REGNVANDSLEDNING VED GØDVAD BÆK, SILKEBORG

Transkript

1 MARTS 2012 VEJDIREKTORATET REGNVANDSLEDNING VED GØDVAD BÆK, SILKEBORG GEOTEKNISK UNDERSØGELSESRAPPORT RAPPORT NR. 1

2

3 REGNVANDSLEDNING VED GØDVAD BÆK, SILKEBORG 3 INDHOLD 1 Undersøgelsens formål 5 2 Mark- og laboratoriearbejde 5 3 Koter og koordinater 6 4 Jordbunds- og vandspejlsforhold 6 5 Funderingsforhold 7 6 Udførelse Midlertidig grundvandssænkning Udgravning 9 7 Tilfyldning Generelt Ledninger 10 8 Kontrol 11 9 Afsluttende bemærkninger 11 Projekt dokumenter/ /rapport/gødvad Bæk, Silkeborg.docx

4 REGNVANDSLEDNING VED GØDVAD BÆK, SILKEBORG 4 BILAG Signaturer og definitioner A-1 Boreprofil, boring G Boreprofil, boring G Boreprofil, boring G Boreprofil, boring G Boreprofil, boring G Boreprofil, boring G Situationsplan Projekt dokumenter/ /rapport/gødvad Bæk, Silkeborg.docx

5 REGNVANDSLEDNING VED GØDVAD BÆK, SILKEBORG 5 1 Undersøgelsens formål For Vejdirektoratet er der i februar 2012 udført en geoteknisk undersøgelse for en regnvandsledning ved Gødvad Bæk i Silkeborg. Se situationsplanen, bilag 1.7. Det er undersøgelsens formål at fremskaffe geologiske og geotekniske data i et sådant omfang, at funderingsforholdene kan vurderes for den kommende regnvandsledning. 2 Projekt Projektet omfatter etablering af en ny Ø1200/1500 mm beton regnvandsledning. Det forventes, at ledningen etableres med bundløb 3 á 6 m under terræn. Yderligere oplysninger foreligger ikke på udførelsestidspunktet. 3 Mark- og laboratoriearbejde Fra den 24. til 28. februar 2012 er der udført 6 forede, Ø150 mm, geotekniske boringer, benævnt G 1 - G 6, som er afsluttet 4,0 á 10,0 m under nuværende terræn (m u. t.). Boringerne er afsat med GPS, og de tilhørende terrænkoter er bestemt ved nivellement. Boringernes placering fremgår af situationsplanen, bilag 1.7. Boringerne G 3 - G 5 er placeret på sydsiden af det eksisterende vandløb. I boringerne er der registreret laggrænser samt udtaget omrørte jordprøver. Der er installeret Ø25 mm PVC-pejlerør med kvartsfilter i boringerne. Det er således muligt at holde vandspejlsniveauet under observation. Der er pejlet i de nedsatte pejlerør umiddelbart efter borearbejdets afslutning den 28. februar Jordprøverne er bedømt i overensstemmelse med Dansk Geoteknisk Forenings "Vejledning i ingeniørgeologisk prøvebeskrivelse" af maj Jordprøvernes kalkindhold er vurderet med en 10 % saltsyreopløsning. Resultatet af ovenstående fremgår af boreprofilerne, bilag De i rapporten anvendte signaturer og definitioner fremgår af bilag A-1. Projekt dokumenter/ /rapport/gødvad Bæk, Silkeborg.docx

