GEOTEKNISK UNDERSÖKNING AVSEENDE GRUNDLÄGGNING OCH MARKARBETE

(1)

repo001.docx2015-10-05

GEOTEKNISKT PM

PEAB SVERIGE AB Karlstad, Färjestad 2:1

UPPDRAGSNUMMER 12707457

GEOTEKNISK UNDERSÖKNING AVSEENDE GRUNDLÄGGNING OCH MARKARBETE

PROJEKTERINGSUNDERLAG

2020-02-06

Sweco Civil AB Karlstad Geoteknik Cristoffer Schnelzer Tomas Nordlander

(2)

Sw eco

Sandbäc ksgatan 1 Box 385

SE 651 09 Karlstad, Sverige Telefon +46 (0)5 414 17 00 Fax +46 (0)54 141701 www.swec o.se

Sw eco Ci vi l A B RegNo: 556507-0868 Styrels ens s äte: Stock holm

Cris toffer Sc hnelzer

Mobil +46 (0)768 94 95 94 c ri stoffer.schnel zer@sw eco.s e

repo001.docx2015-10-05

(3)

GE OTE K N ISK T P M 2020-02-06

PROJ EKTERINGSUNDERLAG K ARLS TA D , FÄ RJES TA D 2: 1

SC p:\22363\12707457_karlstad,_färjestad_2_1\000\19_original\doc\12707457_pm_rev 20-01-31.docx

repo001.docx2015-10-05

Innehållsförteckning

1 Uppdrag 1

2 Planerad byggnation och geotekniska frågeställningar 1

3 Underlag 2

4 Styrande dokument 2

5 Tidigare utförda undersökningar 3

6 Nu utförd kompletterande undersökning 3

7 Utsättning och avvägning 4

8 Jordlager- och grundvattenförhållanden 4

9 Sättningar 5

9.1 Parkering 5

9.2 Torgyta 6

9.3 Kullar av jord 6

9.4 Vändzon / lastkaj 7

10 Stabilitet 7

10.1 Stabilitetskrav 7

10.2 Beräkningsparametrar vid stabilitetsberäkningar 7

10.2.1 Friktionsmaterial 7

10.2.2 Odränerad skjuvhållfasthet 8

10.2.3 Grundvatten 8

10.2.4 Beräkningsprogram 8

10.3 Resultat stabilitetsberäkningar 8

11 Kranuppställning 8

12 Dagvattenkassetter och lokal grundvattensänkning 9

13 Grundläggning - byggnader 9

14 Grundläggning - dimensioneringsparameterar 10

(4)

GE OTE K NISK T P M 2020-02-06

P R OJ EK TE RINGSUN DE RLA G K ARLS TA D , FÄ RJES TA D 2: 1

repo001.docx2015-10-05

15 Markarbeten 12

15.1 Generellt 12

15.2 Torgyta 12

15.3 Parkering i norr 13

15.4 Ledningsbädd 14

16 Kontroll och riskanalys 14

Ritningar

Namn Typ Format

G0201 Plan 1:500 (A1)

G0901 – G0907 Sektion 1:100 (A1)

Bilagor

Namn Typ sidor

Bilaga 1 Sammanställning skjuvhållfasthet 1

Bilaga 2 CPT-utvärdering 35

Bilaga 3 Rutinundersökning 2

Bilaga 4 CRS-försök 28

Bilaga 5 Stabilitetsberäkningar 2

Bilaga 6 Bärighetsberäkningar kranuppställning 4

(5)

GE OTE K N ISK T P M 2020-02-06

repo001.docx2015-10-05

(6)

(7)

1(14) GE OTE K N ISK T P M

2020-02-06

repo001.docx2015-10-05

1 Uppdrag

På uppdrag av Peab Sverige AB har Sweco utfört kompletterande geoteknisk undersökning för rubricerat objekt. Den kompletterande undersökningen syftar till att noggrannare bestämma jordlagerförhållanden och jordegenskaper inom planerad byggnadsyta för byggnation av ny skola med tillhörande skolgård, markarbeten och parkering. Detta som ett underlag till fortsatt detaljprojektering.

Föreliggande handlingar är ett projekteringsunderlag och behandlar företrädelsevis synpunkter och rekommendationer för projekteringsskedet.

Geotekniska synpunkter avseende byggskedet skall inarbetas i byggbeskrivningen / bygghandling.

2 Planerad byggnation och geotekniska frågeställningar

Karlstad kommun har för avsikt att upprätta en ny F-6 skola med tillhörande idrottshall inom kv. Färjestad 2:1.

I området återfinns idag befintliga ledningar som delvis ska ligga kvar och delvis rivas. I området återfinns även befintlig bebyggelse som ska rivas i sin helhet eller flyttas.

Nya ledningar ska anläggas och även dagvattenkasseter.

I den västra delen av skolgården planeras för ett flertal kullar av uppfylld jord. Kullarna planeras i närheten av befintliga fjärrvärmeledningar.

Norr om planerad skola ska en parkering och torgyta anläggas som innebär en viss uppfyllnad från befintlig marknivå, med ca 0,5 m. Befintliga dagvattenledningar finns under planerad ny parkering.

Byggkranar kommer att användas under byggtiden och placeras enligt APD-plan.

Maximal last per stödben är enligt uppgift c:a 80 ton.

I samband med bygg- och anläggningsarbetena kommer byggtrafik korsa dessa fjärrvärmeledningar.

Syftet med den kompletterande geotekniska undersökningen är att erhålla ett underlag för beräkning och värdering av stabilitets-, sättnings- och bärighetssituationen och eventuell påverkan på ledningar och mark.

