KBH. Borgmestervangen. Uptown Jernbanedæming Geoteknisk undersøgelse

Transkript

1 KBH. Borgmestervangen. Uptown Jernbanedæming Geoteknisk undersøgelse Geo projekt nr Rapport 2, Sammenfatning Ved Borgmestervangen i København skal der opføres et nyt byggeri til studieboliger kaldet uptown. I denne forbindelse planlægges en rørlagt å omlagt, så den kommer til at løbe lige nedenfor eksisterende jernbanedæmnings fod. I den forbindelse har KPC A/S anmodet Geo om, at udføre en geoteknisk undersøgelse med henblik på at klarlægge overordnede jordbundsforhold i dæmningen. Undersøgelsen omfatter 6 korte geotekniske håndboringer udført i på forhånd udgravede terrasser i dæmningen. Dæmningen anlæg er i 2 snit indmålt til ca. a =1,3 à 1,4. Jorden i dæmningen består i boringerne af lerfyld med varierende mængder muld, tegl, sten o.lign. Dæmningen er udlagt over et blødbundsområde. En tidligere boring tæt på dæmningfoden viser fyld ned til ca. 3,8 m u.t. Geo kan ikke sige om blødbundsområdet under dæmningen tilsvarende er udskiftet med fyld. Det vurderes, at dæmningens stabilitet ikke kan eftervises i regningsmæssig tilstand med anvendelse af de nye normer (Eurocodes og Banenormer). Dæmningens anlæg skal derfor eventuelt øges. Støttevæggen ved den rørførte å skal evt. udføres som en sekantpælevæg i stedet for en spuns, for at undgå rystelser ved ramning. Beregninger skal udføres i et finite-element program, f.eks. Plaxis. Maglebjergvej 1, DK-2800 Kgs. Lyngby Tlf.: geo@geo.dk - CVR-nr:

2 Geo Projektnr Rapport 2, Udarbejdet for KPC København A/S Bo Wendt Jensen Udarbejdet af Lars Christiansen Kontrolleret af Thomas C. Larsen Indhold 1 Indledning 3 2 Undersøgelse 3 3 Geologi 3 4 sultater Dæmning i snit A Dæmning i snit B 5 5 Vurderinger Stabilitet Spunsdimensionering 6 6 Afsluttende bemærkninger 6 Bilag 2.1 Situationsplan Boreprofiler 2.8 Dæmningssnit A (Skitse) 2.9 Dæmningssnit B (Skitse) Geo Standard. Signaturer og definitioner Appendiks 2.A Boreprofil B , KBH. Borgmestervangen. Uptown, R2_v0 Side 2/6

3 1 Indledning Ved Borgmestervangen i København skal der opføres et nyt byggeri til studieboliger. I denne forbindelse skal en rørlagt å omlægges, så den kommer til at løbe lige nedenfor eksisterende jernbanedæmning. I den forbindelse har KPC A/S anmodet Geo om, at udføre en geoteknisk undersøgelse med henblik på at klarlægge overordnede jordbundsforhold i dæmningen. 2 Undersøgelse Geo har udført en geoteknisk undersøgelse bestående af 6 korte håndboringer i jernbanedæmningens østside. Boringerne er udført i 6 på forhånd gravede små terrasser i dæmningen. Placeringen af boringerne er vist på situationsplanen, bilag 2.1. Håndboringerne har en begrænset dybde, og mange af dem er stoppet på sten og tegl omkring 1,0 m under terræn ved borestederne. I håndboringerne er der udtaget prøver, registreret laggrænser, samt udført vingeforsøg i kohæsive lag Prøverne er blevet geologisk bedømt i Geo s laboratorium, og der er bestemt naturligt vandindhold, w, på udvalgte lerede eller organiskholdige prøver. Borestederne er indmålt og koteret af Geo i koordinatsystem UTM32/89 og kotesystem DVR90. 3 Geologi Geo har tidligere udført en dyb geoteknisk boring (B101) tæt på foden af dæmningen.boringen er 18,3 m dyb og er boret fra et terræn i kote +8,3. Boreprofilet for B101 er vedlagt i appendiks 2.A I boring B101 er der truffet fyld ned til ca. kote +4,5. lden underlejres af moræneler ned til kote +2,3, hvorunder der er truffet smeltevandssand til kote -0,8. Derunder er der morænegrus og moræneler ned til kote -,6 og derunder igen er der smeltevandssand ned til boringens bund. lden er domineret af lerfyld. Dog er der øverst ca. 1 m sandmuld. I lerfylden, er der målt vingestyrker, c f;v, i intervallet kn/m 2 (generelt stigende med dybden), og bestemt vandindhold, w, i intervallet %. Der er i en enkelt prøve målt en rumvægt ϒ = 20,0 kn/m 3. I moræneleren mellem kote +4,5 og +2,3, er der målt vingestyrker, c f;v, i intervallet 250 >702 og bestemt vandindhold, w, i intervallet 8 10 %. I smeltevandssandet mellem kote +2,3 og -0,8 er der målt SPT værdier N = 17 i kote +1,0 og N=53 i kote 0, , KBH. Borgmestervangen. Uptown, R2_v0 Side 3/6