6 REGNVANDSLEDNING VED GØDVAD BÆK, SILKEBORG 6 4 Koter og koordinater Alle koter refererer til Dansk Vertikal Reference 1990, DVR90. Som udgangspunkt for nivellementet er anvendt et højdefikspunkt i form af et brønddæksel ved vandløbet. Se situationsplanen bilag 1.7. Koten til brønddækslet er oplyst af Silkeborg Forsyning til +23,9 m. Terrænet ved boringerne varierer mellem kote +24,1 m og +26,9 m, hvilket svarer til en højdeforskel på 2,8 m. Alle koordinater refererer til System U32EUREF89. Terrænkoter og koordinater til boringerne fremgår af boreprofilerne. 5 Jordbunds- og vandspejlsforhold I boringerne G 1 - G 4 er der truffet 0,2 á 0,4 m recent muld. Mulden underlejres af senglacialt sand (G 1 - G 2) og 0,6 á 1,6 m recent sandfyld (G 3- G 4). Under den recente sandfyld i G 3 - G 4 er der konstateret 0,2 m postglacialt gytje (G 3) samt 0,9 m postglacialt sand (G 4). Boringerne G 3 - G 4 er, som G 1 - G 2, stoppet i senglacialt sand 4,0 á 10,0 m.u.t. I boringerne G 5 og G 6 er der direkte under 2,8 á 4,2 m recent sandfyld ligeledes truffet senglacialt sand til boringernes bund 4,0 á 6,0 m.u.t. Der er pejlet i de nedsatte pejlerør umiddelbart efter borearbejdets afslutning den 28. februar De registrerede vandspejl er angivet i Tabel 1. Tabel 1: Vandspejlsmålinger den 28. februar 2012 Boring Dato Terræn Vandspejlsniveau Nr. Kote (m) Dybde (m u. t.) Kote (m) G feb ,9 3,6 +23,3 G feb ,6 1,7 +22,9 G feb ,1 1,7 +22,4 G feb ,5 2,1 +22,4 G feb ,3 2,1 +22,2 G feb ,6 2,4 +22,2 Vandspejlets beliggenhed må forventes at være afhængigt af såvel årstid som nedbør. Det anbefales at pejle regelmæssigt i boringerne indtil udgravningsarbejdet for ledningen begyndes. Projekt dokumenter/ /rapport/gødvad Bæk, Silkeborg.docx

7 REGNVANDSLEDNING VED GØDVAD BÆK, SILKEBORG 7 For en mere detaljeret beskrivelse af jordbunds- og vandspejlsforholdene henvises der til boreprofilerne. 6 Funderingsforhold Funderingen skal dimensioneres og udføres i henhold til DS/EN , Eurocode 7: Geoteknik - del 1: Generelle regler (EC 7, del 1), med tilhørende Nationalt anneks - Danmark, EN DK NA (DK-Anneks). Der skal anvendes partialkoefficienter og korrelationsfaktorer, som anført i DK Anneks-A. Den geotekniske undersøgelse viser, at projektet på det foreliggende grundlag kan behandles i Geoteknisk kategori 2, jf. EC 7, del 1, afsnit 2.1 og DK-Anneks K. For det aktuelle projekt er der for de udførte boringer i Tabel 2 angivet det vurderede niveau for overside bæredygtige lag, OSBL. Tabel 2: Overside bæredygtige lag, OSBL. Boring Terræn OSBL Nr. Kote (m) Dybde (m u. t.) Kote (m) G 1 +26,9 0,2 +26,7 G 2 +24,6 0,2 +24,4 G 3 +24,1 1,0 +23,1 G 4 +24,5 2,9 +21,6 G 5 +24,3 2,8 +21,5 G 6 +24,6 4,2 +20,4 Med de konstaterede jordbunds- og vandspejlsforhold vurderes den mest fordelagtige funderingsmetode for det aktuelle projekt at være - direkte fundering på intakte aflejringer, hvor OSBL er beliggende over projekteret funderingsniveau, og - direkte fundering efter udskiftning af fyld og muld med indbygget sandfyld, hvor OSBL er beliggende under projekteret funderingsniveau. Såfremt der funderes over OSBL i indbygget sandfyld, skal samtlige aflejringer over OSBL udskiftes med velkomprimeret, ren sandfyld efter de i kapitel 8 givne retningslinjer. Der kan herefter funderes direkte i den indbyggede sandfyld. Projekt dokumenter/ /rapport/gødvad Bæk, Silkeborg.docx