Nu utförda geotekniska undersökningar kompletterar tidigare utförd undersökning med uppdragsnummer: 12705083, daterad 2018-11-26 och utökad handling med nytt syfte och frågeställning för uppdrag: 12707457, daterad 2019-11-01.

(8)

2(14)

repo001.docx2015-10-05

3 Underlag

Peab har tillhandahållit följande handlingar:

· Plan- och illustrationskarta över planerad skola i DWG- och PDF-format 2019-10- 01

· Översiktsritning i plan över planerad skola och idrottshall i PDF-format 2019-12- 04

· Underlag för nivåer parkeringsyta norr om skolan samt vändzon söder om skolan i DGW- och PDF format 2019-12-13

· Pålplan för skolan i DWG- och PDF-format 2019-12-20

· APD-plan i PDF-format 2019-12-18

· Ledningsplan och planerade dagvattenkassetter i DWF- och PDF-format 2020- 01-22

4 Styrande dokument

Utförd markundersökningen, klassificering av jordarter och geotekniska bedömningar har utförts enligt följande dokument:

Dimensionering – SS EN 1997-1 TD Grunderna i Eurokod 7 (IEG Rapport 2:2008, Rev 3) Dimensionering – SS EN 1997-1 TD Grunderna i Eurokod 7 (IEG Rapport 7:2008) Tabell 1 Planering och redovisning

Undersökningsmetod Standard eller annat styrande dokument Fältplanering SS-EN 1997-2

Beteckningssystem SGF/BGS beteckningssystem 2001:2

Tabell 2 Fältundersökningar

Fältutförande Geoteknisk fälthandbok SGF Rapport 1:2013

SS-EN-ISO 22475-1:2006 Geoteknisk undersökning och provning - Provtagning genom borrnings- och utgrävningsmetoder och grundvattenmätningar - Del 1: Tekniskt utförande

Undersökningsmetod Standard eller annat styrande dokument CPT SGF Rapport 1:2013, Geoteknisk fälthandbok

SS-EN ISO 22476-1:2012 Geoteknisk undersökning och provning - Fältprovning - Del 1: Spetstrycksondering - elektrisk spets, CPT och CPTU

Skruvprovtagning SGF Rapport 1:2013, Geoteknisk fälthandbok

Kolvprovtagning SGF Rapport 1:2009 Metodbeskrivning för provtagning med standardkolvprovtagare

(9)

2020-02-06

repo001.docx2015-10-05

SGF Rapport 1:2013, Geoteknisk fälthandbok Tung slagsondering SGF Rapport 1:2013, Geoteknisk fälthandbok Totaltrycksondering SGF Rapport 1:2013, Geoteknisk fälthandbok

ISO 22476-12:2009 Geoteknisk undersökning och provning – fältprovning – Del 12: Mekanisk spetstryckssondering

Tabell 3 Laboratorieundersökningar

Undersökningsmetod Styrande dokument Jordartsbestämning SS-EN ISO 14689:2017

SS-EN ISO 14688-2:2018 Skrymdensitet SS-EN ISO 17892-2:2014

Vattenkvot SS-EN ISO 17892-1:2014

Konflytgräns ISO/TS 17892-12:2004

Fallkonförsök SIS-CEN ISO/TS 17892-6:2007

CRS-försök SS 27126 Utgåva 1

5 Tidigare utförda undersökningar

I området har tidigare geotekniska undersökningar utförts. Följande äldre handlingar har studerats och i tillämpliga delar används i nu föreliggande utredning.

· Karlstad, Färjestadsskolan. Geoteknisk undersökning avseende detaljplaneändring. Uppdragsnummer: 12705083 datum 2018-11-26

· Karlstad, Färjestadsskolan. Grundvattenmätning. Uppdragsnummer 12707457 datum 2019-11-01

6 Nu utförd kompletterande undersökning

Kompletterande Geoteknisk undersökning har utförts i januari 2020 med borrbandvagn Geotech 604. Undersökningen har omfattat följande:

· Trycksondering med stänger ø 32 mm och vriden spets (viktsondspets) har utförts i fem punkter för bestämning av jordens relativa fasthet.

· Slagsondering med hydrauliskt hammare Lifton R32 med stänger Ø44 mm och geospets Ø52 mm har utförts i totalt 11 punkter.

· CPT-sondering har utförts i sju punkter. Sondering har utförts med Geotech spets 4387 & 4820 med normal filterplacering och med fett och olja i spetsen. CPT- sondering har utvärderats med programvaran Conrad 3.1.1.

· Störd jordprovtagning med skruvborr Ø60 mm har inom ytjord, 2 à 3 m under markytan i totalt åtta punkter. Upptagna jordprover har klassificerats okulärt direkt i fält med avseende på jordart.

(10)

4(14)

repo001.docx2015-10-05

· Ostörd jordprovtagning med kolvborr Ø50 mm (St II) har utförts i en

undersökningspunkt (20SW01) på fyra nivåer. Upptagna prover har skickats till Sweco Geolab i Stockholm för analys.

· På ostörda jordprov av lera har på laboratorium utförts rutinundersökning och sättningsförsök typ CRS.

· Fri vattenyta i provtagningshål har noterats som en indikation på grundvattenytans läge vid undersökningstillfället.

Utförda undersökningar redovisas på denna handling tillhörande ritningar.

7 Utsättning och avvägning

Inmätning och utsättning av undersökningspunkter har utförts av Sweco med GPS.

Aktuellt plan- och höjdsystem:

Plan: SWEREF 99 13 30 Höjd: RH2000

8 Jordlager- och grundvattenförhållanden

Överst återfinns ett tunt lager med mulljord ovan fyllnadsmassor innehållande grus, sand, silt, organiskt material och tegel på ett djup om ca 0,1 till 1,0 m under aktuell markyta.

