hög lutning. I dessa områden består marken av fasta jordar som morän eller av ytnära berg. De delar av området där lera förekommer har en plan topografi, dvs marken lutar generellt mindre än 1:10. Därmed förekommer ingen risk för storskaliga skred för befintliga förhållanden. Området kategoriseras i stabilitetszon 2 enligt MSBs indelning som kan ses i Figur 5 nedan.
Figur 5: Översiktlig stabilitetskartering enligt MSBs indelning i stabilitetszoner.
Lokalt har större utfyllnader utförts i områden med lera, bland annat för Väg 226, Västra Stambanan och inom fastigheterna Regulatorn 2 och Generatorn 2. Här förekommer lokalt slänter med relativt brant lutning inom områden med lera. Dessa bedöms vara stabila för befintliga förhållanden. Vid detaljplanering behöver en geoteknisk utredning utföras för att kontrollera att inga stabilitetsproblem uppstår för planerade förhållanden i dessa områden samt övriga delar av området där lös lera förekommer.
7.5 GRUNDVATTENHANTERING
Grundvattennivån ligger nära markytan in de lägre delarna av området. På grund av detta kan grundvattensänkning och grundvattenbortledning komma att krävas för byggnader som byggs med källare inom dessa områden.
Bortledning av vatten och avsänkning av grundvattennivåer utgör vattenverksamhet, enligt 11 kap §3 i Miljöbalken. Generellt krävs tillstånd för vattenverksamhet. Tillstånd meddelas av Mark- och miljödomstolen. Ett undantag från tillståndsbestämmelsen medges emellertid i 11 kap §12 MB, där det framgår att tillstånd inte krävs om det är uppenbart att vare sig allmänna eller enskilda intressen kan komma till skada genom vattenverksamheten.
För att klargöra om risker för allmänna eller enskilda intressen föreligger på aktuell plats rekommenderas att en fördjupad hydrogeologisk utredning utförs, vilken i närmare detalj utreder behovet av grundvattenbortledning, markförhållanden, grundvattennivåers fluktuation, inventerar förekommande skyddsobjekt i närheten av planerad schakt mm. Med den
fördjupande hydrogeologiska utredningen erhålls underlag för bedömning om tillstånd krävs eller om undantagsparagrafen är tillämplig.
Denna utredning och tillståndsprocess tar tid och bör därför startas tidigt i projekteringsfasen för varje delprojekt för att hinna slutföras innan byggstart.
Trafikverket har ansökt om vattenverksamhet för att kunna bortleda grundvatten i samband med utbyggnaden och driften av Tvärförbindelse Södertörn. Detta medför att det kommer att finnas ett aktivt kontrollprogram med avseende på grundvatten inom delar av området för
planprogrammet. Området för kontrollprogrammet kan i detta skede antas vara lika stort som samrådsområdet som är markerat med rött i figur 6 nedan. Skulle det krävas
grundvattensänkning inom området för Trafikverkets kontrollprogram så kommer
undantagsregeln vara mycket svår att använda då även mindre sänkningar av grundvattennivån kommer att noteras inom kontrollprogrammet.
Figur 6: Urklipp av Bilaga 3D från samrådsunderlag för vattenverksamhet för TS. Samrådskrets markerat med rött streck.
8 REKOMMENDATIONER KRING FORTSATT ARBETE
8.1 DIGITALISERING AV INVENTERADE GEOTEKNISKA UNDERSÖKNINGAR
I detta skede har en inventering utförts och äldre geotekniska undersökningar har samlats in.
Dessa redovisas endast i PDF-format, se bilaga 2-3. För att ha ett bra underlag för fortsatt arbete bör dessa undersökningar digitaliseras till Autograf-format och samlas i en gemensam databas för hela området. Detta gör att inventerad geoteknisk data finns lättillgänglig för att använda i framtida projekt.
8.2 KOMPLETTERANDE GEOTEKNISKA UTREDNINGAR OCH UNDERSÖKNINGAR
Det befintliga underlaget ger en god överblick över de geotekniska förhållandena inom området för planprogrammet. Vid upprättande av varje detaljplan ska en geoteknisk utredning utföras.
För delar av området krävs det inte att fler undersökningar utförs för detaljplanearbetet. För delar där undersökningarna är glesare så kan kompletteringar krävas beroende på den aktuella frågeställningen. Detta måste utredas inför varje detaljplan.
Vid detaljprojektering kommer kompletterande undersökningar att behöva utföras.
8.3 INVENTERING AV GRUNDLÄGGNING VÄG 226 OCH VÄSTRA STAMBANAN Ska en överdäckning av Västra Stambanan utföras är det mycket viktigt att ta del av
relationshandlingar som visar hur befintliga konstruktioner samt järnvägen är grundlagda. Den utförda grundläggningen kommer att vara styrande för hur den nya grundläggningen kan utföras.
8.4 GRUNDVATTENMÄTNINGAR I BEFINTLIGA RÖR
För att ha ett bra underlag för fortsatt projektering bör grundvattennivån mätas i installerade grundvattenrör en gång i månaden. Flera långa mätserier finns redan tillgängliga men ju fler mätningar som kan samlas in inför projektering desto bättre underlag kommer att finnas tillgängligt vid projektering och utredning vilket gör att mer optimerade och billigare lösningar kan byggas.
