Bilaga F
Bilaga F. Teknisk beskrivning,
Grundvattenbortledning
Stockholm Vatten AB
Stockholms Framtida Avloppsrening
Stockholm 2015-06-15
Stockholms Framtida Avloppsrening
Bilaga F. Teknisk beskrivning,
Grundvattenbortledning
Datum
2015-06-15
Diarienummer
13SV150
Utgåva/Status
Tillståndshandling
Jan Salomonson
Marcus Heinke, Filip Linders,
Daniel Nordborg
Handläggare
Uppdragsledare
Uppdragsnummer
1320000111
Ramböll Sverige AB
Box 17009, Krukmakargatan 21
104 62 Stockholm
Telefon 010-615 60 00
Fax 010-615 20 00
www.ramboll.se
Organisationsnummer 556133-0506
Mattias von Brömssen
Teknikansvarig Hydrogeologi
Innehållsförteckning
1.
Inledning .................................................................................................... 9
2.
Syfte .......................................................................................................... 11
3.
Läsanvisningar ........................................................................................... 12
4.
Avgränsningar ............................................................................................ 13
5.
Ordförklaring och begrepp .......................................................................... 14
6.
Geologiska förhållanden ............................................................................. 17
6.1
Jordlagren .................................................................................................... 17
6.2
Berggrunden ................................................................................................ 17
6.3
Bergarter ..................................................................................................... 18
6.4
Svaghetszoner .............................................................................................. 18
6.5
Bergkvalitet.................................................................................................. 19
7.
Förutsättningar .......................................................................................... 20
7.1
Grundvattenförekomst samt effekt och konsekvens av grundvattenbortledning ........ 20
7.2
Grundvatteninläckage till bergtunnlar ............................................................... 21
7.3
Befintliga underjordsanläggningar .................................................................... 22
8.
Förebyggande skyddsåtgärder för grundvattenpåverkan .............................23
8.1
Val av tunnelsträckning .................................................................................. 23
8.2
Tätning av tunneln ........................................................................................ 24
8.2.1
Tätning genom injektering .............................................................................. 24
8.2.2
Tätning med betonginklädnad .......................................................................... 26
8.3
Skyddsinfiltration .......................................................................................... 27
8.4
Grundförstärkning ......................................................................................... 27
8.5
Strategi avseende skyddsåtgärder och kontroll ................................................... 27
9.
Undersökningar och utredningsmetodik ...................................................... 30
9.1
Inventeringar och kartframställning .................................................................. 30
9.2
Kompletterande geotekniska fältarbeten............................................................ 31
9.3
Beräkning av inläckage och utbredning av påverkansområde ................................ 32
9.4
Metodik för bedömning av grundvattenpåverkan ................................................. 32
9.4.1
Analytisk beräkning av inläckage...................................................................... 32
9.4.2
Grundvattenmodellberäkningar ........................................................................ 32
9.5
Definition av påverkansområdet ....................................................................... 34
9.6
Konsekvensindelning...................................................................................... 35
9.6.1
Sättning ...................................................................................................... 35
9.6.2
Påverkan på energibrunnar ............................................................................. 36
10.
Sträckan Bromma (km 0+000 - 4+250)....................................................... 38
3 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
10.1
Geologiska förhållanden ................................................................................. 40
10.2
Vattenbalans ................................................................................................ 41
10.3
Åkeshov (0+000 – 0+850).............................................................................. 42
10.3.1
Markförhållanden .......................................................................................... 42
10.3.2
Hydrogeologiska förhållanden .......................................................................... 45
10.3.3
Befintliga underjordsanläggningar .................................................................... 45
10.3.4
Markavvattningsföretag .................................................................................. 46
10.3.5
Utförda hydrogeologiska fältundersökningar....................................................... 46
10.3.6
Grundvattenmodellering ................................................................................. 51
10.3.7
Påverkansområde .......................................................................................... 51
10.3.8
Skyddsåtgärder............................................................................................. 54
10.3.9
Konsekvensbedömning ................................................................................... 56
10.4
Nockeby (0+850 – 2+750) ............................................................................. 57
10.4.1
Markförhållanden .......................................................................................... 57
10.4.2
Hydrogeologiska förhållanden .......................................................................... 57
10.4.3
Befintliga underjordsanläggningar .................................................................... 57
10.4.4
Markavvattningsföretag .................................................................................. 57
10.4.5
Utförda hydrogeologiska fältundersökningar....................................................... 57
10.4.6
Grundvattenmodellering ................................................................................. 58
10.4.7
Påverkansområde .......................................................................................... 58
10.4.8
Skyddsåtgärder............................................................................................. 59
10.4.9
Konsekvensbedömning ................................................................................... 59
10.5
Ålstens Brygga (2+750 – 3+400)..................................................................... 60
10.5.1
Markförhållanden .......................................................................................... 60
10.5.2
Hydrogeologiska förhållanden .......................................................................... 61
10.5.3
Befintliga underjordsanläggningar .................................................................... 61
10.5.4
Markavvattningsföretag .................................................................................. 61
10.5.5
Utförda hydrogeologiska fältundersökningar....................................................... 61
10.5.6
Grundvattenmodellering ................................................................................. 61
10.5.7
Påverkansområde .......................................................................................... 63
10.5.8
Skyddsåtgärder............................................................................................. 64
10.5.9
Konsekvensbedömning ................................................................................... 65
10.6
Smedsslätten (3+400 – 4+150)....................................................................... 66
10.6.1
Markförhållanden .......................................................................................... 66
10.6.2
Hydrogeologiska förhållanden .......................................................................... 67
10.6.3
Befintliga underjordsanläggningar .................................................................... 67
4 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
10.6.4
Markavvattningsföretag .................................................................................. 67
10.6.5
Utförda hydrogeologiska fältundersökningar....................................................... 67
10.6.6
Grundvattenmodellering ................................................................................. 68
10.6.7
Påverkansområde .......................................................................................... 68
10.6.8
Skyddsåtgärder............................................................................................. 70
10.6.9
Konsekvensbedömning ................................................................................... 72
11.
Mälarpassagen (4+150 – 4+750) ................................................................ 73
11.1
Mälarpassagen .............................................................................................. 73
11.2
Jordlager och bergöveryta............................................................................... 74
11.3
Berggrunden ................................................................................................ 75
11.4
Svaghetszoner .............................................................................................. 75
11.5
Bergkvalitet.................................................................................................. 75
11.6
Utförda fältundersökningar.............................................................................. 75
11.6.1
Resistivitetsmätning....................................................................................... 75
11.6.2
Borrkaxanalys ............................................................................................... 77
11.6.3
Kärnborrning ................................................................................................ 77
12.
Sträckan Eolshäll-Liljeholmen (4+750 – 8+000).......................................... 78
12.1
Geologiska förhållanden ................................................................................. 79
12.2
Vattenbalans ................................................................................................ 80
12.3
Eolshäll (4+750 – 5+450)............................................................................... 81
12.3.1
Markförhållanden .......................................................................................... 81
12.3.2
Hydrogeologiska förhållanden .......................................................................... 81
12.3.3
Befintliga underjordsanläggningar .................................................................... 81
12.3.4
Markavvattningsföretag .................................................................................. 82
12.3.5
Utförda hydrogeologiska fältundersökningar....................................................... 82
12.3.6
Grundvattenmodellering ................................................................................. 82
12.3.7
Påverkansområde .......................................................................................... 82
12.3.8
Skyddsåtgärder............................................................................................. 83
12.3.9
Konsekvensbedömning ................................................................................... 83
12.4
Örnsberg (5+450 – 6+000) ............................................................................ 83
12.4.1
Markförhållanden .......................................................................................... 83
12.4.2
Hydrogeologiska förhållanden .......................................................................... 85
12.4.3
Befintliga underjordsanläggningar .................................................................... 85
12.4.4
Markavvattningsföretag .................................................................................. 85
12.4.5
Utförda hydrogeologiska fältundersökningar....................................................... 85
12.4.6
Grundvattenmodellering ................................................................................. 85
5 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
12.4.7
Påverkansområde .......................................................................................... 86
12.4.8
Skyddsåtgärder............................................................................................. 88
12.4.9
Konsekvensbedömning ................................................................................... 89
12.5
Vinterviken (6+000 – 8+000).......................................................................... 89
12.5.1
Markförhållanden .......................................................................................... 89
12.5.2
Hydrogeologiska förhållanden .......................................................................... 91
12.5.3
Befintliga underjordsanläggningar .................................................................... 91
12.5.4
Markavvattningsföretag .................................................................................. 91
12.5.5
Utförda hydrogeologiska fältundersökningar....................................................... 92
12.5.6
Grundvattenmodellering ................................................................................. 92
12.5.7
Påverkansområde .......................................................................................... 92
12.5.8
Skyddsåtgärder............................................................................................. 93
12.5.9
Konsekvensbedömning ................................................................................... 94
13.
Sträckan Liljeholmen-Johanneshov (8+000 – 11+350)................................ 95
13.1
Geologiska förhållanden ................................................................................. 96
13.2
Vattenbalans ................................................................................................ 97
13.3
Årstadal/Liljeholmskajen (8+000 – 9+000)........................................................ 98
13.3.1
Markförhållanden .......................................................................................... 98
13.3.2
Hydrogeologiska förhållanden ........................................................................ 100
13.3.3
Befintliga underjordsanläggningar .................................................................. 101
13.3.4
Markavvattningsföretag ................................................................................ 101
13.3.5
Utförda hydrogeologiska fältundersökningar..................................................... 101
13.3.6
Grundvattenmodellering ............................................................................... 101
13.3.7
Påverkansområde ........................................................................................ 102
13.3.8
Skyddsåtgärder........................................................................................... 104
13.3.9
Konsekvensbedömning ................................................................................. 105
13.4
Årsta gård (9+000 – 9+850) ......................................................................... 105
13.4.1
Markförhållanden ........................................................................................ 105
13.4.2
Hydrogeologiska förhållanden ........................................................................ 107
13.4.3
Befintliga underjordsanläggningar .................................................................. 107
13.4.4
Markavvattningsföretag ................................................................................ 107
13.4.5
Utförda hydrogeologiska fältundersökningar..................................................... 107
13.4.6
Grundvattenmodellering ............................................................................... 107
13.4.7
Påverkansområde ........................................................................................ 108
13.4.8
Skyddsåtgärder........................................................................................... 108
13.4.9
Konsekvensbedömning ................................................................................. 109
6 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
13.5
Årsta östra (9+850 – 11+350) ...................................................................... 109
13.5.1
Markförhållanden ........................................................................................ 109
13.5.2
Hydrogeologiska förhållanden ........................................................................ 109
13.5.3
Befintliga underjordsanläggningar .................................................................. 109
13.5.4
Markavvattningsföretag ................................................................................ 109
13.5.5
Utförda hydrogeologiska fältundersökningar..................................................... 109
13.5.6
Grundvattenmodellering ............................................................................... 109
13.5.7
Påverkansområde ........................................................................................ 110
13.5.8
Skyddsåtgärder........................................................................................... 110
13.5.9
Konsekvensbedömning ................................................................................. 110
14.
Johanneshov-Sickla (11+350 – 13+655)................................................... 111
14.1
Geologiska förhållanden ............................................................................... 112
14.2
Vattenbalans .............................................................................................. 113
14.3
Markförhållanden ........................................................................................ 114
14.4
Hydrogeologiska förhållanden ........................................................................ 114
14.5
Befintliga underjordsanläggningar .................................................................. 114
14.6
Markavvattningsföretag ................................................................................ 115
14.7
Utförda hydrogeologiska fältundersökningar..................................................... 115
14.8
Grundvattenmodellering ............................................................................... 115
14.9
Påverkansområde ........................................................................................ 116
14.10
Skyddsåtgärder........................................................................................... 116
14.11
Konsekvensbedömning ................................................................................. 116
15.
Sickla ....................................................................................................... 118
15.1
Geologiska förhållanden ............................................................................... 118
15.2
Vattenbalans .............................................................................................. 118
15.3
Markförhållanden ........................................................................................ 119
15.4
Hydrogeologiska förhållanden ........................................................................ 119
15.5
Befintliga underjordsanläggningar .................................................................. 119
15.1
Markavvattningsföretag ................................................................................ 120
15.2
Utförda hydrogeologiska fältundersökningar..................................................... 120
15.3
Grundvattenmodellering ............................................................................... 120
15.4
Påverkansområde ........................................................................................ 124
15.5
Skyddsåtgärder........................................................................................... 125
15.6
Konsekvensbedömning ................................................................................. 125
16.
Kontrollprogram ....................................................................................... 126
17.
Sammanfattande tabell över pumpgropar.................................................. 128
7 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Bilaga F1.
Kartbilaga – Hydrogeologiska förhållanden
Bilaga F2.
Kartbilaga - Grundvattenberoende objekt
Bilaga F3.
Inventerade brunnar inom påverkansområdet
Bilaga F4.
Observationsobjekt
Bilaga F5.
Beräkningsbilaga
Bilaga F6.
Provpumpningsrapport
Bilaga F7.
Grundvattenobservationer
Bilaga F8.
PM Markförhållanden
Bilaga F9.
Åtgärdsplan för inläckage i tunnel
8 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
1.
Inledning
Beslut har tagits om en avveckling av Bromma avloppsreningsverk (ARV) och en
omledning av flödet från verkets upptagningsområde till Sickla/Henriksdals ARV,
som byggs om med kraftigt förbättrad rening. Ombyggnaden innebär även att
bergrumsanläggningarna vid Sickla pumpstation och Henriksdals ARV byggs ut.
Vid Sickla blir bergrumsarbetena relativt omfattande medan de är begränsade vid
Henriksdal. Med hänsyn till det stora flödet från Bromma kommer avloppsvattnet
att ledas i en avloppstunnel i berg. Huvudsyftet med tunneln är att leda spill- och
kombinerat vatten, som idag leds till Bromma och Eolshäll, till Sickla. Detta gäller
både dagens och framtidens anslutningar till Bromma och Eolshäll. Tunneln dras
längs en sträckning som medför möjlighet att ansluta befintliga anläggningar med
lägre kapacitet och sämre driftsekonomi till tunneln.
Tunneln kommer att bli ca 15 km lång och ha ett tvärsnitt om ca 21 m 2, se Figur 1
för tunnelns sträckning. Tunneln kommer att drivas helt i berg, vilket även gäller
arbetstunnlarna. Tunneln byggs som en sprängd bergtunnel. Huvudtunnelns
lutning är 1,0 ‰ vilket säkerställer att avloppsvattnet kan rinna med självfall i
botten på avloppstunneln. Bortledandet av vatten i tunneln baseras alltså på
självfallsprincipen. Tunneln kommer främst att ligga under hällmark med bra
bergtäckning men även passera ett fåtal lersvackor samt under Mälaren. I Figur 2
visas tunnelprofil för hela sträckningen. Avloppsvatten kommer att rinna i botten
på tunneln förutom under Mälaren där vattnet kommer att ledas i inhängda
ledningar. Den planerade avloppstunneln ska ges möjlighet till en teknisk livslängd
på 100 år.
Tunnelsträckningen framgår översiktligt av Figur 1. Tunneln uppdelas i följande
sträckor:
Benämning
Sträcka
Brommatunneln
Bromma ARV - Smedslätten
Mälarpassagen
Smedslätten - Eolshäll
Söderortstunneln
Eolshäll - Sickla
Stockholm vatten avser att söka tillstånd från Mark- och miljödomstolen för bl.a.
vattenverksamhet, i form av grundvattenbortledning i samband med anläggande
och drift av tunneln och utbyggnaden av bergrummen vid Sickla pumpstation. De
nya bergrum som kommer att sprängas ut vid Henriksdals ARV berörs ej i denna
TB, se kapitel 4 Avgränsningar.
9 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 1. Översiktskarta visande bergtunneln och dess delsträckor.
Figur 2. Profil över tunnelsträckningen.
10 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
2.
Syfte
Planerad avloppstunnel skall sträcka sig mellan nuvarande Bromma reningsverk
och Sickla pumpstation och innebär också att nya bergrum planeras sprängas ut
vid befintlig bergrumsanläggning vid Sickla pumpstation. Syftet med föreliggande
tekniska beskrivning (TB) är att utgöra erforderligt tekniskt underlag för Mark- och
miljödomstolens prövning av den planerade grundvattenbortledning,
vattenverksamhet enligt 11 kap miljöbalken (MB), som följer av anläggandet och
drifttagandet av planerad anläggning.
11 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
3.
Läsanvisningar
Jämsides denna tekniska beskrivning redovisas ytterligare tekniska beskrivningar
för Mark- och miljödomstolens prövning av Stockholm Vatten AB:s projekt
”Stockholms nya avloppsrening”:
·
·
·
·
Teknisk beskrivning avseende 9 kap miljöfarlig verksamhet, miljöbalken,
som följer av anläggande och drifttagande av den planerade
avloppstunneln.
Teknisk beskrivning i relevanta delar avseende 9 kap miljöfarlig
verksamhet, miljöbalken, för om- och tillbyggnad och drift av
avloppsreningsverket vid Henriksdal/Sickla.
Teknisk beskrivning avseende befintligt och vidare utbyggt ledningsnät
och konsekvenser av detta. Teknisk beskrivning avseende medförande
förändringar på befintligt ledningsnät och konsekvenser av detta.
Teknisk beskrivning avseende 11 kap vattenverksamhet, miljöbalken, för
anläggande av ny utloppsledning vid Henriksdals avloppsreningsverk.
Den miljökonsekvensbeskrivning (MKB) som inlämnas till Mark- och
miljödomstolen för domstolens prövning av verksamheten omfattar samtliga, i
projektet, uppkomna miljökonsekvenser och häri konsekvens bedöms dessa.
Denna tekniska beskrivning behandlar den vattenverksamhet som bergtunneln
med anslutande konstruktioner, samt de nya bergrummen vid Sickla, kommer att
medföra. I TB:n redovisas vilka effekter planerad vattenverksamhet kommer att
ge upphov till, samt vilka objekt som kan komma att påverkas av dessa.
Då den nya avloppstunneln sträcker sig över en lång sträcka är denna TB
disponerad med en inledande allmän del följt av områdesvisa förutsättningar och
redovisning av den förväntade grundvattenpåverkan som bedöms kunna uppstå
inom varje område. Områdesspecifika skyddsåtgärder redovisas under respektive
delområde. Samtliga områdesvisa avsnitt har samma disposition och redovisar
samma typ av information.
12 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
4.
Avgränsningar
Följande tekniska beskrivning redovisar de miljöeffekter som förväntas uppstå
som en följd av grundvattenbortledningen, som är ett resultat av utsprängningen
av avloppstunneln. Bergtunnlar fungerar dränerande på omgivningen och även
med tätning kommer grundvatten att bortledas vilket resulterar i en
grundvattentrycksänkning runt tunneln med efterföljande miljöeffekter. Inför
förestående tillståndsansökan fastställs därför i denna TB ett s.k.
påverkansområde kring den planerade tunneln och bergrummet vid Sickla. I
denna TB beskrivs storleken på påverkansområdet och den förväntade
grundvattentrycksänkningen i jord (i den s.k. friktionsjorden) och berg. Vidare
föreslås skyddsåtgärder och kontroll av grundvattennivåer i det definierade
påverkansområdet (se vidare nedan).
Denna TB omfattar inte de planerade berganläggningarna vid Henriksdal.
Anledningarna till detta är att dessa inte bedöms påverka grundvattennivåerna i
området då de nya bergrummen är små i förhållande till redan befintliga
berganläggningar samtidigt som den nya anläggningen i sin helhet kommer att
ligga över de befintliga lägstanivåerna. De utredningar som gjorts i områdena med
lösa jordlager runt Henriksdalsberget har visat att grundvattennivån i de övre och
undre grundvattenmagasinen styrs av nivån i Hammarby sjö, och dessa bedöms
därför inte påverkas av planerad utbyggnad.
13 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
5.
Ordförklaring och begrepp
I följande stycke förklaras en del av de hydrogeologiska begrepp som används i
denna tekniska beskrivning.
Begrepp
Förklaring
Grundvatten
Grundvatten är vatten (över atmosfärstryck) som helt
fyller hålrum och sprickor både i jord och i berg. I jorden
rör sig grundvattnet i hålrum mellan jordpartiklarna.
Grundvatten i berg finns i sprickor och mellan sprickorna
anses bergmassan vara tät.
Grundvattenbildning
Tillflöde av vatten till grundvattenzonen. Grundvatten
bildas i inströmningsområden, där vatten strömmar från
markvattenzonen till grundvattenzonen. I
utströmningsområden sker ett omvänt flöde.
Grundvattendelare
En gräns för ett grundvattenmagasin. Det kan vara en
bergtröskel under mark som delar av ett
grundvattenmagasin i jordlagren eller topografiskt
betingad, s.k. gravitationsvattendelare som gör att
grundvattenströmningen riktas åt olika håll.
Grundvattenmagasin
En avgränsad del av ett vattengenomsläppligt jordlager.
Även berggrundens vattengenomsläppliga spricksystem
brukar kallas för ett (berg-) grundvattenmagasin.
Grundvattennivå,
Artesiskt grundvatten
Grundvattennivå avser grundvattenytans läge i mark där
jämvikt med atmosfärstryck råder och tryckpotentialen är
0. Trycknivån kan avläsas i borrade hål, grävda gropar
eller likande. Artesiskt grundvatten har en trycknivå som
ligger över markytans nivå.
Hydraulisk
konduktivitet
Ett mått på jordlagrets (berggrundens) förmåga att
släppa igenom vatten. Ett grundvattenflöde genom ett
visst tvärsnitt beror på konduktiviteten och
strömningsgradienten (nivå/tryckskillnad) mellan två
punkter. Enhet m/s.
14 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Konsolidering
En volymminskning (komprimering) av (ler)jord på grund
av belastning eller minskning av portrycket. När en
lerjord belastas pressas vatten ut ur jorden (porvolymen
minskar). Om trycknivån sänks i under- eller överliggande
jordlager kommer lerjordens portryck att minska med en
konsolidering som följd. En överkonsoliderad jord har
tidigare varit utsatt för en större belastning eller
grundvattentrycknivåsänkning än dagens förhållanden. En
underkonsoliderad lerjord är utsatt för en belastning eller
trycknivåsänkning men har ännu inte anpassats
(konsoliderats) för rådande förhållanden.
Sättning,
sättningsrörelse
Markytan sjunker på grund av att underliggande jordlager
pressats samman (konsoliderats).
Sättningskänslig jord
Finjordar som ler- och siltjordar som konsolideras (trycks
ihop) av pålagd last (byggnader, fyllning) eller av
sänkning av grundvattnets trycknivå.
Torrskorpelera
Avvattnad, konsoliderad lerjord vid markytan som ofta är
uppsprucken.
CRS-analys, CRS
försök
Ett opåverkat (ostört) lerprov utsätts för tryck för att man
ska kunna bedöma lerans sättningsegenskaper, d.v.s. och
hur mycket lerjorden kompakteras vid en dränering av
porvattenhalten.
Friktionsjord
Jord vars hållfasthet till övervägande del beror på friktion
mellan kornen. Grus och sand är exempel på friktionsjord.
Fyllningsjord
Utfyllnadsmassor, jord som inte är bildats i naturliga
processer på platsen.
Tunnelnivå
Anges som nivå för tunnelbotten.
Byggskede
Det skede under vilket byggnation pågår som förändrar
bortledningen av grundvatten, t ex drivning av tunnel och
schakt, bergförstärkning, injektering, mm.
Driftskede
Det skede som startar då anläggningen är slutbesiktigad
och överlåts till driften på Stockholm vatten AB, och då
ingen större förändring av vattenverksamheten längre
sker. För ansökan om grundvattenbortledning innebär det
att tunneldelar är färdigutsprängda och tätade.
15 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Injekteringsklass
Injekteringsklass är kopplad till en bergklass och
omgivningspåverkan med varierande skärmgeometri och
injekteringsrecept.
Påverkansområde
Avser det område i jord och berg som kan komma att
påverkas av en grundvattenavsänkning under bygg- och
driftsskedet.
Markavvattningsföretag
Ett markavvattningsföretag är ex. diken, fördjupning av
befintliga vattendrag, sänkning av sjötrösklar etc. för att
öka ett områdes värde. Markavvattningsföretag beslutas
av domstol (Mark- och miljödomstolen eller tidigare
vattendomstol) och har samma juridiska status som ett
tillstånd för vattenverksamhet.
16 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
6.
Geologiska förhållanden
Stockholmsområdet utgörs av ett sprickdalslandskap med stora hällområden och
lerfyllda dalar, se Figur 3. Svaghetszonerna i berggrunden är generellt belägna i
dalarna. Topografin längs tunnelsträckningen består främst av relativt högt
belägna kuperade hällmarksområden med toppar på ca 50 m.ö.h.
