Odder. Hou Strandvillaerne, parcel nr. 3 Geoteknisk undersøgelse. GEO projekt nr Rapport 2, rev. 1,

Transkript

1 Odder. Hou Strandvillaerne, parcel nr. 3 Geoteknisk undersøgelse GEO projekt nr Rapport 2, rev. 1, Sammenfatning Et område nord for Hou Havn udstykkes i 12 parceller, hvorpå der kan bygges kælderløse villaer i op til 8,5 meters højde med planlagt laveste gulv i ca. kote 1,8. I forbindelse med byggemodningen af parcellerne gennemføres en terrænregulering (påfyldning). Nærværende rapport 2 omhandler parcel nr. 3 i udstykningen. GEO har på parcel 3 udført en geoteknisk boring til 13 m under terræn. I boringen er der fra terræn truffet en 10,3 m tyk postglacial lagserie bestående af fyld over postglacialt sand, gytje og ferskvandstørv samt endvidere ferskvandssand. Herunder er der fundet senglaciale eller ældre sandaflejringer. Med 10,0 m til OSBL vurderes en pælefundering at være den mest hensigtsmæssige funderingsmetode. Der bliver tale om spidsbærende pæle, hvor bæreevnen bedst bestemmes på baggrund af rammeforløbet og Den danske rammeformel. Den planlagte terrænregulering vil medføre generelle sætninger af terræn, belægninger og ledningsanlæg omkring bygningerne. Sætningerne må forventes at udvikles i hele byggeriets levetid. Udgravninger i forbindelse med pæleprojektet forventes at kunne gennemføres uden væsentlige grundvandsgener, hvor eventuel midlertidig kortvarig sænkning af begrænset omfang (1-2 decimeter) formentlig kan udføres ved hjælp af filtersatte pumpebrønde suppleret med dræn i nødvendigt omfang. GEO Sødalsparken Brabrand Tlf.: Fax: geo@geo.dk GEO projekt nr , Rapport 2, rev. 1, Odder CVR-nr:

2 Udarbejdet for Odder Kommune Rådhusgade Odder Udarbejdet af Glenn Reason, , glr@geo.dk Kontrolleret af Nik Okkels Indhold 1... Indledning Projekt Undersøgelser Resultater Generelt Jordbund Udledning af jordparametre Grundvand Vurdering Retningslinjer for projektering og udførelse Pæle Gulve Sætninger Udgravning Permanent tørholdelse Naboforhold Tilsyn Bemærkninger... 9 Bilag 2.1 Boreprofiler, boring Situationsplan GEO Standard Signaturer og forkortelser GEO projekt nr , Rapport 2, rev. 1, Odder 2/9

3 1 Indledning 1.1 Projekt Et område nord for Hou Havn udstykkes i 12 parceller, hvorpå der kan bygges kælderløse villaer i op til 8,5 meters højde med planlagt laveste gulv i minimum ca. kote 1,8. Sokkelkoten er på nærværende parcel fastlagt til 1,75. Forud for byggeriet skal der endvidere foretages en delvis regulering af eksisterende terræn (opfyldning), hvorved terrænniveauet hæves til DVR90 kote 1,5. GEO har tidligere udført geotekniske undersøgelser for den samlede udstykning og byggemodning heraf jf. GEO projekt 35989, rapport 1, GEO projekt og GEO projekt Å Relevante resultater fra disse undersøgelser er indarbejdet i nærværende rapport. Nærværende rapport 2 omhandler parcel nr. 3 i udstykningen. Projektet skal udføres efter retningslinjerne i bl.a. geotekniknormen 1. Projektet forudsættes foreløbigt at skulle placeres i konsekvensklasse, CC2, og geoteknisk kategori 2. 2 Undersøgelser Omfanget af den geotekniske undersøgelse er planlagt med sigte på en pælefundering i geoteknisk kategori 2 ud fra kravene til en geoteknisk parameterundersøgelse efter retningslinjerne i geotekniknormen. Den udførte undersøgelse for udstykningen omfatter 15 boringer som supplement til tidligere undersøgelser. En af disse boringer, boring 3, er placeret på parcel nr. 3. Undersøgelsespunktet er placeret som vist på vedlagte situationsplan, bilag 2.2, samt indmålt og koteret vha. GPS-udstyr i system DVR90/34J. Boringen er ført til 13,0 meters dybde. Under borearbejdet er der registreret laggrænser, udtaget jordprøver samt udført vingeforsøg 2. I borehullet er der etableret pejlerør, hvori dybden til grundvandsspejlet er målt ved borearbejdets afslutning. Jordprøverne er beskrevet geologisk 3 i laboratoriet. På udvalgte prøver er der bestemt vandindhold, kalkindhold og rumvægt. Jordprøverne opbevares i 14 dage fra rapportdato. Samtlige resultater og målinger er angivet i bilag 2.1. De benyttede signaturer og forkortelser på boreprofilet er forklaret på vedlagte GEO-Standard. 1 Dansk Standard: DS/EN 1997 Eurocode 7: Geoteknik 2 Dansk Geoteknisk Forening, Referenceblad for vingeforsøg (1999). 3 Dansk Geoteknisk Forening, Bulletin 1: Vejledning i ingeniørgeologisk prøvebeskrivelse (1995). GEO projekt nr , Rapport 2, rev. 1, Odder 3/9

