1. No category

VEDLEGG A6-2
NOTAT
INHOUSE TECH GEOTEKNIK AB
Uppdrag:
14.205 Ny Sentrumsbarnahage i Sarpsborg, Norge
Kund:
Sarpsborg kommune
Notat nr.:
G-not-001
Till
Sarpsborg kommune v/ Glenn Møller Johannessen
Från:
Marcus Dahlström, Inhouse Tech Geoteknik AB
Kopia:
Arnbjørn Kulbrandstad (Ramøll)
Datum:
2014-03-06
Datum
2014-03-06
Upprättad av:
Marcus Dahlström
Granskad av
Jani Nieminen
VÄRDERINGSGRUNDER FÖR FUNDAMENTERING AV NY SENTRUMBARNEHAGE I SARPSBORG
Inledning
Notatet avser geotekniska förutsättningar för grundläggning av ny sentrumbarnehage vid Hjalmar Wessels vei i
Sarpsborg, Sarpsborgs kommun. För barnehagens planerade lokalisering har geotekniska undersökningar utförts av
Inhouse Tech Geoteknik AB. Utförda undersökningar redovisas i nedan angiven rapport.
•
Markteknisk undersökningsrapport (MUR) – Ny sentrumbarnehage i Sarpsborg, Sarpsborg kommune,
uppdrag nr: 14.205, daterad 2014-03-06. Upprättad av Inhouse Tech Geoteknik AB, [1].
Notatet ger en översiktlig beskrivning av följande:
o Geotekniska förutsättningar (Grunnforhold) inom fastigheten
o Myndighetskrav för projekteringen
o Geoteknisk projektklasse och partialkoefficient
o Grunntype för seismisk dimensionering
o Grundläggningsmetod (Fundamenteringsmetode)
o Schakt och fyllningsarbeten
o Generell skredklassificering/ bedömning
NOTAT
Geotekniska förutsättningar (Grunnforhold)
Området för planerad barnehage utgörs i dag av jordbruksmark, se figur 1.
Figur 1. Översikt område för ny barnehage.
Topografin inom det undersökta området är flack med svagt sluttande terräng i väst-östlig riktning från ca kote +40 i
väster till ca kote +37 i öster. Området avgränsas mot norr av Hjalmar Wessels vei, mot öster av Oscar Pedersens vei,
mot väster av gles skogsbevuxen högre liggande terräng och mot söder av jordbruksmark.
De geologiska förutsättningarna utgörs enligt lösmassekartan, från NGU, av marin strandavsättning som angränsar i
norr till randmorän och mot nordväst till berg i dagen samt mot väster till morän, se figur 2.
Figur 2. Lörmassekarte från NGU.
Utförda geotekniska undersökningar enligt [1], verifierar den översiktligt jordlagerföljden enligt lösmassekarten.
Jordlagerföljden under ca 0,3 á 0,5m mulljord består av finkornig jord av grå siltig lerig sand eller sand med inslag av
lera och silt ner till ca 1,5m djup. Därunder klassificeras den finkorniga jorden som lera eller silt som är marint avsatt
och som vilar direkt på berg eller ett tunt skikt av friktionsjord. Sonderingspunkt 1 som är gjord i det nordvästra
hörnet av planerad byggnad visar att den finkorniga jorden vilar på mäktigare lager av morän ovan berg, vilket
stämmer väl med randmoränens utbredning från norr och väster om fastigheten.
NOTAT
Finkornig jord
Den finkorniga jorden från ca 1,5m djup utgörs av lera och silt som är låg- till mellan plastisk. Uppmätt vattenkvot
varierar mellan 17-38%, konflytgräns varierar mellan 16-21% och plasticitetsgräns varierar mellan ca 10-14%. Leran/
silten klassificeras som bløt med utvärderad skjærstyrka su= 20kPa ner till ca kote +34 för att därunder öka med ca
1,5kPa/m mot djupet. Leran klassas som kvikkleira med sensitivitetskvot St> 250 (vid jämförelse mellan resultat från
vingprovning och CPT med omrörd skjærstyrka). Den omrörda skjærstyrkan su,omr=0,08kPa. Densiteten är uppmätt i
3
labb till ca 1,95 till 2,15 t/m . Jordens sättningsegenskaper är ej närmare analyserats. För sättningsberäkningar antas
leran vara normal- till lätt överkonsoliderad, vilket innebär att all tillskottslast som anbringas marken ger upphov till
sättningar. Utvärdering av deformationsmodulen m kan utföras enligt Janbus metod, se figur 3.
