bilaga 3 - alingsås kommun · som krav fr tillfredsställande säkerhet i eurocode ska...

14
Uppdragsnr: 10153510 1 (14) Bilaga 3 WSP Samhällsbyggnad Box 13033 402 51 Göteborg Besök: Ullevigatan 19 Tel: +46 10 7225000 Fax: +46 10 7227420 WSP Sverige AB Org nr: 556057-4880 Styrelsens säte: Stockholm www.wspgroup.se L:\5250\Aling_kn\10211103\3_Dokument\36_PM_Rapport\Bilaga stabilitet.docx Mall: Memo.dot ver 1.0 BILAGA 3 Stabilitet I denna bilaga redovisas bl.a. geoteknisk klass, säkerhetsklass, partialkoefficienter och jordens karakteristiska- och dimensionerade materialegenskaper för analys av stabili- tetförhållandena inom kvarteret Vimpeln 1 mot sjön Gerdsken och ån Gerdska ström. Utredningen bedöms ingå i geoteknisk kategori 2, GK2, och säkerhetsklass 2, SK2. Beräkning utförs enligt DA3. Som krav för tillfredsställande säkerhet i Eurocode ska säkerhetsfaktorn som lägst uppgå till F EN =1,0 i Säkerhetsklass 2. Karakteristiska materialegenskaper Tunghet och fyllningens ansatta värden är valda enligt praxis. Härledda värden för frikt- ionsvinkel för sand och skjuvhållfastheten för leran kan ses i Figur 7 och Figur 8. Tabell 1 Karakteristiska och härledda materialegenskaper inom utrednings området. Material Karakteristisk materialegenskap Ansatt värde Sprängsten/fyllning Tunghet, γ Effektiv tunghet under GW, γ’ Friktionsvinkel, ϕ’ 19 kN/m3 12 kN/m3 36 grader Sand 1 Ovan nivå +56 Tunghet, γ Effektiv tunghet under GW, γ’ Friktionsvinkel, ϕ’ 19 kN/m3 10 kN/m3 37 grader Sand 2 Under nivå +56 Tunghet, γ Effektiv tunghet under GW, γ’ Friktionsvinkel, ϕ’ 19 kN/m3 10 kN/m3 35 grader Let/fyllning Tunghet, γ Effektiv tunghet under GW, γ’ Odränerad skjuvhållfasthet, τ(fuk) 19 kN/m3 11 kN/m3 30 kPa Lera Tunghet, γ Effektiv tunghet under GW, γ’ Odränerad skjuvhållfasthet, τ(fuk) 18 kN/m3 18 kN/m3 40 kPa (ovan nivå +44) 40+1,1z (under nivå +44 med ökning z (m) mot djupet)

Upload: hoangngoc

Post on 16-Sep-2018

213 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Uppdragsnr: 10153510 1 (14) Bilaga 3

WSP Samhällsbyggnad Box 13033 402 51 Göteborg Besök: Ullevigatan 19 Tel: +46 10 7225000 Fax: +46 10 7227420 WSP Sverige AB Org nr: 556057-4880 Styrelsens säte: Stockholm www.wspgroup.se

L:\5

250\

Alin

g_kn

\102

1110

3\3_

Dok

umen

t\36_

PM

_Rap

port\

Bila

ga s

tabi

litet

.doc

x M

all:

Mem

o.do

t ver

1.0

BILAGA 3 Stabilitet I denna bilaga redovisas bl.a. geoteknisk klass, säkerhetsklass, partialkoefficienter och jordens karakteristiska- och dimensionerade materialegenskaper för analys av stabili-tetförhållandena inom kvarteret Vimpeln 1 mot sjön Gerdsken och ån Gerdska ström.

Utredningen bedöms ingå i geoteknisk kategori 2, GK2, och säkerhetsklass 2, SK2. Beräkning utförs enligt DA3.