4 3 Resultater 3.1 Generelt Terrænet ved undersøgelsespunktet er målt i kote 0,8. Ifølge gamle kort fra Kort & Matrikelstyrelsen ligger udstykningen umiddelbart vest for den gamle kystlinje. 3.2 Jordbund I tråd med de tidligere undersøgelser er der fra terræn truffet en 10,3 m tyk postglacial lagserie bestående af fyld over postglacialt sand og gytje og ferskvandstørv samt endvidere af fersksand. Herunder er der truffet senglaciale eller ældre sandaflejringer. For mere detaljerede oplysninger omkring jordbundsforholdene henvises til boreprofilet. 3.3 Udledning af jordparametre På baggrund af de udførte målinger har vi udledt geotekniske parametre efter følgende retningslinjer. De målte vingestyrker c fv i boringen er anvendt til udledning af den udrænede forskydningsstyrke c u i kohæsive aflejringer vha. formlen c u = µ c fv. Ud fra vores generelle erfaringsgrundlag foreslår vi anvendt µ 0,8 i gytje og µ 0,6 i tørv ved beregning af negativ overflademodstand. 3.4 Grundvand Umiddelbart efter endt borearbejde er højeste grundvandsspejl pejlet 1,4 m under terræn svarende til kote -0,6. Højeste grundvandsspejl på den samlede udstykning er dog pejlet i kote 0,7. Grundvandsspejlet må forventes at variere i takt med vandspejlsniveauet i Kattegat. 4 Vurdering Funderingen skal føres ned på bæredygtige lag. Oversiden af bæredygtige lag, forkortet OSBL, angiver det højest mulige funderingsniveau for byggeri, idet bæredygtigheden skal eftervises i både brudgrænsetilstanden (bæreevne) og anvendelsesgrænsetilstanden (sætning). Det trufne senglaciale sand under tørvelaget vurderes at være bæredygtigt for det aktuelle projekt. Oversiden af de bæredygtige lag er svarende hertil koteret på situationsplanen. Med 10,0 m til OSBL vurderes en pælefundering at være den mest hensigtsmæssige funderingsmetode. GEO projekt nr , Rapport 2, rev. 1, Odder 4/9