Fyllningen har en uppmätt relativ fasthet som varierar mellan mycket låg och medelhög.

Under fyllningen utgörs jorden överst av siltig finsand på ett djup om ca 0,5 till 1,0 m med en uppmätt relativ fasthet som varierar mellan mycket låg och medelhög.

Under den siltiga finsanden övergår jorden i lös silt, siltig lera och lera ner till ett djup om ca 3,5 till 17,5 m under aktuell markyta. Lerans mäktighet ökar mot nordväst.

Lerans odränerade (korrigerad) skjuvhållfasthet har in situ uppmätts med CPT-sondering till värden mellan 13 och 32 kPa. Rutinundersökning i laboratorium har uppmätt

okorrigerad skjuvhållfasthet mätts till värden mellan 10 och 16 kPa. Leran är enligt rutinundersökningen mycket sensitiv.

Lerans skrymdensitet har vid utförda laboratorieundersökningar bestämts till värden mellan 1,60 – 1,78 t/m³. Den naturliga vattenkvoten i leran varierar mellan 42 – 64 % och konflytgränsen är uppmätt till mellan 27 – 45 %.

Resultatet från CRS-försök visar att leran är normalkonsoliderad för nuvarande

förhållanden. Lerans kompressionsmodul vid och strax över förkonsolideringsspänningen är uppmätt till mellan ca 250 och 1600 kPa.

Förekommande lera är mycket lös och sättningsbenägen.

Leran underlagras av fast till mycket fast friktionsjord på berg. Ingen provtagning har inom ramen för detta uppdrag utförts på friktionsjorden men bedöms utgöras av i huvudsak siltig morän.

(11)

2020-02-06

repo001.docx2015-10-05

Nu utförda sonderingar har stoppat i den fasta friktionsjorden mot sten, block eller mot förmodat berg på djup mellan c:a 3,6 m till 17,7 m djup under markytan. Sten- och blockhalt i moränen har ej kunnat uppskattas. Utförda sonderingar har trängt ner i friktionsjorden med mellan c:a 0,1 och 2,5 m innan stopp mot sten eller block.

Definitiva bergnivåer har inom ramen för detta projekt ej bestämts.

Fri vattenyta i provtagningshål har noterats vid undersökningstillfället (januari 2020) på mellan c:a 0,2 - 1,7 m under markytan.

Uppmätta nivåer i installerade grundvattenrör oktober – december 2019 visar på en grundvattennivå från ytlig till mellan ca 0,6 till 1,0 m under markytan.

Nu utförda undersökningar och utvärdering av jordlagerföljden överensstämmer med tidigare utförda undersökningar.

9 Sättningar

Leran är normalkonsoliderad vilket innebär att sättningar utbildas vid spänningsökningar i jorden. Nedan redovisas beräknad sättning för olika situationer vid planerad fyllning för parkering och kullar mm. Förslag på åtgärd för att minska uppkomna sättningar redovisas i kapitel 15.

9.1 Parkering

Under planerad parkering återfinns befintliga dagvattenledningar. Karlstad kommun har satt krav om en maximal sättningspåverkan om c:a 1 à 3 cm för dessa.

Vid sättningsberäkning har antagits en överbyggnad med krossmaterial om 0,6 m med tunghet 1,8 ton/m³, vilket ger en beräknad sättning om ca 12 cm. Beräkning är utförd där det är ett lerdjup på 11 m, vilket är det största uppmätta lerdjupet inom parkeringsområdet (undersökningspunkt 20SW08). Sättningarnas variation med lermäktigheten redovisas i tabell 4.

Tabell 4

Lermäktighet m Beräknad sättning cm

2 2,0

4 3,5

6 5,5

8 7,5

10 10,0

För att minska sättningar kan lättfyllning utföras, se kap. 14.

(12)

6(14)

repo001.docx2015-10-05

9.2 Torgyta

Under planerad torgyta återfinns befintliga dagvattenledningar. Karlstad kommun har satt krav om en maximal sättningspåverkan om c:a 1 à 3 cm för dessa.

Vid sättningsberäkning har antagits en överbyggnad med krossmaterial om 0,8 m med tunghet 1,8 ton/m³, vilket ger en beräknad sättning om ca 8 cm. Beräkning är utförd där det är ett lerdjup på 6 m, vilket är det största uppmätta lerdjupet inom torgytan (östra delen av sektion C och D). Sättningarnas variation med lermäktigheten redovisas i tabell 5.

Tabell 5

Lermäktighet m Beräknad sättning cm

2 2,5

4 4,8

6 7,8

För att minska sättningar kan lättfyllning utföras, se kap. 14.

9.3 Kullar av jord

Sättningsberäkningar har utförts för planerade kullar av jord. Det har vid beräkning antagits att jorden har en densitet om 1,8 ton /m3. Beräknad sättning för olika lermäktigheter för en kulle med 2 m respektive 3 m framgår av tabell 6 nedan. En uppfyllnad med 2 respektive 3 m har även kontrollberäknats avseende lokal stabilitet, se kap. 10.

Tabell 6

Lermäktighet m Höjd kulle 2 m Höjd kulle 3 m

2 18 cm 27 cm

4 31 cm 48 cm

6 38 cm 60 cm

8 40 cm 64 cm

10 41 cm 67 cm

Tillskottsspänningen i jorden påverkan marken vid sidan om uppfyllanden så att sättningar kan utbildas även där. För att värdera risken att marksättningar kan påverka befintliga ledningar och nya ledningar har beräkningar utförts.

Beräkningar har genomförts för en uppfyllnad med 3 m med avståndet 3, 5, 7 och 10 m från kullens släntfot och för 2 m uppfyllnad med avståndet 5 och 7 meter från släntfot.