Tunnelsträckningen passerar under ett antal stycken bredare lersvackor.
Figur 3. Tunnelsträckningen på Byggnadsgeologiska kartan över Stockholm.
6.1
Jordlagren
6.2
Berggrunden
Jordlagerföljden består av morän avsatt direkt på berggrunden som överlagras av
glacial lera (varvig), postglacial lera (s.k. blålera) och överst av svallsediment och
organiska jordarter. Stockholmsområdet korsars även av stora isälvsavlagringar,
t.ex. Stockholmsåsen, som går i nord-sydlig riktning. Isälvsavlagringar är
generellt avsatta direkt på berggrunden.
Stockholmstraktens berggrund utgör en liten del av den vidsträckta, nu kraftigt
nedvittrade svekokarelska bergkedjezonen, som omfattar hela östra Sverige och
delar av västra Finland. Berggrunden är varierande och domineras av
granatförande sedimentådergnejser (metasediment), granitoider och grönstenar.
Svärmar av diabasgångar genomsätter även berggrunden. Huvudriktningen på
diabasgångarna är NV- VNV men riktningar mot N och NNO förekommer också.
Berggrunden är storskaligt mjukt veckad och även lokalt förekommer
veckstrukturer.
17 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Det finns tre regionala sprickgrupper som stryker i NV-SO, NO-SV och V-O (SGU,
2001). De mest framträdande sprickplanen visar sig främst som lerfyllda dalar och
långsträckta sjöar. Dessa sprickgrupper återfinns även på lokal nivå.
Spricklängder varierar, men spricklängder uppemot 10 m är vanligt. Sprickplanen i
bergmassan är generellt vattenförande. I sprickorna är sprickfyllnader av kalcit,
klorit, och lera vanligt förekommande.
6.3
Bergarter
Stockholms berggrund består till största delen av gnejsig granit till granodiorit
varvad eller inlagrad med metasediment. Granit till granodiorit är bergarter med
magmatiskt ursprung. Vanligt förekommande är att de är grå, mer eller mindre
gnejsig, ögonförande och fin- till medelkornig. Metasediment är ett samlingsnamn
för sedimentära bergarter som blivit utsatta för högt tyck och hög temperatur
(d.v.s. starkt omvandlade sedimentära bergarter). Typiska metasediment i
Stockholmstrakten är metagråvacka och glimmerskiffer. Dessa bergarter är
generellt ådergnejsomvandlade (s.k. sedimentådergnejs) och bitvis
migmatiserade, dvs. åter uppsmälta och liknar i dessa fall en gnejsig granit.
De näst vanligaste bergarterna är metabasit och yngre granit. Metabasit (s.k.
grönstenar) är en basisk magmatisk bergart (t.ex. diabas, gabbro) som undergått
metamorfos. Metabasiten kan vara ogynnsam med avseende på tunnelbyggnation
då de kan vara starkt vittrade. Till gruppen yngre graniter räknas
Stockholmsgranit, apliter och pegmatiter. Stockholmsgraniten är vanligtvis ljust
grå, fin- till medelkornig och massformig. Apliter och pegmatiter (fin- respektive
mycket grovkorninga gångbergarter) uppträder över hela Stockholmstrakten.
Diabas förekommer sporadiskt och är en hård magmatisk gångbergart som
förekommer i svärmar på vissa områden. Huvudriktningen på diabasgångarna är
NV- VNV men riktningar mot N och NNO förekommer också. Partier av tektonisk
breccia finns här också, vilket är en krossad bergart som blivit sammanpressad.
Det finns även en liten sannolikhet att stöta på Mälarsandsten vid
tunnelbyggnation i närheten till Mälaren. Den jotniska (1 250 - 1 600 miljoner år
gamla) Mälarsandstenen är blottad inom ett ca 1 km 2 stort område på västra
Ekerö vid Rasta. Sandsten är röd och fältspathaltig.
6.4
Svaghetszoner
Större morfologiska linjer i terrängen, så kallade lineament, korsar hela
Stockholmsområdet. Lineament är en bra indikator av förmodade tektoniska
zoner, sk svaghetszoner i berggrunden vilka påträffas framför allt i svackor i
terrängen, d.v.s. borteroderad deformationszon. Bergplintarna mellan svackorna
är med stor sannolikt opåverkad av plastisk eller spröd deformation.
Geologiskt tektoniska betingade svaghetszoner korsar hela Stockholmsområdet.
I berggrunden finns svaghetszoner där rörelser i berggrunden kan ske eller har
skett. Vissa av dessa svaghetszoner är läkta med kisel och/eller kalcit och består i
18 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
dag av fast berg. Andra svaghetszoner är uppspruckna och av sämre bergkvalitet.
De minst uppspruckna svaghetszonerna består av skivigt berg, där skivornas
tjocklek är >10 cm. Mer uppspruckna svaghetszonerna består av skivigt berg, där
skivornas tjocklek är <10 cm, eller mer blockigt berg, där blockens kantlängd är
>20 cm. De starkt uppspruckna svaghetszonerna består delvis av sönderkrossat
berg, där blockens kantlängd är <20 cm eller helt sönderkrossat berg.
Utifrån SGUs underlag är ett 20-tal svaghetszoner identifierade längs
tunnelsträckan medan utifrån Byggnadsgeologiska kartan är det hela 40-tal
svaghetszoner identifierade längs tunnelsträckan. Av dessa bedöms merparten
vara av typen mindre uppspruckna svaghetszoner. Endast 1-3 stycken av dessa
bedöms vara av typen starkt uppsprucken svaghetszon, längs tunnelsträckningen.
6.5
Bergkvalitet
Stockholms berggrund har generellt acceptabel till god bergkvalitet och bitvis av
mycket god kvalitet. Bergkvalitén längst huvudtunneln kommer generellt vara
acceptabel till bra, d.v.s. Qbas = 4 – 40. Mälarpassagen har dock en sämre
bergkvalitet med Qbas < 1.
19 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
7.
Förutsättningar
Detta avsnitt behandlar grundläggande förutsättningar och begrepp och ger en
allmän orientering om hydrogeologiska förhållanden. I avsnittet tydliggörs även
vilka samband som ligger till grund för bedömningar och slutsatser.
7.1
Grundvattenförekomst samt effekt och
konsekvens av grundvattenbortledning
Grundvatten förekommer dels i sprickor och spricksystem i berggrunden samt i
lösa jordlager. Hur mycket vatten som finns i berget är beroende av sprickornas
storlek och systemets omfattning. Grundvatten förekommer i alla typer av jord,
men det är sorterade jordar som kan magasinera och också släppa ifrån sig större
volymer vatten. Magasinet i jord kan vara slutet eller öppet. Ett slutet magasin
förekommer under en tät jordart så som lera medan för ett öppet magasin saknas
tätande lager.
Grundvattenbildningen till berget sker från sprickor i bergpartier där berget går i
dagen eller genom kontakt mellan berg och vattenförande jordlager medan
grundvattenbildning till jord sker direkt från nederbörd. Grundvattenbildningen till
jord och berg är beroende av topografin, jordarternas hydrauliska konduktivitet (K
[m/s]), storleken på nederbörden och evapotranspirationens andel av den totala
nederbörden och ytavrinningens storlek. Ytavrinningen i sin tur är beroende av
topografi, jordartens infiltrationskapacitet och aktuell markanvändning.
Grundvattenbildningens storlek varierar under året. Vid snösmältningen sker en
vattenfyllnad av markvattenzonen så att grundvatten kan bildas. Då temperaturen
stiger under våren ökar också avdunstningen och under april-maj är
avdunstningen större än nederbörden och någon grundvattenbildning sker inte
annat än vid en ordentlig rotblöta som kan mätta markvattenzonen. Under hösten
minskar avdunstningen igen och markvattenmagasinet fylls på och grundvatten
kan bildas. Detta innebär att grundvattennivån ofta varierar med året.
Figur 4. Konceptuell modell över vattenomsättningen i berg [B] och jord (morän
[Mn], lera[Le], torrskorpelera[Let]) med och utan tunnel.
Den största delen av det grundvatten som går ned i berg bildas i jordlagren. Ett
uttag i berget, t.ex. i form av inläckage till en tunnel, medför en ökad
20 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
grundvattenbildning vilket sker på bekostnad av en reducering av ytavrinningen.
Även grundvattenavrinningen minskar vid ett uttag. Grundvattenbortledningen vid
en tunnel är mycket liten jämfört med den totala avrinningen men kan ändå
påverka trycknivåer i friktionsjord som underlagrar lerområden (Figur 4).
När grundvattnet sjunker i berg och i ovanliggande mark erhålls sättningar i
sättningskänsliga jordar som lera. Sättningsförloppet är inte reversibelt, om
sättningar uppstår så kommer dessa att bestå. Sättningarna kan medföra skador
på hus, vägar och ledningar i mark. Sättningsförloppen är dock en process som
pågår under lång tid, upp till 100 år, ofta med ett hastigare förlopp i början men
som sedan avklingar (Bilaga F8).
Sänkning av grundvatten i berg påverkar förekommande energibrunnar när
energiutbytet mellan kollektorslangar och omgivande berg minskar. Konsekvensen
blir ett lägre effektuttag från energibrunnen.
7.2
Grundvatteninläckage till bergtunnlar
Inläckaget till en bergtunnelanläggning bestäms av vattengenomsläppligheten
(hydrauliska konduktiviteten, K [m/s]), främst i berggrunden och i kontakten
mellan berg och jord, och av mängden tillgängligt vatten, alltså
grundvattenmagasinets och grundvattenbildningens storlek. Inläckaget är även
beroende av tunnelns djup under grundvattenytan samt tunneltätningens
utförande. Tunnelns diameter har en viss men mindre betydelse för inläckagets
storlek.
Med ett ökat djup på tunneln ökar grundvattentrycket och således inläckaget
jämfört med ett ytligare alternativ. Därmed ökar även påverkansområdet med
djupet och grundvattensänkningen i lösa jordlager ovan tunneln.
Påverkansområdet blir, i teorin, störst i lägen där tunneln går igenom lågpunkter i
landskapet där ett tätande jordlager medför en begränsning i
grundvattenbildningen i direkt anslutning till tunneln.
Bergets hydrauliska konduktivitet är beroende av förekomst och egenskaper av
sprickor/-system, som för Stockholmsområdet kan förväntas variera mellan 10 -9 –
10-6 m/s med ett medelvärde över en längre sträcka om ca 10 -8 m/s. För en
cementinjekterad tunnel blir tätskärmen styrande för inläckaget, så länge
tätskärmen är tätare än berget, istället för bergets hydrauliska konduktivitet. Vid
tunnelbyggande mäts vanligtvis inläckaget som l/min och 100 m. Figuren nedan
(Figur 5) visar, konceptuellt, hur inläckaget varierar med tätskärmens hydrauliska
konduktivetet (genomsläpplighet) och tunnelns djup (eg. grundvattentryck i detta
exempel) vid en genomsnittlig hydraulisk konduktivitet för ett berg om 2×10 -6
m/s (Statens Vegvesen 2003, Publikasjon nr. 103).
21 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 5. Inläckagets variation givet olika täthet på tätskärm och tunneldjup (efter
Statens Vegvesen 2003).
7.3
Befintliga underjordsanläggningar
Längs den planerade tunnelsträckningen finns flera befintliga berganläggningar,
både sådana som korsar och sådana som går längs sträckningen. De befintliga
berganläggningarna har en påverkan på grundvattennivåerna i området som är
beroende av anläggningarnas läge samt tätning etc. och har tagits hänsyn till i de
modellberäkningar som upprättats för beräkning av den grundvattenavsänkning
som den nu planerade tunneln ger upphov till. De befintliga
bergrumsanläggningarna är således inventerade men ej redovisade i kartmaterial
då dessa är hemliga.
22 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
8.
Förebyggande skyddsåtgärder för
grundvattenpåverkan
Det finns ett flertal olika skyddsåtgärder som brukar användas för att minska den
påverkan på grundvattennivåer som anläggningen kan innebära samt att avhjälpa
konsekvenserna av denna påverkan. Förutom val av tunnelsträckningen med
hänsynstagande av hydrogeologiska förhållanden och skyddsobjekt avseende
grundvattensänkning kan, för att begränsa omfattningen av och konsekvenserna
av inläckaget av grundvatten till tunnlarna, följande åtgärder bli aktuella:
·
Tätning av berget kring tunneln genom injektering
·
Tätning av tunneln genom byggande av vattentäta inklädnader i extra
känsliga områden
·
Skyddsinfiltration
·
Grundförstärkning
8.1
Val av tunnelsträckning
Den viktigaste skyddsåtgärden som projektet genomfört är valet av
tunnelsträckning. Även om vissa tekniska förutsättningar är givna avseende
tunnelns läge i plan och profil (TB kap 9, ledningsnät) har tunnelsträckningen valts
med omsorg för att begränsa omfattningen av de konsekvenser som uppstår till
följd av anläggandet av tunneln. Genom lokalisering under Drottningholmsvägen
och längs med Mälaren, sjön Flaten och Årstaviken undviks i möjligast mån
områden med energibrunnar. Genom lokalisering nära större sjöar så finns det
god tillgång på vatten i området vilket innebär att avsänkningen av grundvatten
ovanför tunneln begränsas.
Längs med planerad tunnelsträckning har det utförts geologiska undersökningar
omfattande inventering av befintligt material (geologiska kartor, tidigare
undersökningar etc.), kartering av berget i fält samt geotekniska sonderingar. Vid
karteringen identifieras större sprickzoner och värdering utförs av bergets kvalitet.
Det finns i dag god kunskap om förekommande sprickzoner utefter planerad
tunnelsträckning. Berget utefter tunnelsträckningen har generellt god kvalitet,
granit och gnejs, och har låg konduktivitet. I genomsnitt bedöms ca 90 % av
berget utefter sträckningen klassas som bra berg medan ca 10 % av berget består
av sprickzoner med varierande bergkvalitet och med högre hydraulisk
konduktivitet (Figur 3).
Sprickzoner i områden utan sättningskänslig mark som passagen under Mälaren
får liten betydelse då de varken påverkar energibrunnar eller medför
grundvattensänkning på grund av fri tillgång på vatten.
Inventering av markförhållanden ovan tunneln har utförts. Inventeringen omfattar
jordarnas egenskaper, mäktighet samt rådande grundvattenförhållanden. Detta
innebär att konsekvenserna av grundvattensänkning i olika områden är väl kända.
I vissa områden erhålls ingen påverkan då jordarna inte är sättningskänsliga
och/eller då grundvattnet redan har sjunkit så mycket att ingen ytterligare
påverkan erhålls vid grundvattensänkning.
23 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Sammantaget finns god kännedom över vilka områden som är känsliga för
grundvattensänkning och vilka behov av tätning som föreligger av berget utefter
tunnelsträckningen (Bilaga F8).
8.2
Tätning av tunneln
Baserat på påverkan på marken ovan tunneln fastställs villkor för
vattenverksamheten som anläggandet av tunneln innebär.
Acceptabelt inläckage och avsänkning kommer att variera i första hand beroende
på ovanliggande mark och sättningskänslighet. I områden utan krav på
begränsning kommer det att tillämpas ett minimikrav för att långsiktigt begränsa
inläckaget av grundvatten till tunneln samt grundvattenavsänkningen
(Mälarpassagen).
8.2.1 Tätning genom injektering
Under tunneldrivningen kommer berget kring tunneln att tätas genom kontinuerlig
förinjektering, ibland i flera omgångar samt vid behov även med efterinjektering.
Injekteringen innebär att en skärm av hål borras framför tunnelfronten. I dessa
borrhål pressas det sedan in en suspension av vatten och cement som trycks ut i
sprickorna kring tunneln. På så vis erhålls en zon runt tunneln om ca 5-10 m i
vilken berget tätats, se Figur 6.
Figur 6. Exempel på injekteringsskärm kring tunnel.
Tätningen kring tunneln kommer att utföras på olika sätt, utifrån omgivande
grundvattensituation, beroende på täthetskrav, bergets geologiska egenskaper
och funktionskrav. För aktuell tunnel avses tre injekteringsklasser att tillämpas
och med nedanstående beskrivning.
Under borrningen av sonderingshål och tidigare salvors borrhål inhämtas
information om bergets egenskaper genom measurement while drilling (MWDborrning) och genom mätning av inläckage och vattenförlustmätning erhålls
information om bergets hydrauliska egenskaper. Baserat på utförd undersökning,
24 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
områdets sättningskänslighet, den geologiska tunnelkarteringen och
bergklassificeringen av föregående salvor görs ett val av injekteringsklass. I Tabell
1 redovisas en beskrivning av planerat injekteringsutförande.
Tabell 1. Injekteringsklasser och utförande.
Injekteringsklass
1
Bergklass
1.
Injektering med en skärm. Borrhålen är ca 25 m
långa och borras med ett spetsavstånd på ca 2,5
m. Efter utförd injektering borras kontrollhål för
bedömning av bergets täthet efter injektering. Om
så erfordras utförs i omgång 2.
2.
Bra – accep tabelt
berg, i områden
med
sättningskänslig
mark
4<Qbas<40
För att uppnå hög tätning av berget borras flera
injekteringshål och injekteringen utförs i två
skärmar/omgångar. I den första skärmen tätas de
grövsta sprickorna för att i den inre skärmen täta
de finare med ett bättre mothåll. Längden på
injekteringsskärmarna anpassas till verkliga
geologiska förhållande där målsättningen är att
injektering av respektive skärm omfattar liknande
geologiska förhållanden. Efter utförd injektering
borras kontrollhål för bedömning av bergets täthet
efter injektering. Om det bedöms möjligt att
uppnå ytterligare täthet kan det bli aktuellt att
utföra i omgång 2.
3.
4.
Sprickzoner
4>Qbas
Injektering utförs med kortare skärmar där
längden på borrhålen anpassas till sprickzonens
utbredning. För att uppnå god tätning på berget
borras flera injekteringshål och injekteringen
utförs i normalt i två omgångar. Efter utförd
injektering borras kontrollhål för bedömning
av bergets täthet. Om så erfordras utförs
ytterligare injektering.
2.
2
3
Utförande
Bra – accep tabelt
berg
4<Qbas<40
1.
Valet av cementbruk anpassas till bergets egenskaper. Generellt påbörjas
injekteringen med ett tunt bruk som tränger in i sprickor med liten sprickvidd och
som sedan tjockas på med större inblandning av cement.
I områden med energibrunnar anpassas brukets egenskaper för att begränsa
spridningen av bruk långt ut från tunneln för att förhindra inträngning av
injekteringsbruk i energibrunnar.
På avsnitt där injekteringen utförs med två skärmar utförs den första skärmen
utanför den andra skärmen. Målsättningen med den första skärmen är att fylla ut
större sprickor och förhindra spridning av bruk vid injekteringen av skärm
nummer två. Genom detta förfarande finns det möjlighet att täta finare
kvarstående sprickor med en andra injekteringsomgång.
25 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Efter utsprängning av tunneln utförs kontinuerligt mätning av inläckande
grundvatten. Vid behov utförs efterinjektering av läckage, detta innebär att
kompletterande hål borras för att täta vattenförande sprickor. . Borrhålens läge,
längd och riktning anpassas till verkliga geologiska förhållanden och förekomsten
av inläckande vatten till tunneln. Injekteringsarbetet utförs på i princip samma
sätt som vid förinjektering.
Injekteringen kommer att utföras med cementbaserat injekteringsbruk. I vissa
lägen kan det bli nödvändigt att använda andra godkända, kemiska,
injekteringsmedel för att stoppa större inläckage. Endast tätningsmedel som är
granskade och godkända av Stockholm Vatten kommer att användas. Kemiska
tätningsmedel ska vara polyuretanbaserade och entreprenören ska i sitt anbud
ange vald produkt med produktblad. Produktvalsprincipen, vilken är
grundläggande vid hantering av kemiska produkter, kommer att tillämpas. Den
innebär att då det finns flera likvärdiga produkter ska de minst farliga produkterna
ska användas. Vilka kriterier som gäller för att bedöma kemikaliers farlighet
framgår av Reachförordningen. Entreprenörens val av kemiska tätningsmedel ska
godkännas av Stockholm Vatten AB före användning.
Baserat på lång erfarenhet av tätning av tunnlar i Stockholmsområdet kan
tätningsresultat vid injektering under olika förutsättningar enligt Tabell 2
förväntas. Angivna värden på konduktivitet ska ses som ett genomsnitt utefter
tunnelsträckningen.
Tabell 2. Tätningsresultat vid kontinuerlig cement- och förinjektering.
Bergklass
Före injektering, bergets
konduktivitet
Efter injektering, bergets
konduktivitet kring
tunneln
Bra-acceptabelt berg
< 5×10-8 m/s
< 5×10-9 m/s
-8
Bra-acceptabelt berg, i områden med
sättningskänslig mark
< 5×10
m/s
Sprickzoner
> 5 ×10-8 m/s
< 2×10-9 m/s
< 1×10-8 m/s
8.2.2 Tätning med betonginklädnad
I vissa områden med mycket höga krav på täthet kan tunneln komma att förses
med en vattentät inklädnad av betong. Inklädnaden gjuts mot berget och
resultatet blir en helt tät tunnel. Ett exempel på inklädnad benämns ibland som
lining. För att rymma en betonginklädnad kommer tunneln i dessa områden att
sprängas ut med en större tvärsnittsarea som rymmer betonginklädnaden. Det
slutliga behovet av vattentäta betonginklädnader bestäms i samband med
utsprängning av tunneln. Om berget uppfyller erforderliga krav avseende täthet
efter injektering kommer det inte att anläggas någon inklädnad.
Erfarenhet från liknande konstruktioner visar att inflöde av mindre mängd vatten
nästan alltid förekommer via sprickor i betongkonstruktionen. Mängden sprickor
och sprickvidder reduceras genom utjämning av den förstärkta bergytan bakom
betonginklädnaden med sprutbetong, kraftig armering, korta gjutlängder,
betonghärdning med kylning samt efterinjektering av förekommande sprickor. En
26 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
annan möjlighet är att förse inklädnaden med ett tätt membran mellan berg och
betong. Den slutliga designen av betonginklädnaden sker i detaljprojekteringen.
8.3
Skyddsinfiltration
För att upprätthålla grundvattennivåerna i områden med byggnader eller
konstruktioner med grundvattenberoende grundläggning (d.v.s. grundläggning
helt eller delvis på lera samt grundläggning på träpålar) kan s.k. skyddsinfiltration
användas. Skyddsinfiltration är en, i Stockholmsområdet, väl beprövad metod som
kan användas för att hålla uppe nivåer lokalt kring enskilda byggnaders
trägrundläggning, eller för att upprätthålla grundvattennivåer inom större
områden för att undvika sättningar.
Infiltrationen kan göras temporärt, i samband med t.ex. temporära avsänkningar
kring öppna schakter eller under tiden för anläggande av s.k. lining under
byggtiden, eller permanent.
Infiltration som skyddsåtgärd kan vara förknippad med vissa nackdelar beroende
på förhållanden i aktuellt grundvattenmagasin. I vissa fall behövs relativt många
infiltrationsbrunnar för att kunna infiltrera den mängd vatten som behövs. Det
finns också en risk att grundvattenytan lokalt kring infiltrationsbrunnar höjs så
mycket att vatteninträngning i närbelägna källare sker. Återinfiltration kommer
att, vid behov, genomföras med kommunalt dricksvatten. I det fall infiltrationen
görs permanent får också vattenförbrukningen som kan vara omfattande
betraktas som en nackdel. Vid vissa speciella geotekniska förhållanden kan också
infiltration öka risken för skred, detta bedöms dock ej vara aktuellt längs med den
aktuella tunneln.
8.4
Grundförstärkning
8.5
Strategi avseende skyddsåtgärder och kontroll
Om risken för skadliga sättningar bedöms hög, eller konsekvenserna oacceptabla
kan grundförstärkning av särskilt känsliga eller värdefulla byggnader vara ett
alternativ. Grundförstärkning innebär att man förbättrar byggnadens
grundkonstruktion. I vissa fall går det att utföra arbetet från byggnadens källare
och ibland krävs mer omfattande schaktning utanför byggnaden.
Grundförstärkning är resurs- och kostnadskrävande och används normalt inte som
avhjälpande åtgärd i större omfattning. Grundförstärkning eller omläggning av
ledningar kan också genomföras.
Under bygg- och driftskedet kommer det att läcka in grundvatten till tunneln.