5 Den samlede udførte undersøgelse vurderes at være dækkende, og at opfylde kravene til en geoteknisk parameterundersøgelse i geoteknisk kategori 2, når der i forbindelse med pæleramningen udføres prøveramninger og optages rammejournal på samtlige pæle. Den planlagte terrænregulering vil medføre generelle sætninger af terrænet, belægninger og ledningsanlæg. Funderings- og ledningsarbejde indtil ca. 1 m under terræn forventes at kunne udføres uden væsentlige grundvandsgener hvor eventuel midlertidig kortvarig sænkning formentlig kan udføres ved hjælp af filtersatte pumpebrønde. 5 Retningslinjer for projektering og udførelse Der skal jf. geotekniknormen udarbejdes en geoteknisk projekteringsrapport. Nedenfor er angivet bidrag hertil. 5.1 Pæle Vi foreslår anvendt rammede betonpæle. Pælenes spids skal som minimum rammes under det angivne OSBL-niveau. Med de trufne bundforhold forventer vi, at pælene kan rammes som spidsbærende i det senglaciale sandlag beliggende fra ca. 10,3 meters dybde. Pælene vil som følge af de postglaciale sætningsgivende aflejringer, og den planlagte opfyldning blive påvirket af negativ overflademodstand. Pælene vil blive rammet ned med spids i sand, hvor den karakteristiske brudbæreevne R c;k kan bestemmes ud fra rammemodstanden R c;k = R dyn,k = R dyn,m /ξ, hvor R dyn,m beregnes vha. Den Danske Rammeformel, jf. anneks L i geotekniknormens danske nationale anneks, og hvor der anvendes følgende korrelationsfaktorer: ξ = 1,5 ξ = 1,25 ξ = 1,4 hvor bæreevnen er baseret på rammeformel (uden stødbølgemåling). hvor bæreevnen desuden er baseret ved stødbølgemåling (PDA). for de pæle, hvor stødbølgemålingen er repræsentativ. På baggrund af resultaterne af tidligere CPT-og drejesonderinger skønner vi foreløbigt, at der kan opnås karakteristiske brudbæreevner på R c;k = 520 kn for 250x250 mm 2 asfalterede betonpæle og R c;k = 780 kn for 300x300 mm 2 for asfalterede betonpæle rammet minimum 1,5 2,0 m ned i sandlaget under de postglaciale aflejringer. I brudgrænsetilstanden skal den karakteristiske bæreevne reduceres med partialkoefficient γ t = 1,3 i geoteknisk kategori 2. Den regningsmæssige last F c;d skal således opfylde følgende: F c;d R c;d = R c;k / γ t GEO projekt nr , Rapport 2, rev. 1, Odder 5/9

6 Svarende hertil skønner vi foreløbigt, at der kan opnås regningsmæssige brudbæreevner på R c;d = 400 kn for 250x250 mm 2 asfalterede betonpæle og R c;d = 600 kn for 300x300 mm 2 for asfalterede betonpæle. I anvendelsesgrænsetilstanden skal der tages højde for negativ overflademodstand i lagene over OSBL-niveau. For enkeltstående pæle foreslår vi regnet med en negativ overflademodstand F neg = 420 kn pr. 250x250 mm 2 pæl og F neg = 500 kn pr. 300x300 mm 2 pæl over OSBL-niveau. Den negative overflademodstand kan dog erfaringsmæssigt reduceres til 25 % af ovennævnte ved asfaltering af pælestykket over OSBL-niveau. Som det fremgår af nedenstående, vil der kunne opnås en væsentlig større bæreevne ved anvendelse af asfaltering. Den regningsmæssige last F c;d på pælene skal i anvendelsesgrænsetilstanden opfylde følgende ulighed: F c;d + F neg R c;k (ξ/γ t ) ½ hvor der anvendes værdier af ξ og γ t som angivet ovenfor. Ved beregningen af F c;d kan der anvendes kvadratroden af de sædvanlige partialkoefficienter. Med ovennævnte retningslinjer skønner vi foreløbigt, at der for enkeltstående pæle med spids i kote -11 á -14 kan regnes med maksimale regningsmæssige laster som angivet nedenfor: Tabel 2.1: Skønnede maksimale pælelaster F c;d. Pæledimension Skønnet maksimal pælelast F c;d (kn) (mm 2 ) Brudgrænsetilstand Anvendelsesgrænsetilstand Uasfalteret Asfalteret 250 x (450) 300 x (710) De endelige pælebæreevner skal dog bestemmes på baggrund af rammeforløbet og Den danske rammeformel. Rammearbejdet skal indledes med ramning af prøvepæle med notering af rammemodstanden hele vejen ned for fastlæggelse af rammekriterium for de øvrige pæle. Der foreslås valgt et antal prøvepæle svarende til 5-10 % af det totale pæleantal. Vi foreslår længden af prøvepælene fastlagt, så de kan rammes til kote -14. For de øvrige pæle skal der optages rammejournal for ramningens afslutning, gerne over de nederste par meter. GEO projekt nr , Rapport 2, rev. 1, Odder 6/9