Figur 3. Modultal över förkonsolideringstrycket enligt Janbu.
Röd markering är utvärderat m enligt w.
Friktionsjord & Berg
Friktionsjorden under leran bedöms utgöras av blockig morän med mellan 0,1 upp till 12m mäktighet i det nordvästra
hörnet av fastigheten. Sonderingsstopp mot berg har registrerats på ca kote +14,5 till ca kote +26 med rettning i
nordvästlig riktning.
Grundvatten
Grundvattennivån inom området är undersökt i ett observationsrör med filterspets nedfört till friktionsjorden under
leran. Grundvattennivån har registrerats på ca 2,5m djup, vilket motsvarar ca kote +36,2. Mätningen av
grundvattenytans trycknivå under leran har utförts under ca två veckors tid. Tidsaspekten anses vara för kort för att
kunna ange en dimensionerande grundvattennivå i området. Den långsamma stigningen, se [1], mellan mättillfällen
visar att friktionsjorden är mycket tät och har liten mäktighet där röret installerats. Fortsatta mätningar bör därför
utföras innan byggnationen påbörjas.
Myndighetskrav
Regelverk som ligger till grund för den geotekniska projekteringen är följande:
•
NS-EN 1990-1:2002 + NA:2008 (Eurokode 0 – Grunnlag for projektering av konstruksjoner) [2]
•
NS-EN 1997-1: 2004 + NA:2008 (Eurokode 7 – Geoteknisk projektering), [3]
•
NS-EN 1998-1: 2004 + NA:2008 (Eurokode 8 – Projektering for seismisk påvirkning), [4]
•
Statens vegvesen Håndbok 016, 210, [5]
•
Veiledning for Grunnforsterkning med kalksementpeler – Norsk Geoteknisk Forening 2012 [6].
NS-EN 1997-1:2004 + NA:2008 ställer krav på projekteringen utifrån geoteknisk kategori, konsekvens och
pålitlighetsklasse (CC/CR). Fastställelse av geoteknisk kategori och pålitlighetsklass ger kraven för aktuell kontrollklass
av projekteringen. För värdering av ovanstående hänvisas till bilaga 1.
Inhouse Tech Geoteknik AB bedömer att projektet skall hänföras till geoteknisk kategori 2 och pålitlighetsklasse 2,
vilket innebär att kontrollkraven hänförs till kontrollklasse N (normal).
NOTAT
Geoteknisk projektklasse och partialkoefficienter
Dimensionering för grundläggning utförs med nedan angivna partialkoefficienter och dimensionerande egenskaper.
Partialkoefficienter för dimensionering av jordparametrar utförs enligt tabell 1 enligt vad som finns angivet i NS-EN
1997-1:2004+NA:2008, Tabell A4.
Tabell 1 – Partialfaktorer (i brottgränstillstånd) ΥM för jordparametrar
Beteckning
Jordparameter
M1
[ΥM]
M2
Friktionsvinkel
ΥΦ’
1,0
1,3
Effektiv kohesion
Υc’
1,0
1,3
Odränerad skjuvhållfasthet
Υcu
1,0
1,5
Tunghet
ΥΥ
1,0
1,0
Dimensionerande värden för geotekniska parametrar utförs med partialkoefficientmetoden. Dimensionerande värde
𝑋
beräknas som 𝑋𝑑 = 𝑘�𝛾𝑀 , där
ΥM
fast partialkoefficient för geoteknisk parameter enligt tabell 1
Karaktäristiskt värde av materialegenskapen.
Xk
Utifrån utförd provtagning och sondering har karaktäristiska materialegenskaper utvärderats enligt nedan.
Tabell 2 – Karakteristiska materialegenskaper
Tunghet Υ/ Υ’
Inre friktionsMaterial
3
o
[kN/m ]
vinkel Φ’k [ ]
1)
Tan φ’k
Skjærstyrka
suk
-
20kPa
1
+1,5*z (kPa/m)
Lera/ Silt
20/10
-
Morän
19/10
38
0,78
-
Berg
-
-
-
-
z räknas från kote +34.
o
Dimensionerande grundvattennivå kan ansättas till 1,0m under ursprunglig markyta, om inte fortsatta mätningar i
grundvattenröret visar på andra nivåer.
Grundläggning (Fundamentering)
Grundläggning för ny barnehage rekommenderas utförs med hel bottenplatta på förstärkt jord med
kalksementpelare. Jordförstärkning med kalksementpelare (KS-peler) rekommenderas som förstärkningsmetod då
den både kan användas som stabiliseringsmetod för hårdgjorda ytor och eventuella uppfyllningar/ schakter utanför
byggnaden och dels för att den kan användas som förstärkning av leran under byggnaden och därmed öka dess
bärförmåga så att grundläggning kan utföras med hel bottenplatta på stabiliserade jorden.