8 REGNVANDSLEDNING VED GØDVAD BÆK, SILKEBORG 8 Såfremt sætninger kan accepteres, kan der funderes over det anførte niveau for OSBL i lag af recent fyldsand og postglacialt sand. Der bør dog ikke funderes over postglacialt gytje. Etableres ledningen over OSBL i lag af recent sandfyld og postglacialt sand, skal der anvendes fleksible samlinger og ledningen bør etableres med passende fald, så der ikke opstår bagfald og så lunker ikke får betydning for ledningens fremtidige funktion. Hvor ledningen etableres under grundvandsspejlet skal denne opdriftsikres i overensstemmelse med EC7. For ledninger kan opdriftssikring bestå af egenvægt, eventuelt kombineret med en belastning over rørene. Det anbefales, at en beregning af opdrift tager udgangspunkt i et vandspejl svarende til kote +23,8 m for strækningen G 1 - G 3 og kote + 22,9 m for strækningen G 3 - G 6. Hvis de generelle klimaændringer skal tages i betragtning, bør der regnes med et højere niveau for vandspejlet. 7 Udførelse 7.1 Midlertidig grundvandssænkning Da der ikke foreligger præcise oplysninger om regnvandsledningens endelige placering kan omfanget af midlertidig grundvandssænkning ikke vurderes, men det bliver formentligt nødvendigt at etablere en midlertidig grundvandssænkning i forbindelse med en del af udgravningen for ledningsstrækningen. Inden udgravningsarbejdet begyndes i de aktuelle sandlag, skal grundvandspejlet sænkes til mindst 0,5 m under udgravningsniveau for at imødegå bundbrud. Det vurderes, at den midlertidige grundvandssænkning kan udføres med sugespidser. Den midlertidige grundvandssænkning skal følges nøje, da den kan give sætningsskader på nærliggende veje og ledninger, der er funderet over sætningsgivende aflejringer. Det anbefales derfor at udføre pejleboringer tæt ved konstruktioner med risiko for sætningsskader. Daglige målinger af grundvandsspejlets dybde i pejleboringerne kan være nyttige at have, såfremt der senere opstår tvivl om grundvandssænkningens omfang. Afledning af grundvand i forbindelse med byggearbejder kan kræve myndighedsgodkendelse, jf. Vandforsyningslovens Projekt dokumenter/ /rapport/gødvad Bæk, Silkeborg.docx

9 REGNVANDSLEDNING VED GØDVAD BÆK, SILKEBORG Udgravning Der skal under anlægsarbejdet træffes foranstaltninger til sikring af udgravningerne samt de omkringliggende konstruktioners stabilitet. Såfremt der etableres en midlertidig grundvandssænkning som beskrevet i afsnit 7.1, kan udgravningen udføres som en fri udgravning for strækningen G 1 - G 3, dog ikke over bækken. For at minimere perioden, hvori den midlertidige grundvandssænkning skal virke, bør etableringen af ledningen ske i en hurtig arbejdsgang. Som et alternativ til en fri udgravning og for strækningen langs bækken (G 3 - G 6) vil ledningen formentlig kunne etableres ved udgravning med gravekasser. Dette afhænger dog af den endelige lægningsdybde for ledningen. Gravekassen skal dimensioneres for jord- og vandtryk, som angivet i EC7, del 1, kapitel 9. Der skal i beregningerne tages hensyn til lastbidrag fra omkringliggende konstruktioner, der er funderet i niveauer over udgravningsniveau og bidrag fra trafiklast samt andre overfladelaster. 8 Tilfyldning 8.1 Generelt Ved komprimeringen er det vigtigt, at sandfylden har et vandindhold omkring det optimale. Bundsikringssand- og grus skal som minimum opfylde kravene til kvalitet II (BL II), og have et uensformighedstal, U = d 60 /d 10, på mindst 2,5, et maksimalt finstofindhold (kornstørrelse < 0,063 mm) på 9 % og ingen korn større end 90 mm. Herudover må sandfylden ikke indeholde klumper af ler, silt eller organisk materiale. Sandfylden indbygges med egnet komprimeringsudstyr i lag af maksimalt 30 cm. Det anbefales at anvende de i Tabel 3 anførte krav til komprimeringsgrader, som forudsætter, at der måles med isotopsonde. Tabel 3: Krav til komprimeringsgrader (isotopsonde) for sandfyld Standard Proctor Vibrationsindstampning Middelværdi Mindsteværdi Middelværdi Mindsteværdi 98 % 95 % 95 % 92 % Projekt dokumenter/ /rapport/gødvad Bæk, Silkeborg.docx