7 For pæle med spids i sand vil der erfaringsmæssigt kunne opbygges porevandsovertryk ved pælespidsen med risiko for, at rammemodstanden og bæreevnen undervurderes ved indramningen. Vi anbefaler derfor, at de endelige bæreevner her fastlægges ud fra efterramning med 3 slag efter 15 minutters rammepause, hvor den tilsvarende nedsynkning måles. 5.2 Gulve Gulve foreslår vi udført fritspændende mellem pælefunderede fundamentsbjælker. Afløbs- og forsyningsledninger foreslås ophængt i gulvkonstruktionen. Der henvises til BYG-ERFA blad nr. (50) for nærmere redegørelse herfor. Der må tages særlige forholdsregler ved indføring af afløbs- og forsyningsledninger til bygningerne, da direkte udlagte ledninger udenfor bygningerne vil få sætninger jf. afsnit 5.3 som må forudses at udvikles over lang tid. Gulvniveauet anbefales fastlagt under hensyntagen til dels grundvandsspejlets beliggenhed og dels til nuværende og fremtidigt vandspejlsniveau i Kattegat. 5.3 Sætninger For pælefunderede konstruktioner som den aktuelle, vurderer GEO, at sætningerne bliver små og uden praktisk betydning. Den planlagte generelle terrænregulering på udstykningen vil imidlertid medføre generelle sætninger af veje, ledninger og terrænet omkring de pælefunderede konstruktioner. Behovet for terrænregulering for at nå kote 1,5 varierer ml. 0 0,7 m i de 12 byggefelter som følge af forskellige eksisterende terrænkoter. På nærværende parcel bliver der med forhold som i boringen tale om en opfyldning på ca. 0,7 m. Oprindeligt terræn skønnes beliggende i ca. kote 1,0. For en generel opfyldning til kote 1,5 må der forventes sætninger/differenssætninger op til cm efter 10 år og op til ca cm efter 100 år. Når terrænkoter mv. er fastlagt for et konkret projekt, må der foretages en endelig vurdering af sætningerne. 5.4 Midlertidig tørholdelse Udgravninger - over det pejlede grundvandsspejl - i forbindelse med pæleprojektet forventes at kunne gennemføres uden væsentlige grundvandsgener, hvor eventuel midlertidig kortvarig sænkning af begrænset omfang (1-2 decimeter) formentlig kan udføres ved hjælp af filtersatte pumpebrønde suppleret med dræn i nødvendigt omfang. Vi anbefaler, at boringen genpejles forud for gravearbejdet, og at arbejdet tilrettelægges under hensyntagen hertil. GEO projekt nr , Rapport 2, rev. 1, Odder 7/9

8 Ved behov for større midlertidig grundvandssænkning udføres denne formentligt bedst med sugespidser. En eventuel større grundvandssænkningen vil med forhold som truffet i boringerne få en relativ stor udbredelse og risikerer derved at påvirke specielt mangelfuldt funderede nabobygninger i området. Eventuel grundvandssænkning skal projekteres i henhold til EC Permanent tørholdelse Det kapillarbrydende lag under gulvene skal sikres tørholdelse. For gulve udlagt mindre end 0,3 meter over det omkringliggende terræn anbefaler vi, at tørholdelsen sikres vha. omfangsdræn med forbindelse til et veldrænende lag under gulvet. Drænsystemet skal udformes, så det kan afvandes under alle forhold herunder også i perioder med ekstremt vandspejl i havnen. Der henvises til drænnormen. 5.6 Naboforhold Pæleramning, eventuel grundvandssænkning og vibrationer fra byggepladstrafik, komprimering m.v. indebærer normalt en risiko for skader i nabobygninger og -anlæg, specielt hvis disse ikke er tidssvarende funderede. Vi anbefaler, at eksisterende skader registreres ved fotografering og lignende, inden byggeriet igangsættes, og at vibrationsniveauet i udvalgte nabobygninger overvåges/dokumenteres vha. vibrationsmålinger, hvor resultaterne sammenholdes med sædvanligt accepterede grænseværdier. En egentlig grundvandssænkningen vil med forhold som truffet i boringerne få en relativ stor udbredelse og risikerer derved at påvirke specielt mangelfuldt funderede nabobygninger i området. Generne kan i nogen grad imødegås ved at tilrettelægge arbejdet, så sænkningen begrænses mest mulig i omfang og tid. Vi anbefaler, at der gennemføres pumpeforsøg med henblik på at bestemme vandmængder samt udbredelsen af grundvandssænkningen. På baggrund heraf må vurderes nærmere, om der er behov for at udføre ekstraforanstaltninger til at imødegå risikoen for påvirkning af nabobygninger f.eks. i form af reinfiltration af grundvand mv. blandt andet ud fra oplysninger om nabobygningernes tilstand og funderingsforhold. Miljømæssige forhold i forbindelse med en grundvandssænkning skal ligeledes vurderes. Det foreslås overvejet at bringe en forsikringsmæssig dækning af ansvarsforholdet under rammearbejdet på plads. Ifølge byggelovens 12 skal ejere af naboejendomme varsles om byggeaktiviteterne mindst 14 dage inden opstart. GEO projekt nr , Rapport 2, rev. 1, Odder 8/9