4 I den nedre moræneler mellem kote -0,8 og -3,7 er der målt vingestyrker, c f;v intervallet >702 og bestemt vandindhold, w, i intervallet 8 14 %. Der er målt en rumvægt ϒ = 22,3 kn/m 3. Gamle målebordsblade viser, at dæmningen er lagt over et tidligere blødbundsområde, hvorfor der også må forventes fyld til mindst samme kote som boring B101 under banedæmningen, og muligvis dybere. Dette er selvfølgelig under forudsætning at blødbundsjorden er udskiftet under dæmningen. Dæmningstracéet er vist på et gammelt målebordblad i figur 1. Jordartskort er vist på figur 2. Figur 1. Gammelt målebordsblad. Orange linje angiver nuværende dæmningstracé. Figur 2. Jordartkort. (grøn farve angiver blødbundsområde) 38394, KBH. Borgmestervangen. Uptown, R2_v0 Side 4/6

5 4 sultater 4.1 Dæmning i snit A I snit A ligger dæmningstoppen i kote +11,38 og dæmningsfoden i kote 7,50. Dette giver en højdeforskel på 3,88 m over en længde på ca. 5,0 m svarende til et anlæg på a = 1,32. Den inspicerede jord i dæmningen består hovedsagelig af sandet og svagt gruset lerfyld, der kan have indhold af muld, tegl og slagger. I den nederste boring A3 er der truffet en del fyld af sandmuld. I fylden er der målt vingestyrker (uden sten på vingen) på c v = kN/m 2 med et gennemsnit omkring 90 kn/m 2. Vandindholdet er målt til mellem 14 og 18 %. Boreprofiler er vedlagt som bilag Skitse af snit A i dæmning er vist på bilag Dæmning i snit B I snit B ligger dæmningstoppen i kote 11,24 og dæmningsfoden i kote 7,68. Dette giver en højdeforskel på 3,56 m over en længde på ca. 5,0 m svarende til et anlæg på a = 1,40. Den inspicerede jord i dæmningen består øverst (B1) mest af lermuld. I boring B2 og B3 er der både truffet fyld af lermuld of fyld af sandet og svagt gruset ler. I fylden er der målt vingestyrker (uden sten på vingen) på c v = kn/m 2 med et gennemsnit omkring 100 kn/m 2. Vandindholdet er målt til mellem 10 og 17 %. Boreprofiler er vedlagt som bilag Håndskitse af snit B i dæmning er vist på bilag Vurderinger 5.1 Stabilitet Ud fra vores tidligere beregningserfaringer med lignende gamle dæmninger, vurderes det, at dæmningens stabilitet ikke kan eftervises i regningsmæssig tilstand, under anvendelse af de nye normer (Eurocodes og Banenormer). Det er derfor sandsynligt at dæmningens anlæg skal øges til a = ca. 2,5, hvilket vil bevirke et større aktivt jordtryk ind på spunsen , KBH. Borgmestervangen. Uptown, R2_v0 Side 5/6