10 REGNVANDSLEDNING VED GØDVAD BÆK, SILKEBORG 10 Middelværdien bestemmes som gennemsnittet af mindst 5 forsøg, og ingen enkeltværdi må være mindre end mindsteværdien. Stabilt grus skal opfylde kravene til kvalitet II, og skal komprimeres til en tæthed på mindst 95 % målt med isotopsonde, når den maksimale tørrumvægt i laboratoriet bestemmes ved vibrationsindstampning. Kravet om mindst 95 % komprimering kan anses for opfyldt, når gennemsnittet af mindst 5 målinger er mindst 95 %, og ingen enkeltværdi er mindre end 92 %. 8.2 Ledninger Omkring ledninger og over ledninger under vejarealer bør der tilfyldes med bundsikringssand og -grus eller rent smeltevandssand. Vedrørende kvalitet og komprimering af bundsikringssand og -grus, se afsnit 8.1. Kravene til genindbygning af det opgravede smeltevandssand svarer til kravene for bundsikringssand og -grus. I områder, hvor der accepteres sætninger, kan de opgravede materialer anvendes som tilbagefyldning over ledningen. De tilbagefyldte materialer skal i så fald indbygges med samme lagfølge og med samme tæthed som de intakte aflejringer. Dog er den opgravede overjord uegnet som tilbagefyld omkring ledninger. Hvis overjorden anvendes som tilbagefyld, skal den komprimeres til mindst 95 % standard proctortæthed målt med isotopsonde. Opmærksomheden henledes på, at rystelser ved komprimering i ledningsgravene kan forplante sig til nærliggende konstruktioner. 9 Nabomæssige forhold Forpligtelsen til at undgå skader på eksisterende bebyggelse - herunder grundvandssænkning og komprimering - som følge af bygge- og anlægsarbejder er formuleret i Byggelovens 12, hvortil der henvises. De omkringboende skal adviseres skriftligt, senest 14 dage før bygge- og anlægsarbejdet begyndes. Det anbefales tidligt i projektforløbet at undersøge, hvorledes de omkringliggende konstruktioner er funderet. Dette er med henblik på den nødvendige sikring af disse konstruktioner i forbindelse med anlægsarbejdet, jf. DK-Anneks K3. Det tilrådes at besigtige alle omkringliggende konstruktioner, inden bygge- og anlægsarbejdet begyndes. Formålet med besigtigelsen er dels at tilvejebringe dokumentationsmateriale (fotos, opmålinger, nivellementer etc.) over alle eksisterende Projekt dokumenter/ /rapport/gødvad Bæk, Silkeborg.docx

11 REGNVANDSLEDNING VED GØDVAD BÆK, SILKEBORG 11 konstruktionsskader, og dels at vurdere risikoen for nye skader som følge af byggeog anlægsarbejdet. Det tilrådes at tegne en all-risk forsikring. 10 Kontrol I forbindelse med udgravnings- og anlægsarbejdet skal der udføres geotekniske kontrolundersøgelser, jf. EC 7, del 1, kapitel 4. Udgravningen skal inspiceres til kontrol af, at ledningen overalt etableres på intakte aflejringer svarende til de under OSBL trufne. Det bør ved kontrol sikres, at den indbyggede sandfyld opfylder kravene med hensyn til kvalitet og komprimering. Af hensyn til nabokonstruktioner bør der løbende ske en pejling af vandspejlet. 11 Afsluttende bemærkninger I det omfang det ønskes, står COWI til rådighed for videre drøftelse af geotekniske og funderingsmæssige spørgsmål i sagen. De udtagne jordprøver opbevares 2 uger fra dags dato, hvorefter de bortkastes, medmindre der forinden foreligger anden aftale. Projekt dokumenter/ /rapport/gødvad Bæk, Silkeborg.docx

12

13

14

15

16

17

18

19

20