Som krav för tillfredsställande säkerhet i Eurocode ska säkerhetsfaktorn som lägst uppgå till FEN=1,0 i Säkerhetsklass 2.

Karakteristiska materialegenskaper Tunghet och fyllningens ansatta värden är valda enligt praxis. Härledda värden för frikt-ionsvinkel för sand och skjuvhållfastheten för leran kan ses i Figur 7 och Figur 8. Tabell 1 Karakteristiska och härledda materialegenskaper inom utrednings området.

Material Karakteristisk materialegenskap Ansatt värde

Sprängsten/fyllning Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Friktionsvinkel, ϕ’

19 kN/m3

12 kN/m3

36 grader

Sand 1

Ovan nivå +56

Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Friktionsvinkel, ϕ’

19 kN/m3

10 kN/m3

37 grader

Sand 2

Under nivå +56

Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Friktionsvinkel, ϕ’

19 kN/m3

10 kN/m3

35 grader

Let/fyllning Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Odränerad skjuvhållfasthet, τ(fuk)

19 kN/m3

11 kN/m3

30 kPa

Lera Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Odränerad skjuvhållfasthet, τ(fuk)

18 kN/m3

18 kN/m3

40 kPa (ovan nivå +44)

40+1,1z (under nivå +44 med ökning z (m) mot djupet)

Uppdragsnr: 10153510 2 (14) Bilaga 3

L:\5

250\

Alin

g_kn

\102

1110

3\3_

Dok

umen

t\36_

PM

_Rap

port\

Bila

ga s

tabi

litet

.doc

x M

all:

Mem

o.do

t ver

1.0

Omräkningsfaktor Friktionsvinkel för sprängsten, dränerad friktionsvinkel för kohesionsjord, skjuvhållfast-het för torrskorpelera är valda enligt praxis. Omräkningsfaktor för ovanstående egen-skaper ansätts därför till 1,0. För härledda värden vid stabilitetsberäkning mot sjön Gerdsken används omräkningsfaktor enligt Tabell 2 och Tabell 3. För härledda värden vid stabilitetsberäkning mot Gerdska ström används omräkningsfaktor enligt Tabell 4 och Tabell 5.

Tabell 2 Omräkningsfaktor för lera vid analys mot Gerdsken, sektion A.

Delfaktor Värde Kommentar

, 1,0 Normalsvensk lera, n=4. Lågt värde valt ovan nivå + 44.

0,90 En metod (CPT)

, , , 1,0 Liten brottyta, stor konsekvens, medel, kort

1,0 Praxis

0,9 Sammanvägning

Tabell 3 omräkningsfaktor för friktionsjord vid analys mot Gerdsken, sektion A.

Delfaktor Värde Kommentar

, 1,0 Sand och silt, n=15

1,0 En metod (CPT)

, , , 1,0 Liten brottyta, stor konsekvens, medel, kort

1,0 Praxis

1,0 Sammanvägning

Tabell 4 Omräkningsfaktor för lera vid analys mot Gerdska ström, sektion B.

Delfaktor Värde Kommentar

, 1,0 Normalsvensk lera, n=4. Lågt värde valt ovan nivå + 44.

0,90 En metod (CPT)

, , , 0,9 Liten brottyta, stor konsekvens, medel, långt

1,0 Praxis

0,81 Sammanvägning

Uppdragsnr: 10153510 3 (14) Bilaga 3

L:\5

250\

Alin

g_kn

\102

1110

3\3_

Dok

umen

t\36_

PM

_Rap

port\

Bila

ga s

tabi

litet

.doc

x M

all:

Mem

o.do

t ver

1.0

Tabell 5 Omräkningsfaktor för friktionsjord vid analys mot Gerdska ström, sektion B.