Genom inläckage av grundvatten till tunneln kan ett område ovanför och kring
tunneln erhållas med avsänkta grundvattennivåer. Inom det s.k.
påverkansområdet kan en grundvattenavsänkning om 0,3 m eller mer uppstå i
jorden och/eller en avsänkning om 1 m eller mer i berget, i en bergborrad brunn.
Påverkansområdets utbredning och grundvattenavsänkningens storlek i berg och
jord påverkas av hur tätt berget är, tunnelns tätning och -djup samt
grundvattenbildningen och vattenbalansen i området.
27 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
För den aktuella tunneln är det i första hand byggnader i sättningskänsliga
lerområden samt energibrunnar som skulle kunna påverkas negativt av en
grundvattenavsänkning om inte försiktighetsmått vidtas. Om grundvattnet sjunker
i ovanliggande jordlager och lerområden kan det, beroende på lerans egenskaper,
resultera i sättningar av mark och byggnader. Sättningsförloppet är inte
reversibelt. Sänkning av grundvatten i berg påverkar förekommande
energibrunnar när energiutbytet mellan kollektorslangar och omgivande berg
minskar.
För tunneln finns ett flertal olika tekniska skyddsåtgärder som kommer att nyttjas
för att säkerställa att ingen oacceptabel grundvattennivåfördändring erhålls till
följd av anläggandet av tunneln, eller att grundvattenavsänkning sker utanför
påverkansområdet, dessa skyddsåtgärder är:
1. Kontinuerlig förinjektering: Förinjektering kommer att ske kontinuerligt
längs med hela sträckan för att täta tunneln och minska
grundvatteninläckaget, grundvattennivåavsänkning samt
påverkansområdets utbredning.
2. Efterinjektering: Efterinjektering kommer att utföras för att täta läckande
sprickor eller tunnelavsnitt med större inläckage. Efterinjektering innebär
att det borras hål ut i berget för att täta läckande sprickor eller
tunnelavsnitt med större inläckage. Borrhålens läge, längd och riktning
anpassas till verkliga geologiska förhållanden och förekomsten av
inläckande vatten till tunneln. Injekteringsarbetet utförs på i princip
samma sätt som vid förinjektering.
3. Skyddsinfiltration: Skyddsinfiltration kommer att ske från markytan i
anslutning till tunneln. Detta kommer att förberedas för särskilt
sättningskänsliga delsträckor och tas i bruk i det fall grundvattennivåer
inte kan upprätthållas och för att förhindra oacceptabla
grundvattenavsänkningar till följd av anläggandet av tunneln.
Skyddsinfiltration genomförs med vatten från dricksvattennätet.
4. Betonglining: Tätning av tunneln genom byggande av vattentäta
inklädnader, s.k. betonglining. Betonglining kan bli aktuellt vid särskilt
sättningskänsliga delsträckor samt under Mälaren. Betongliningen anläggs
efter det att tunnelavsnittet sprängts ut och tätats genom för- och ev.
efterinjektering. Därvid följer att skyddsinfiltration kommer tas i bruk
under tiden mellan att tunnelavsnittet sprängts klart och betongliningen är
anlagd.
5. Grundförstärkning: Om risken för skadliga sättningar bedöms hög och
konsekvenserna oacceptabla kan grundförstärkning av byggnader som
löper risk att skadas komma att genomföras.
Under och efter utsprängning av tunneln utförs kontinuerligt mätning av
inläckande grundvatten. Inläckagemätningen blir en funktionskontroll av att
injekteringen blir tillräckligt god. Grundvattennivåmätningar sker i observationsrör
sedan tidigare och kommer att kompletteras för att följa upp ev.
grundvattennivåavsänkningar. Utöver detta kommer avvägning ske av dubbar
som placeras i byggnader inom särskilt sättningskänsliga områden, detta för att
28 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
följa upp ev. pågående sättningar och ytterligare sättningar till följd av
anläggandet av tunneln. Grundvattennivåmätningar i sättningskänsliga områden
likväl som inläckagemätningar kommer i första hand att nyttjas som verktyg för
beslut om skyddsinfiltration och ev. anläggande av betonglining och/eller
grundförstärkning samt uppföljning av Mark- och miljödomstolens dom med villkor
för verksamheten. Strategi för tillämpning av skyddsåtgärder åskådliggörs i Figur
7 nedan.
Utförs längs hela
sträckan
Utförs vid behov, vid
större inläckage
Kontroll av läckage i
sprickor, sprickzoner
eller tunnelavsnitt
genom syn och
inläckagemätningar,
vid behov sker
efterinjektering
Vilken
kontrollfunktion
tillser att resp.
skyddsåtgärd
faller ut
Skyddsåtgärd
Förinjektering med
anpassad
injekteringsklass
Efterinjektering
När genomförs
åtgärden och vid
vilka villkor
Genomförs
kontinuerligt längs
tunnelsträckan
För att täta sprickor
eller särskilda
tunnelavsnitt
Skyddsåtgärden utförs vid behov i sättningskänsliga
områden
Grundvattennivåmät
ningar för att följa
upp att erforderliga
grundvattennivåer
säkerställs, vid behov
påbörjas
skyddsinfiltration
I det fall beslut tas om att
skyddsinfiltration skall vara
en temporär åtgärd
genomförs grundförstärkning
alternativt betonglining
Skyddsinfiltration
Grundförstärkning
alt. betonglining
För att, vid behov,
upprätthålla
grundvattennivåer i
sättningskänsliga
delområden
För att erhålla helt täta
avsnitt, då injektering ej
klarat upprätthålla
erforderliga
grundvattennivåer
Figur 7. Princip för skyddsåtgärder längs med tunnelsträckan.
29 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
9.
Undersökningar och utredningsmetodik
Vid val av tunnelsträckning har stor hänsyn tagits till de geologiska och
hydrogeologiska förhållandena. Fokus i arbetet har varit att tidigt identifiera
områden där det finns risk för skador till följd av grundvattensänkning, detta för
att sedan kunna påverka valet av sträckning för att minimera skador till följd av
grundvattenavsänkning. Potentiella skadeobjekt, i första hand hus och
anläggningar med grundvattenberoende grundläggning och brunnar, har
lokaliserats tidigt i utredningsskedet och har sedan varit med i underlaget för
planering av utredningsstrategi och fältundersökningar. Utöver detta har hänsyn
även tagits till sättningskänsliga ledningar.
Följande övergripande arbetsgång följs inom projektet:
1. Avgränsning av vattendelare utifrån höjddata, indelning och beskrivning
av olika grundvattenmagasin, avrinningsvägar etc. Genomgång av
befintlig geologisk information och tidigt identifierade potentiella
skadeobjekt (det vill säga beskrivning av befintliga förhållanden).
2. Beräkning av preliminärt inläckage samt upprättande av preliminära
vattenbalansberäkningar inom delområden.
3. Utredning av konsekvensen av en grundvattenbortledning inom
påverkansområdet.
4. Kompletterande fältundersökningar och revidering av vattenbalanser,
grundvattenmodeller och bedömd grundvattenpåverkan.
5. Revidering av fördelningen av täthetsklasser, inläckage samt bestämning
av påverkansområde.
6. Revidering av skadeobjekt, identifiering av sakägare.
Nedan redovisas de arbetsmoment som ingått för att kvantifiera effekter från
grundvattenbortledning.
9.1
Inventeringar och kartframställning
Följande inventeringar och framställande av kartmaterial har genomförts:
·
·
·
·
·
Inventering av husgrundläggningar i sättningskänsliga områden
Inventering av energibrunnar i tillgängliga databaser:
o SGUs brunnsdatabas
o Miljöförvaltningen i Stockholm
Brunninventering genom utskick till fastighetsägare
Inventering av undermarksanläggningar inklusive ev. vattendomar.
Inventering av ett hundratal grundvattenobservationsrör, med syftet att
erhålla representativa grundvattennivåer längs med sträckan samt för
identifiering av för projektet relevanta kontrollrör. De utvalda kontrollrören
30 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
·
·
·
·
är funktionstestade. Databasen som samordnas av Stockholm Vatten,
genom Ramböll och WSP, omfattar underlag från:
o Stockholms stad
o Ramböll (konsult i projekt Stockholms framtida avloppsrening)
o WSP (konsult i projekt Stockholms framtida avloppsrening)
o Sweco (konsult i projekt Stockholms framtida avloppsrening)
Framtagande av hydrogeologiska kartor som visar:
o Planerad anläggning
o Geologi (baseras på byggnadsgeologiska kartan samt geotekniskt
underlag)
o Grundvattenobservationsrör och -nivåer
o Topografi
o Representativa grundvattennivåobservationer
o Energibrunnar
o Sättningskänsliga hus
Genomgång av tidigare genomförda provpumpningar (2 st i närheten av
Årstafältet) för att erhålla parametervärden med avseende på hydraulisk
konduktivitet
Inhämtande av underlag avseende uppmätt inläckage i otätad och befintlig
tunnelanläggning i anslutning till Årstafältet (utgör underlag för
kalibreringsansats för 2D grundvattenmodell för den planerade tunneln,
erhållen hydraulisk konduktivitet nyttjad för pågående 2D modelleringar)
Genomgång av befintliga hydrogeologiska utredningar och beskrivningar
för tunnelanläggningar i Stockholm (i huvudsak Södra länken,
Ledningstunnel, Förbifart Stockholm) med särskild fokus på:
o Parametervärden (hydraulisk konduktivitet) på berg i
Stockholmsregionen
o Injekteringskoncept/-erfarenheter
9.2
Kompletterande geotekniska fältarbeten
Följande kompletterande fältarbeten har genomförts:
·
Kompletterande installationer av grundvattenobservationsrör i lerområden
längs med sträckan.
·
Kompletterande geotekniska undersökningar (Bilaga F8) med avseende
på:
o Bergnivåer (bergmodell har upprättats)
o Jordlagerföljd (underlag hydrogeologiska beräkningar och
bedömningar)
o Sättningsberäkningar (framtagande av delområdens
sättningskänslighet, m.a.p. grundvattensänkning)
·
Geofysisk undersökning, delsträcka Mälaren
·
Grundvatteninläckagemätning i befintligt bergrum i Sickla (utgör
huvudsakligt kalibreringsunderlag för 3D grundvattenmodell för den
planerade anläggningen, modellen resulterar i ett påverkansområde och
utgör underlag för bedömning av miljökonsekvenser)
·
Provpumpning har skett vid Bromma ARV som bedömts som särskilt
sättningskänsligt och med många sättningskänsliga skyddsobjekt
31 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
·
Kärnborrning och vattenförlustmätning har genomförts vid områdena vid
Bromma ARV och Smedslätten.
9.3
Beräkning av inläckage och utbredning av
påverkansområde
För att beräkna inläckage och utbredning av påverkansområde i berg och jord
kring tunneln upprättas tvådimensionella ”tvärsnittsmodeller” längs med typiska
delsträckor, kompletterat med tredimensionella specialmodeller vid Bromma ARV,
Smedslätten, Örnsberg, Liljeholmen och bergrumsanläggningen vid Sickla.
Syftet med modellerna är att få fram ett värde på inläckaget och
påverkansområdets utbredning i berg som ett underlag för den slutliga
bedömningen av påverkan på omgivningen. Samtidigt utgör modelleringsarbetet
underlag för val av tätningskoncept längs med tunneln, för att undvika
oacceptabla grundvattensänkningar/miljökonsekvenser avseende framförallt
sättningar men även avsänkning i energibrunnar. Vid särskilt sättningskänsliga
områden kan s.k. lining bli aktuellt även om förinjektering är den metod som i
huvudsak avses nyttjas längs med tunneln, se vidare Kapitel 8 och Bilaga F9.
9.4
Metodik för bedömning av grundvattenpåverkan
9.4.1 Analytisk beräkning av inläckage
Inläckaget till tunneln har prognosticerats med hjälp av 2-dimensionella
grundvattenmodeller och vid särskilt känsliga områden även med 3-dimensionella
grundvattenmodeller. Dessa beräkningar har sedan jämförts med ett inäckage
beräknat analytiskt med hjälp av en ekvation baserad på Darcy´s lag.1
=
2 ×
×ℎ×
2ℎ
+
Där K är bergets hydrauliska konduktivitet, h är djupet under grundvattenytan, L
är tunnelns längd, r är tunnelradien, och ξ är skinfaktorn. Beräkningarna redovisas
i Bilaga F5.
9.4.2 Grundvattenmodellberäkningar
Grundvattenmodellerna har satts upp med hjälp av programvaran Visual
MODFLOW Pro (version 2011.1), som 3-dimensionella flerlagermodeller.
Modellerna har ställts upp för en jämviktslösning (”steady-state”) vilket innebär
att modellen gäller för en tidpunkt då hela modellen är i jämvikt. Detta antagande
är en förenkling av verkligheten då både nivåer, flöden och grundvattenbildning
varierar över året och i samband med ev. yttre påverkan av vattenbalansen.
9.4.2.1
VA-tunnel Bromma-Henriksdal
För tunnelsträckan Bromma-Henriksdal har påverkansområdet eller
influensområdet beräknas med hjälp av 2D-sektioner. Med hjälp av detta har
1
Cementinjektering i hårt berg, M Eriksson, H Stille, 2005.
32 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
sedan ett inläckage beräknats utifrån markförutsättningar längst sträckan och
befintliga skyddsobjekt. Inläckaget till tunneln i modellerna har justerats genom
att ändra på K-värdet för en simulerad injektering runt tunneln vilket slutligen ger
ett täthetskrav för injekteringen, samt ett underlag för behov av förberedelse för
ev. andra skyddsåtgärder, för de olika delområden eller känsliga områden som
tunneln passerar igenom.
För sträckan Bromma-Henriksdal har 21 stycken 2D-sektioner ställts upp. Dessa
har placerats strategiskt för att ge en bild av hur grundvattensituationen till följd
av tunneln påverkas av topografi, jordlagerföljd, sprickzoner samt hur tunneln
påverkar grundvattnet vid identifierade riskområden.
Figur 8. Lägen för upprättade 2D-modeller och läge för 3D modeller.
De 2-dimensionella tvärsnittsmodellerna har skapats genom att ett 100 meter
avsnitt av tunneln ”skärs ut” ur en större 3D-modell. På så sätt beräknas endast
flödet som sker vertikalt mot tunnelsträckningen. Samtliga modeller har gjorts
300 m djupa och i plan är modellområdet väl tilltaget ut från tunnelsträckningen
för att randvillkoren inte ska påverka simuleringsresultaten. Markytans geometri
har beskrivits med hjälp av en terrängmodell som importerats till modellen vilken
är baserad på grundkartan för området.
I modelleringsarbetet har två randvillkor, förutom s.k. recharge (tillgänglig
nederbörd), använts för simulering av en dränerande tunnel samt ytavrinning. En
drän har lagts i modellernas översta lager. Randvillkoret tar bort överskottsvatten
33 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
ur modellen då nivån når högre än 2 m under marknivån. Det vatten som tas bort
kan sägas representera ytavrinning. Hur mycket vatten som tas bort beror främst
på markens hydrauliska konduktivitet (berg eller lösa jordlager). Ett dränvillkor
har även använts för att simulera kända redan befintliga tunnlar eller andra
bergrumsanläggningar.
För att simulera Mälaren i modellerna har cellerna i läget för Mälaren tilldelats en
konstant trycknivå vilket gör att cellerna håller trycket konstant oavsett om det
flödar vatten till eller från cellerna.
Jordlagerföljden i modellerna baseras på byggnadsgeologiska kartan där det
översta lagret i modellen har givits en konduktivitet motsvarande jordarten som
visas i den byggnadsgeologiska kartan. Då en konduktivitet motsvarande lera
sätts i modellen har lagret under detta givits en konduktivitet motsvarande
morän. Konduktiviteten för lera har i modellarbetet satts till 1·10 -9 m/s och morän
till 1·10-6 m/s. Dessa värden bedöms utifrån erfarenhet av liknande arbeten
motsvara förhållanden i Stockholmsområdet. Dessa värden har varierats i
modellarbetet för att se om och i så fall hur dessa påverkar resultatet, s.k.
känslighetsanalys.
9.5
Definition av påverkansområdet
Grundvattentrycknivåerna runt en tunnel varierar beroende på vilket djup trycket
mäts på samt avståndet från tunneln. Figur 9 nedan visar trycknivåerna i berg
runt en tunnel 40 m under grundvattennivån där den beräknade
trycknivåavsänkningen i berg 20 m horisontellt från tunneln uppgår till 9 m 40 m
under marknivån. Mäts istället trycknivån, på samma avstånd från tunneln, men
10 m under marknivån uppgår den beräknade trycknivåavsänkningen till endast 2
m. Eftersom en bergborrad brunn i praktiken endast är ett i bergmassan öppet
borrhål kommer trycket i borrhålet jämnas ut genom ett vattenflöde från sprickor i
de delar längst borrhålet med högst tryck till delar med lägre tryck tills en jämvikt
erhålls. Således kommer grundvattennivåavsänkningen bli mindre än den
maximalt beräknade trycknivåsänkningen som erhålls kring en dränerande
tunnelanläggning. Som underlag för framtagande av påverkansområdet
utbredning i berg har projektet därför valt att beräkna avståndet mellan tunneln
och den punkt där 1 m trycknivåavsänkning erhålls 10 m under bergöverytan. Då
erhålls ett konservativt värde m.a.p. påverkansområdets utbredning.
34 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 9. Beräknade trycknivåer runt en tunnel med dränerande nivå 40 m under
mark och en "naturlig" grundvattenyta i marknivå på +0.
Påverkansområdet är redovisat i Bilaga F2. Här redovisas ett påverkansområde för
grundvatten i lösa jordlager och ett för grundvatten i berg.
·
Lösa jordlager: Redovisad gräns för påverkan i jord avser en yttre gräns
för 0,3 m avsänkning.
·
Berg: Redovisad gräns för påverkan i berg avser en gräns där en maximal
påverkan om 1 m i en bergborrad brunn kan uppstå.
Påverkansområden redovisas inklusive skyddsåtgärd i form av tätning.
9.6
Konsekvensindelning
9.6.1 Sättning
Med underlag från utförda geotekniska undersökningar och sättningsberäkningar
(Bilaga F8), beräknat påverkansområde och grundvattensänkning bedöms risken
för sättningsskador enligt följande princip:
1
För respektive objekt och område görs en bedömning av vilken risk för
skada som en sättning av en viss storlek kan ge upphov till för enskilda
berörda/fastigheter (Bilaga F8). Liten risk innebär att skada inte förutses i
den mening som avses i miljöbalken.
Tabell 3. Risk för skada vid marksättning, efter 100 år.
Liten risk för
skada
Byggnader med
grundvattenberoende
grundläggning*)
Servisledningar och
övriga byggnader
Mark
Måttlig risk för
skada
Stor risk för skada
3 – 6 cm
> 6 cm
0 – 6 cm
6 – 12 cm
> 12 cm
0 – 10 cm
10 – 20 cm
> 20 cm
0 – 3 cm
*) grundläggning helt eller delvis på lera samt grundläggning på träpålar, se bilaga F2.
2
För respektive sättningskänsligt lerområde som tunnelanläggningen
passerar redovisas dess sättningskänslighet enligt exemplet nedan (bilaga
F8):
35 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Tabell 4. Exempel – sättningskänslighet (separat tabell för respektive område och
delområde, se Bilaga F8).
Avsänkning 1 m
Lermäktighet
(m)
Sättning
2 år
Sättning
30 år
Bromma 1
4
2 cm
Bromma 2
8
3 cm
Grundvattenmagasin
3
4
Avsänkning 4 m
Sättning
2 år
Sättning
30 år
3 cm
8 cm
10 cm
6 cm
20 cm
35 cm
Utifrån beräknad/simulerad grundvattenavsänkning kan en bedömning av
risken för skada göras. Blir resultatet oacceptabelt för en första ansats
gällande tätning av tunneln föreslås vidare skyddsåtgärder för att erhålla
ett lägre inläckage. Denna senare del av arbetet har genomförts som en
iterativ process för att erhålla en balans mellan inläckage (skyddsåtgärd)
och bedömda skaderisker.
I det fall ett orimligt lågt beräknat inläckage erhålls för att inte ge
oacceptabla grundvattenavsänkningar finns förberedelse för att vidta
ytterligare skyddsåtgärder i form av skyddsinfiltration, lining och/eller
grundförstärkning, allt enligt ovan.
Utifrån delområdenas sättningskänslighet har således krav på maximal tillåtna
grundvattenavsänkning ställts upp (se även Bilaga F9). Den beräknade
grundvattenavsänkningen är i sin tur direkt beroende av det beräknade inläckaget
och tätningen längs med tunneln. Arbetsmetodiken kan sammanfattas enligt Figur
10. I Bilaga F4 redovisas de fastigheter inom vilka det med injektering som enda
skyddsåtgärd finns risk för sättning med måttlig till stor risk för skada, i enlighet
med Tabell 3.
Delområdets
sättningstålighet
Maximal
acceptabel
sättning
Maximal acceptabel
grundvattensänkning
Maximalt inläckage
Krav på tätning
Figur 10. Arbetsmetodik.
9.6.2 Påverkan på energibrunnar
En sänkning av grundvattennivån kan leda till ett minskat möjligt energiuttag ur
energibrunnen. Värmeöverföringen i en energibrunn går från bergmassan till
kollektorslangen i energibrunnen via grundvattnet i brunnen. En sänkning av
grundvattnet i bergvärmebrunnen innebär därför en försämrad värmeöverföring
från berggrund till kollektorslang då luft leder värme sämre än vatten.
Eftersom berget är heterogent är det inte möjligt att i detalj förutsäga
konsekvenserna i form av försämrat värmeuttag från energibrunnar utan
påverkan beskrivs generellt utifrån en förenklad teoretisk homogen berggrund.
Bedömning av påverkan på energibrunnar genomförs på ett liknande sätt som för
sättning med den skillnaden att inga krav har ställts upp med avseende på
maximal tillåten avsänkning. Tunnelns påverkansområde kommer omfatta en stor
mängd energibrunnar och, särskilt vid Bromma, gå i direkt anslutning till
energibrunnar. Således genomförs endast en konsekvensbedömning enligt
principen som redovisas i Tabell 5.
36 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Tabell 5. Konsekvens för påverkade energibrunnar, med avseende på
grundvattenavsänkning.
Liten konsekvens
Grundvattensänkning 0-5 m. Fem meter motsvarar en effektförslut på ca
150-200 W.
Måttlig konsekvens
Grundvattensänkning 5-15 m. Fem meter motsvarar en effektförslut på ca
300-450 W.
Stor konsekvens
>15 m eller energibrunn måste gjutas igen på grund av närhet till
anläggningen.
Det finns ett mindre antal brunnar innanför det definierade påverkansområdet
som kommer att vara i direkt beröring med eller ligga inom det bedömda området
för spridning av injekteringsbruk, se Figur 11. Det handlar om ett mindre antal
fastigheter utmed hela sträckan. Dessa brunnar kommer att hanteras speciellt i
det kontrollprogram som upprättas. Några av dessa kommer att ersättas med nya
borrhål för att kompensera den förlorade eller skadade brunnen. För övriga
brunnar gäller en ersättningsmodell som finns redovisad i ansökan.
Figur 11. Bedömd påverkan av injekteringsbruk.
37 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
10.
Sträckan Bromma (km 0+000 - 4+250)
Detta avsnitt behandlar tunnelns stäckning på Brommasidan och omfattar
sträckan från det befintliga avloppsreningsverket i Bromma till Mälarstranden vid
Ålsten. Tunnelns längd på Brommasidan är drygt 4 km och sträckningen visas i
Figur 12. Den del av Bromma som berörs av tunnelsträckningen domineras av ett
kuperat landskap med branta stränder och bebyggelse som till stor del består av
fristående villor. Längs delsträckan följer tunneln i huvudsak bergsryggarna
genom Nockeby och vidare längs Nockebystrand med undantag för passage under
3 lerområden vid: Åkeshov (0+100 – 0+500 m), Ålstens Brygga (ca 2+750 –
3+050) och Ålstensvägen/Per Albins väg (ca 3+500 – 3+600). Ytan längst
delsträckan utgörs till ca 50 % av hällområden och resterande del av morän, ca
30 %, och lerområden, knappt 20 %.
Servicetunnel Åkeshov utgår från ett befintligt påslag tillhörande Stockholm
Vatten med utfart på Åkeshovsvägen i Bromma. Betongportalen till det befintliga
påslaget rivs och en förskärning drivs ca 15 m vidare för att få till ett nytt påslag
med erforderlig storlek. Från påslaget kommer den nya servicetunneln till en
början gå vid sidan av befintlig bergtunnel. Ny servicetunnel är ca 240 m lång och
börjar i nivå +4,2 för att sedan ansluta till huvudtunneln i lm 0+113 och på nivå 27,4. Servicetunneln sluttar med 13,8 % lutning. Servicetunneln tätas med
kontinuerlig förinjektering likt huvudtunneln.