(13)

2020-02-06

repo001.docx2015-10-05

I nedanstående tabell 7 redovisas resultaten. På ett avstånd om > 7 m från kullens släntfot bedöms sättningar vara små och i princip försumbara.

Tabell 7 Lermäktighet under jordkulle (m)

Avstånd släntfot 3 m

Sättning (cm)

Sättning (cm) 2 1,5 cm >0,5 / >0,5 cm >0,5 / >0,5 cm >0,5cm

4 5,5 cm 1,8 / 2,0 cm >1,0 / >1,0 cm >0,5 cm

6 7,5 cm 2,7 / 3,0 cm >1,0 / 1,2 cm >0,5 cm

8 8 cm 3,0 / 3,5 cm 1,3 / 1,5 cm >1,0 cm

10 8,5 cm 3,3 / 4,0 cm 1,5 / 1,8 cm >1,0 cm

9.4 Vändzon / lastkaj

Utförda undersökningar visar att fast jord, friktionsjord återfinns på mellan c:a 2,5 à 5,5 m djup. Lermäktigheten är c:a 1 à 1,5 m. Nuvarande markyta ligger på nivå ca + 47,4 till 48,2 och ny projekterad nivå på +48,2, vilket ger en maximal överbyggnad om 0,8 m.

Sättningsberäkningar har här utförts för en fyllning om c:a 0,8 m vilket beräkningsmässigt ger en sättning på c:a 2 cm. Det bedöms inte att någon lättfyllning erfordras.

10 Stabilitet

Totalstabiliteten är tillfredställande över området.

I beaktan av lokal stabilitet, djupa schakter och fyllningar och att lerans skjuvhållfasthet är låg, ca 11 kPa med en hög sensitivitet, är det begränsningar i hur mycket belastning / uppfyllnad samt schaktdjup som kan utföras.

10.1 Stabilitetskrav

Generellt gäller att säkerhetsfaktorn mot stabilitetsbrott i jorden ska vara minst;

Fc ≥ 1,5 Fkomb ≥ 1,3

10.2 Beräkningsparametrar vid stabilitetsberäkningar

10.2.1 Friktionsmaterial

Friktionsvinkeln för fyllnadsmaterialet och naturligt lagrade sediment har utvärderats empiriskt med hjälp av tryck- och CPT-sonderingar. Tunghet har valts enligt TK-Geo.

(14)

8(14)

repo001.docx2015-10-05

Fyllnadsmassor;

Tunghet 18 kN/m³ Friktionsvinkel 35°

Finsandig silt;

Tunghet 15 kN/m³ Friktionsvinkel 30°

10.2.2 Odränerad skjuvhållfasthet

Lerans odränerade skjuvhållfasthet har utvärderats genom dels vingförsök och CPT- sonderingar i fält och dels laboratorieresultat (konprovning). Uppmätt skjuvhållfasthet har korrigerats utifrån fastställda konflytgränser i nivåer och undersökningspunkter. Samtliga utförda skjuvhållfasthetsparametrar med vingförsök och CPT-sondering har

sammanställts i bilaga 1. Lerans tunghet har analyserats på Sweco Geolab, se bilaga 3.

10.2.3 Grundvatten

Stabilitetsberäkningar har utförts med grundvattenyta satt till 1 m under aktuell markyta.

10.2.4 Beräkningsprogram

Stabilitetsberäkningar har utförts med beräkningsprogrammet GeoSlope 2019 version 10.0.2.18035. Programmet baserar sig på jämviktsbetraktelse av potentiella brottytor och beräkningarna är utförda med kombinerad och odränerad analys för cirkulär- cylindriska glidytor samt sammansatta glidytor.

10.3 Resultat stabilitetsberäkningar

För en jordkulle med en höjd om 3 m och en släntlutning på 1:2,5 (22˚) uppnås tillfredställande säkerhetsfaktor Fc = 1,5 och Fkomb =2,5.

Beräkningar har också utförts för en kulle med en höjd om 4 m. Resultatet blev inte helt tillfredställande, Fc = 1,23 vilket inte motsvarar kravet på Fc ≥ 1,5.

Se bilaga 5 för beräkningsresultat.

11 Kranuppställning

Markens bärighet har beräknats för samtliga fyra kranuppställningsplatser. Enligt uppgifter från beställaren utsätts de främre stödbenen på en mobilkran med en maximal last om 80 ton per stödben.

Bärigheten för samtliga kranuppställningsplatser blir tillfredsställande när lasten fördelas ut över en area om 5x4m² per stödben, se bilaga 6 för resultat.

(15)

2020-02-06

repo001.docx2015-10-05

12 Dagvattenkassetter och lokal grundvattensänkning

Dagvattenkassetter av dimensionerna 14x7x0,5 och 15x7x0,5 samt 14x5x1 planeras att användas inom nu undersökt område för att fungera som fördröjningsmagasin för hårdgjorda ytor. Kassetterna ska ha en överbyggnad om minst 0,6 m för att klara laster från parkering. Placering av kassetterna utanför parkeringsytor kan en mindre

överbyggnad accepteras.

Dagvattenkassetterna ska enligt mark- och VA projektörer vara av en öppen typ och kläs in med geotextil för att ta hand om omkringliggande vatten samt dagvatten från brunnar som installerats vid hårdgjorda ytor.

Underkant dagvattenkassett varierar mellan +46,3 till +45,9.

En grundvattensänkning som denna kassett kan åstadkomma bildar en lokal sänktratt. En översiktlig beräkning av storleken på denna sänktratt har utförts för en permanent

avsänkning av grundvatten på 0,5 m respektive 1 m. Vid beräkning har antagits att fyllnads- och friktionsmaterial har ett genomsläpplighetstal på 10^-4m/s.