Delfaktor Värde Kommentar

, 1,0 Sand och silt, n=15

1,0 En metod (CPT)

, , , 0,95 Liten brottyta, stor konsekvens, medel, långt

1,0 Praxis

0,95 Sammanvägning

Dränerad skjuvhållfasthet beräknas enligt = 0,115 ∗ och effektiv friktionsvinkel ansätts till ∅ = 30°.

Partialkoefficienter Vid beräkning av dimensionerande materialegenskaper i brottgränstillstånd skall parti-alkoefficienter enligt Tabell 6 användas. Tabell 6 Fasta partialkoefficienter för brottgräns hämtad från IEG rapport 6:2008

För dimensionerade värden i brottgränstillstånd skall partialkoefficient för SK2 enligt Tabell 7 användas. Tabell 7 Partialkoefficient med avseende på säkerhetsklass hämtad från IEG rapport 6:2008

Laster Enligt detaljplan för Alingsås, bostäder vid Strandstigen alternativ 1 daterad 2014-11-24 kommer utbredning av laster uppgå enligt Figur 1. För bostäder ansätts karakteristiskt 10 kPa per våning. Last för körbana och GC-väg erhålls från kap 4.3.1 TK GEO 11.

Uppdragsnr: 10153510 4 (14) Bilaga 3

L:\5

250\

Alin

g_kn

\102

1110

3\3_

Dok

umen

t\36_

PM

_Rap

port\

Bila

ga s

tabi

litet

.doc

x M

all:

Mem

o.do

t ver

1.0

Figur 1 Urklipp från detaljplan, alternativ 1.

Permanent last, , = 8 ∗ 10 = 80

Variabellast (körbana), , ö = 10

Variabellast (GC), , = 5

Enligt ekv 4.1b IEG rapport 6:2008 blir dimensionerade last

Permanent last, = 0,91 ∗ 1,1 ∗ 80 = 80

Variabellast (körbana), ö = 0,91 ∗ 1,4 ∗ 10 = 12,7

Variabellast (GC), = 0,91 ∗ 1,4 ∗ 5 = 6,4

Uppdragsnr: 10153510 5 (14) Bilaga 3

L:\5

250\

Alin

g_kn

\102

1110

3\3_

Dok

umen

t\36_

PM

_Rap

port\

Bila

ga s

tabi

litet

.doc

x M

all:

Mem

o.do

t ver

1.0

Dimensionerade materialegenskaper Dimensionerade materialegenskaper beräknas enligt ekv 3.5a IEG rapport 6:2008. Omräkningsfaktor varierar beroende av sektion, se Tabell 8 och Tabell 9. Tabell 8 Dimensionerade materialegenskaper för analys mot Gerdsken, sektion A.

Material Karakteristisk materialegenskap Ansatt värde

Sprängsten/fyllning Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Friktionsvinkel, ϕ’

19 kN/m3

12 kN/m3

29,2 grader

Sand 1

Ovan nivå +56

Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Friktionsvinkel, ϕ’

19 kN/m3

10 kN/m3

30 grader

Sand 2

Under nivå +56

Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Friktionsvinkel, ϕ’

19 kN/m3

10 kN/m3

28,3grader

Let/fyllning Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Odränerad skjuvhållfasthet, τ(fuk)

19 kN/m3

11 kN/m3

20 kPa

Lera Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Odränerad skjuvhållfasthet, τ(fuk)

18 kN/m3

18 kN/m3

24 kPa (ovan nivå +44)

24+0,7z (under nivå +44 med ökning z (m) mot djupet)

Uppdragsnr: 10153510 6 (14) Bilaga 3

L:\5

250\

Alin

g_kn

\102

1110

3\3_

Dok

umen

t\36_

PM

_Rap

port\

Bila

ga s

tabi

litet

.doc

x M

all:

Mem

o.do

t ver

1.0

Tabell 9 Dimensionerade materialegenskaper för analys mot Gerdska ström, sektion B.