I Smedslätten planeras ett nytt påslag med utfart på Alviksvägen. Det blir här en
ca 20 m lång förskärning. Från påslaget på nivå +9,5 drivs arbetstunnel
Smedslätten 1 för att ansluta till huvudtunneln i lm 3+574 och på nivå -31,0.
Tunneln är ca 290 m lång. För att förhindra ytvatten att rinna ner i tunneln
utformas förskärningen med motlut fram till porten. Arbetstunneln sluttar med
lutning 14,3 %. Från arbetstunnel Smedslätten 1 drivs arbetstunnel Smedslätten 2
och servicetunnel Smedslätten. Arbetstunnel Smedslätten 2 startar i lm 0+063 på
nivå +3,7 och ansluter till huvudtunneln vid slamfickan före spolmagasinet på nivå
-31,0 och i lm 3+902. Tunneln är ca 260 m lång och sluttar med lutning 14,0 %.
Servicetunnel Smedslätten utgår från arbetstunnel Smedslätten 1 i lm 0+035 på
nivå +7,9 och ansluter till huvudtunneln i lm 4+012 och på nivå -42,7. Tunneln är
ca 375 m lång och sluttar med lutning 14,2 %. Tunnlarna tätas med kontinuerlig
förinjektering likt huvudtunneln.
Sträckan har delats upp i fyra delsträckor givna av de tre lerområden varunder
tunneln passerar (Tabell 6, Figur 12).
38 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Tabell 6. Delsträckor avseende hydrogeologiska utredningar för Brommatunneln.
Längdmätning2)
(m)
Geologiskt
avsnitt3)
Tunneldjup4)
(m)
Befintliga
anl. 5)
Åkeshov
0+000
–
0+850
Lerområde,
samt berg i
dagen el.
morän
-27,50
-28,4
Nockeby
0+850
–
2+750
Berg i dagen
el. morän
-28,4
-30,25
Ålstens brygga
2+750
3+400
Lerområde,
berg i dagen
el. morän
-30,25
-30,9
Smedsslätten
3+400
4+150
Lerområde,
Berg i dagen
el. morän
-30,9
-58,2
Delsträcka1)
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Delområden6)
Skyddsobjekt7)
Bergtunnlar
(grunda)
och bergrum
1, 2, 2a, 3
ENE,
sättningskänsliga
byggnader
-
-
ENE
4
ENE,
Sättningskänsliga
byggnader
5
ENE,
sättningskänsliga
byggnader
-
-
Namngiven delsträcka
Tunnelns längdmätning
Huvudsaklig geologi
Ungefärlig nivå för tunnelbotten (m)
Förekomst av befintliga underjordsanläggningar (redovisas ej i kartmaterial då dessa är hemliga
men finns karterade och hänsyn har tagits till dessa i alla beräkningar och bedömningar)
Delområden så som angivna i Bilaga F8. Dessa delområden har utretts med avseende på deras
sättningskänslighet.
Huvudsakliga skyddsobjekt, ENE = Energibrunnar
39 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 12. Tunnelsträckningen på Brommasidan.
10.1
Geologiska förhållanden
Jordarterna vid tunnelns början, strax norr om Åkeshovsvägen, består av morän
och i området finns riksintressanta De Geer moräner, en typ av morän som är
nära besläktad med randmoränen och som har ett mycket högt geologiskt värde.
40 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Söderut längs tunnelsträckningen finns ett flackt lerområde med en markyta på ca
+8 till +10. Drottningholmsvägen löper längst denna lersvacka som utgörs av en
större deformationszon. Vid ca 0+500 går tunneln in i ett bergsområde med en
maximal höjd på ca +50 och markytan växlar mellan berg i dagen och morän.
Markhöjden längs tunnelsträckningen söderut faller till ca +16 vid 1+350 då
tunneln viker av mot öster. Tunnelsträckningen följer sedan Mälarens strand i ett
område med berg i dagen och morän. Vid 1+800, söder om korsningen
Grönviksvägen och Sollerövägen, passeras ett mindre lerområde på en sträcka om
ca 175 m.
Vidare längs Mälaren går tunneln i ett område med växelvis berg i dagen och
morän fram till småbåtshamnen vid Ålsten där tunneln passerar ett lerområde för
att sedan gå en kortare sträcka under berg och sedan, vid Per Albins väg, korsa
ytterligare två lerområden. Därefter går tunneln genom ett område med berg i
dagen och morän före Mälarpassagen.
Brommas berggrund består av gnejsig granit till granodiorit varvad med
metasediment. Även yngre graniter förekommer sporadiskt som
Stockholmsgranit, apliter och pegmatiter. En diabassvärm är belägen parallellt
med Drottningholmsvägen och en lång diabasgång ligger parallellt med Nockebys
strand (ca 200 m från strandkanten). Huvudriktningen på diabasgångarna är NVVNV.
Längs sträckan förekommer morfologiska linjer i terrängen, så kallade lineament,
som korsar hela Brommaområdet. Lineament i detta område står för plastiskt
deformation och ospecificerad deformationszon. Längs delsträckan passeras ca
åtta stycken förmodade svaghetszoner i olika riktningar. Den dominerande
riktningen för dessa är NNV.
10.2
Vattenbalans
En vattenbalans har ställts upp för tunnelsträckningen. Denna har uppdelats i nio
vattenbalansområden vilka redovisas på plan i Bilaga F5, Hydrogeologiska
beräkningar. Hänsyn har tagits till respektive jordarts grundvattenbildning och
bebyggd yta där grundvattenbildningen reducerats med en koefficient för
bortledning till dagvattensystemet. Sträckan Bromma (km 0+000 – 4+250) går
igenom vattenbalansområde 1-3 och den beräknade bortledningen av grundvatten
har beräknats till mellan 1-6 % av grundvattenbildningen, se Tabell 7.
41 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Tabell 7. Jämförelse mellan beräknat inläckage och grundvattenbildning.
Observera att beräkningarna baseras på att kontinuerlig förinjektering genomförs
som åtgärd längs med hela sträckan.
Vattenbalansområde
Längd
tunnel
Ber. Qin
[l/min*100m]
1
2
3
1200
1660
1400
1,4
4,6
3,1
Qin tot för
vattenbalansområdet
[l/min]
24,0
75,9
41,5
GVbildning
[l/min]
121,8
80,4
147,6
Andel
bortdränerat
GV av GVbildning [%]
1,1
5,7
2,0
Figur 13. Vattenavrinningsområden längs med tunneln.
10.3
Åkeshov (0+000 – 0+850)
10.3.1 Markförhållanden
I följande stycke beskrivs de lerområden som tunneln passerar mer ingående med
avseende på sättningskänslighet vid grundvattenavsänkning. Information om
lerjordarna baseras på resultat från geotekniska undersökningar presenterade i
Bilaga F8.
I Figur 14 visas de lerområden som provtagits med avseende på
sättningskänslighet och deras omnämning och utbredning (se även Bilaga F1 och
Bilaga F8). Generellt kan sägas att delsträckan vid Åkeshov är mycket
sättningskänslig. Här finns även många skyddsobjekt i form av sättningskänsliga
byggnader grundlagda på lera.
42 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 14. Bromma – Lerområden 1, 2, 2a och 3.
Område 1
Leran i Område 1 har en mäktighet som uppgår till 18 m, ställvis med siltinslag,
och underlagras av 1-3 m friktionsjord. Grundvattensänkningar har inträffat i
området. Dock har inga dokumenterade uppgifter om marksättningar,
sättningsskador på byggnader eller markförlagda anläggningar påträffats. I en
markpegel, belägen vid Drottningholmsvägen nära Stadsdelsnämnden, har en
årlig sättning om ca 15 mm/år uppmätts under perioden 1970-talet till 1990-talet.
Djup till underkant lera vid pegeln är ca 15 m. Direkt nordost om lerområde 1, vid
Brommaplans bussterminal, har omfattande marksättningar tidigare inträffat till
43 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
följd av uppfyllning och tidigare grundvattensänkningar. I det området har även
lättfyllning lagts ut för att minska problemen. Leran i området är känslig för
eventuella ytterligare grundvattensänkningar (Bilaga F8).
Område 2
Leran i området har lokalt en mäktighet på 25 m och underlagras av 1-3 m
friktionsjord. Inom området finns många hus med grundvattenberoende
grundläggningar.
Betydande grundvattensänkningar har inträffat inom området. Översiktliga
utredningar under 1970-talet visade att 0,5-10 m grundvattensänkning inträffade
under senare delen av 1960-talet. I utredningen nämns även att ett 20-tal hus
sättningsskadats. Vissa hus har under åren grundförstärkts.
Inom lerområde 2 finns två markpeglar, en vid korsningen
Drottningholmsvägen/Åkeshovsvägen och en mitt i lerområdet vid Tivedsvägen. I
pegeln vid Drottningholmsvägen/Åkeshovsvägen har en sättning om ca 2 mm/år
noterats och djupet till underkant lera vid pegeln är 2,5 m. I pegeln vid
Tivedsvägen har en sättning om ca 5 mm/år noterats och djup till underkant lera
vid pegeln är ca 15 m.
Leran i undersökningspunkterna är inte konsoliderad för jordens nuvarande
spänningsförhållanden och sättningar pågår inom området. Leran är känslig för
ytterligare grundvattensänkningar (Bilaga F8).
Område 2a
Leran i området har en mäktighet på 2-7 m och underlagras av cirka 2 m
friktionsjord. Lokalt har djupet dock uppmätts till 9,2 m. Det finns ingen
dokumentation om tidigare grundvattensänkningar eller sättningsskador på
byggnader inom området, men närheten till lerområdet 2 och rådande
jordlagerförhållanden gör att eventuella grundvattensänkningar kan ha skett även
inom detta område.
Provtagning har visat att leran ej är konsoliderad för rådande spänningssituation
och sättningar bedöms pågå inom området. Marken är känslig för eventuella
ytterligare grundvattensänkningar (Bilaga F8).
Område 3
Jordlagerföljden i området består av fyllning, torrskorpelera, lera och friktionsjord.
Lerans mäktighet, inklusive torrskorpelera, varierar från 0-15 m. Ingen
dokumentation om tidigare inträffade grundvattensänkningar eller sättningsskador
på byggnader har påträffats.
Utifrån utförd ostörd provtagning är bedömningen att leran i området inte är
konsoliderad för rådande spänningssituation och sättningar bedöms pågå. Marken
bedöms vara känslig för ytterligare grundvattensänkningar (Bilaga F8).
44 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
10.3.2 Hydrogeologiska förhållanden
Grundvattnets strömningsriktning och grundvattennivåerna inom lerområdet söder
om Åkeshov är påverkade av befintliga undermarksanläggningar och området är
dränerat. Längre mätserier från befintliga grundvattenrör bekräftar detta (Bilaga
F7). Lokalt har dock den största grundvattensänkningen sannolikt inträffat innan
grundvattenrören installerades i början på 60-talet.
Grundvattnets strömningsriktning inom området är i riktning mot korsningen
Åkeshovsvägen/Drottningholmsvägen från samtliga håll. I området kring
korsningen finns tre befintliga VA-tunnlar som dränerar området.
Två grundvattenrör finns installerade vid villakvarteret söder om korsningen
Åkeshovsvägen-Drottningholmsvägen där lermäktigheten är som störst.
Grundvattnets strömningsriktning går här mot V eller NV och nivåerna ligger på ca
+2. Med en marknivå på ca +6 till +9 inom villakvarteret innebär det att
grundvattenytan i friktionsjord här varierar mellan 4-7 m under markytan.
Inom lerområde 1 finns ett grundvattenrör installerat, 41B534, i vilket det har
utförts mätningar sedan 1966, se bilaga F7. Mätningarna visar att det under 1970
skedde en sänkning av grundvattenytan på ca 0,5 m men att nivån sedan
återhämtade sig i början av 1980-talet.
Inom lerområde 2 finns 5 grundvattenrör installerade varav 2 av dessa, 41D451
och 41D447, har långa mätserier, från 1960-talet till idag. I 41D451 visar
mätserien att medelnivån under åren 1960-1983 var ca +3. Därefter steg nivån
för att 1983-1994 vara ca +3,5. Från 1994 till idag har sedan en sänkning av
grundvattenytan noterats och medelnivån är i dagsläget +2,5. I rör 41D447 har
medelnivån varit ca +2,5 fram till början av 1980-talet för att därefter sjunka till
ca +2.
Inom lerområde 3 finns 3 grundvattenrör installerade, 2 av dessa, 41C80 och
51A62, har mätserier från 1975-idag. I rör 51A62 varierar grundvattennivån
ganska mycket över året, upp till 2 m, men över tiden kan en sänkning på ca
1-2 m noteras vid början av 1980-talet.
10.3.3 Befintliga underjordsanläggningar
Det finns befintliga underjordsanläggningar i Bromma i form av VA-tunnlar. Längs
delsträckan kommer tunneln att gå parallellt med, och korsa dessa. Vid beräkning
och simulering av inläckage och prognostiserade grundvattennivåer har dessa
tagits med i beräkningarna. Av sekretesskäl redovisas dock ej dessa i det
kartmaterial som tillhör denna tekniska beskrivning.
45 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
10.3.4 Markavvattningsföretag
Uppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.
Längs tunnelsträckningen på Brommasidan finns, inom ett avstånd om 500 från
tunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.
10.3.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningar
Förutom geotekniska undersökningar avseende områdets sättningskänslighet och
installation av kompletterande grundvattenobservationsrör (Bilaga F8) har ett
kärnborrhål borrats (KBH01). Vattenförlustmätning har genomförts i
kärnborrhålet. Vidare har provpumpning skett i dels friktionsjord (filterbrunn) och
dels i en bergborrad brunn (hammarborrhål) i anslutning till kärnborrhålet, se
vidare bilaga F1 och F6. Brunnarnas och rörens läge presenteras i karta i Figur 15
och Figur 16 samt i bilaga F6. En sammanställning av brunn, hammar- och
kärnborrhål samt obsrör presenteras i Tabell 8 nedan.
Figur 15. Karta rörlägen, Åkeshov. Översikt.
46 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 16. Karta rörlägen, Åkeshov. Fokus på området runt pumpbrunnen.
Tabell 8. Sammanställning av information brunnar och obsrör, Åkeshov.
Rör
Djup
Spetsnivå/
bottennivå
Dimension
(mm)
Filterlängd
Nivå
rök
Nivå
mark
14RBR01
9,54
+0
168/134
1,0
9,54
9,25
14RHBH01
40,32
-30,65
168/137
-
9,67
9,36
14RKBH01*
14W184GV
8,89
10,00
-54,83
+0,32
55
25
0,5
8,89
10,32
8,47
9,17
14W220GV
7,50
+2,60
25
0,5
10,10
9,30
41D451
15,50
-8,48
25
0,1
7,02
6,02
14W154GV
24,50
-17,92
25
0,5
6,58
5,58
* R14KBH01: längd 110 m, 35,4 grader, bäring 140.
Den kärnborrning som genomförts, i tunnelns sträckning, och med syfte att korsa
den förmodade zonen som sträcker sig längs med Drottningholmsvägen uppvisar
inte några större sprickzoner. Tvärtom synes berget uppvisa en god kvalitet. Det
ytliga berget var dock uppsprucket, ned till ca 5 m uppskattningsvis. Ett
uppsprucket ytligt berg i kombination med relativt ytligt förlagda, och otätade
befintliga tunnlar, kan förklara den befintliga grundvattenavsänkningen i
delområde 2 (Bilaga F6).
10.3.5.1
Vattenförlustmätningar i kärnborrhål
Vattenförlustmätning har utförts med dubbelmanschett i 3 m sektioner i borrade
kärnborrhål. Beräkning av en konduktivitet från vattenförlustmätningarna har
utförts med Moyes formel. Utförda vattenförlustmätningar i R14KBH01 visar att
berget inte är särskilt genomsläppligt. Det är endast 4 av 30 testsektioner som
ger en mätbar respons för KBH01. Berget hydrauliska konduktivitet i de fyra
47 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
sektionerna bestämdes utifrån vattenförlustmätningarna till 2·10-7 - 7·10-8 m/s. I
övriga testsektioner var den hydrauliska konduktiviteten mindre än 2·10 -8 m/s.
10.3.5.2
Förutsättningar inför provpumpning
De sjunkande grundvattennivåer som noterats i samtliga rör vid pumpstart av
brunn 14RBR01 beror på att nivåerna vid start var förhöjda till följd av det kraftiga
regn (33 mm under ett dygn) som föll före pumpstart. Senare regn, under
provpumpningsperioden, påverkade grundvattennivåerna i de
grundvattenobservationsrör som är installerade i friktionsjorden. Detta illustreras i
figuren nedan, där också pumpperioderna för R14BR01 och R14HBH01 är inritade
som horisontella streck. Det finns således en tydlig kontakt mellan det undre
magasinet och de hydrauliska ränderna, företrädesvis
grundvatteninfiltrationsområden i form av berg i dagen eller moränområden, som
finns i delområdet.
Figur 17. Nederbördens påverkan på grundvattennivåerna i utvalda brunnar och
observationsrör under testperioden för pumpningarna i Bromma.
10.3.5.3
Provpumpning i jord, 14RBR01
Ett mindre flöde kunde erhållas i pumpbrunnen, om ca 10 l/min. Som nämnts i
ovanstående stycke så inleds pumptestet efter en period med kraftig nederbörd
och som följd därav fallande grundvattennivåer. På grund av detta är det svårt att
urskilja eventuell påverkan av pumptestet i brunnar på lite större avstånd från
pumpbrunnen från de sjunkande nivåerna till följd av regnet. Likaså maskeras de
stigande nivåerna vid pumpstopp av den allmänt sjunkande trenden.
Data över grundvattenvariationer under pumptestet visar tydligt att det ofta är en
större avsänkning vid slutet av mätperioden (efter pumpning samt återhämtning)
48 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
än vad som erhålls vid pumpstopp. I samtliga brunnar erhålls en lägre
grundvattennivå vid mätperiodens slut än före pumpstart.
Analys av provpumpningsdata har trots den sjunkande trenden kunnat utföras för
både pumpbrunnen och den närmast liggande obsbrunnen, 14W184GV. Både
avsänkningsdata och återhämtningsdata har analyserats och resultaten
presenteras i Bilaga F6 och Tabell 9 nedan. För övriga brunnar har inte tillräcklig
respons kunnat uppmätas för att utvärdering ska vara möjlig. Erhållna
transmissiviteten (T) för det vattenförande lagret (friktionsjorden och ev. ytligt
uppsprucket berg) är relativt stor. Det samstämmer med observationen att det
undre grundvattenmagasinet fylls på vid nederbörd samt grundvattenfluktuationer
i befintliga observationsrör.
Tabell 9. Sammanställning av beräknade T- och S-värden från provpumpning i
14RBR01. Resultat i de två första gråa raderna är avsänkningsdata och de
efterföljande tre vita är återhämtningsdata.
14RBR01
14W184GV
Analysmetod
T (m2/s)
T (m2/s)
S (-)
Theis
3,8·10-4
0,93·10-4
4,0·10-2
Cooper-Jacob
Theis recovery
1,6·10-4
0,71·10-4
1,2·10-4
5,6·10-2
-
-
0,93·10-4
2,1·10-2
-
-4
2,8·10-2
Theis + Agarwal (recovery)
Theis Jacob-correction+Agarwal
(recovery)
0,85·10
10.3.5.4
Provpumpning i berg, 14RHBH01
Ett flöde om 4,5 l/min kunde erhållas vid provpumpningen i kärnborrhålet. Data
visar att man har en mindre avsänkning vid pumpstopp än den maximalt
uppmätta avsänkningen under mätperioden. Detta beror på det regn som föll
under perioden som orsakade stigande nivåer under slutet av pumpperioden.
För pumpningen i 14RHBH01 har endast avsänkningsdata kunnat utvärderas då
regnet tre dagar före pumpstopp orsakade en tillfälligt stigande grundvattenyta
vilket redovisas i Bilaga F6. Återhämtningen efter denna stigning, då nivåerna åter
sjunker, maskerar återhämtningen efter pumpstopp, då grundvattennivån
förväntas stiga och utvärdering av återhämtningsdata är således ej möjlig.
Resultaten av utvärderingen presenteras i Tabell 10 nedan. Avsänkningsförloppet
utvärderas med Theis- och Cooper-Jacob-analyser. För de brunnar där god
passning inte erhållits har data utelämnats. Samtliga utvärderingar presenteras i
Bilaga F6.
I Theisanalysen för pumpbrunnen R14HBH01 samt kärnborrhålet 14RKBH01,
vilken presenteras i Figur 18, uppvisar kurvorna en relativt god passning mot
Theiskurvan under de första tre timmarna. Därefter uppvisar kurvorna tecken på
en positiv hydraulisk gräns, d.v.s. avsänkningen avstannar med tiden. Detta kan
förklaras med att avsänkningstratten har brett ut sig och nått en vattenförande
zon, t.ex. en spricka/tunnel eller uppnått tydlig kontakt med ytligare jordlager,
49 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
d.v.s. annan struktur som kan tillföra vatten vilket medför att avsänkningen
avstannar/dämpas.
Under provpumpningen ser man en tydlig respons i berget vid nederbörd, det går
dock inte att säga något om den hydrauliska kontakten mellan jord och berg då
man inte ser någon tydlig påverkan i jord vid pumpning i berg och vice versa.
Detta beror delvis på ett förhållandevis litet uttag i kombination med kraftig
nederbörd som stör kurvorna.
Figur 18. Passning av uppmätta grundvattennivåer i HBH01 och KBH01 mot
Theiskurvan.
Tabell 10. Sammanställning av beräknade T- och S-värden från provpumpning i
14RHBH01. Resultat i de gråa raderna är avsänkningsdata.
14RHBH01
14KBH01
Analysmetod
2
2
T (m /s)
T (m /s)
S (-)
Theis
1,3·10-6
4,7·10-6
8,7·10-6
Cooper-Jacob
Theis recovery
1,3·10-6
-
4,8·10-6
2,3·10-6
8,8·10-6
-
10.3.5.5
Utvärdering av transmissivitet, T, utifrån befintliga
brunnsdata
Vidare har transmissiviteten (T, [m2/s]) för respektive energibrunn inom ett
avstånd av 500 m från planerad tunnel beräknats med hjälp av Thiems ekvation.
204 energibrunnar har nyttjats vid beräkningarna och från detta har sedan en
konduktivitet (K [m/s]) beräknats med hjälp av brunnsdjupet utifrån förhållanden
mellan transmissivitet och konduktivitet (Bilaga F5). Medelvärdet (aritmetiska)
avseende den hydrauliska konduktiviteten, K, för Brommalandet (0+000 – 4+250)
är ca 5·10-8 m/s och medianvärdet ca 3·10-9 m/s. Berget är således av relativt god
kvalitet, även om sprickor förekommer.
50 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
10.3.6 Grundvattenmodellering
Uppställd grundvattenmodell visar att inläckaget till planerad tunnel kommer att
uppgå till ca 1,4 l/min×100 m, antaget en hydraulisk konduktivitet på 1·10 -8 m/s
och en injekteringsskärm med en bredd av 5 m och en hydraulisk konduktivitet på
2·10-9 m/s. Värden avseende genomsnittlig hydraulisk konduktivitet på berg och
injekteringsskärm och bedöms som rimliga. Härvidlag finns data från
fältundersökningar och erfarenhetsvärden som stöder detta. Utförda beräkningar
visar också att inläckaget till befintliga tunnlar idag uppgår till ca 4 l/min×100
men kommer med avloppstunneln reduceras med ca 1 l/min×100m. Det betyder
att den totala beräknade ökningen av grundvattenbortledningen inom lerområdet
är liten.
Ovan angivna inläckage till avloppstunneln ger en beräknad avsänkning <0,3 m i
den friktionsjord som underlagrar leran på ett avstånd av ca 300 m öster om
Drottningholmsvägen, där de största lerdjupen finns. Arbetet med att kalibrera
modellen mot uppmätta grundvattennivåer indikerar att de låga nivåerna i
friktionsjorden under den djupa lersvackan öster om Drottningholmsvägen
möjligen beror på ett uppsprucket berg eller sprickor som ökar den hydrauliska
kontakten mellan tunnlar och friktionsjord.
10.3.7 Påverkansområde
Påverkansområdet inom delsträckan redovisas i Bilaga F2 där karterade
lerområden och energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska och
hydrogeologiska förutsättningar. Omgivningspåverkan är beskriven som påverkan
från den nu planerade tunneln, även om hänsyn tagits till befintliga anläggningar i
beräkningarna.