Områdespåverkan av denna sänktratt sträcker sig c:a 8 m vid 0,5 m sänkning och c:a 30 m vid 1 m sänkning, se tabell nedan.

Tabell 8

Grundvattensänkning m Områdespåverkan radie m

0,5 7,5

1 30

Grundvattensänkning bidrar till en ökad effektivspänning i jorden som kan leda till sättningar.

13 Grundläggning - byggnader

Skola, idrottshall och terrassdäck kommer att ges djupgrundläggning med pålar. Pålar ska förväntas nedtränga till minst nu utförda slagsonderingar vilket varierar mellan ca 4,0 till 18,0 m.

Golv för byggnader ska utföras fribärande.

Pålarna ska förses med bergsko. Installerad påles geotekniska bärförmåga ska verifieras med stötvågsmätning med tillhörande analys. Kontroll ska utföras på 10 till 25 % av installerade produktionspålar beroende av olika faktorer se Pålkommissionen rapport 106, dock minst fem pålar.

Fyllning under fribärande golv ska utföras enligt AMA Anläggning CEB.22

(16)

10(14)

repo001.docx2015-10-05

För att minimera massförskjutning vid installation av pålar rekommenderas att arbetena bedrivs från ett håll.

Mellan ny idrottshall och skola återfinns bl.a. en fjärrvärmeldning. För att minska risken för påverkan på fjärrvärmeledningen, till följd av eventuell jord-undanträngning vid påslagning, kan ett dike kan grävas längs parallellt med ledningen på båda sidor ner till ca 0,5m under underkant fjärrvärmeledning.

14 Grundläggning - dimensioneringsparameterar

Grundkonstruktionen är att hänföra till geoteknisk kategori 2 (GK2) enligt IEG Rapport 7:2008 om där angivna krav uppfylls.

Dimensionering utförs enligt SS-EN 1997-1 och TD Pålgrundläggning (IEG Rapport 8:2008 rev 2).

Val av säkerhetsklass (SK) väljs enligt TD Grunder kap 4.

Omräkningsfaktorer η bestäms i enlighet med TD Pålgrundläggning (IEG Rapport 8:2008 rev 2) kapitel 4.3.6 och TD Plattgrundläggning (IEG Rapport 7:2008) kapitel 3.2.3.

Pålning;

η1η2η3η4η5=0,9 (normal omfattning och kvalitet på utförda undersökningar) η6η7 = 0,95 – 1,1 (beroende av konstruktion, bestäms av konstruktör) η8 =1,0 (jordparameterns vikt i förhållande till andra parametrar)

Fast partialkoefficient γM och härledda värden på ingående jordmaterial och kan väljas enligt nedanstående tabeller.

(17)

2020-02-06

repo001.docx2015-10-05

Tabell 9 Härledda värden på ingående jordmaterial Jordart Nivå uk jordla-

ger [c: a m u my]

Tunghet över/under

gvygk/g’k

[kN/m³]

Inre Frik- tions- vinkelfk

[°]

Odränerad skjuvhållfast-

het cuk [kPa]

Deforma- tionsmodul Ek

[MPa]¹

Deforma- tionsmodul

M0/ML

[MPa]²

Överkonso lidering³

[kPa]

Ny fyllning med utförande enligt AMA Anläggning 17

- 18/11 42 - 50 - -

Fyllnadsmaterial⁴ 0 – 1 17/10 32 - 10 - -

Silt och Lera 1 – 17,5 17/11 - 11 - 1300/260 -

Tabell 10 Fast partialkoefficient γM (IEG 8:2008 4.3.7 tabell 4.9)

Parameter Partialkoefficient gM

(brottgränstillstånd)

Tunghetg/g’ 1,0

Odränerad skjuvhållfasthet 1,5

Friktionsvinkel tanf 1,3

1 De sättningsmoduler som anges i tabell motsvarar sättningarnas 10-årsvärde. Är grundtrycket större än vad som motsvarar 2/3 av plattans dimensionerande bärförmåga halveras modulen för de påkänningar som överstiger denna nivå.

2 Vid spänningsökningar under leras förkonsolideringstryck används M0 annars ML.

3 Anger differensen mellan förkonsolideringstrycket, σ’c och rådande effektiva vertikaltryck, σ’o (σ’c - σ’o)

4 Avser fyllning som uppfyller tjänliga krav för fyllnadsmaterial enligt AMA Anläggning 17. Tabell CE/1 minst materialtyp 3B.

(18)

12(14)

repo001.docx2015-10-05

15 Markarbeten

15.1 Generellt

Naturligt lagrade sediment är mycket flytbenägna vid vattenmättnad och mekanisk bearbetning. Vidare är de mycket tjälfarliga.

Alla schaktarbeten ska bedrivas med hänsyn till aktuell jordart, rådande grundvattenyta och väderlek. Schakt ska utföras så att uppluckring/uppmjukning av färdig schaktbotten ej sker. Avslutande schakt ska utföras med otandad skopa.

Schakt kan ske som öppen schakt över grundvattenytan. Vid kraftig nederbörd kan schaktslänter erfordra tillfälligt erosionsskydd.

Vid schakt under grundvattenytan erfordras lokal grundvattensänkning för schakt i torrhet.

Val av metod för grundvattensänkning ska ske i anpassning till schaktdjup och jordart.

Schakt ska förutsättas behöva ske inom stödkonstruktioner, spont.

Materialskiljande geotextil, klass N3, erfordras i terras i naturligt lagrad jord.

Vintertid ska färdig schaktbotten skyddas mot frysning.

15.2 Torgyta

Torgytan inkluderar cykelparkering och hårdgjorda ytor öster om idrottshallen och befintlig markyta ligger här mellan ca + 47,4 till 47,6. Ny projekterad nivå är satt till +48,2 vilket ger en maximal överbyggnad på c:a 0,8 m. Under torgytan återfinns befintliga

sättningskänsliga ledningar samt att beställaren vill undvika sättningar runt entréer.