Material Karakteristisk materialegenskap Ansatt värde

Sprängsten/fyllning Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Friktionsvinkel, ϕ’

19 kN/m3

12 kN/m3

29,2 grader

Sand 1

Ovan nivå +56

Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Friktionsvinkel, ϕ’

19 kN/m3

10 kN/m3

28,8 grader

Sand 2

Under nivå +56

Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Friktionsvinkel, ϕ’

19 kN/m3

10 kN/m3

27,1 grader

Let/fyllning Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Odränerad skjuvhållfasthet, τ(fuk)

19 kN/m3

11 kN/m3

20 kPa

Lera Tunghet, γ

Effektiv tunghet under GW, γ’

Odränerad skjuvhållfasthet, τ(fuk)

18 kN/m3

18 kN/m3

21,6 kPa (ovan nivå +44)

21,6+0,6z (under nivå +44 med ökning z (m) mot djupet)

Uppdragsnr: 10153510 7 (14) Bilaga 3

L:\5

250\

Alin

g_kn

\102

1110

3\3_

Dok

umen

t\36_

PM

_Rap

port\

Bila

ga s

tabi

litet

.doc

x M

all:

Mem

o.do

t ver

1.0

Resultat Sektion A och sektion B har tillfredsställande säkerhet mot skred med utförande enligt detaljplan för Alingsås, bostäder vid Strandstigen daterad 2014-11-24, se Tabell 10. Tabell 10 Resultat från analys

Analys Resultat Krav

Sektion A – odränerad analys 1,4 1,0

Sektion A – kombinerad analys 1,4 1,0

Sektion B – odränerad analys 1,1/1,3 (Vänster/höger sida av Gerdska ström)

1,0

Sektion B – kombinerad analys 1,1/1,3 (Vänster/höger sida av Gerdska ström)

1,0

Se Figur 2, Figur 3, Figur 4, Figur 5 och Figur 6 för beräkning samt kontroll.

Göteborg 2015-03-13

WSP Samhällsbyggnad

Mattias Petersson

Uppdragsnr: 10153510 8 (14) Bilaga 3

WSP Samhällsbyggnad Box 13033 402 51 Göteborg Besök: Ullevigatan 19 Tel: +46 10 7225000 Fax: +46 10 7227420 WSP Sverige AB Org nr: 556057-4880 Styrelsens säte: Stockholm www.wspgroup.se

L:\5

250\

Alin

g_kn

\102

1110

3\3_

Dok

umen

t\36_

PM

_Rap

port\

Bila

ga s

tabi

litet

.doc

x M

all:

Mem

o.do

t ver

1.0

Figur 2 Beräkningsresultat från Slope odränerad analys sektion A.

Sand 1

Lera (under +44)

Fyllning (Sprängsten)

Let/Fyllning

Sand 2

Lera (ovan +44)

1 ,

7

1,8

1,

8

1,9

1,9

Name: Handelshus i Alingsås AB -odr.Description: StabilitetsräkningSektion AKombinerad analysMethod: Morgenstern-PriceCreated By: Wallgren, JoakimLast Edited By: Petersson, MattiasDate: 2015-03-11File Name: Sektion A.gsz

Name: Fyllning (Sprängsten) Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 22 kN/m³Cohesion': 0 kPaPhi': 29,2 °Constant Unit Wt. Above W ater Table: 19 kN/m³

Name: Sand 1 Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kN/m³Cohesion': 0 kPaPhi': 29,2 °Constant Unit Wt. Above W ater Table: 19 kN/m³

Name: Lera (ovan +44) Model: Undrained (Phi=0) Unit Weight: 18 kN/m³Cohesion': 24 kPa

Name: Let/Fyllning Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 19 kN/m³Cohesion': 20 kPaPhi': 0 °

Name: Sand 2 Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kN/m³Cohesion': 0 kPaPhi': 28,3 °Constant Unit Wt. Above W ater Table: 19 kN/m³