Längs med delsträckan Åkeshov finns flera skyddsobjekt såsom sättningskänsliga
byggnader och energibrunnar. För området kommer den sättningskänsliga marken
och de byggnader som är grundlagda på lera bli styrande för inläckaget till
Brommatunneln. Se bilagorna 2-4 för redovisning av skyddsobjekt,
husgrundläggningsförhållanden, befintliga underjordsanläggningar m.m. som har
identifierats och kartlagts i samband med utredningen.
Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, under
anläggningsfasen, från påslaget och den angränsande etableringsytan vid Åkeshov
med längdmätning 0+015 och fastighetsbeteckning Åkeshov 1:1. När
anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln till
Sickla pumpstation.
10.3.7.1
Lerområden
Tidigare och nu utförda geotekniska och hydrogeologiska undersökningar och
analyser visar att området är mycket känsligt med avseende på ytterligare
grundvattensänkningar i friktionsjorden med marksättningar och skador på
byggnader som följd. Området är sedan tidigare avsänkt med avseende på
grundvattennivåer i friktionsjorden även om de största avsänkningarna skett
innan mätning av grundvattennivåer påbörjades i området (Bilaga F7). Även små
51 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
ytterligare avsänkningar av grundvattennivåer i friktionsjorden i området kan dock
resultera i ytterligare marksättningar. I området finns redan idag byggnader med
grundvattenberoende grundläggning som därför vid endast liten sättning kan
skadas.
Genomförda grundvattenmodelleringar visar att påverkan kan uppkomma relativt
långt ifrån tunnellinjen vid nyttjande av endast injektering. Tunnellinjens läge
genom Åkeshov är dock gynnsamt förlagd då de största lerdjupen är relativt långt
ifrån tunneln. Störst avsänkning erhålls närmast tunneln, upp till 2-3 m (upp till 4
m lokalt), men här är lerdjupen relativt små. I det fall injektering nyttjas som
enda skyddsåtgärd riskeras sättningar om mer än 12 cm lokalt inom område 2 där
de mäktigaste lerdjupen finns. Utförda fältundersökningar visar dock att
grundvattenbildningen möjligen underskattas i beräkningarna och dessa får därför
anses konservativa. Omfattning och utbredning av beräknade sättningar, för det
fall endast injektering nyttjas som skyddsåtgärd, redovisas i plan i Figur 19 nedan.
I Figur 20 samt i bilaga F4 redovisas de fastigheter inom vilka den beräknade
sättningen uppgår till mer än 3 cm, och där det således finns en måttlig eller stor
risk för skada vid nyttjande av injektering som enda skyddsåtgärd (se även Bilaga
F4). Tre (3) cm har valts som gräns för redovisning av fastigheter med måttlig
risk för skada, enligt konsekvensindelningen (Tabell 3), för detta delområde då de
flesta fastigheterna i området har grundvattenberoende grundläggning.
Vattenbalansen över delsträckan (område 1, Bilaga F5) visar att bortledningen av
grundvattnet står för mindre än 2 % av den totala grundvattenbildningen.
52 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 19. Beräknade sättningar vid en injektering av tunneln motsvarande
Kinj=2·10-9 m/s och Qin = 1,4 l/min×100 m.
53 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 20. Fastigheter inom delsträckan med en beräknad sättning större än 3 cm,
vid en injektering av tunneln motsvarande Kinj=2·10-9 m/s och Qin = 1,4
l/min×100 m.
10.3.7.2
Energibrunnar
Utöver sättningskänslig mark och byggnader finns 58 energibrunnar inom
påverkansområdet som kan påverkas av grundvattenavsänkning. Av dessa är det
två (2) som ligger närmre tunneln än 40 m och som kan få en beräknad
avsänkning som är större än 5 m. Inga brunnar längs denna sträcka bedöms
påverkas genom att de riskerar att sättas igen av cementinjekteringen eller att de
ligger inom tunnelns sträckning och på så vis helt förstörs.
10.3.8 Skyddsåtgärder
För det aktuella tunnelavsnittet gäller att samtliga skyddsåtgärder kommer att
vara förberedda inför byggskedet. Följande åtgärder kommer att vidtas, eller vara
förberedda för att tas i bruk (se även Kapitel 8 och Bilaga F9):
1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan med injekteringsklass 2 och
3 i ev. sprickzoner under byggskedet.
2. Efterinjektering, utförs för att täta läckande sprickor eller tunnelavsnitt
med större inläckage.
3. Skyddsinfiltration kommer att vara förberett för installation och påkoppling
inom allmän platsmark i ett område som motsvarar lerområde 2, 2a och 3
54 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
(Figur 21). Slutligt antal återinfiltrationsbrunnar fastläggs i samband med
detaljprojektering och byggskedet.
4. Vid färdigställandet av denna sträcka kommer beslut tas avseende behov
av lining av delar av sträckan, samt ev. grundförstärkning av hus. Beslutet
baseras på aktuellt kontroll av inläckage, grundvattennivåer och
avvägning av sättningsdubb.
Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer,
grundvatteninläckage till tunneln och avvägning av sättningsdubb i husliv i de
sättningskänsliga delområdena. För att förhindra skador skall vidtagna
skyddsåtgärder säkerställa att ingen grundvattensänkning, som resulterar i
skadliga sättningar, sker i friktionsjord som underlagrar lerområden med lerdjup
större än 2 m, se vidare Bilaga F9.
55 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 21. Område aktuellt för installation av brunnar för skyddsinfiltration.
10.3.9 Konsekvensbedömning
I Bilaga F2 redovisas ett påverkansområde för delsträckan inom vilken en
temporär påverkan på grundvattennivåer kan uppstå, innan ev skyddsinfiltration
och lining tas i drift och anläggs. För delsträckan gäller dock att ingen
56 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
grundvattensänkning i de lösa jordlagren kan accepteras (Bilaga F9), annat än
mycket temporärt, eller under förutsättning att aktuella skyddsobjekt/hus
grundförstärks.
Planerade och förberedda skyddsåtgärder skall säkerställa att inga
sättningsskador uppstår till följd av den nu planerade tunneln. När det gäller
påverkan på energibrunnar så bedöms 2 brunnar riskera en måttlig påverkan och
konsekvens enligt konsekvensbedömningen i Tabell 5. För resterande 56 brunnar
inom påverkansområdet klassas påverkan och konsekvensen som liten.
10.4
Nockeby (0+850 – 2+750)
10.4.1 Markförhållanden
Vid delsträckans start går tunneln i ett bergsområde med en maximal höjd på ca
+50, och markytan växlar mellan berg i dagen och morän. Markhöjden längs
tunnelsträckningen söderut faller till ca +16 vid 1+350 m då tunneln viker av mot
öster. Tunnelsträckningen följer sedan Mälarens strand i ett område med berg i
dagen och morän. Vid 1+800 m, söder om korsningen Grönviksvägen och
Sollerövägen passeras ett mindre lerområde på en sträcka om ca 175 m. Vidare
längs Mälaren går tunneln i ett område med växelvis berg i dagen och morän fram
till småbåtshamnen vid Ålstens Brygga (2+750 m).
10.4.2 Hydrogeologiska förhållanden
Grundvattnet vid Nockeby bedöms följa topografin, vid längdmätning ca 1+000
passerar tunnelsträckningen en vattendelare och går in i ett nytt
avrinningsområde (Bilaga F1, Bilaga F5). Fram till 1+000 är grundvattnets
strömningsriktning mot norr för att efter vattendelaren vara riktad söderut mot
Mälaren. Närmast Nockeby strand styrs nivåerna i lösa jordlager och berg främst
av Mälarens nivå. Geotekniska sonderingar utanför strandkanten visar på
lermäktigheter på upp till 10 m nära stranden vilket reducerar den inducerade
infiltrationen från Mälaren till friktionsjord och berg vid ett uttag i berget längst
stranden.
10.4.3 Befintliga underjordsanläggningar
Från längdmätning 0+850 kommer tunneln att gå parallellt med befintliga VAtunnlar. På sträckan längs med Mälaren finns inga befintliga berganläggningar
med undantaget att en VA-tunnel, med nivån ca -1, som korsas vid längdmätning
ca 2+150. De befintliga berganläggningarna saknar vattendomar.
10.4.4 Markavvattningsföretag
Uppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.
Längs tunnelsträckningen på Brommasidan finns, inom ett avstånd om 500 från
tunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.
10.4.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningar
Transmissiviteten (T, [m2/s]) för respektive energibrunn inom ett avstånd av
500 m från planerad tunnel har beräknats med hjälp av Thiems ekvation. 204
energibrunnar har nyttjats vid beräkningarna och från detta har sedan en
57 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
konduktivitet (K [m/s]) beräknats med hjälp av brunnsdjupet utifrån förhållanden
mellan transmissivitet och konduktivitet (Bilaga F5). Medelvärdet (aritmetiska)
avseende den hydrauliska konduktiviteten, K, för Brommalandet (0+000 – 4+250)
är ca 5·10-8 m/s och medianvärdet ca 3·10-9 m/s. Berget är således av relativt god
kvalitet, även om sprickor och sprickzoner förekommer.
10.4.6 Grundvattenmodellering
För beräkning av påverkansområde har 4 stycken 2D grundvattenmodeller ställts
upp längs delsträckan. Modellerna har ställts upp vid längdmätningarna 1+080,
1+850, 2+200 och 2+600 se Figur 8 och Bilaga F5.
En känslighetsanalys avseende bergets hydrauliska konduktivitet och
injekteringsskärmens täthet har utförts varvid inläckagets storlek och
påverkansområdets utbredning och har studerats.
Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för scenario 1_1
(bilaga F5) där följande modellparametrar använts: K-lera 1·10-9 m/s, K-morän
1·10-6 m/s, K-berg 2·10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5·10-9 m/s och
grundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.
Sektion
Inflöde
l/min•100m
1+080
5,5
1+850
2+200
4,0
5,0
2+600
3,8
10.4.7 Påverkansområde
Påverkansområdet inom delsträckan redovisas i Bilaga F2 där karterade
lerområden och energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska och
hydrogeologiska förutsättningar.
Längs med denna delsträcka utgörs skyddsobjekten av energibrunnar. En stor
mängd energibrunnar är installerade längs med sträckan varav ett fåtal kommer
att korsas av tunneln. Vidare finns ett antal som ligger nära eller mycket nära den
planerade tunneln.
Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, under
anläggningsfasen, från i) påslaget och den angränsande etableringsytan vid
Åkeshov med fastighetsbeteckning Åkeshov 1:1, 2 samt vid ii) påslagen och
angränsande etableringsyta vid Smedslätten med samma fastighetsbeteckning
(Åkeshov 1:1, 2). När anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att
rinna i tunneln till Sickla pumpstation.
10.4.7.1
Lerområden
Inom delsträckan Nockeby förläggs tunneln under berg eller moränområden. Inom
påverkansområdet finns dock ett fåtal mindre lerområden. Dessa återfinns vid
58 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Nockeby torg, Nockeby kyrkväg samt i anslutning till Grönviksvägen, samtliga
med begränsade lerdjup (upp till ca 3 m).
Inom dessa områden kan en mindre grundvattenavsänkning uppstå även om det
mest sannolika är att påverkan uteblir, detta då avstånd till tunneln som dessutom
ligger djupt, är stor. Utöver detta så bedöms grundvattenbildningen i dessa
områden som god, detta då områdena omges av stora häll- och moränmark samt
är topografiskt belägna så att grundvatten kan rinna till från randområdena som
omgärdar lerområdena.
Vattenbalansen över delsträckan (område 1 och 2, Bilaga F5) visar att
bortledningen av grundvattnet står för ca 2-6 % av den totala
grundvattenbildningen.
Mot bakgrund av ovanstående bedömer vi att det, inom delsträckan, inte finns
någon risk för marksättningar med efterföljande skador på byggnader, som följd
av grundvattenbortledningen.
10.4.7.2
Energibrunnar
Längs med delsträckan och inom påverkansområdet finns 115 energibrunnar
varav det är 32 som ligger närmre tunneln än 40 m och som kan få en beräknad
avsänkning som är större än 5 m. Av dessa bedöms 13 st ligga så nära eller i
direkt anslutning till tunneln att de kommer riskera att sättas igen av
cementinjekteringen eller att de ligger inom tunnelns sträckning och på så vis helt
förstörs.
10.4.8 Skyddsåtgärder
För det aktuella tunnelavsnittet gäller att följande åtgärder kommer att vidtas,
eller vara förberedda för att tas i bruk/anläggas:
1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan med injekteringsklass 1 och
i zoner med klass 3.
2. Efterinjektering, utförs för att täta läckande sprickor eller tunnelavsnitt
med större inläckage.
Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer i
berg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln, se även
Bilaga F9.
10.4.9 Konsekvensbedömning
Då motiv till högt ställda krav avseende grundvattenavsänkning i friktionsjord
saknas blir istället påverkan på energibrunnar styrande för
konsekvensbedömningen. Då ett större antal energibrunnar får en måttlig till stor
påverkan bedöms påverkan för delsträckan som måttlig till stor.
59 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
10.5
Ålstens Brygga (2+750 – 3+400)
10.5.1 Markförhållanden
Vid längdmätning 2+750 går tunneln in under ett område med lera för att
därefter, vid 3+050, återigen gå in i ett mindre område med berg i dagen eller
morän. I Figur 22 visas de lerområden som provtagits och deras omnämning och
utbredning.
Figur 22. Provtagna lerområden, delområde 4-5. Se också kartbilaga BR2.
60 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Område 4
Jorden i området består av 2-3 m fyllning/torrskorpelera följt av lera med en
mäktighet på upp till 9 m följt av 1-2 m friktionsjord på berg. Inom området finns
minst ett 20-tal hus med grundvattenberoende grundläggning. Troligen har endast
mindre grundvattensänkningar inträffat inom området. I översiktliga utredningar
från 1970-talet konstaterades sättningsskador på ca 10 hus. Orsaken till
sättningsskadorna är oklar men kan troligen härledas till en kombination av
grundvattensänkningar, uppfyllningar, träd och olämpliga grundläggningsmetoder.
Grundförstärkning med stålpålar har utförts på vissa hus.
Lerans konsolideringsegenskaper i området har bedömts från ostörd provtagning i
undersökningspunkt 14W151. Utifrån provtagningen är bedömningen att leran i
området är överkonsoliderad och således tål viss spänningsökning innan
marksättningar inträffar (Bilaga F8).
10.5.2 Hydrogeologiska förhållanden
Grundvattnets strömningsriktning i området är mot syd eller sydväst.
Inom lerområde 4 finns två grundvattenrör installerade, 13W132G och 14W151G.
Dessa rör är installerade under 2013 respektive 2014 och har således inga längre
mätserier. Grundvattenrör 13W132G har en medelnivå på ca +1 och 14W151G ca
+3. Detta visar att grundvattennivån är högre åt öster och sjunker i riktning mot
söder och väster.
Närmast stranden styrs nivåerna i lösa jordlager och berg främst av Mälarens
nivå.
10.5.3 Befintliga underjordsanläggningar
Längs delsträckan finns inga befintliga underjordsanläggningar.
10.5.4 Markavvattningsföretag
Uppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.
Längs tunnelsträckningen på Brommasidan finns, inom ett avstånd om 500 från
tunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.
10.5.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningar
Utöver de geotekniska undersökningar avseende områdets sättningskänslighet och
installation av kompletterande grundvattenrör har inga hydrogeologiska
fältundersökningar utförts.
10.5.6 Grundvattenmodellering
Längs delsträckan vid Ålstens brygga har dels två 2D-modeller satts upp, vid
längdmätning 2+900 och 3+400, samt en 3D-modell. 3D-modellen har satts upp
på grund av det långsmala lerområdet (lerområde 5) mellan Smedslätten och
Ålsten. Då grundvatten till underliggande friktionsjord/morän i lerområdet fylls på
från omkringliggande berg- och moränområden kan randeffekter vid 2Dmodellering medföra att påverkansområdet överdrivs.
61 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Modellområdet är fokuserat till lerområdet runt Ålstensgatan och Alviksvägen.
Modellen sträcker sig upp till berg- och moränområdena runt lerområdet till norr,
ost och väst samt ned till Mälaren i söder.
Figur 23. Modellområdet, mörkgröna celler är inaktiva och utanför modellområdet.
I modellen används två randvillkor, dräner används i översta lagret för att ta bort
vatten som stiger ovan 2 m under marknivån samt för att simulera dräneringen i
tunneln. Konstant trycknivå används för Mälaren och håller en nivå på +0.
Jordlagerföljden i modellerna baseras främst på sonderingar men där sonderingar
saknas baseras jordlagerföljden på byggnadsgeologiska kartan där det översta
lagret i modellen har en konduktivitet motsvarande jordarten som visas i den
byggnadsgeologiska kartan. Då en konduktivitet motsvarande lera används i
modellen och sonderingar saknas har lagret under detta lerlager en konduktivitet
motsvarande morän. För delar av området med djupare lerområden har flera lager
tilldelats en konduktivitet motsvarande lera underlagrat med ett lager ”morän”.
62 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Modellen har kalibrerats utifrån tre observerade grundvattennivåer i friktionsjord
under lerområdet. Utförd kärnborrning har inte visat på någon deformationszon
vilket den byggnadsgeologiska kartan antyder. Därför har ingen zon med högre
konduktivitet än berg lagts in i den kalibrerade modellen, en zon har däremot
simulerats i ett senare steg som en del i en känslighetsanalys(Bilaga F5).
Beräkningarna i den kalibrerade modellen visar på ett influensområde i lösa
jordlager som sträcker sig omkring 200 m norr om planerad tunnelsträckning med
ett beräknat inläckage på 3,3 l/min och 100 meter tunnel.
En beräkning av influensområdet med en antagen deformationszon under
lerområdet (30 m bred med en konduktivitet på 1·10-7 m/s) ger inte ökning av
influensområdet men ger ett ökat inläckage till tunneln vilket då uppgår till 4,6
l/min och 100 m tunnel. Vid beräkningarna har antagits att injekteringen håller ett
K-värde om 5·10-9 m/s. Att en deformationszon inte ger ett nämnvärt större
påverkansområde beror på relativt goda förutsättningar till grundvattenbildning till
det undre magasinet i områdets ränder.
Resultat 2D-modellering
Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för 2D-modellen
scenario 1_1 där följande modellparametrar använts: K-lera 1·10 -9 m/s, K-morän
1·10-6 m/s, K-berg 2·10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5·10-9 m/s och
grundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.
Sektion
Inflöde
l/min•100m
2+900
3,1
3+400
2,5
10.5.7 Påverkansområde
Påverkansområdet inom delsträckan redovisas i Bilaga F2 där karterade
lerområden och energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska och
hydrogeologiska förutsättningar.
Skyddsobjekten längs delsträckan utgörs av energibrunnar och sättningskänsliga
byggnader. I området finns byggnader med grundvattenberoende grundläggning
som kan påverkas. Minst ett 20-tal hus inom området är grundlagda direkt på
lera. Grundförstärkning med stålpålar har utförts för vissa hus.
Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, under
anläggningsfasen, från påslaget och den angränsande etableringsytan vid
Smedslätten med längdmätning 3+580 med fastighetsbeteckning Ålsten 1:1. När
anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln till
Sickla pumpstation.
63 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
10.5.7.1
Lerområden
Tidigare och nu utförda geotekniska undersökningar visar att området längs med
och sydväst om Nockebyvägen är mindre känsligt med avseende på
grundvattennivåsänkningar. Största lerdjupet är upp till ca 10 m, se ovan samt
Bilaga F1.
Genomförd grundvattenmodellering och analys av grundvattenpåverkan till följd
av grundvattenbortledningen visar att avsänkningen blir måttlig (upp till 1 m),
annat än vid ängen/båtuppställningsplatsen samt i de sydvästra delarna av
Hökvägen mot Lusthusbacken. Här kan grundvattenpåverkan bli större än 1 m. I
dessa områden är dock lerdjupen begränsade, som mest upp till 5 m. Inverkan
från Mälaren bedöms motverka ev. grundvattenavsänkning då markytans nivå är
liten (upp till 5 m). Grundvattenbildningen i området bedöms som god, då
randområdena kring lerområdet utgörs av häll- och moränmark med brant lutning
mot det aktuella lerområdet. Som mest beräknas sättningarna inom en begränsad
yta till 3-6 cm. Omfattning och utbredning av beräknade sättningar redovisas i
plan i Figur 25 i kap. 10.6.7.
Vattenbalansen över delsträckan (område 3, Bilaga F5) visar att bortledningen av
grundvattnet står för ca 2 % av den totala grundvattenbildningen.
Med ett fullgott resultat från injektering av berget kring tunneln beräknas den
maximala sättningen lokalt i området uppgå till maximalt 6 cm över en 100årsperiod. De största beräknade sättningarna är dock lokaliserade till ett område
utan skyddsobjekt och beräknade sättningar i områden med skyddsobjekt uppgår
till 0-3 cm. Fastigheten med en beräknad sättning > 3 cm redovisas i plan i Figur
26.
Mot bakgrund av ovanstående bedömer vi att riskerna för sättningsskador inom
delsträckan är små med ett fullgott resultat från injektering av berget kring
tunneln.
10.5.7.2
Energibrunnar
Utöver sättningskänslig mark och byggnader finns 38 st energibrunnar inom
påverkansområdet som kan påverkas av grundvattenavsänkning. Av dessa är det
dock endast ett fåtal, 4 som ligger närmre tunneln än 40 m och som kan få en
beräknad avsänkning som är större än 5 m. Inga brunnar längs denna sträcka
bedöms påverkas genom att de riskerar att sättas igen av cementinjekteringen
eller att de ligger inom tunnelns sträckning och på så vis helt förstörs.
10.5.8 Skyddsåtgärder
För det aktuella tunnelavsnittet gäller att följande åtgärder kommer att vidtas,
eller vara förberedda för att tas i bruk/anläggas:
1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, för sträckan 2+750 –
3+400 skall injekteringsklass 2 nyttjas som en extra försiktighetsåtgärd
jämfört med klass 1 som använts vid beräkningarna. I eventuellt
förekommande zoner tillämpas klass 3.
64 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
2. Efterinjektering, utförs för att täta läckande sprickor eller tunnelavsnitt
med större inläckage.
3. Skyddsinfiltration kommer att vara förberett för installation och påkoppling
inom allmän platsmark inom området som redovisas i Figur 24. Slutligt
antal återinfiltrationsbrunnar fastläggs i samband med detaljprojektering
och byggskedet.
4. Vid färdigställandet av denna sträcka kommer beslut tas avseende behov
av lining av delar av sträckan, samt eventuell grundförstärkning av hus.
Beslutet baseras på aktuell kontroll av inläckage, grundvattennivåer och
avvägning av sättningsdubb.
Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer i
berg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln. För att
förhindra skador skall vidtagna skyddsåtgärder säkerställa att
grundvattensänkningen är mindre än 1 m, i friktionsjord som underlagrar lera
med en mäktighet större än 5 m, se vidare Bilaga F9.
10.5.9 Konsekvensbedömning
Planerade och förberedda skyddsåtgärderskall säkerställa att inga sättningsskador
uppstår till följd av den nu planerade tunneln. Risken för sättningsskador bedöms
som liten då de beräknade sättningarna endast mycket lokalt överskrider 3 cm
storlek, och då i områden utan byggnader. När det gäller påverkan på
energibrunnar så bedöms 4 brunnar riskera en måttlig påverkan och konsekvens
enligt konsekvensbedömningen i Tabell 5. För resterande 38 brunnar inom
påverkansområdet klassas påverkan och konsekvensen som liten.
65 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 24. Område aktuellt för installation av brunnar för skyddsinfiltration.
10.6
Smedsslätten (3+400 – 4+150)
10.6.1 Markförhållanden
Vid delområdets start går tunneln i ett mindre bergområde med en maximal höjd
om ca +10. Vid längdmätning ca 3+500 går tunneln in i ett lerområde, för att vid
3+570 återigen gå in under ett område med berg i dagen eller morän.
Bergområdet längs tunnelsträckningen har en maximal höjd om ca +34. Vid
längdmätning ca 3+900 börjar tunnelnivån sjunka från nivån ca -33 till -57,8 för
att vid ca 4+010 vika av mot sydost innan tunneln går in under Mälaren.
Område 5
Jordlagerföljden i området består av fyllning, vid gator och vägar, följt av
torrskorpelera med mäktigheten 1-3 m. Lermäktigheter mellan 2-20 m har
konstaterats i området. Friktionsjordens tjocklek under leran har uppmätts till ca
1 m.