6 5.2 Spunsdimensionering Ved dimensionering af en spuns langs banedæmningen vurderes det ud fra boring B101, at der kan anvendes den i tabel 2.1 angivne jordmodel og karakteristiske jordparametre for jordarterne under terræn. Vi anser det tilstrækkeligt alene at dimensionere en spuns for drænede parametre. Tabel 1.2: Karakteristiske jordparametre for spuns Kote Jordart Aktiv side γ/γ (kn/m 3 ) Passiv side γ/γ (kn/m 3 ) Drænede forhold φ k ( ) c k (kn/m 2 ) Over dæmningsfod ld. Ler, 20/ Dæmningsfod til kote +4,5 ld. Ler, 20/10 18/ Kote +4,5 til +2,3 Moræneler, 21/11 20/ * Kote +2,3 til -1,3 Sand/Grus, 20/10 19/ Kote -1,3 til -3,7 Moræneler, 22/12 21/ * Kote -3,7 til -10 Sand, 20/10 19/ *) Såfremt anvendelsen af c på aktivsiden resulterer i effektive jordtryk e < 0, sættes e = 0, idet trækspændinger ikke må tages i regning. Der skal regnes med et muligt vandtryk i terræn på aktivsiden medmindre der gøres tiltag f.eks. dræning til at reducere/fjerne dette lokale vandtryk. På passivsiden regnes der med vandtryk i udgravningsniveau. Med en udgravningsdybde for den rørførte å på ca. 4,2 meter i forhold til foden af nuværende dæmningen, vurderes det, at en spuns skal forankres ind under dæmningen med jordankre. Dette er normalt ikke tilladt, og kræver en dispensation fra BaneDanmark. Dæmningen er udlagt over et blødbundsområde. Såfremt blødbunden ikke er udskiftet under dæmningen, kan der i forbindelse med ramning komme væsentlige vibrationer på dæmningen. 6 Afsluttende bemærkninger Stabilitetsberegninger vil vise at dæmningen ikke er regningsmæssig stabil efter nuværende normer. Såfremt man ved projektet ikke ønsker at ombygge den eksisterende dæmning skal det undersøges, om BaneDanmark kan godkende stabiliteten af dæmningen som den ligger - uden stabilitetsberegninger. Alternativt kan det være nødvendigt at øge anlægget i dæmningen. Når betingelserne er fastlagt skal der udføres en dimensionering af spunsen/støttevæggen i et finite element program (Plaxis). For at undgå vibrationer skal en støttevæg evt. udføres som en sekantpillevæg i stedet for en spuns , KBH. Borgmestervangen. Uptown, R2_v0 Side 6/6

7 N i t 3 4A* is > MJ 8.07 \ar/ebft Syceni x, ,3, B101 & 8.58 X, 8.59 Signaturforklaring: X, 8.6 Geoteknisk boring (håndboring) a: Boring nr. b: Terrænniveau (DVR90) b, a -( )- Historisk boring fra Geo projekt nr a: Boring nr. b: Terrænniveau (DVR90) c Indmåling af terrænniveau c: terræn kote (DVR90) Koordinatsystem: DKTM3 Kotesystem: DVR m Projekt: Emne: Kbh. Borgmestervangen Situationsplan Mål 1:100 (A3) Side 1 /1 Rapport 2 Bilag 2.1 v. 0 København Aarhus

8 Forsøgsresultater Jordartsbeskrivelse DVR tfv inge afvis: ~w~ FYLD: LER, ret fedt, sandet, svagt gruset, kalkholdigt, svagt muldet, inhomogent, m. i organiske pletter, mørk gråbrunt 'FYLD: LER, ret fedt, sandet, svagt gruset, kalkholdigt, m. slagger, inhomogent, m. muldede» partier, mørk gråbrunt, sort IFYLD: LER Stoppet p.g.a sten Boring tør under borearbejdet O W (%) Crv, Cfv (kim/m 2 ) Koordinatsystem: X : (m) UTM32/E89 Y : (m) Projekt: KBH. Borgmestervangen Boret: Geo JGD Dato: Geologi: CSL Boremetode : Håndboring DGU-nr: iggrj I Maglebjergvej 1, DK-2800 Kgs. Lyngby Tlf.: , v.: o Boring: Al Bilag : & 2- S. 1/1 Boreprofil GeoGIS Udvælgelser / Selections - 2Hstgdk :23:03