Nu utförd undersökning visar på att friktionsjord återfinns på mellan c:a 8,5 till 17,7 m där djupet ökar åt väster, se sektion C och D. Sättningskänslig lera återfinns från ca 0,9 m under markytan med en mäktighet om ca 4,0 till 5,5 m

Sättningsberäkningar är nu utförda med de grundare jorddjupen som dimensionerande jorddjup. En överbyggnad på 0,8 m resulterar teoretiskt i sättningar här på ca 7 cm.

För att minska sättningarnas storlek har beräkningar utförts där delar av fyllnadsmassor och naturlig mark skiftas ut mot lättfyllning av tex. Leca med en tunghet på 0,3 ton/m³. För en överbyggnad på 0,8 m varav c:a 0,3 m utgörs av lättfyllning, resulterar det teoretiskt i sättningar på ca 5 cm.

För en överbyggnad på 0,8 m varav 0,3 m utgörs av lättfyllning samt att 0,2 m av befintlig markyta har utskiftats mot lättfyllning resulterar det teoretiskt i sättningar på ca 4 cm. Se tabell nedan för sammanställda beräkningar:

(19)

2020-02-06

repo001.docx2015-10-05

Tabell 11

Tjocklek lättfyll/lermäktighet 0,5 m 0,4 m 0,3 m

2 m 1,2 cm 1,6 cm 1,7 cm

4 m 2,4 cm 2,8 cm 3,0 cm

6 m 3,6 cm 4,4 cm 4,8 cm

15.3 Parkering i norr

Utförda undersökningar i den östra delen av parkeringsytan visar på att fast friktionsjord återfinns på mellan c:a ca 7,2 till 9,0 m under markytan. Den lösa lerans mäktighet är här ca 2,0 till 5,0 m. Utförda undersökningar i den västra visar att friktionsjorden återfinns på 16 m djup. Den lösa lerans mäktighet är här c:a 10 à 11 m.

Sättningskänsliga ledningar nya och befintliga samt dagvattenkassetter återfinns mitt i och åt det östra hållet av parkeringsytan.

Befintliga nivåer varierar mellan ca +47,4 till 48,5 med ökande nivåer åt öster för att till slut möta upp med Blönduosgatan som ligger på nivå ca +49,5

Planerad nivå på parkering varierar med mellan ca 47,2 till 49,15. Befintlig och ny nivå ökar båda åt öster för att möta nivån ca +49,50 längs med Blönduosgatan. Detta resulterar i en överbyggnad på c:a 0,6 m mitt på parkeringsytan och den östra delen.

Något lägre överbyggnad i den västra delen.

En överbyggnad på 0,6 m resulterar teoretiskt i sättningar på ca 7 cm med en lermäktighet på 8 m.

En överbyggnad på 0,6 m varav 0,1 m utgörs av lättfyllning samt att 0,2 m av befintlig markyta har utskiftats mot lättfyllning, resulterar teoretiskt i sättningar på ca 4 cm för en lermäktighet på 8 m.

Se tabell nedan för sammanställda beräkningar:

Tabell 12

Tjocklek lättfyll/lermäktighet 0,5 m 0,4 m 0,3 m

4 m 1,4 cm 1,6 cm 2,0 cm

6 m 1,9 cm 2,2 cm 2,8 cm

8 m 2,4 cm 2,7 cm 3,5 cm

10 m 3,5 cm 4,0 cm 5,0 cm

(20)

14(14)

repo001.docx2015-10-05

För att minska sättningar kan tex en kompensationsgrundläggning utföras med lättfyllnad av Leca med en tunghet på 0,3 ton/m³.

Enligt TK-geo erfordras ett avstånd på minst c:a 0,5 m från överkant lättfyllnad till vägbanan för att undvika frosthalka, se kapitel 15 markarbeten.

15.4 Ledningsbädd

Då marken i stort utgörs av lös lera fordras förstärkt ledningsbädd för ledningar som installeras i leran.

Vid terrass i lera ska förstärkt ledningsbädd utföras på färdig schaktbottens hela bredd.

Förstärkt ledningsbädd utförs med geonät typ Tensar SSLA20 med ett 0,2 m tjockt lager av krossmaterial 0-90 mm.

16 Kontroll och riskanalys

Kontroll av utförande och uppföljning ska ske enligt SS-EN1997-1, avsnitt 4.

Entreprenören ska upprätta program för kontroll och tilläggskontroll samt redovisa detta program för beställaren innan arbetena påbörjas. I kontrollplan ska kraven på

arbetsutförande, arbetsmetoder och ordningsföljd beaktas enligt framtagna arbetshandlingar.

I kontrollplanen ska vara angivet bl.a. vem som ansvarar för kontrollen, när kontroll ska utföras, tidsintervaller, hur kontroll och redovisning av kontrollresultat ska utföras samt hur åtgärder vid avvikelse ska vidtas. Kontrollen kan lämpligen utföras som

dokumenterad egenkontroll av entreprenören eller av kontrollant utsedd av byggherren.

Vid packningsarbeten ska använd utrustning, material, lagertjocklek, antal överfarter, väderlek och datum dokumenteras.

Dokumentering och Inmätning av omkringliggande fastigheter rekommenderas innan byggstart.

En riskanalys ska utföras avseende risk för sättningar och vibrationspåverkan på närliggande byggnader i området. I detta skede bedöms att en radie om minst ca 100 m bör ingå i riskanalysen.