Dimensionering av kalkcementpelarförstärkning utförs i enlighet med [7]. KS-pelarna dimensionerande
skjuvhållfasthet kan ansättas till max 150kPa i den aktuella jorden.
Alternativ till KS-pelarförstärkning är pålning till fast friktionsjord/ berg med stålrörspålar. Grundläggning för
byggnaden med spetsbärande pålar av stål innebär att åtgärder i form av förstärkning eller lastkompensation för
byggnadens omkringliggande mark erfordras.
NOTAT
Jordskelv
Seismisk värdering för dimensionering av seismiska laster på konstruktionen har värderats utifrån jordlagerföljden
som råder inom fastigheten. Jordlagerföljden utgörs generellt av sediment (lera/ silt) med hög sensitivitet (kvikkleire)
ned till 7 á 12m djup. Sedimenten vilar direkt på berg eller ett fast lager av friktionsjord ovan berg.
NS-EN 1998-1:2004/NA:2008 klassificerar skolor och institutionsbyggnader till byggverk kategori III enligt seismisk
klasse NA.4.2.5, som motsvarar seismisk faktor γI=1,4. Berggrunden i Sarpsborg har accelerationsfaktor
2
ag40Hz=0,55m/s . Mot bakgrund av ovanstående samt att jorden utgörs av högsensitiv och kvikkleire med ca 10m
mäktighet ovan berge eller fast friktionsjord definierar vi grunntypen till S2, enligt tabell 3 nedan.
Tabell 3. Utdrag ur tabell NA.3.1 från EC 8-1.
GrunnBeskrivelse av stratigrafisk profil
type
Parametere
Vs,30
(m/s)
A
B
C
D
E
S1
S2
Fjell eller fjell-liknende geologisk formation, medregnet høyst
5m svakere materiale på overflaten.
Avleiringer av svært fast sand eller grus eller svært stiv leire,
med en tykkelse på flere titalls meter, kjennetegnet ved gradvis
økning av mekaniske egenskaper med dybden.
Dype avleiringer av fast eller medelfast sand eller grus eller stiv
leire med en tykkelse fra et titalls meter till fler hundre meter.
Avleiringer av løs till middels fast kohesionsløs jord (med eller
uten enkelte myke kohesionslag) eller av hovedsaklig myk fast
kohesionsjord.
Et grunnprofil som består av et alluviumlag i overflaten med vsverden av type C eller D og en tykkelse som varierer mellom ca
5m og 20m over stivere material med vs > 800 m/s.
Avleiringer som består av eller inneholder et lag med tykkelse
på minst 10m av bløt leire/silt med høy plasticitetsindeks
(PI>40) og høyt vanninnhold.
Avleiringer av jord som kan gå over i flytefase (liquifaction),
sensitive leirer eller annen grunntype som ikke er med i typene
A-E eller S1.
NSPT
(slag/30cm)
Cu
(kPa)
>800
-
-
360-800
>50
>250
180-360
15-50
70-250
130-180
10-15
40-70
<100
(antydet)
-
10-20
För jord som klassas enligt grunntype S1 eller S2 måste en särskild seismisk analys utföras för att bestämma jordens
förstärknings faktor S. Tabell 4 nedan kan därför ej användas i detta projekt.
Tabell 4. Utdrag ur tabell NA.3.3 från EC 8-1.
Grunntype
S
TB (S)
A
1,0
0,10
TC (S)
0,25
TD (S)
1,5
B
1,25
0,10
0,30
1,5
C
1,4
0,15
0,35
1,5
D
1,6
0,15
0,45
1,5
E
1,7
0,10
0,35
1,5
Dimensionering av seismiska laster som påverkar konstruktionens utförs av konstruktionstekniskt sakkunnig (RIB).
NOTAT
Schakt- och fyllnadsarbeten
Omfattande schakt- och/ eller fyllningsarbeten planeras ej inom fastigheten. Schakter djupare än 1,5m eller
fyllnadshöjden större än 1,5m skall kontrolleras av geoteknisk sakkunnig för att säkerställa lokalstabiliteten i området.
Uppfyllnader till mer än 0,5m över större yta kommer att medföra sättningar i undergrunden och bör därför beaktas
vid projektering.