9 Forsøgsresultater Jordartsbeskrivelse 0 i DVR inge afvis: ~w FYLD: LER, ret fedt, sandet, kalkholdigt, m. okkerpletter, m. enk. tegl, m. muldede partier,» gråbrunt VYLD: LER, sandet, svagt gruset, kalkholdigt, m. i okkerpletter, m. porcelænsstumper, m. muldede \ partier, gråbrunt tfyld: LER, sandet, svagt gruset, kalkholdigt, muldet, m. tegl, gråbrunt ^Stoppet p.g.a sten Boring tør under borearbejdet O W (%) Crv, Cfv (kn/m 2 ) Koordinatsystem: X : (m) UTM32/E89 Y: (m) Projekt: KBH. Borgmestervangen Boret: Geo JGD Dato: Geologi: MHE Boremetode : Håndboring I El SlU I Maglebjergvej 1, DK-2800 Kgs. Lyngby Tlf.: , GeoGIS Udvælgelser / Selections - 2Hstgdk :27:58 DGU-nr: v.: o Boring: A2 Bilag : 13 S. 1/1 Boreprofil

10

11

12 GeoGIS Udvælgelser / Selections - 2Hstgdk :41:32

13

14 ÆH«! S U B S L! K F JFIJB P E 1S Projektnavn: kfek W' VO^Q?^ Projektnr.: 3839^ Udført.- ICW 20 IS - 0 j-25 Kontr./Godk.: Emne: X^c -T-^r\AiH:Qi Side:

15 nyij SUBSURFACE EXPERTISE O Projektnavn: // Bararmet TWV ^0<V) Projektnr.^Ø^ V Udført: LC(4 20 S - 6 \ - 1% J Kontr./Godk.: Emne: -I) l Qr^rJ, Side:

16 åftøll SUBSURFACE EXPERTISE Geo-Standard Geo-Staridard 01: Signaturer og forkortelser Geotekniske og miljøtekniske boreprofiler Filtersætning Tilbagefyldt jord Lavpermeabel pakning Pejlet vandspejl med dato Filtersand Filterrør Geologi O na Muld Ler Silt Sand Grus Sten ld Tørv Tørvedynd Gytje (dynd) Kalk Klippe/beton Muldet Planterester Skaller 0 yya Moræneler (sandet, gruset)! Morænesand/-silt (leret, gruset) Prøver Aflejring Br Brakvand Lille pose Fe Ferskvand eller glas Fl Flydejord ld GI Gletsjer v Prøve fra Gr Grundfjeld SPT-sonde Ma Marin A Ne Nedskyl Ov Overjord Sk Skredjord E Rørprøve Sm Smeltevand Vi Vind Vu Vulkansk \ / Stor pose Alder i J Kerneprøve cent Pg Postglacial sg Senglacial Glacial ig Interglacial Is Interstadial Nn Neogen (tidl. tertiær) Pn Palæogen (tidl. tertiær) Mi Miocæn Ol Oligocæn Eo Eocæn PI Palæocæn Se Selandien Da Danien Kr Kridt Ju Jura Pk Prækambrium Forsøg w Vandindhold WL Flydegrænse WP Plasticitetsgrænse lp Plasticitetsindeks IK Kvældindeks e Poretal emax Poretal i løseste standardlejring emin Poretal i fasteste standardlejring Y Rumvægt P Densitet gi Glødetab ka Kalkindhold PID Photoionisationsdetektormåling Civ Forskydningsstyrke målt ved vingeforsøg Crv Forskydningsstyrke målt ved vingeforsøg (omrørt) N Standard penetrationsmodstand (SPT) qc Spidsmodstand (CPT) fs Kappemodstand (CPT) Ri Friktionsforhold (=fs/qc) u Poretryk (CPT) Henvisninger/noter DS/EN 1997 Eurocode 7: -Geoteknik Dansk Geoteknisk Forening: -"Vejledning i ingeniørgeologisk prøvebeskrivelse" -"Felthåndbogen" -"Laboratoriehåndbogen" -ferenceblad for vingeforsøg -ferenceblad 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, "ferenceblad forvingeforsøg", revision 3, august Geo-Standard , v. 1, DK