66 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Inom området (Figur 22) finns 12 radhuslängor med 94 hus, vilka är
kulturskyddade. Flertalet av radhusen är grundlagda på lera. Utöver detta finns ett
antal friliggande villor. Troligen har endast mindre grundvattensänkningar inträffat
inom området. I översiktliga utredningar från 1970-talet konstaterades
sättningsskador på några av de friliggande villorna samt på ett 30-tal av
radhusen. Främst bedömdes problemen finnas i de fyra sydligaste
radhuslängorna. Några av de radhusen har senare grundförstärkts.
I en markpegel belägen utmed Ålstensgatan nära södra delen av radhuslängorna
har årliga sättningar, sedan mitten av 1980-talet, om ca 3 mm/år uppmätts. Djup
till underkant lera vid pegeln är ca 12 m.
Ostörd kolvprovtagning har utförts i 14W152 och utifrån denna har leran i
området bedömts vara normalkonsoliderad till något överkonsoliderad. Peglarna
visar dock på pågående sättningar vilket innebär att leran inom delar av området
inte är konsoliderad för rådande belastningssituation. Vid pegellägena finns dock
uppgift om att upp till ca 2 m fyllning utlagts. Marken bedöms vara känslig för
ytterligare uppfyllnader eller grundvattensänkningar (Bilaga F8).
10.6.2 Hydrogeologiska förhållanden
Grundvattnets strömningsriktning vid Smedslätten är riktat mot Mälaren. Vid
korsningen Ålstensgatan/Bergviksvägen ligger grundvattnet på nivån +17,7 för att
vid Alviksvägen ha sjunkit till ca +3,4. Härifrån strömmar grundvattnet dels mot
Mälaren söderut, en observationspunkt ca 50 m från Mälaren visar på en
grundvattennivå på Mälarens nivå, och dels mot väster mot småbåtshamnen i
Ålsten. Grundvattennivån följer topografin och varierar mellan ca 1-3 m under
markytan inom området.
10.6.3 Befintliga underjordsanläggningar
Längs delsträckan finns inga befintliga underjordsanläggningar.
10.6.4 Markavvattningsföretag
Uppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.
Längs tunnelsträckningen på Brommasidan finns, inom en radie om 500 från
tunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.
10.6.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningar
Utöver de geotekniska undersökningarna avseende områdets sättningskänslighet
och installation av kompletterande grundvattenrör, har även ett kärnborrhål,
14RKBH02, borrats. Borrhålet är placerat parallellt med tunnelsträckningen, ca 20
m söder om denna, vid längdmätning ca 3+480 – 3+600.
För kärnborrhålet har också vattenförlustmätning utförts. Mätningarna utfördes
med dubbelmanschett i sektioner om 3 m och pålagt övertryck 2 bar, 4 bar samt 2
bar. I 14RKBH02 har helhålsmätning med enkelmanschett utförts. Utförda
vattenförlustmätningar i R14KBH02 visar på att berget inte är genomsläppligt. Det
är endast åtta testsektioner som ger en mätbar respons KBH02. Vid
67 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
helhålsmätningen i 14RKBH02 kunde dock aldrig erfordeligt övertryck uppnås på
grund av en för stor vattenförlust.
10.6.6 Grundvattenmodellering
På grund av det långsmala lerområdet mellan Smedslätten och Ålsten har en 3Dmodell används för beräkningarna, detta då topografi och geologi medför att
randeffekter, i form av avsaknad grundvattenbildning, vid en 2D-modellering
riskerar att medföra ett överdrivet påverkansområde.
Modellområdet är fokuserat till lerområdet runt Ålstensgatan och Alviksvägen samt
sträcker sig upp till berg- och moränområdena runt detta till norr, ost och väst
samt ned till Mälaren i söder.
Modellberäkningarna är redovisade i delkapitel 10.5.6 eftersom den upprättade
modellen täcker båda delsträckorna Ålstens brygga samt Smedslätten, se även
Bilaga F5.
10.6.7 Påverkansområde
Påverkansområdet inom delsträckan redovisas i Bilaga F2 där karterade
lerområden och energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska och
hydrogeologiska förutsättningar.
Skyddsobjekten längs delsträckan utgörs av energibrunnar och sättningskänsliga
byggnader. Inom området finns 12 radhuslängor och 94 hus som är
kulturskyddade. I översiktliga utredningar som utfördes på 1970-talet
konstaterades sättningsskador på ett 30-tal radhus, främst i de sydligaste
längorna. Några av radhuslängorna har grundförstärkts. Sättningsskador har även
konstaterats för några av de friliggande villorna. I området strax väster om
Solviksbadet finns dricksvattenbrunnar.
Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, under
anläggningsfasen, från påslaget och den angränsande etableringsytan vid
Smedslätten med längdmätning 3+580, 3+905, 4+015 med fastighetsbeteckning
Ålsten 1:1. När anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i
tunneln till Sickla pumpstation.
10.6.7.1
Lerområden
Tidigare och nu utförda geotekniska undersökningar visar att området är känsligt
med avseende på grundvattensänkningar. I området finns byggnader med
grundvattenberoende grundläggning som kan påverkas och som sedan tidigare
har skador till följd av sättningar, särskilt fastigheterna vid Ålstensgatan och
Alviksvägen där de största lerdjupen inom området förekommer, upp till ca 20 m.
Genomförd grundvattenmodellering och analys av grundvattenpåverkan till följd
av tunneln visar att grundvattenpåverkansområdet kan nå upp till Alviksvägen
(Bilaga F2) men att grundvattennivåsänkningen här är begränsad till maximalt 0,3
m. Ned mot Ålstensängen kan grundvattennivåsänkningen bli något större,
68 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
maximalt upp mot 2 m. Närheten till Mälaren, de låglänta förhållandena och god
potential till grundvattenbildning i randområdena inverkar positivt till att hålla
uppe nivåerna.
Vattenbalansen över delsträckan (område 3, Bilaga F5) visar att bortledningen av
grundvattnet står för ca 2 % av den totala grundvattenbildningen.
Med ett fullgott resultat från injektering av berget kring tunneln beräknas den
maximala sättningen lokalt i området till över 12 cm över en 100-årsperiod. De
största beräknade sättningarna är dock lokaliserade till ett område utan
skyddsobjekt och beräknade sättningar i områden med skyddsobjekt uppgår till 03 cm. Omfattning och utbredning av beräknade sättningar redovisas i plan i Figur
25 nedan. Fastigheter för vilka sättningen är beräknat att uppgå till mer än 3 cm
redovisas i bilaga F4 samt i plan i Figur 26.
Risken för sättningsskador på markområden mot Mälaren bedöms som måttlig
(Figur 25).
Figur 25. Beräknade sättningar vid en injektering av tunneln motsvarande
Kinj=5·10-9 m/s och Qin = 3,1 l/min×100 m.
69 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 26. Fastigheter inom delområdet med en beräknad sättning om > 3 cm, vid
en injektering av tunneln motsvarande Kinj=5·10-9 m/s och
Qin = 3,1 l/min×100 m.
10.6.7.1
Energibrunnar
Utöver sättningskänslig mark och byggnader finns 9 st energibrunnar inom
påverkansområdet som kan påverkas av grundvattenavsänkning. Av dessa är det
ingen som ligger närmre tunneln än 40 m och som kan få en beräknad avsänkning
som är större än 5 m. Inga brunnar längs denna sträcka bedöms påverkas genom
att de riskerar att sättas igen av cementinjekteringen eller att de ligger inom
tunnelns sträckning och på så vis helt förstörs.
10.6.8 Skyddsåtgärder
För det aktuella tunnelavsnittet gäller att följande åtgärder kommer att vidtas,
eller vara förberedda för att tas i bruk/anläggas:
1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, för sträckan 3+400 –
3+650 skall injekteringsklass 2 nyttjas som en extra försiktighetsåtgärd
jämfört med klass 1 som använts vid beräkningarna. I eventuellt
förekommande zoner tillämpas klass 3.
2. Efterinjektering, utförs för att täta läckande sprickor eller tunnelavsnitt
med större inläckage.
70 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
3. Skyddsinfiltration kommer att vara förberett för installation och påkoppling
inom allmän platsmark inom området som redovisas i Figur 27. Slutligt
antal återinfiltrationsbrunnar fastläggs i samband med detaljprojektering
och byggskedet.
4. Vid färdigställandet av denna sträcka kommer beslut tas avseende behov
av lining av delar av sträckan, samt eventuell grundförstärkning av hus.
Beslutet baseras på aktuell kontroll av inläckage, grundvattennivåer och
avvägning av sättningsdubb.
Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer i
berg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln. För att
förhindra skador skall vidtagna skyddsåtgärder säkerställa att ingen
grundvattensänkning, som resulterar i skadliga sättningar på byggnader eller
anläggningar, sker i friktionsjord som underlagrar lerområden med lerdjup större
än 5 m, se vidare Bilaga F9.
71 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 27. Område aktuellt för installation av brunnar för skyddsinfiltration.
10.6.9 Konsekvensbedömning
Planerade och förberedda skyddsåtgärder skall säkerställa att inga
sättningsskador uppstår till följd av den nu planerade tunneln. Risken för
sättningsskador bedöms som måttlig på markområden närmast Mälaren (Figur
25). När det gäller påverkan på energibrunnar så ligger samtliga brunnar (9 st) så
långt ifrån tunneln att påverkan och konsekvensen är liten.
72 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
11.
Mälarpassagen (4+150 – 4+750)
11.1
Mälarpassagen
De stora bergdjupen under Mälaren skulle innebära stora drivningsdjup och
därmed omfattande energiförluster om tunneln även i den s.k. Mälarpassagen
utfördes som en bergtunnel med självfall. Av denna anledning utformas tunneln
här i stället som en ”torr” tunnel med plats för fyra ledningar med en dimension
upp till 1 600 mm. Inledningsvis föreslås att två 1 400 mm ledningar och en 1 200
mm ledning installeras. Med hänsyn till montering, underhåll och framtida utbyte
av ledningar kommer tunnelsektionen att få ett utseende enligt Figur 28. Skulle
det visa sig att tunneln behöver kläs med invändig betong, s.k. lining, görs
bergtunneln bredare, så att utrymmet bibehålls (Figur 29). Inläckande vatten i
Mälarpassagetunneln uppsamlas i en pumpsump i tunnelns lågpunkt och påförs
avloppsvattenflödet vid Smedslätten.
Figur 28. Principskiss för Mälarpassagen.
73 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 29. Principskiss för Mälarpassagen med utrymme för betonglining.
11.2
Jordlager och bergöveryta
Vattendjupen vid passagen Smedslätten – Eolshäll är upp till 35 m. Ovan planerad
tunnel är vattendjupet som mest ca 30 m. Sjöbotten består överst av löst lagrade
sediment med organiskt innehåll. Därefter följer lera som successivt blir fastare
med djupet och längst ner morän. Sommaren 2013 utfördes geofysiska och
geotekniska undersökningar som fastställde sedimentens mäktighet till max 35 m
i Mälaren mellan Bromma och Eolshäll. Precis ovan tunneln är sedimentpacken
som mest ca 20-25 m mäktig. Lerans mäktighet varierar mellan 5-15 m ovan
tunneln. Moränens mäktighet varierar även den mellan 5-15 m ovan tunneln.
Bergöverytan i Mälarpassagen, direkt ovan planerad tunnel, är undulerande men
nära plan i den centrala delen för att sedan stiga flackt upp mot stränderna. I det
lägsta partiet ligger bergöverytan generellt på nivå -55 till -60 m ovan planerad
tunnel. Utifrån dessa resultat bör inte tunneltaket för en tunnel med arean 60 m2
ligga ytligare än nivån -70 m, d.v.s. tunnelbotten bör ligga kring nivå -80 m, i
planerat tunnelläge. Detta ger en bergtäckning på 10 till 15 m. Drygt 100 m öster
om planerad tunnel ligger dock en djuphåla på nivå -75 m, se Figur 31.
74 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
11.3
Berggrunden
11.4
Svaghetszoner
Berggrund för delsträckan Smedslätten – Eolshäll består uppskattningsvis av
likadana bergarter som på land, d.v.s. gnejsig granit till granodiorit varvad med
metasediment. Även yngre graniter kan förekomma sporadiskt. Flera
bergartsgränser är prognostiserade i tunneln. Ingen diabassvärm är att förvänta
då dessa inte har identifierats utifrån geofysiska undersökningar (SGU), men det
går inte att utesluta.
En eller flera deformationszoner av okänd karaktär går i Mälaren. Enligt SGU
berggrundskarta möts två stycken spröda deformationszoner (förkastning,
sprickzon eller spricka) ute i sundet mellan Smedslätten och Eolshäll. En NV zon
och en NO. Enligt Byggnadsgeologiska kartan strålar tre NO-zoner samman i en
punkt samt att korsningen med den NV-liga zonen ligger längre norr ut.
Vid en sammanvägning av undersökningsresultaten görs en tolkning att planerad
tunnel kommer att korsa tre till fyra stycken svaghetszoner i Mälarpassagen.
Kärnborrning under Mälarpassagen färdigställs under april 2015 vilket utgör
underlag för att få information om bredden på deformationszonerna, karaktären
av dessa, lutning, zonernas korspunkter m.m.
Tolkningen av dessa identifierade zoner är dock att den södra zonen är den
bredaste och är samma zon som Trafikverket identifierade i Sätra–Kungshatt
passagen. Trafikverkets tolkning är att zonen stupar medelbrant till brant åt NNV
och stryker längs med stranden (tex 250/85). Zonen är inte distinkt och dess
bredd har uppskattats till mindre än 10 m. Zonen är läkt med både kisel och
kalcit. Sprickmineralen är klorit, grafit och lera. Relikt saltvatten påträffades vid
kärnborrningen. Vid vattenförlustmätningar noterades ingen kommunikation med
sjövattnet i Mälaren. Zonen förväntas ha en högre hydraulisk konduktivitet
jämfört med omgivande berg. Tolkningen är att zonen utanför Eolshäll har stora
likheter med den utanför Sätra, men kan vara något bredare. De övriga zonerna
norrut tolkas ha liknande karaktär men inte vara lika breda.
11.5
Bergkvalitet
11.6
Utförda fältundersökningar
Stockholmsberggrunden har generellt acceptabel till god bergkvalitet, d.v.s. Q bas =
4 till 40. Utifrån resultaten från kärnborrningarna för Förbifart Stockholm har
zonerna i Mälarpassagen prognostiseras till Q bas < 1.
11.6.1 Resistivitetsmätning
Innan resistivitetsmätningarna utfördes uppmättes sjöbottens nivå och resultaten
visar som väntat att det är ett vattendjup på max 35 meter i mitten på passagen i
Mälaren, se Figur 30. Därefter utfördes resistivitesmätningar i fyra linjer parallella
med planerad VA-tunnel. Tillsammans med jord- och bergsonderingarna har
undersökningsresultaten kalibrerats och tolkning av bergöverytan i passagen har
75 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
utförts och redovisas nedan i plan (Figur 31). I alla fyra profilerna har det tolkats
en bergnivå.
Resultaten från mätningen är mycket goda för de två östliga linjerna men något
mer svårtolkade för de två linjerna längst i väst. Här uppträder störningar och
anledningen till dessa kan bero av låg resistivitet till följd av relikt saltvatten och
eller lera i berggrundens sprickplan. Störning p.g.a. sjöledningar är inte troligt då
de tydliga depressionerna inte går att korrelera med de sjöledningar som finns i
närheten.
Figur 30. Sjökort med vattendjup och sjöledningar (röda streck). Eniro, 2014.
76 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 31. Förstoring på nivåer på tolkad bergöveryta i passagen mellan
Smedslätten och Eolshäll. De lägsta nivåer för bergöverytan i djuphålan är ca -65
till -72.
11.6.2 Borrkaxanalys
Sommaren 2013 genomfördes geotekniska fältundersökningar i syfte att fastställa
bergnivåerna ovan planerad tunnel. Borrkaxanalyser kunde utföras på 16 st jordoch bergsonderingar i Mälarpassagen. Djupen för provtagningen sträcker sig från
55 till 74 meter. Resultatet visade att berggrunden skiftar mellan grå granit, röd
granit, grå granodiorit och gnejs. Bergarterna är fin- till medelkorning. Generellt
visar proven på en svag till moderat omvandling av berggrunden med bitvis
sprickfyllnader såsom klorit och epidot.
11.6.3 Kärnborrning
Kärnborrning under Mälarpassagen utförs under vintern 2015 för att lokalisera ev.
svaghetszoner, och om sådan finns bestämma deras karakteristika, under
Mälaren. Den södra sidan av Mälaren har troligast den största svaghetszonen i
berggrunden och även sämre bergkvalitet.
77 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
12.
Sträckan Eolshäll-Liljeholmen (4+750 – 8+000)
Detta avsnitt behandlar tunnelns stäckning från Eolshäll till Liljeholmen. Tunnelns
längd för delsträckan är ca 3,3 km och visas i Figur 32. Längs delsträckan går
tunneln genom ett kuperat område med varierad bebyggelse dominerad av
flerbostadshus. Tunnelsträckningen följer i huvudsak bergsryggarna vid
Vinterviken och Liljeholmen. Området består till ytan av ca 50 % hällområde och
resten av morän och lerområden.
I Eolshäll planeras för nytt påslagsläge med utfart på Eolshällsvägen. Med lutning
14,3 % schaktas först en ca 55 m lång förskärning innan påslaget för tunneln kan
utföras. Tunneln sluttar sedan även den med 14,3 % lutning i ca 385 m innan den
ansluter till huvudtunneln i lm 5+170. Tunneln går från nivå +16,1 vid påslaget till
nivå -35,2 då den ansluter till huvudtunneln. Arbetstunneln tätas med kontinuerlig
förinjektering likt huvudtunneln.
Arbetstunnel Liljeholmen utgår från en redan befintlig servicetunnel till
Liljeholmsgaraget. Installationer i servicetunneln flyttas innan påslaget görs.
Tunneln startar på nivå +9,9 och ansluter till huvudtunneln i lm 8+236 och i nivå
-38,2. Tunneln sluttar med lutning 14,3 %. Arbetstunneln tätas med kontinuerlig
förinjektering likt huvudtunneln.
Sträckan har delats upp i tre stycken delsträckor givna av de lerområden tunneln
passerar, se Tabell 11.
Tabell 11. Delsträckor avseende hydrogeologiska utredningar för tunneln.
Delsträcka1)
Längdmätning2)
(m)
Geologiskt
avsnitt3)
Tunneldjup4)
(m)
Befintliga
anl. 5)
Delområden6)
Skyddsobjekt7)
Eolshäll
4+750
–
5+450
Berg i dagen
el. morän,
mindre
lerområde
-66,3
-35,5
Bergtunnlar
-
ENE,
lermark
Örnsberg
5+450
–
6+000
Lerområde
-35,5
-36,1
Bergtunnlar
6,7
ENE,
lermark
Aspudden/
Vinterviken
6+000
8+000
Lerområde
+ Berg i
dagen el.
morän
-36,1
-38,1
Bergtunnlar
och bergrum
8
ENE,
sättningskänsliga
byggnader
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Namngiven delsträcka
Tunnelns längdmätning
Huvudsaklig geologi
Ungefärligt nivå för tunnelbotten (m)
Förekomst av befintliga underjordsanläggningar (redovisas ej i kartmaterial då dessa är hemliga
men finns karterade och hänsyn har tagits till dessa i alla beräkningar och bedömningar)
Delområdes så som angivna i Bilaga F8, dessa delområden har utretts med avseende på dess
sättningskänslighet.
Huvudsakliga skyddsobjekt, ENE = energibrunnar
78 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 32. Tunnelsträckningen från Eolshäll till Liljeholmen.
12.1
Geologiska förhållanden
Efter Mälarpassagen går tunnelsträckningen in i bergplinten vid Berghem i Eolshäll
för att efter ca 300 m vika mot öst och där passera gränsen till ett lerområde
79 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
vilket har en lermäktighet om någon till ett par meter (Bilaga F1). Området är en
del av det större lerområde som utgörs av den krosszon som löper längs
Selmedalsvägen och sedan Hägerstensvägen. Vid Selmedalsringen passerar
tunnelsträckningen åter under ett lerområde med en lermäktighet om ca 5 m som
mest under tunnelsträckningen. Mot söder ökar lerdjupet upp till ca 10 m.
Tunneln går sedan in under fast berg och vid Aspudden går den under berg längs
lersvackan som sträcker sig från Vinterviken till sjön Trekanten. Lerdjupet här är
som mest ca 15 m mitt mellan Vinterviken och Trekanten. Tunnelsträckningen går
sedan vidare under berg fram till Liljeholmen.
Berggrunden domineras av granatförande sedimentådergnejser (metasediment).
Svärmar av diabasgångar genomsätter även berggrunden vid Långsbro och
Nybohov. Huvudriktningen på diabasgångarna är NV-VNV. Det finns tre stycken
regionala sprickset; NV, NO och O-V som även återfinns på lokalnivå. De mest
framträdande sprickplanen visar sig främst som lerfyllda dalar.
Vid Ekensberg och Vinterviken förekommer mylonit vilket är en mycket finkornig,
kraftigt omvandlad (nermald) och oftast folierad metamorf bergart. Detta tyder på
att det varit kraftiga rörelser i berggrunden.
Det förekommer morfologiska linjer i terrängen, så kallade lineament, som korsar
hela området (SGU, 2002). Uppskattningsvis kommer tunnelsträckningen korsa
ett 30-tal lineament (potentiella sprickzoner) som främst går i NV och NO riktning.
Flertalet av lineamenten står för plastisk deformation, ca 10-tal står för
ospecificerad deformationszon och två står för en spröd deformationszon som går i
V-O riktning och stryker längs Aspudden och Liljeholmen och sedan ut i Årstaviken
och längst denna för att sedan sammanstråla till en zon som går i Ö-V riktning och
stryker strax norr om Hammarbyvägen.
Vid Mörtviken och Vinterviken förekommer det ospecificerade deformationszoner
med höga bergplintar emellan.
12.2
Vattenbalans
En översiktlig vattenbalans har ställts upp för tunnelsträckningen, denna har
uppdelats i nio vattenbalansområden vilka redovisas på plan i Bilaga F5,
Hydrogeologiska beräkningar. Hänsyn har tagits till respektive jordarts
grundvattenbildning och bebyggd yta där grundvattenbildningen reducerats med
en koefficient för bortledning till dagvattensystemet. Sträckan Eolshäll Liljeholmen (km 4+750 – 8+150) går igenom vattenbalansområde 4-6 och den
beräknade bortledningen av grundvatten har beräknats till mellan 4-20 % av
grundvattenbildningen, se Tabell 12.
80 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Tabell 12. Jämförelse mellan beräknat inläckage och grundvattenbildning
Vattenbalansområde
Längd
tunnel
4
5
6
1450
530
1530
Ber. Qin
[l/min*100m]
5,5
5,5
4,8
Qin tot för
vattenbalansområdet
[l/min]
79,3
29,2
72,9
Gvbildning
[l/min]
109,8
28,8
107,4
Andel
bortdränerat
gv av gvbildning [%]
5,0
19,1
4,4
Figur 33. Vattenavrinningsområden längs med tunneln.
12.3
Eolshäll (4+750 – 5+450)
12.3.1 Markförhållanden
Längs delsträcka Eolshäll går tunneln i ett bergområde med en maximal höjd om
ca +40, bergytan växlar mellan berg i dagen och morän. Markhöjden längs
tunnelsträckningen i riktning söderut stiger från Mälaren upp till en höjd om ca
+40 vid längdmätning 5+525. Därefter viker tunneln av mot öster och
markhöjden längs tunnelsträckningen sjunker från +40 till ca +14 vid
längdmätning 5+450.
12.3.2 Hydrogeologiska förhållanden
Inom utredningsområdet för delsträckan finns två grundvattenrör, 72D69, mätt en
gång under 2004 med nivån +26,1 samt 73C193 mätt under 2004 och 2014 med
medelgrundvattennivån +14.
Grundvattenströmningen inom bergområdet följer topografin, och längs tunnelns
sträckning korsas ett antal avrinningsområden. I stora drag avrinner grundvattnet
i riktning mot Mälaren.
12.3.3 Befintliga underjordsanläggningar
Inom utbredningsområdet för delsträckan finns flera VA-tunnlar. Längs hela
delsträckan kommer tunneln att gå under befintliga VA-tunnlar, vilka har nivån ca
+3. I södra delen av området går tunnelbanan i berg, men relativt ytligt med
81 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
bottennivån ca +14,7. Inga av berganläggningarna längs delsträckan har
vattendomar.
12.3.4 Markavvattningsföretag
Uppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.
Längs tunnelsträckningen vid Eolshäll finns, inom ett avstånd om 500 från
tunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.