Karlstad 2020-02-06 Sweco Civil AB Karlstad geoteknik

Cristoffer Schnelzer Tomas Nordlander

Uppdragsledare Granskare

(21)

Bilaga 1

(22)

32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

0 10 20 30 40 50 60

Nivå

Odränerad skjuvhållfasthet [kPa]

(korrigerad m.a.p. wL)

Vald hållf, (11; 0,5*z kPa 20SW12 (CPT) 20SW02 (CPT) 20SW03 (CPT) 20SW07 (CPT) 20SW09 (CPT) 20SW11 (CPT) Rutin 18SW03 Rutin 20SW01 20SW13 (CPT) VB 18SW03

Vald hållf, (11; 2*z kPa

Karlstad, Färjestad 2:1

Uppdragsnummer: 12707457

Sammanställning och utvärdering av odränerad skjuvhållfasthet, c

_uk

(23)

Bilaga 2

(24)

CPT-sondering utförd enligt EN ISO 22476-1

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0

0 5 10 15 20 25 0 20 40 60 80 100 0 200 400

Portryck u, u_o,Du (kPa)

0 10 20 30 0,0 0,5 1,0 1,5

Uo

U o

Uo

U o DU

DU

Förborrningsdjup Start djup Stopp djup Grundvattennivå

1,00 m 1,00 m 7,50 m 1,40 m

Portrycksparameter B_q

Djup(m)

Projekt Projekt nr Plats Borrhål Datum

Färjestad 2:1 12707457 Karlstad 20SW07 1/7/2020

2020-01-23

P:\22363\12707457_Karlstad,_Färjestad_2_1\000\11_Mätningar_och_analyser\CPT utvärdering\20SW07.CPW

0 2 4

Lutning (grader) Referens

Nivå vid referens Förborrat material Geometri

my 47,35 m Fyllnadsmaterial Normal

Friktion f_t (kPa)

Friktion f_t (kPa) Friktionskvot RFriktionskvot R_ft_ft (%) (%) Vätska i filter

Borrpunktens koord.

Utrustning

Fett och olja

Sond nr 4387

Spetstryck q_t (MPa) Spetstryck q_t (MPa)

(25)

0,0 0,5 1,0

1,5 2,0 2,5

3,0 3,5 4,0

4,5 5,0 5,5

6,0 6,5 7,0

0 10 20 30 40 50

Friktionsvinkel (^o)

x x

x x x x x x x x x

x x x x x x x

x x x x x

x x x x x x

x x

x

Odränerad skjuvhållfasthett_fu (kPa)

0 20 40 60

x o

Klassificering Referens

Nivå vid referens Grundvattenyta Startdjup

my 47,35 m 1,40 m 1,00 m

Förborrningsdjup Förborrat material Utrustning Geometri

1,00 m

Fyllnadsmaterial Normal

Djup(m)

Projekt Projekt nr Plats Borrhål Datum

Färjestad 2:1 12707457 Karlstad 20SW07 1/7/2020

2020-01-23

0 2 4 6 8 10 12 14

Modul (MPa)

siFSa

FsaSi

(_su_)Le

siLe

+

x o +

Svensk empiri Lunne, överkonsoliderad Lunne, normalkonsoliderad

0 20 40 60 80

Relativ lagringstäthet I_D (%) Utvärderare

Datum för utvärdering secrsc 2020-01-10

CPT-sondering utvärderad enligt SGI Information 15 rev.2007

(26)

0,0 0,5 1,0

1,5 2,0 2,5

3,0 3,5 4,0

4,5 5,0 5,5

6,0 6,5 7,0

0 10 20 30 40 50 60

Effektivtryck (kPa)

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x

x x x x x x x

x x

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

my 47,35 m 1,40 m 1,00 m

1,00 m

Fyllnadsmaterial Normal

Djup(m)

Projekt Projekt nr Plats Borrhål Datum

Färjestad 2:1 12707457 Karlstad 20SW07 1/7/2020

2020-01-23

P:\22363\12707457_Karlstad,_Färjestad_2_1\000\11_Mätningar_och_analyser\CPT utvärdering\20SW07.CPW siFSa

FsaSi

(_su_)Le

siLe

o o o

o o

o

Utvärderare

CPT-sondering utvärderad enligt SGI Information 15 rev.2007

(27)

C P T - sondering

Färjestad 2:1 12707457

2020-01-23

1,00 m 1,00 m 7,50 m 1,40 m my 47,35 m

Fyllnadsmaterial Normal Fett och olja Marcus Bergwall

Djup (m)

Karlstad 20SW07 1/7/2020

Projekt

Plats Borrhål

Förborrningsdjup Startdjup Stoppdjup Grundvattenyta Referens Nivå vid referens

Förborrat material Geometri Vätska i filter Operatör Utrustning

Kalibreringsdata Spets

Datum Areafaktor a Areafaktor b

4387

0,853 0,000

Inre friktion O_c Inre friktion O_f Cross talk c₁ Cross talk c₂

0,0 kPa 0,0 kPa 0,000 0,000 Skalfaktorer

Portryck Friktion Spetstryck OmrådeFaktor Område Faktor Område Faktor

Före Efter Diff

1,40

Datum

257,30 256,70 -0,60

117,20 117,20 0,00

7,45 7,49 0,04 Nollvärden, kPa

Portryck Friktion Spetstryck

Använd skalfaktorer vid beräkning

Korrigering Portryck Friktion Spetstryck

(ingen) (ingen) (ingen)

Portrycksobservationer Portryck (kPa)

0,00

Skiktgränser Djup (m)

Klassificering

Från Till Djup (m)

0,50 0,90 1,10 3,00 5,00 7,00

0,90 1,10 3,00 5,00 7,00 9,00

Densitet (ton/m³) 1,70 1,70 1,60 1,78 1,77 1,77

0,45 0,31 0,27 0,30

siFSa FsaSi (_su_)Le siLe siLe siLe Jordart

Anmärkning

Portryck registrerat vid sondering x

Flytgräns Bedömd sonderingsklass

(28)