17 Appendiks 2.A Boring B KBH. Bormestervangen. Rapport 2.

18 Jordartsbeskrivelse FYLD: SANDMULD, stærkt leret, siltet, sandet, gruset, kalkholdigt, m. mange tegl, m. enk. roddele, mørk gråbrunt ^FYLD: SANDMULD, leret, siltet, stærkt gruset, kalkholdigt, m. tegl, m. lugt, mørk gråbrunt FYLD: GRUS, leret, siltet, sandet, kalkholdigt, muldet, m. tegl, m. kraftig lugt, mørk gråbrunt FYLD: LER, ret fedt, siltet, sandet, svagt gruset, kalkholdigt, m. kalkkorn, m. muldpartier, inhomogent, mørk gråbrunt, grøngråt FYLD: LER, ret fedt, siltet, sandet, gruset, kalkholdigt, m. kalkkorn, m. mange muldpartier, inhomogent, brungråt - mørk gråbrunt FYLD; LER, ret fedt, siltet, sandet, svagt gruset, kalkholdigt, m. kalkkorn, m. mange muldpartier, m. enk. tegl, inhomogent, brungråt - mørk gråbrunt, grøngråt 'FYLD: LER, ret fedt, siltet, sandet, svagt gruset, kalkholdigt, m. grusede partier, m. enk. plasticstykker, inhomogent, mørk gråt, grøngråt RFYLD: LER, ret fedt, siltet, sandet, svagt gruset, I kalkholdigt, m. kalkkorn, m. enk. muldede klumper, m. enk, roddele, inhomogent, grøngråt - sort RFYLD: LER, ret fedt, siltet, sandet, svagt gruset, I kalkholdigt, m. kalkkorn, m. svovljernspletter, I inhomogent, gråt - olivenbrunt H MORÆNELER, ret fedt, siltet, sandet, gruset, 1 kalkholdigt, mørk olivenbrunt tmoræneler, ret fedt, siltet, sandet, gruset, kalkholdigt, m. sandpartier, gråt MORÆNELER, ret fedt, siltet, sandet, gruset, kalkholdigt, gråt UMORÆNELER - - FMORÆNELER - - MORÆNESAND,^stærkt leret, stærkt siltet, stærkt gruset, mørk gråt GI GI Gi GI GI GI SAND, mellem - groft, velgraderet, stærkt siltet, gruset, kalkholdigt, m. kalkkorn, m. lerpartier, brungråt SAND, mellem, sorteret, svagt siltet, svagt gruset, kalkholdigt, m. kalkkorn, gråbrunt Sm Sm SAND, mellem - groft, sorteret, kalkholdigt, m. kalkkorn, gråbrunt Sm SAND, mellem - groft, sorteret, svagt gruset, kalkholdigt, m. kalkkorn, gråbrunt Sm SAND, mellem -^groft, sorteret, gruset, kalkholdigt, m. kalkkorn, gråbrunt Sm SAND, mellem - groft, sorteret, gruset, kalkholdigt, m. kalkkorn, brungråt Fortsættes Sm Filter 1 og 2: 025 mm B-rør på 1.8, 3.8, m u.t. mislykket Koordinatsystem; X : (m) UTM32/E89 Y : (m) GeoG!S geoatlas geogis PSTGDK :57:57 Geologi: CSL/VIJ DGU-nr: GÉO Boring: B101 Bilag: 1.2 S. 1/3 Maglebjergvej 1, DK-2800 Kgs. Lyngby Tlf.: ,