Name: Lera (under +44) Model: S=f(datum) Unit Weight: 18 kN/m³C-Datum: 24 kPaC-Rate of Change: 0,7 kPa/mDatum (Elevat ion): 44 m

GC-väg 6,4 kPa

Permanent last 80 kPa

FOS: 1,4

Väg 12,7 kPa

Avstånd-80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30

Niv

å

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

Uppdragsnr: 10153510 9 (14) Bilaga 3

L:\5

250\

Alin

g_kn

\102

1110

3\3_

Dok

umen

t\36_

PM

_Rap

port\

Bila

ga s

tabi

litet

.doc

x M

all:

Mem

o.do

t ver

1.0

Figur 3 Beräkningsresultat från Slope kombinerad analys sektion A.

Sand 1

Lera (under +44) komb

Fyllning (Sprängsten)

Let/Fyllning komb

Sand 2

Lera (ovan +44) komb

1,7

1,8

1,8

1,

9

1,9

Name: Handelshus i Alingsås AB - komb.Description: StabilitetsräkningSektion AKombinerad analysMethod: Morgenstern-PriceCreated By: W allgren, JoakimLast Edited By: Petersson, MattiasDate: 2015-03-11File Name: Sektion A.gsz

Name: Fy llning ( Sprängs ten) Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 22 kN/m³Cohesion': 0 kPaPhi': 29,2 °Cons tant Unit Wt. Above Water Table: 19 kN/m³

Name: Sand 1 Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kN/m³Cohesion': 0 kPaPhi': 29,2 °Cons tant Unit Wt. Above Water Table: 19 kN/m³

Name: Sand 2 Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kN/m³Cohesion': 0 kPaPhi': 28,3 °Cons tant Unit Wt. Above Water Table: 19 kN/m³

Name: Let/Fy llning komb Model: C ombined, S=f(depth) Unit Weight: 19 kN/m³Phi': 23,9 °C-Top of Layer: 0 kPaC-Rate o f Change: 0 kPa/mCu-Top of Layer: 20 kPaCu-Rate of Change: 0 kPa/mC/Cu Ratio: 0,115

Name: Lera (ovan +44) komb Model: C ombined, S=f(depth) Unit Weight: 18 kN/m³Phi': 23,9 °C-Top of Layer: 0 kPaC-Rate o f Change: 0 kPa/mCu-Top of Layer: 24 kPaCu-Rate of Change: 0 kPa/mC/Cu Ratio: 0,115

Name: Lera (under +44) komb Model: C ombined, S=f(datum) Unit Weight: 18 kN/m³Phi': 23,9 °C-Datum: 0 kPaC-Rate o f Change: 0 kPa/mCu-Datum: 24 kPaCu-Rate of Change: 0,7 kPa/mC/Cu Ratio: 0,115 Datum (Elevation): 44 m

Permanent last 80 kPa

FOS: 1,4

Väg 0 kPaGC-väg 0 kPa

Avstånd-80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30

Nivå

32

34

36

38

40

42

44

46

48

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

Uppdragsnr: 10153510 10 (14) Bilaga 3

L:\5

250\

Alin

g_kn

\102

1110

3\3_

Dok

umen

t\36_

PM

_Rap

port\

Bila

ga s

tabi

litet

.doc

x M

all:

Mem

o.do

t ver

1.0

Figur 4 Beräkningsresultat från Slope odränerad analys sektion B.