C P T - sondering

Färjestad 2:1 12707457

2020-01-23

Karlstad 20SW07 1/7/2020 Projekt

Plats Borrhål Datum Djup (m)

Från Till 0,50 0,90 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,20 2,40 2,60 2,80 3,00 3,20 3,40 3,60 3,80 4,00 4,20 4,40 4,60 4,80 5,00 5,20 5,40 5,60 5,80 6,00 6,20 6,40 6,60 6,80 7,00 7,20

Sida 1 av 1

0,90 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,20 2,40 2,60 2,80 3,00 3,20 3,40 3,60 3,80 4,00 4,20 4,40 4,60 4,80 5,00 5,20 5,40 5,60 5,80 6,00 6,20 6,40 6,60 6,80 7,00 7,20 7,38

siFSa FsaSi FsaSi (_su_)Le (_su_)Le (_su_)Le (_su_)Le (_su_)Le (_su_)Le (_su_)Le (_su_)Le (_su_)Le siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe siLe Klassificering

3,3 7,5 10,0 13,2 16,4 19,5 22,7 25,8 28,9 32,1 35,2 38,4 41,7 45,2 48,7 52,1 55,6 59,1 62,6 66,1 69,6 73,1 76,6 80,1 83,5 87,0 90,5 94,0 97,4 100,9 104,4 107,8 111,3 114,6

s

vo

3,3 7,5 10,0 13,2 15,4 16,5 17,7 18,8 19,9 21,1 22,2 23,4 24,7 26,2 27,7 29,1 30,6 32,1 33,6 35,1 36,6 38,1 39,6 41,1 42,5 44,0 45,5 47,0 48,4 49,9 51,4 52,8 54,3 55,7

s'

vo

s'

c

203,9 113,2 76,6 71,3 69,9 68,0 65,8 68,2 67,6 85,6 96,1 84,5 78,5 72,7 72,0 75,4 69,8 72,5 74,2 80,0 83,5 88,2 92,6 89,6 93,8 94,4 95,8 100,5 105,3 104,6 137,6

kPa kPa kPa

t

fu kPa t/m³

r

1,70 1,70 1,70 1,60 1,60 1,60 1,60 1,60 1,60 1,60 1,60 1,60 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78 1,78 1,77 1,77 1,77 1,77 1,77 1,77 1,77 1,77 1,77 1,77 1,77 1,77

0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31 0,31 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,30 0,30

((-6897,6)) ((149,2)) 24,2 15,6 11,6 11,1 11,0 10,9 10,8 11,2 11,2 11,7 13,0 11,9 11,3 10,7 10,8 11,3 10,7 11,1 11,4 11,6 12,0 12,7 13,3 13,0 13,6 13,7 14,0 14,6 15,3 15,9 19,9

o

f

(38,7)

OCR I_D E M_OC M_NC

15,40 7,36 4,64 4,04 3,72 3,41 3,12 3,07 2,89 3,47 3,67 3,05 2,69 2,37 2,24 2,24 1,99 1,98 1,95 2,02 2,03 2,07 2,11 1,97 2,00 1,95 1,92 1,96 1,99 1,93 2,47

%

8,9 10,9 8,7

MPa MPa MPa

w

_L

w

_L

(29)

CPT-sondering utförd enligt EN ISO 22476-1

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

0 5 10 15 20 25 0 5 10 15 20 25 0 200 400

Portryck u, u_o,Du (kPa)

0 5 10 15 0,0 0,5 1,0 1,5

Uo

U o

Uo DU

DU

Förborrningsdjup Start djup Stopp djup Grundvattennivå

1,30 m 1,30 m 5,98 m 1,30 m

Portrycksparameter B_q

Djup(m)

Projekt Projekt nr Plats Borrhål Datum

Färjestad 2:1 12707457 Karlstad 20SW09 1/8/2020

2020-01-23

0 2 4

Lutning (grader) Referens

Nivå vid referens Förborrat material Geometri

my 47,77 m Fyllnadsmassor Normal Friktion f_t (kPa)

Friktion f_t (kPa) Friktionskvot RFriktionskvot R_ft_ft (%) (%) Vätska i filter

Borrpunktens koord.

Utrustning

Fett och olja

Sond nr 4387

Spetstryck q_t (MPa) Spetstryck q_t (MPa)

(30)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

0 5 10 15 20 25 30

Friktionsvinkel (^o)

x

x x x

x x x x

x x

x x x

x x

x x x

x

0 5 10 15

my 47,77 m 1,30 m 1,30 m

1,30 m Fyllnadsmassor Normal

Djup(m)

Projekt Projekt nr Plats Borrhål Datum

Färjestad 2:1 12707457 Karlstad 20SW09 1/8/2020

2020-01-23

0,000 0,005 0,010

Modul (MPa)

siLet

Le

(si)Le

x o +

Svensk empiri Lunne, överkonsoliderad Lunne, normalkonsoliderad

0 5 10 15 20

Relativ lagringstäthet I_D (%) Utvärderare

CPT-sondering utvärderad enligt SGI Information 15 rev.2007

(31)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

0 5 10 15 20 25 30

Effektivtryck (kPa)

x

x x x

x

x x

x x x

x x

x x x

x

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

my 47,77 m 1,30 m 1,30 m

1,30 m Fyllnadsmassor Normal

Djup(m)

Projekt Projekt nr Plats Borrhål Datum

Färjestad 2:1 12707457 Karlstad 20SW09 1/8/2020

2020-01-23

siLet

Le

(si)Le

o

o o o o

o o

Utvärderare