19 Fortsat SAND, mellem - groft, sorteret, gruset, kalkholdigt, Sm m. kalkkorn, brungråt MORÆNEGRUS, leret, siltet, stærkt sandet, GI kalkholdigt, gråt MORÆNELER, ret fedt, siltet, sandet, svagt gruset, GI \ kalkholdigt, m, kalkkorn, mørk gråt 'MORÆNELER, ret fedt, siltet, sandet, svagt gruset, GI kalkholdigt, m. kalkkorn, m. grusslirer, mørk gråt 'MORÆNELER, ret fedt, siltet, sandet, svagt gruset, GI kalkholdigt, m. kalkkorn, mørk gråt MORÆNELER - - GI MORÆNELER - - GI SAND, fint - mellem, svagt leret, stærkt siltet, Sm svagt gruset, kalkholdigt, brungråt SAND, fint, sorteret, svagt siltet, kalkholdigt, Sm brungråt SAND, fint, leret, stærkt siltet, svagt gruset, Sm kalkholdigt, brungråt SAND, fint - mellem, ringe graderet, siltet, gruset, Sm kalkholdigt, brungråt SAND, mellem - groft, sorteret, svagt siltet, stærkt Sm gruset, kalkholdigt, brungråt SAND, fint - mellem, sorteret, svagt gruset, Sm kalkholdigt, m. enk. lerede slirer, brungråt SAND, fint - mellem, sorteret, stærkt gruset, Sm kalkholdigt, brungråt SAND, mellem - groft, sorteret, svagt gruset, Sm kalkholdigt, m. kalkkorn, brungråt SAND, mellem - groft, sorteret, svagt siltet, svagt Sm gruset, kalkholdigt, m. kalkkorn, brungråt SAND, fint - mellem, svagt leret, stærkt siltet, Sm stærkt gruset, kalkholdigt, m. kalkkorn, brungråt SAND, fint - mellem, sorteret, svagt gruset, Sm kalkholdigt, brungråt SAND, fint - mellem, ringe graderet, siltet, stærkt Sm gruset, kalkholdigt, m. kalkkorn, brungråt SAND, groft, velgraderet, svagt siltet, stærkt Sm gruset, kalkholdigt, m. kalkkorn, brungråt Filter 1 og 2: 025 mm Fortsættes B-rør på 1.8, 3.8, m u.t. mislykket L_ Projekt: Kbh. Borgmestervangen Boret: GEO BAO Dato : Boremetode : Tørboring 6" Boreprofil GeoGJS geoat!as_yeogis PSTGDK :57:57 Geologi: CSL/VD DGU-nr : GEO Koordinatsystem: X : (m) UTM32/EB9 Y : (m) Boring: B101 Bilag : 1.2 S. 2/3 Maglebjergvej 1, DK-2800 Kgs. Lyngby Tlf.: ,

20 Forsøgsresultater Jordartsbeskrivelse Fortsat 18 N-itO/aicir, SAND, groft, velgraderet, svagt siltet, stærkt gruset, kalkholdigt, m. kalkkorn, brungråt KALK, uhærdnet, sandet, slammet, lys gråt Sm Ma 6c Da 19-1 MORÆNE-jordarter må der forventes et varierende Indhold af sten og blokke W (%) V y (kn/m 3 ) CM Crv, Cfv (kn/m 2 ) N (Slag/30 cm) Filter 1 og 2: 025 mm B-rørpå 1.8, 3.8, m u.t. mislykket Projekt: Kbh. Borgmestervangen Boret: GEO BAO Dato: Geologi: Boremetode : Tørboring 6" Boreprofil G«oGlS gecatlas. geogis2010 PSTGDK :57:57 DGU-nr: GEO Koordinatsystem: X : (m) UTM32/E89 Y : (m) CSL/VD Boring : Bilag : B S. 3/3 Maglebjergvej 1, DK-2800 Kgs. Lyngby Tlf.: ,