Topografi och fara för skred
Områdets totalstabilitet och värdering av skredrisk enligt NVE:s Rettningslinjer Flum- og skredfare i arealplaner, visar
att området där planerad byggnad skall uppföras utgörs av kvikkleire med sprødbrudd egenskaper. De topografiska
förhållanden utgörs av relativt plan mark med små höjdskillnader och flacka lutningar 1:20 eller flackare. Naturliga
utlösande mekanismer såsom pågående erosion, vassdrag eller djupa diken förekommer ej i närområdet. Samt att
planerad byggnad utförs utan källare, vilket innebär att djupa schakter ej kommer att utföras.
Risken att ett kvikkleireskred, tillföljd av utbyggnad eller aktiviteter under byggskedet, uppkommer är mycket liten, då
både flatskred och retrogressivt skred kräver ett utloppsområde för att kunna utbildas vilket inte förekommer inom
fastigheten eller i dess omgivning. Säkerheten mot skred kan därför anses vara tillfredställande i hänseende till TEK10
§7-3.
Bilaga 1 – Projekteringskategori
Göteborg 2014-03-06
Marcus Dahlström
Tlf. +46 31 743 28 96
Mobil: +46 763 144 604
e-post: marcus.dahlstrom@inhousetech.se
Uppdrag: Ny sentrumbarnehage i Sarpsborg
Uppdragsnummer: 14.205
Datum: 2014-03-06
BILAGA 1 - GEOTEKNISK KATEGORI/ KONSEKVENSKLASSE
Geoteknisk kategori
Konsekvens-/
pålitlighetsklass
Konsekvens
-klasse
Geoteknisk kategori 1
CC1/ RC1
Geoteknisk kategori 2
CC2/ RC2
Geoteknisk kategori 3
CC3/ RC3 ev. RC4
CC1
X
CC2
CC3
Beskrivning
Liten konsekvens i form av tap av menneskeliv,
og små eller uvesentlige økonomiske, sociale
eller miljømessige konsekvenser
Middle stor konsekvens i form av tap av
menneskeliv, og betydlige økonomiske, sociale
eller miljømessige konsekvenser
Stor konsekvens i form av tap av menneskeliv,
eller svær stor økonomiske, sociale eller
miljømessige konsekvenser
Kategori/ konsekvensklasse är fastställd av
Företag/ Organisation
Signatur
Geotekniskt projekterande
Inhouse Tech/ Marcus Dahlström
Uppdragsgivare
Sarpsborg kommune
Datum
2014-03-06
Kommentar till vald geoteknisk kategori/ konsekvensklass (pålitllighetsklass)
Planerad byggnad utgörs av en ny barnahage i 1 etage utan källare.
Befintlig marknivå inom planerad byggnad är ca kote +38 á +39 och ny byggnad kommer att uppföras i nivå med befintlig
marknivå.
Grundläggningen föreslås utföras med hel bottenplatta på förstärkt lera med kalksementpelare.
De geologiska förutsättningarna består generellt under ett ca 0,5m skikt av mulljord av bløt siltig lera med 7-12m
mäktighet. Leran vilar direkt på berg inom den södra och östra delen av fastigheten medan i det nordvästra hörnet finns
upp till ca 12m blockig morän ovan berg. Berg påträffas på ca kote +26 till +14,5 med sluttning i nordvästlig riktning.
Grundvattennivån bedöms påträffas på ca 1 á 2m djup under naturlig markyta
Seismisk värdering klassificerar jorden som Grunntype S2, enligt NS-EN 1998
Kontrollklasse 2 – Normal (se håndbok 016, figur 0.8)
PROJEKTKONTROLL
Företag/ Organisation
Signatur
Datum
Grundläggande kontroll
Inhouse Tech/ Marcus Dahlström
2014-03-06
Sidemanskontroll
Inhouse Tech/ Jani Nieminen
2014-03-06
Inhouse Tech/ Marcus Dahlström
201x-xx-xx
Utvidet kontroll
Uavhengig kontroll
Godkjent
Kontrollform
Kontrollklasse
Projektering
Utförelse
Intern
systematisk
kontroll
Grundläggande
kontroll
Kollega
kontroll
Uavhengig
eller utvidet
kontroll
B (Begrenset)
Kreves
Kreves ikke
Kreves ikke
Kreves
Kreves ikke
Kreves ikke
N (Normal)
Kreves
Kreves
Kreves ikke
Kreves
Kreves
Kreves ikke
U (Utvidet)
Kreves
Kreves
Kreves
Kreves
Kreves
Kreves
Basis
kontroll
Uavhengig
kontroll