12.3.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningar
Ett kärnborrhål, 14RKBH06, är planerat att borras från Eolshäll och norrut
parallellt med tunnelsträckningen in under Mälaren. Borrhålet går från
längdsträckning ca 5+000 – 4+450.
12.3.6 Grundvattenmodellering
För beräkning av påverkansområde har en 2D-modell, vid längdmätning 5+250,
ställts upp längs med sträckan (Figur 8 och bilaga F5).
En känslighetsanalys avseende bergets hydrauliska konduktivitet och
injekteringsskärmens täthet har utförts varvid inläckagets storlek och
påverkansområdets utbredning och har studerats.
Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för 2D-modellen
scenario 1_1 där följande modellparametrar använts: K-lera 1•10 -9 m/s, K-morän
1•10-6 m/s, K-berg 2•10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5•10-9 m/s och
grundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.
Sektion
Inflöde
l/min•100m
5+250
6,5
12.3.7 Påverkansområde
Påverkansområdet inom delsträckan redovisas i Bilaga F2 där karterade
lerområden och energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska och
hydrogeologiska förutsättningar.
Längs med denna delsträcka utgörs skyddsobjekten av energibrunnar. Inom
påverkansområdet för delsträckan finns 4 energibrunnar.
Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, under
anläggningsfasen, från påslaget och den angränsande etableringsytan vid Eolshäll
med längdmätning 5+190 och fastighetsbeteckning Hägersten 1:1. När
anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln till
Sickla pumpstation.
12.3.7.1
Lerområden
Inom delsträckan finns ett lerområde vid påslaget samt längs med
Selmedalsvägen. Lerdjupen här är dock ringa, maximalt ca 4-5 m.
82 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Inom detta område kan grundvattentrycknivåerna komma att påverkas, men i
mindre omfattning. Förutsättningar för grundvattenbildningen i området bedöms
som god med häll- och moränmark i randområdena som omger lerområdet vid
Selmedalsvägen.
Vattenbalansen över delsträckan (område 4, Bilaga F5) visar att bortledningen av
grundvattnet står för ca 5 % av den totala grundvattenbildningen.
Mot bakgrund av detta bedöms risken för skada till följd av en ev.
grundvattensänkning som liten.
12.3.7.2
Energibrunnar
Längs med delsträckan och inom påverkansområdet finns 4 energibrunnar varav 1
st. ligger så nära arbetstunneln att denna riskerar att sättas igen av
cementinjekteringen eller att den ligger inom tunnelns sträckning och på så vis
helt förstörs.
12.3.8 Skyddsåtgärder
För det aktuella tunnelavsnittet gäller att följande åtgärder kommer att vidtas,
eller vara förberedda för att tas i bruk/anläggas:
1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, med injekteringsklass 1
och 3 vid zoner
2. Efterinjektering, utförs för att täta läckande sprickor eller tunnelavsnitt
med större inläckage.
Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer i
berg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln.
12.3.9 Konsekvensbedömning
Då motiv till högt ställda krav avseende grundvattenavsänkning i friktionsjord
saknas blir istället påverkan på energibrunnar styrande för bedömningen av
konsekvensbedömningen. För delsträckan bedöms att endast en påverkas i stor
omfattning och övriga tre i liten omfattning enligt konsekvensbedömningen i tabell
5.
12.4
Örnsberg (5+450 – 6+000)
12.4.1 Markförhållanden
Vid delområdets början går tunneln under en mindre bergklack med en maximal
höjd om +18. Vid längdmätning 5+600 – 5-900 går tunneln under ett lerområde
innan den återigen går in i ett område med morän och berg i dagen. Nedan
beskrivs de lerområden som tunneln passerar mer ingående med avseende på
sättningskänslighet vid grundvattenavsänkning. Information om lerjordarna
baseras på resultat från geotekniska undersökningar presenterade i Bilaga F8.
I Figur 14 visas de lerområden som provtagits med avseende på
sättningskänslighet och dess omnämning och utbredning (se även Bilaga F1).
Generellt kan sägas att lerområdena vid Örnsberg är måttligt känsliga för
83 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
grundvattensänkningar, där marksättningar endast bedöms ske vid stora
grundvattensänkningar.
Figur 34. Örnsberg– Lerområden 6 och 7. Se också Bilaga F1.
Område 6
Jorden i området består ytligast av fyllning och torrskorpelera till ca 2,5 m djup.
Lerans mäktighet går ner till 5 m och lokalt har djupdelar ned till 9 m konstaterats
(Bilaga F2). Inga uppgifter om inträffade grundvattensänkningar eller
sättningsskador har påträffats. Ostörd provtagning har utförts i provpunkt
14W166 för bestämning av lerans konsolideringsegenskaper. Bedömningen från
84 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
provtagningen är att leran i området är överkonsoliderad med mellan 10-70 kPa
(Bilaga F8).
Område 7
Jorden i området består överst av fyllning på torrskorpelera till ca 1,5 m djup och
den underlagrande leran går som djupast ned till ca 13 m. Inga uppgifter om
inträffade grundvattensänkningar eller sättningsskador har påträffats. Ostörd
kolvprovtagning har utförts i provpunkt 14W168 för bestämning av lerans
konsolideringsegenskaper. Bedömningen från provtagningen är att leran i området
är överkonsoliderad med mellan 17-55 kPa (Bilaga F8).
12.4.2 Hydrogeologiska förhållanden
Grundvattnets strömningsriktning inom området är norrut mot Mälaren. Närmast
stranden styrs nivåerna i lösa jordlager och berg främst av Mälarens nivå.
Inom lerområdena vid Örnsberg finns två grundvattenrör, GW180, installerat 1992
och mätt en gång med nivån +1,84 och 14W167G installerat 2014 med uppmätt
medelgrundvattennivå +3,4.
12.4.3 Befintliga underjordsanläggningar
Fram till längdmätning 5+600 går tunneln under befintlig VA-tunnel. Därefter, vid
lerområdet, går VA-tunneln upp i en markförlagd ledning för att vid 5+900
återigen gå in i en bergtunnel.
12.4.4 Markavvattningsföretag
Uppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.
Längs tunnelsträckningen vid Örnsberg finns, inom en radie om 500 från tunnelns
centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.
12.4.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningar
Utöver de geotekniska undersökningar avseende områdets sättningskänslighet och
installation av kompletterande grundvattenrör har inga hydrogeologiska
fältundersökningar utförts.
12.4.6 Grundvattenmodellering
För beräkning av påverkansområde har två 2D-modeller ställts upp längs
delsträckan, vid längdmätningarna 5+650 och 5+940 se Figur 8 och bilaga F5.
En känslighetsanalys avseende bergets hydrauliska konduktivitet och
injekteringsskärmens täthet varvid inläckagets storlek och påverkansområdets
utbredning och har studerats.
Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för 2D-modellen
scenario 1_1 där följande modellparametrar använts: K-lera 1·10 -9 m/s, K-morän
1·10-6 m/s, K-berg 2·10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5·10-9 m/s och
grundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.
85 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Sektion
Inflöde
l/min•100m
5+650
5,2
5+940
4,7
Upprättade 2D modeller vid Örnsberg tar inte hänsyn till randeffekter med ökad
möjlighet till grundvattenbildning eller befintliga jämförelsevis låga
grundvattennivåer och således överdrivs påverkan i upprättade 2D modeller. Av
den anledningen har även en 3D modell upprättats för att bättre bedöma
påverkan, där hänsyn tas till infiltrationsområden runt om lerområdet (Bilaga F5).
Avsänkningen har beräknats med 3D modellen för flera olika tätheter på
injekteringen, d.v.s. injekteringsklasser. För injekteringsklass 2 (Kinj 2·10-9 m/s)
ger modellen en beräknad avsänkning i lösa jordlager på som mest ca 3 m lokalt
väster om Selmedalsringen. En beräknad avsänkning på 1 m ligger ca 50 m norr
och söder om tunnelsträckningen och en avsänkning på 0,3 m ca 150 m söder om
tunnelsträckningen. I norr avgränsas avsänkningen av Mälaren (Bilaga F5). För
aktuell injekteringsklass har inflödet beräknats till 2,3 l/min x 100 m.
12.4.7 Påverkansområde
Påverkansområdet inom delsträckan redovisas i Bilaga F2 där karterade
lerområden och energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska och
hydrogeologiska förutsättningar.
Längs med denna delsträcka utgörs skyddsobjekten av energibrunnar och
byggnader med grundvattenberoende grundläggning. Dessa befinner sig dock
drygt 150 m söder om tunnellinjen. Inom påverkansområdet för delsträckan finns
3 st energibrunnar varav en ligger så nära att den kan komma att sättas igen av
injekteringsbruket.
Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, under
anläggningsfasen, från påslaget och den angränsande etableringsytan vid i)
Eolshäll samt vid påslaget vid Liljeholmen vid den angränsande etableringsytan.
När anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln till
Sickla pumpstation.
12.4.7.1
Lerområden
För hela området bedöms förutsättningarna för grundvattenbildningen som god
med häll- och moränmarker i randområdena kring lerområdet (nr. 6 och 7).
Inom delområde 6 är lerdjupen ca 5 m där tunneln passerar, och lokalt i de östra
delarna har lerdjup upp till ca 9 m uppmätts. Inom område 6 kan
grundvattennivåsänkningen uppgå till som mest ca 1 m. Detta skulle innebära att
beräknade marksättningarna, lokalt i östra delen av Selmedalsringen, kan som
mest uppgå till ca 12 cm. Beräkningsexemplet gäller för den planerade
injekteringsklassen (klass 2), men utan andra skyddsåtgärder än injektering.
Inom delområde 7 är lerdjupen upp mot 10 m, 12,5 m lokalt. Inom detta
86 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
delområde är dock den beräknade grundvattennivåsänkningen mer begränsad och
bedöms uppgå till mindre än 1 m. Söderut mot de djupa delarna är den beräknade
grundvattenavsänkningen än lägre varför den beräknade marksättningen, över
100 år, blir maximalt ca 3 cm.
Tre fastigheter, GUBBEN NOAK 9, TRÄPARTRONEN 3 och HÄGERSTEN 1:1 ligger
inom området med en beräknad sättning på mer än 6 cm. Här föreligger måttlig
risk för skada enligt utförda beräkningar i det fall endast injektering nyttjas som
enda skyddsåtgärd (inom detta område med beräknade sättningar större än 6 cm
finns inga byggnader med grundvattenberoende grundläggning). Ovan nämnda
fastigheter redovisas också i plan i Figur 36 och i Bilaga F4.
Vattenbalansen över delsträckan (område 4, Bilaga F5) visar att bortledningen av
grundvattnet står för ca 5 % av den totala grundvattenbildningen.
Figur 35. Beräknade sättningar vid en injektering av tunneln motsvarande
Kinj=2·10-9 m/s och Qin = 2,3 l/min×100 m.
87 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 36. Fastigheter inom delområdet med en beräknad sättning om > 6 cm, vid
en injektering av tunneln motsvarande Kinj=2·10-9 m/s och
Qin = 2,3 l/min×100 m.
12.4.7.2
Energibrunnar
Längs med delsträckan och inom påverkansområdet finns 3 energibrunnar varav 1
st bedöms ligga så nära tunneln att den riskerar att sättas igen av
cementinjekteringen och på så vis helt förstöras.
12.4.8 Skyddsåtgärder
För det aktuella tunnelavsnittet gäller att följande åtgärder kommer att vidtas,
eller vara förberedda för att tas i bruk/anläggas:
1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, med injekteringsklass 2
och 3 för ev. zoner
2. Efterinjektering, utförs för att täta läckande sprickor eller tunnelavsnitt
med större inläckage.
3. Skyddsinfiltration kommer att vara förberett för installation och påkoppling
inom allmän platsmark inom området som redovisas i Figur 37. Slutligt
antal återinfiltrationsbrunnar fastläggs i samband med detaljprojektering
och byggskedet.
4. Vid färdigställandet av denna sträcka kommer beslut tas avseende behov
av lining av delar av sträckan, samt ev. grundförstärkning av hus. Beslutet
baseras på aktuellt kontroll av inläckage, grundvattennivåer och
avvägning av sättningsdubb.
88 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer i
jord, berg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln. För att
förhindra skador skall vidtagna skyddsåtgärder säkerställa att
grundvattensänkningen är mindre än 1 m, i friktionsjord som underlagrar lera
med en mäktighet större än 2,5 m, se vidare Bilaga F9.
Figur 37. Område aktuellt för installation av brunnar för skyddsinfiltration.
12.4.9 Konsekvensbedömning
Planerade och förberedda skyddsåtgärder skall säkerställa att inga
sättningsskador uppstår till följd av den nu planerade tunneln. När det gäller
påverkan på energibrunnar så bedöms påverkan och konsekvensen för samtliga 3
energibrunnar inom desträckan som liten.
12.5
Vinterviken (6+000 – 8+000)
12.5.1 Markförhållanden
Längs hela delsträckan går tunneln i ett område med berg i dagen eller morän,
med en höjd som varierar mellan ca +20 - +37. Norr om bergområdet finns ett
lerområde med öst-västlig utbredning. I följande stycke beskrivs lerområdet som
tunneln passerar mer ingående med avseende på sättningskänslighet vid
89 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
grundvattenavsänkning. Information om lerjordarna baseras på resultat från
geotekniska undersökningar presenterade i Bilaga F8.
I Figur 38 visas det lerområde som provtagits med avseende på
sättningskänslighet och dess omnämning och utbredning (se även Bilaga F1).
Generellt kan sägas att lerområdet vid Vinterviken är måttligt känsligt för
grundvattensänkningar, där marksättningar endas bedöms ske vid stora
grundvattensänkningar i lerområden med större djup än 5 m.
Figur 38. Vinterviken – lerområde 8.
90 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Område 8
Lerområdet löper genom landskapet från Vinterviken i väst och fram till
Essingeleden i öster. Området består mest av grönytor, koloniområden, bollplaner
etc. Jordlagren består överst av ca 2 m torrskorpelera, följt av ca 10-15 m lera.
Leran i området är normal- och överkonsoliderad och som en följd av den låga
överkonsolideringsgraden kan en grundvattensänkning medföra marksättningar
(Bilaga F8).
12.5.2 Hydrogeologiska förhållanden
Längs delsträckan finns en vattendelare, i höjd med längdsträckningen 6+750. I
lerområdet är grundvattenströmningen åt väster respektive öster på var sida
grundvattendelaren. I bergområdet följer grundvattnet topografin, väster om
vattendelaren är riktningen mot väst och nordväst, och i öster är riktningen mot
öster och nordöst mot sjön Trekanten.
Inom utredningsområdet för delsträckan Vinterviken finns ett grundvattenrör
73B83 där mätningar skett från 1978-2014 och där medelnivån är ca +4. Under
mätperioden har ingen grundvattensänkning noteras. Nivån varierar mellan +3 +4,5 på årsbasis.
12.5.3 Befintliga underjordsanläggningar
Längs delsträckan Vinterviken kommer tunneln att gå under befintlig tunnel vilken
har höjden +3,5. Vid Liljeholmen finns även en tunnel med bottennivå ca -30
som korsas av tunnelsträckningen samt tunnelbanan, med bottennivå ca +3, som
också korsas av tunnelsträckningen samt ett bergrum, Liljeholmgaraget. Endast
en av underjordsanläggningarna, Liljeholmsgaraget, har vattendom.
12.5.3.1
Liljeholmsgaraget
För Liljeholmsgaraget, på fastigheten Liljeholmen 1:1, finns en vattendom
gällande bortledande av inläckande grundvatten. De villkor som finns för
bergrumsanläggningen är att inäckande grundvatten, i både anläggnings- och
driftskede, ej får överstiga 38 l/min som ett månadsmedelvärde och riktvärde. Det
årliga maximala inläckaget har uppskattats till ca 4 000 m3. I perioder med kraftig
nederbörd, förväntat ca 2 månader per år, är det bedömda inläckaget 4 l/min och
100 m tunnel. Bergrummet har en schaktbotten på +5,0 m (RH00). Inläckande
grundvatten leds till befintlig avloppstunnel. I berget inom vilket garaget är anlagt
uppmättes grundvattennivån till +28 innan arbetena påbörjades. Influensområdet
för grundvattenavsänkningar har beräknats uppgå till en radie om ca 110 m från
garaget.
12.5.4 Markavvattningsföretag
Uppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.
Längs tunnelsträckningen vid Vinterviken finns, inom en radie om 500 från
tunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.
91 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
12.5.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningar
Utöver de geotekniska undersökningarna avseende områdets sättningskänslighet
och installation av kompletterande grundvattenrör har inga hydrogeologiska
fältundersökningar utförts.
12.5.6 Grundvattenmodellering
För beräkning av påverkansområde har fyra 2D-modeller ställts upp längs
delsträckan. Modellerna har ställts upp vid längdmätning 6+350, 6+750, 7+150
och 7+750 se Figur 8 och bilaga F5.
En känslighetsanalys avseende bergets hydrauliska konduktivitet och
injekteringsskärmens täthet har utförts varvid inläckagets storlek och
påverkansområdets utbredning har studerats.
Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för 2Dmodellerna vid scenario 1_1 där följande modellparametrar använts: K-lera 1·10-9
m/s, K-morän 1·10-6 m/s, K-berg 2·10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5·10-9 m/s och
grundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.
Sektion
Inflöde
l/min•100m
6+350
5,5
6+750
4,2
7+150
7+750
4,0
6,1
12.5.7 Påverkansområde
Påverkansområdet inom delsträckan redovisas i Bilaga F2 där karterade
lerområden och energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska och
hydrogeologiska förutsättningar.
Längs med denna delsträcka utgörs skyddsobjekten av energibrunnar och
sättningskänsliga byggnader. Inom påverkansområdet för delsträckan finns 12
byggnader grundlagda på lera med oklar grundläggning och 3 st energibrunnar.
Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, under
anläggningsfasen, från påslaget och den angränsande etableringsytan vid i)
Eolshäll samt vid ii) påslaget vid Liljeholmen vid den angränsande etableringsytan.
När anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln till
Sickla pumpstation.
12.5.7.1
Lerområden
Inom delsträckan Vintervikan passerar tunneln under berg eller moränområden.
Inom påverkansområdet finns lerområdet i Vinterviken samt två mindre områden
vid Aspudden, söder om tunneln. Lerdjupen i Vinterviken uppgår till som mest ca
10-15 m (Bilaga F1).
92 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Risken för stora grundvattensänkningar i friktionsjorden i Vinterviken bedöms som
liten, givet tunnelns nivå, befintliga tunnlar samt tillgängliga infiltrationsområden
längs sträckan. Inom de mindre områdena söder om tunneln bedöms
grundvattenpåverkan bli som mest 0,3 m, detta då avståndet är stort från tunneln
samt då områdena omges av häll och moränmark med god potential för
grundvattenbildning i randområdena. För Vinterviken bedöms
grundvattenavsänkningen bli ringa, ca 0,3 m, utom närmst 6+750 där den
planerade tunneln ligger som närmst Vinterviken. Här kan, lokalt, uppstå
grundvattennivåsänkningar upp emot 2 m. Här saknas dock byggnader med
grundvattenberoende grundläggning och området utgörs i huvudsak av
kolonilotter. Beräknade sättningar kan här lokalt uppgå till drygt 12 cm (bilaga
F8).
Vattenbalansen över delsträckan (område 5 och 6, Bilaga F5) visar att
bortledningen av grundvattnet står för ca 19 resp. 4 % av den totala
grundvattenbildningen.
Mot bakgrund av ovanstående bedöms risken för skada på mark som måttlig.
12.5.7.2
Energibrunnar
Längs med delsträckan och inom påverkansområdet finns 3 energibrunnar varav 1
energibrunn bedöms ligga så nära tunneln att den riskerar att sättas igen av
cementinjekteringen. Denna brunn ligger således mycket nära befintlig VA-tunnel
då den nu planerade tunnelns läge är direkt under den befintliga.
12.5.8 Skyddsåtgärder
För det aktuella tunnelavsnittet gäller att följande åtgärder kommer att vidtas,
eller vara förberedda för att tas i bruk/anläggas:
1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, med injekteringsklass 1
och 3 vid ev. förekommande zoner
2. Efterinjektering, utförs för att täta läckande sprickor eller tunnelavsnitt
med större inläckage.
Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer i
jord, berg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln. För att
förhindra skador skall vidtagna skyddsåtgärder säkerställa att
grundvattensänkningen är mindre än 1 m, i friktionsjord som underlagrar lera
med en mäktighet större än 5 m, se vidare Bilaga F9.
93 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
12.5.9 Konsekvensbedömning
Planerade skyddsåtgärder skall säkerställa att inga sättningsskador uppstår till
följd av den nu planerade tunneln, endast mindre grundvattensänkning i lösa
jordlagren riskerar att uppkomma inom påverkansområdet. Lokalt kring 6+750
kan mindre sättningar uppstå men då grundvattenberoende byggnader eller andra
skyddsobjekt saknas är risken för skador liten. När det gäller påverkan på
energibrunnar så är påverkan måttlig till stor för en energibrunn som riskerar att
sättas igen till följd av cementinjekteringen, för övriga 3 brunnar inom området är
påverkan liten.
94 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
13.
Sträckan Liljeholmen-Johanneshov (8+000 –
11+350)
Avsnittet behandlar tunnelsträckningen från Liljeholmen till Johanneshov, en
sträcka på ca 3,7 km. Området längs tunneldelsträckan utgörs av ett
sprickdalslandskap med stora hällområden. Längs delsträckan följer tunneln i
huvudsak bergsryggen längs Årstaviken. Området består till ytan av ca 50%
hällområde och resten av morän och lerområden. Jordlagerföljden består av
morän avsatt direkt på berggrunden som överlagras av lera och därefter
svallsediment och organiska jordarter.
I Gullmarsplan utförs nytt påslag med utfart på Sundstabacken. Förskärningen blir
ca 25 m lång. För att förhindra ytvatten att rinna ner i tunneln utformas
förskärningen med motlut fram till porten. Den ca 350 m långa tunneln sluttar
med lutning 14,1% från nivå +6,6 vid påslaget till -41,3. Arbetstunneln tätas med
kontinuerlig förinjektering likt huvudtunneln.
Sträckan har delats upp i fyra stycken delsträckor givna av de två lerområden
tunneln passerar (Tabell 6, Figur 12).
Tabell 13. Delsträckor avseende hydrogeologiska utredningar för tunneln.
Delsträcka1)
Längdmätning2)
(m)
Geologiskt
avsnitt3)
Tunneldjup4)
(m)
Befintliga
anl. 5)
Delområden6)
Skyddsobjekt7)
Årstadal/
Liljeholmskajen
8+000
–
9+000
Lerområde
-38,1
-39,1
Bergrum och
bergtunnlar
9
Sättningskänsliga
byggnader
Årsta Gård
9+800
9+850
Lerområde
-39,9
-39,9
Bergtunnlar
10
Lermark
Årsta östra
9+850
11+350
Berg i dagen
el. morän
-39,9
-41,4
Bergtunnlar
-
ENE
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Namngiven delsträcka
Tunnelns längdmätning
Huvudsaklig geologi
Ungefärligt nivå för tunnelbotten (m)
Förekomst av befintliga underjordsanläggningar (redovisas ej i kartmaterial då dessa är hemliga
men finns karterade och hänsyn har tagits till dessa i alla beräkningar och bedömningar)
Delområdes så som angivna i Bilaga F8, dessa delområden har utretts med avseende på dess
sättningskänslighet.
Huvudsakliga skyddsobjekt, ENE = energibrunnar
95 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 39. Tunnelsträckningen Liljeholmen - Johanneshov
13.1
Geologiska förhållanden
Vid Liljeholmen går tunneln i ett område med berg i dagen och ungefär i höjd med
befintlig tunnelbana viker tunneln av mot sydost och följer den riktningen ungefär
300 m för att sedan vika av helt mot söder för att korsa lerområdet vid Årstadal.
96 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Efter att lerområdet korsats viker tunnelsträckningen av mot öster och går längs
Årstaviken, genom ett område med berg i dagen och morän fram till 9+700 då ett
mindre lerområde vid Årsta Gård korsas. Efter Årsta Gård går tunnelsträckningen
återigen genom ett område med berg i dagen och morän fram till 11+500.
Vid närheten av Gullmarsplan, vid Värmdö gymnasium och Enskedehallen,
kommer tunneln att svänga av mot sydost och gå under ett område med sand i
anslutning till Stockholmsåsen.
Berggrunden längs tunnelsträckningen är omväxlande granatförande
sedimentådergnejser (metasediment), granitoider och metabasiter (grönstenar).
Längs Årstavikens södra strand förekommer främst metabasiter. Metabasiter kan
vara mer vittrade än graniter, och kan därför vara sämre att bygga i.