Fyllning Fyllning

Sand 1

Lera (ovan +44)

Sand 2

1,8

2

2,2 2 ,4

Name: Handelhus i Alingsås AB - H - odr.Description: StabilitetsberäkningSektion BOdränerad analysMethod: Morgenstern-PriceCreated By: Wallgren, JoakimLast Edited By: Petersson, MattiasDate: 2015-03-11File Name: Sektion B.gsz

Name: Fyllning Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 22 kN/m³ Cohesion': 0 kPa Phi': 29,2 ° Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kN/m³ Name: Sand 1 Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kN/m³ Cohesion': 0 kPa Phi': 28,8 ° Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kN/m³ Name: Lera (ovan +44) Model: Undrained (Phi=0) Unit Weight: 18 kN/m³ Cohesion': 21,6 kPa Name: Sand 2 Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kN/m³ Cohesion': 0 kPa Phi': 27,1 ° Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kN/m³

FOS: 1,3480 kPa 80 kPaFOS: 1.11

Avstånd-40 -30 -20 -10 0 10

Niv

å

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

70

Uppdragsnr: 10153510 11 (14) Bilaga 3

L:\5

250\

Alin

g_kn

\102

1110

3\3_

Dok

umen

t\36_

PM

_Rap

port\

Bila

ga s

tabi

litet

.doc

x M

all:

Mem

o.do

t ver

1.0

Figur 5 Beräkningsresultat från Slope kombinerad analys sektion B.

Fyllning Fyllning

Sand 1

Lera (ovan +44) komb

Sand 2

1,8

2

2,2 2,4

Name: Handelhus i Alingsås AB - H - komb.Description: StabilitetsberäkningSektion BOdränerad analysMethod: Morgenstern-PriceCreated By: Wallgren, JoakimLast Edited By: Petersson, MattiasDate: 2015-03-11File Name: Sektion B.gsz

Name: Fyllning Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 22 kN/m³ Cohesion': 0 kPa Phi': 29,2 ° Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kN/m³ Name: Sand 1 Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kN/m³ Cohesion': 0 kPa Phi': 28,8 ° Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kN/m³ Name: Sand 2 Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 20 kN/m³ Cohesion': 0 kPa Phi': 27,1 ° Constant Unit Wt. Above Water Table: 19 kN/m³ Name: Lera (ovan +44) komb Model: Combined, S=f(depth) Unit Weight: 18 kN/m³ Phi': 23,9 ° C-Top of Layer: 0 kPa C-Rate of Change: 0 kPa/m Cu-Top of Layer: 21,6 kPa Cu-Rate of Change: 0,6 kPa/m C/Cu Ratio: 0,115

FOS: 1,3480 kPa 80 kPaFOS: 1.11

Avstånd-40 -30 -20 -10 0 10

Niv

å

50

52

54

56

58

60

62

64

66

68

70

Uppdragsnr: 10153510 12 (14) Bilaga 3

WSP Samhällsbyggnad Box 13033 402 51 Göteborg Besök: Ullevigatan 19 Tel: +46 10 7225000 Fax: +46 10 7227420 WSP Sverige AB Org nr: 556057-4880 Styrelsens säte: Stockholm www.wspgroup.se

36_P

M_R

appo

rt\Bi

laga

sta

bilit

et.d

ocx

Figur 6 Redovisning av kontroll av materialegenskaper samt portryck i kritisk glidyta för odränerad analys sektion A

Uppdragsnr: 10153510 13 (14) Bilaga 3

WSP Samhällsbyggnad Box 13033 402 51 Göteborg Besök: Ullevigatan 19 Tel: +46 10 7225000 Fax: +46 10 7227420 WSP Sverige AB Org nr: 556057-4880 Styrelsens säte: Stockholm www.wspgroup.se

L:\5

250\

Alin

g_kn

\102

1110

3\3_

Dok

umen

t\36_

PM

_Rap

port\

Bila

ga s

tabi

litet

.doc

x M

all:

Mem

o.do

t ver

1.0

Figur 7 Härledda värden för friktionsvinkel

Uppdragsnr: 10153510 14 (14) Bilaga 3

L:\5

250\

Alin

g_kn

\102

1110

3\3_

Dok

umen

t\36_

PM

_Rap

port\

Bila

ga s

tabi

litet

.doc

x M

all:

Mem

o.do

t ver

1.0

Figur 8 Härledda värden för skjuvhållfasthet