9 5.7 Tilsyn Ved pæleramning skal indramningsmodstanden registreres og kontrolleres for prøvepæle hele vejen ned og for produktionspæle over de nederste par meter, ligesom efterramningsmodstand skal noteres. Der skal desuden udføres tilsyn med eksisterende bygninger under rammearbejdet. 6 Bemærkninger Vi gør opmærksom på, at GEO naturligvis gerne deltager i det videre arbejde i projektet, f.eks. i forbindelse med: - Udførelse af risikovurdering for omkringliggende bygninger og anlæg - Udførelse af vibrationsmålinger på nabokonstruktioner - Udførelse af PDA målinger på pæle - Vurdering af rammeresultater GEO projekt nr , Rapport 2, rev. 1, Odder 9/9

10 Dybde (m) Forsøgsresultater Kote (m) Geologi Prøve Nr. Jordartsbeskrivelse Aflejring Alder Frost Kalk DVR FYLD: SAND, mellem - groft, ringe graderet, stærkt gruset, m. enk. skalfragmenter, lys gråt Fy Re 0 SAND, groft, sorteret, svagt gruset, lys gråt 1 3 SAND, groft, sorteret, gruset, lys gråt GRUS, stærkt sandet, gråt GRUS, stærkt sandet, svagt organiskholdigt, brungråt 6 SAND, fint - mellem, sorteret, siltet, gråt SAND, fint - mellem, sorteret, svagt siltet, gråt -3 8 SAND, fint - mellem, sorteret, siltet, m. enk. grus, gråt 4 9 SAND, fint, sorteret, siltet, gråt 10 SAND W SAND, fint, ringe graderet, stærkt siltet, m. organiskholdige partier, brungråt SAND, fint, ringe graderet, stærkt siltet, gytjeholdigt, brungråt 6 13 SAND, fint, ringe graderet, stærkt siltet, gytjeholdigt, brungråt Fe Pg SAND, fint, ringe graderet, stærkt siltet, stærkt gytjeholdigt, brungråt Fe Pg 7 Crv Cfv 15 SAND - - Fe Pg 8 ɣ W=72 W= GYTJE, leret, m. enk. plantedele, m. enk. skalfragmenter, olivengråt GYTJE, fedt, m. enk. skalfragmenter, olivengråt GYTJE, fedt, m. enk. plantedele, m. enk. skalfragmenter, olivengråt 9 W=83 19 GYTJE, fedt, m. enk. plantedele, m. skalfragmenter, olivengråt Fortsættes W (%) Crv, Cfv (kn/m²) ɣ (kn/m³) Koordinatsystem : X : (m) S34J Y : (m) Sag : Odder. Hou. Strandvillaerne GEO BRJ Dato : Geologi Boret :: MAA Boring : 3 Boremetode : Tørboring 6'' DGU-nr.: Bilag : 2.1 S. 1/2 Boreprofil Sødalsparken 12, DK-8220 Brabrand Tlf.: , GeoGIS geoatlas_geogis PSTVDK :40:18

11 Dybde (m) Forsøgsresultater Kote (m) Geologi Prøve Nr. Jordartsbeskrivelse Aflejring Alder Frost Kalk Fortsat 9 W=83 19 GYTJE, fedt, m. enk. plantedele, m. skalfragmenter, olivengråt Crv Cfv W= TØRV, m. kalkholdige pletter, brunt Fe Pg 10 W ɣ T 21B 22 TØRV, brunsort SAND, fint - mellem, ringe graderet, svagt leret, siltet, svagt gruset, svagt organiskholdigt, mørk gråt SAND, mellem, ringe graderet, siltet, gruset, gråt Fe Pg Fe Pg Sm Sg SAND - - Sm Sg SAND, mellem, sorteret, svagt siltet, gruset, gråt Sm Sg SAND, mellem, ringe graderet, stærkt gruset, gråt Sm Sg + 26 SAND, mellem, sorteret, gruset, gråt Sm Sg SAND - - Sm Sg W (%) Crv, Cfv (kn/m²) ɣ (kn/m³) Koordinatsystem : X : (m) S34J Y : (m) Sag : Odder. Hou. Strandvillaerne GEO BRJ Dato : Geologi Boret :: MAA Boring : 3 Boremetode : Tørboring 6'' DGU-nr.: Bilag : 2.1 S. 2/2 Boreprofil Sødalsparken 12, DK-8220 Brabrand Tlf.: , GeoGIS geoatlas_geogis PSTVDK :40:18

12 0,8 3-9,2 Signatur: Geoteknisk boring a: Punkt nr. b a b: Terrænkote c: Kote til overside bæredygtige lag c (koter er i DVR90) m Projekt: Emne: Odder. Hou. Strandvillaerne Mål 1:200 Situationsplan Rapport 2 Bilag 2.2 Side Rev. / Sødalsparken 12, 8220 Brabrand Tlf.: , L:\projekter\ \35989_Odder_Hou_Strandvillaerne_glr\Tegninger\35989_sitplan_parcel_v0.dwg

13 GEO-Standard Geotekniske og miljøtekniske boreprofiler Filtersætning Geologi Prøver Aflejring Beton Tilbagefyldt jord Muld Ler Silt Sand Grus Sten Lille pose eller glas Prøve fra SPT-sonde Rørprøve Br Fe Fl Fy Gl Gr Ma Ne Ov Sk Sm Vi Vu Brakvand Ferskvand Flydejord Fyld Gletsjer Grundfjeld Marin Nedskyl Overjord Skredjord Smeltevand Vind Vulkansk Forerør Pejlet vandspejl med dato Filterrør Lavpermeabel pakning Filtersand Fyld Tørv Tørvedynd Gytje (dynd) Kalk Klippe/beton Muldet Planterester Skaller Moræneler (sandet, gruset) Morænesand/-silt (leret, gruset) Stor pose Kerneprøve Alder Re Recent Pg Postglacial Sg Senglacial Gc Glacial Ig Interglacial Is Interstadial Pn Palæogen (tidl. tertiær) Nn Neogen (tidl. tertiær) Mi Miocæn Ol Oligocæn Eo Eocæn Pl Palæocæn Sl Selandien Da Danien Kr Kridt Ju Jura Pk Prækambrium Forsøg w wl wp IP IK e emax emin γ ρ gl ka PID Cfv Crv N qc fs Rf u Vandindhold Flydegrænse Plasticitetsgrænse Plasticitetsindeks Kvældindeks Poretal Poretal i løseste standardlejring Poretal i fasteste standardlejring Rumvægt Densitet Glødetab Kalkindhold Photoionisationsdetektormåling Forskydningsstyrke målt ved vingeforsøg Forskydningsstyrke målt ved vingeforsøg (omrørt) Standard penetrationsmodstand (SPT) Spidsmodstand (CPT) Kappemodstand (CPT) Friktionsforhold (=fs/qc) Poretryk (CPT) Henvisninger/noter DS/EN 1997 Eurocode 7: -Geoteknik Dansk Geoteknisk Forening: -"Vejledning i ingeniørgeologisk prøvebeskrivelse" -"Felthåndbogen" -"Laboratoriehåndbogen" -Referenceblad for vingeforsøg -Referenceblad for SPT-forsøg I moræne-jordarter må der forventes et varierende indhold af grus, sten og blokke. Vingeforsøg er udført og tolket i henhold til Dansk Geoteknisk Forening, "Referenceblad for vingeforsøg", revision 3, august GEO-Standard , Rev. 0, DK