Uppskattningsvis kommer tunnelsträckningen korsa ett antal potentiella
svaghetszoner som främst går i NV och NO riktning. Flertalet av lineamenten står
för ospecificerad deformationszon, några stycken lineament står för plastisk
deformation och en (Årstadal) för en spröd deformationszon som går i V-Oriktning och stryker sedan mer SO längs Årstaviken och längs denna för att sedan
sammanstråla till en zon som går i V-O-riktning och stryker strax norr om
Hammarbyvägen. Enligt den nyare SGU kartan stryker en ospecificerad
deformationszon (streckad) längs Årstavikens södra strand, parallellt med
stranden. Den finns inte med på byggnadsgeologiska kartan och dess placering
och karaktär är osäker.
13.2
Vattenbalans
En översiktlig vattenbalans har ställts upp för tunnelsträckningen, denna har
uppdelats i nio vattenbalansområden vilka redovisas på plan i Bilaga F5,
Hydrogeologiska beräkningar. Hänsyn har tagits till respektive jordarts
grundvattenbildning och bebyggd yta där grundvattenbildningen reducerats med
en koefficient för bortledning till dagvattensystemet. Sträckan Liljeholmen Johanneshov (km 8+150 – 11+350) går igenom vattenbalansområde 7-8 och den
beräknade bortledningen av grundvatten har beräknats till ca 4 % av
grundvattenbildningen, se Tabell 14.
Tabell 14. Jämförelse mellan beräknat inläckage och grundvattenbildning
Vattenbalansområde
Längd
tunnel
7
8
780
2250
Ber. Qin
[l/min*100m]
3,5
5,3
Qin tot för
vattenbalansområdet
[l/min]
26,9
118,4
Gvbildning
[l/min]
86,4
125,4
Andel
bortdränerat
gv av gvbildning [%]
4,0
4,2
97 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 40. Vattenavrinningsområden längs med tunneln.
13.3
Årstadal/Liljeholmskajen (8+000 – 9+000)
13.3.1 Markförhållanden
Vid delsträckans start går tunneln i ett bergområde med en höjd på ca +20 för att
vid lm 8+330 gå in i ett lerområde vid Årstadal/Liljeholmskajen. Tunneln går
sedan under lera fram till 8+900 då den återigen går in i ett område med berg i
dagen och morän.
I följande stycke beskrivs det lerområde som tunneln passerar mer ingående med
avseende på sättningskänslighet vid grundvattenavsänkning. Information om
lerjordarna baseras på resultat från geotekniska undersökningar presenterade i
Bilaga F8.
Område 9
I Figur 14 visas det lerområde som provtagits med avseende på
sättningskänslighet och dess omnämning och utbredning (se även Bilaga F1).
98 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 41. Årstadal/Liljeholmskajen – lerområde 9.
Inom Årstadal/Liljeholmskajen har ett stort antal nybyggda flerbostadshus
uppförts. I det nybyggda området har omfattande markförstärkningsåtgärder
genomförts i form av påldäck, även fyllning med lättklinker har använts som
lastkompensation för gator, vägar och övriga ytor.
Lerområdet vid Årstadal består av 2-3 m fyllning följt av lera med en varierande
mäktighet på 2,5–15 m följt av friktionsjord med en ungefärlig mäktighet på 1-3
m.
99 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Ostörd jordprovtagning avseende lerans konsolideringsegenskaper har utförts i
undersökningspunkt 14W172. Utifrån denna har sättningsberäkningar till följd av
grundvattensänkning gjorts. Bedömningen är att den översta leran är något
överkonsoliderad, och att den vid ca 10 m under markytan inte är konsoliderad för
rådande spänningssituation. Vid 12 m under markytan är den åter något
överkonsoliderad. Dessa förhållanden, samt något förhöjda portryck indikerar att
mindre sättningar kan pågå inom området. Till följd av lerans låga
överkonsolideringsgrad kan en eventuell grundvattensänkning medföra
marksättningar (Bilaga F8).
13.3.2 Hydrogeologiska förhållanden
Grundvattnets strömning i lerområdet är åt nordöst, i riktning mot Årstaviken.
Grundvattnets trycknivå ligger på ca +2 i höjd med tunnelsträckningen och
sjunker sedan mot Årstaviken. Grundvattnets trycknivå i friktionsjorden ligger ca
1-3 meter under markytan.
Inom utredningsområdet för delsträckan för finns 8 grundvattenrör, se Figur 42,
mätta under 2004 med följande nivåer:
CB12GV – +2,75
CB13GV – +1,76
CB14GV – +2,6
CB15GV – +2,30
CB16GV – +1,8
CB23GW – +1,51
CB27GW – +1,79
CB30GW – +1,52
100 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 42. Grundvattenrör vid Liljeholmskajen, rören finns inte kvar och/eller är
inte funktionsdugliga.
Det finns inga grundvattenrör med längre mätserier inom delsträckans
utredningsområde.
13.3.3 Befintliga underjordsanläggningar
Längs delsträckan finns befintliga underjordsanläggningar i form av bergtunnlar
och bergrum. Längs sträckningen 8+450 – 8+950 kommer tunneln inte att gå
under befintliga VA-tunnlar. I bergområdet söder om tunnelsträckningen i höjd
med längdmätning 8+700 finns ett bergrum. Detta ligger dock ytligt med en
bottennivå på ca +3 och bedöms således inte dränera lerområdet idag.
13.3.4 Markavvattningsföretag
Uppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.
Längs tunnelsträckningen vid Årstadal/Liljeholmskajen finns, inom en radie om
500 från tunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.
13.3.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningar
Utöver de geotekniska undersökningar avseende områdets sättningskänslighet och
installation av kompletterande grundvattenrör har inga hydrogeologiska
fältundersökningar utförts.
13.3.6 Grundvattenmodellering
För beräkning av påverkansområdet har en 2D-modell ställts upp längs
delsträckan, vid längdmätning 8+450 se Figur 8, bilaga F5. För detta delområde
bedöms dock påverkansområdet överskattas då 2D modellen ej tar hänsyn till
grundvattenbildningen i randzonerna kring lerområdet, något som är possitivt för
vattenbalansen för underlagrande lösa jordlager.
101 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
En känslighetsanalys avseende bergets hydrauliska konduktivitet och
injekteringsskärmens täthet har utförts varvid inläckagets storlek och
påverkansområdets utbredning har studerats.
Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för 2Dmodellerna vid scenario 1_1 där följande modellparametrar använts: K-lera 1·10-9
m/s, K-morän 1·10-6 m/s, K-berg 2·10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5·10-9 m/s och
grundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.
Sektion
Inflöde
l/min•100m
8+450
2,8
Upprättade 2D modeller vid Liljeholmen tar inte hänsyn till randeffekter med ökad
möjlighet till grundvattenbildning eller befintliga jämförelsevis låga
grundvattennivåer och således överdrivs påverkan i upprättade 2D modeller. Av
den anledningen har även en 3D modell upprättats för att bättre bedöma
påverkan, där hänsyn tas till infiltrationsområden runt om lerområdet (Bilaga F5).
För aktuell injekteringsklass (klass 2) ger 3D modellen en beräknad avsänkning på
ca 2 meter på ett avstånd av 30-40 m vid sidan av tunneln. En beräknad
avsänkning på 1 m sträcker sig som mest ca 70 m ut från tunnelsträckningen. Mot
nordost beräknas en avsänkning på 0,3 m på ett avstånd av som mest 250 m.
Avsänkningen avgränsas till del här av Mälaren. Mot söder och sydväst ligger den
beräknade avsänkningen 0,3 m på ett avstånd av ca 120 m. För aktuell
injekteringsklass har inflödet beräknats till 2,8 l/min x 100 m.
13.3.7 Påverkansområde
Påverkansområdet inom delsträckan redovisas i Bilaga F2 där karterade
lerområden och energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska och
hydrogeologiska förutsättningar.
Inom påverkansområdet finns inga brunnar.
Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, under
anläggningsfasen, från påslaget och den angränsande etableringsytan vid
Liljeholmen med längdmätning 8+120 och fastighetsbeteckning Liljeholmen 1:1.
När anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln till
Sickla pumpstation.
13.3.7.1
Lerområden
Tidigare och nu utförda geotekniska undersökningar visar att området är känsligt
med avseende på grundvattensänkningar. De största lerdjupen uppgår till ca 13
m.
102 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Lerområdet ligger brant nedströms, med stor gradient, i ett större
avrinningsområde som sträcker sig sydost med mycket god potential att
kompensera den grundvattenbortledning som sker från den planerade tunneln. I
området där tunneln passerar ligger grundvattennivåerna redan idag lågt, ca 1,5 –
2,5 m.
Inom området kan grundvattennivåsänkningen uppgå till som mest ca 2-3 m
närmast tunneln med den planerade injekteringsklassen, klass 2. Påverkan 30-40
meter vid sidan av tunneln är dock betydligt mindre vilket sammantaget innebär
en beräknad marksättning om drygt 12 cm i de djupaste delarna. . Utbredningen
och storleken på beräknade sättningar framgår av Figur 39.
Grundvattenbildningen i detta delområde bedöms dock som synnerligen gott,
detta då lerområdet omges av häll- och moränmarker med brant lutning mot det
sättningskänsliga området. Potentialen för ett grundvattentillflöde som balanserar
grundvattenbortledningen från det undre magasinet bedöms som god.
Vattenbalansen över delsträckan (område 7, Bilaga F5) visar att bortledningen av
grundvattnet står för ca 4 % av den totala grundvattenbildningen.
Fastigheter för vilka den beräknade sättningen, vid injektering som skyddsåtgärd,
uppgår till mer än 6 cm finns redovisade i plan i Figur 43 samt i tabell i bilaga F4.
Inom området finns inga byggnader med grundvattenberoende grundläggning,
trots det är risken för sättningsskador stor (i enlighet med Tabell 3) i det fall
injektering nyttjas som enda skyddsåtgärd.
Figur 43. Beräknade sättningar vid en injektering av tunneln motsvarande
Kinj=2·10-9 m/s och Qin = 2,8 l/min×100 m.
103 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 44. Fastigheter inom delområdet med en beräknad sättning om > 6 cm, vid
en injektering av tunneln motsvarande Kinj=2·10-9 m/s och
Qin = 2,8 l/min×100 m.
13.3.8 Skyddsåtgärder
För det aktuella tunnelavsnittet gäller att följande åtgärder kommer att vidtas,
eller vara förberedda för att tas i bruk/anläggas:
1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, för sträckan 8+400 –
8+850 skall injekteringsklass 2 nyttjas som en extra säkerhetsåtgärd. I
övrigt nyttjas injekteringsklass 1 samt 3 i det fall zoner påträffas.
2. Efterinjektering, utförs för att täta läckande sprickor eller tunnelavsnitt
med större inläckage.
3. Skyddsinfiltration kommer att vara förberett för installation och påkoppling
inom allmän platsmark inom området som redovisas i Figur 45. Slutligt
antal återinfiltrationsbrunnar fastläggs i samband med detaljprojektering
och byggskedet.
4. Vid färdigställandet av denna sträcka kommer beslut tas avseende behov
av lining av delar av sträckan, samt ev. grundförstärkning av hus. Beslutet
baseras på aktuell kontroll av inläckage, grundvattennivåer och avvägning
av sättningsdubb.
Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer i
berg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln. För att
förhindra skador skall vidtagna skyddsåtgärder säkerställa att tunneln ej leder till
någon grundvattensänkning i friktionsjord som underlagrar lera med en mäktighet
större än 2,5 m, se vidare Bilaga F9.
104 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 45. Område aktuellt för installation av brunnar för skyddsinfiltration.
13.3.9 Konsekvensbedömning
Planerade och förberedda skyddsåtgärder skall säkerställa att inga
sättningsskador uppstår till följd av den nu planerade tunneln.
13.4
Årsta gård (9+000 – 9+850)
13.4.1 Markförhållanden
Efter lerområdet vid Årstadal går tunneln in i ett bergområde vid längdmätning
8+900. Bergnivån stiger från ca +12 till ca +30, och därefter går tunneln i berg
med nivåer mellan +24 - +30. Vid 9+700 går tunneln under en svacka med en
marknivå på ca +3. Jordarterna i svackan består av morän eller tunna lerlager.
Söder om tunnelsträckningen, vid Årsta Gård, finns ett lerområde som passeras.
105 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
I följande stycke beskrivs lerområdet mer ingående med avseende på
sättningskänslighet vid grundvattenavsänkning. Information om lerjordarna
baseras på resultat från geotekniska undersökningar presenterade i bilaga F8.
Område 10
I Figur 46 visas det lerområde som provtagits med avseende på
sättningskänslighet och dess omnämning och utbredning (se även Bilaga F1).
Figur 46. Årsta Gård – lerområde 10.
106 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Inom lerområdet finns äldre bebyggelse, Årsta Gård, samt bostadshus som
domineras av en– och tvåplansvillor. Det finns ingen dokumentation om tidigare
inträffade grundvattensänkningar.
Inom området har lerdjup på upp till 5 m påträffats, de 2-3 översta metrarna är
torrskorpefast. På grund av lerans fasta egenskaper har ingen ostörd provtagning
utförts. Då lerans mäktighet under grundvattenytan uppgår till som mest ca 3 m
bedöms jorden inte vara känslig för grundvattensänkningar.
13.4.2 Hydrogeologiska förhållanden
Grundvattnets strömningsriktning i området avrinner norrut mot Årstaviken. Hela
delsträckan ligger inom ett avrinningsområde, och bedömd grundvattendelare går
söder om tunnelsträckningen.
Vid svackan längs Svärdlångsvägen mot Årstaviken avvattnas stora delar av
Söderort, däribland Årsta, Älvsjö och Enskede.
Inom delsträckans påverkansområde finns ett grundvattenrör installerat
14W169G. Uppmätta grundvattennivåer har varit ca +10 men röret har också
varit torrt vid några mättillfällen. Det finns inga rör med längre mätserier längs
delsträckan.
13.4.3 Befintliga underjordsanläggningar
Längs delsträckan kommer tunneln inte att gå under befintlig VA-tunnel. Två
tunnlar och ett bergrum kommer att korsas av delsträckan. Bergrummet har en
bottennivå på ca +2,5. Den tunnel som korsas vid längdmätning ca 9+000 har en
bottennivå på ca +1. Den tunnel som korsas vid längdmätning ca 9+400 har en
bottennivå på ca +0,9.
13.4.4 Markavvattningsföretag
Uppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.
Längs tunnelsträckningen vid Årsta västra finns, inom en radie om 500 m från
tunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.
13.4.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningar
Utöver de geotekniska undersökningarna avseende områdets sättningskänslighet
och installation av kompletterande grundvattenrör har inga hydrogeologiska
fältundersökningar utförts.
13.4.6 Grundvattenmodellering
För beräkning av påverkansområde har tre 2D-modeller ställts upp längs
delsträckan. Modellerna har ställts upp vid längdmätning 9+050, 9+450 och
9+600, se Figur 8 och bilaga F5.
En känslighetsanalys avseende bergets hydrauliska konduktivitet och
injekteringsskärmens täthet har utförts varvid inläckagets storlek och
påverkansområdets utbredning har studerats.
107 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för 2Dmodellerna vid scenario 1_1 där följande modellparametrar använts: K-lera 1•10 -9
m/s, K-morän 1•10-6 m/s, K-berg 2•10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5•10 -9 m/s och
grundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.
Sektion
Inflöde
l/min•100m
9+050
4,1
9+450
5,2
9+600
4,2
13.4.7 Påverkansområde
Påverkansområdet inom delsträckan redovisas i Bilaga F2 där karterade
lerområden och energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska och
hydrogeologiska förutsättningar.
Längs med delsträckan finns inga identifierade skyddsobjekt inom
påverkansområdet utom Årsta Gård. Marken vid Årsta Gård bedöms dock inte som
sättningskänslig. En eventuell grundvattennivåpåverkan bedöms som ringa, upp
till ca 0,5 m i detta område.
Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, under
anläggningsfasen, från i) påslaget och den angränsande etableringsytan vid
Liljeholmen samt vid ii) påslagen och angränsande etableringsyta vid Skanstull.
När anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln till
Sickla pumpstation.
Vattenbalansen över delsträckan (område 8, Bilaga F5) visar att bortledningen av
grundvattnet står för ca 4 % av den totala grundvattenbildningen.
Inom delsträckan finns ingen risk för marksättningar med efterföljande skador på
byggnader som följd. Längs med delsträckan och inom påverkansområdet finns
inga kända energibrunnar.
13.4.8 Skyddsåtgärder
För det aktuella tunnelavsnittet gäller att följande åtgärder kommer att vidtas,
eller vara förberedda för att tas i bruk/anläggas:
1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, med injekteringsklass 1
och 3 vid ev. påträffande av zoner
2. Efterinjektering, utförs för att täta läckande sprickor eller tunnelavsnitt
med större inläckage.
Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer i jord
och grundvatteninläckage till tunneln.
108 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
13.4.9 Konsekvensbedömning
Då motiv till högt ställda krav avseende grundvattenavsänkning i friktionsjord
saknas samt att inga energibrunnar finns inom påverkansområdet blir risken för
skada liten eller försumbar.
13.5
Årsta östra (9+850 – 11+350)
13.5.1 Markförhållanden
Efter svackan vid Svärdlångsvägen går tunneln återigen in i ett parti med berg,
där marknivån stiger från +3 vid längdmätning 9+700 till ca +45 vid 10+350.
Därefter ligger markytan längs tunnelsträckningen högt, för att vid 11+340 ligga
på ca +35.
13.5.2 Hydrogeologiska förhållanden
Grundvattnets strömning längs delsträckan följer topografin och avrinner norrut
mot Årstaviken. Delsträckan består av berg i dagen och moränmark.
13.5.3 Befintliga underjordsanläggningar
Befintliga underjordsanläggningar längs delsträckan består av VA-tunnlar. Vid
längdmätningen ca 10+000 korsar planerad tunnel en kraftledningstunnel som har
bottennivån +6. Kraftledningstunneln går sedan parallellt med planerad
avloppstunnel längs hela delområdet. Vid längdmätning ca 10+200 går planerad
tunneln in under befintlig VA-tunnel och följer den längs hela delsträckan.
Befintlig VA-tunnel har bottennivån ca +8. Inga av de befintliga bergtunnlarna har
vattendomar.
13.5.4 Markavvattningsföretag
Uppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.
Längs tunnelsträckningen vid Årsta Gård finns, inom en radie om 500 m från
tunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.
13.5.5 Utförda hydrogeologiska fältundersökningar
Inga hydrogeologiska undersökningar har utförts inom påverkansområdet för
delsträckan.
13.5.6 Grundvattenmodellering
För beräkning av påverkansområde har tre 2D-modeller ställts upp längs
delsträckan. Modellerna har ställts upp vid längdmätning 10+250, 10+750 och
11+200, se Figur 8, bilaga F5.
En känslighetsanalys avseende bergets hydrauliska konduktivitet och
injekteringsskärmens täthet har utförts varvid inläckagets storlek och
påverkansområdets utbredning har studerats.
Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för 2Dmodellerna vid scenario 1_1 där följande modellparametrar använts: K-lera 1•10 -9
m/s, K-morän 1•10-6 m/s, K-berg 2•10-8 m/s, K-injekteringsskärm 5•10 -9 m/s och
grundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.
109 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Sektion
Inflöde
l/min•100m
10+250
10+750
4,8
5,7
11+200
5,9
13.5.7 Påverkansområde
Påverkansområdet inom delsträckan redovisas i Bilaga F2 där karterade
lerområden och energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska och
hydrogeologiska förutsättningar.
De lerområden som ligger inom påverkansområdet har begränsat lerdjup (upp till
maximalt ca 4 m vid Årsta; 10+000) och/eller ligger på stort avstånd från tunneln
med mycket liten risk för påverkan avseende på grundvattennivåsänkning.
Längs med delsträckan och inom påverkansområdet finns endast 1 st energibrunn
på stort avstånd (>150 m) från tunneln.
Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, under
anläggningsfasen, från i) påslaget och den angränsande etableringsytan vid
Liljeholmen samt vid ii) påslagen och angränsande etableringsyta vid Skanstull.
När anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln till
Sickla pumpstation.
Vattenbalansen över delsträckan (område 8, Bilaga F5) visar att bortledningen av
grundvattnet står för ca 4 % av den totala grundvattenbildningen.
Mot bakgrund av ovanstående bedöms risken för marksättningar med
efterföljande skador på byggnader som följd som obefintlig.
13.5.8 Skyddsåtgärder
För det aktuella tunnelavsnittet gäller att följande åtgärder kommer att vidtas,
eller vara förberedda för att tas i bruk/anläggas:
1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, med injekterinsklass 1 och
3 vid påträffade zoner
2. Efterinjektering, utförs för att täta läckande sprickor eller tunnelavsnitt
med större inläckage.
Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer i jord
och grundvatteninläckage till tunneln.
13.5.9 Konsekvensbedömning
Då motiv till högt ställda krav avseende grundvattenavsänkning i friktionsjord
saknas samt att de identifierade energibrunnarna finns på stort avstånd från
tunneln blir risken för skada liten eller försumbar.
110 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
14.
Johanneshov-Sickla (11+350 – 13+655)
Avsnittet behandlar deltunnelsträckningen från Johanneshov till Sickla, en sträcka
om ca 1,7 km. Tunneln kommer att gå under väg 73, Nynäsvägen, och går
därefter in under bostadsområdet Hammarbyhöjden. Bebyggelsen längs
delsträckan domineras av flerbostadshus, smalhus, från i huvudsak 1930-40talen. Området består till ca 50 % av hällområde och resten av morän och
lerområden samt av Stockholmsåsen. Jordlagerföljden består av morän avsatt
direkt på berggrunden som överlagras av lera och därefter svallsediment och
organiska jordarter.
I Sickla utgår arbetstunneln från befintligt påslag tillhörande Stockholm Vatten. På
nivån +7,9 startar den 380 m långa tunneln och sluttar med lutning 14,3 % tills
den ansluter till huvudtunneln på nivå -42,0 och i lm 13+336. Arbetstunneln tätas
med kontinuerlig förinjektering likt huvudtunneln.
Sträckan har endast delats in i en delsträcka då inga lerområden passeras.
Delsträcka1)
Längdmätning2)
(m)
Geologiskt
avsnitt3)
Tunneldjup4)
(m)
Befintliga
anl. 5)
Delområden6)
Skyddsobjekt7)
Johanneshov Sickla
11+350
–
13+655
Berg i dagen
el. morän,
Rullstensås
-41,4
-43,7
Bergrum och
bergtunnlar
-
ENE
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
Namngiven delsträcka
Tunnelns längdmätning
Huvudsaklig geologi
Ungefärligt nivå för tunnelbotten (m)
Förekomst av befintliga underjordsanläggningar (redovisas ej i kartmaterial då dessa är hemliga
men finns karterade och hänsyn har tagits till dessa i alla beräkningar och bedömningar)
Delområdes så som angivna i Bilaga F8, dessa delområden har utretts med avseende på dess
sättningskänslighet.
Huvudsakliga skyddsobjekt, ENE = energibrunnar
111 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 47. Tunnelns sträckning Johanneshov-Sickla.
14.1
Geologiska förhållanden
Vid Johanneshov kommer tunneln att göra en sväng från nord-sydlig riktning till
väst-östlig riktning i höjd med väg 73. Vid Johanneshov kommer tunneln att gå i
berg under rullstensåsen, Stockholmsåsen. Isälvsavlagringar är generellt avsatta
112 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
direkt på berggrunden. Föreslagen tunnelsträckning löper tvärs under den stora
isälvsavlagringen. Här är dock planerad tunnel förlagd på stora djup (ca -40 m).
Bergöverytan under åsen stupar mot norr med en nivå om ca +30 m där tunneln
passerar under åsen.
Vid riktning mot Hammarbyhöjden övergår åsmaterialet till svallsand innan
tunneln går in i ett område med berg i dagen och morän.
Berggrunden längs tunnelsträckningen är omväxlande granatförande
sedimentådergnejser (metasediment), granitoider och metabasiter (grönstenar).
Vid Hammarbyhöjden går tunneln främst i ögonförande gnejsgranit. Svärmar av
diabasgångar genomsätter även berggrunden vid Hammarbybacken.
Huvudriktningen på diabasgångarna är NV till VNV.
14.2
Vattenbalans
En översiktlig vattenbalans har ställts upp för tunnelsträckningen. Denna har
uppdelats i nio vattenbalansområden vilka redovisas på plan i Bilaga F5,
Hydrogeologiska beräkningar. Hänsyn har tagits till respektive jordarts
grundvattenbildning och bebyggd yta där grundvattenbildningen reducerats med
en koefficient för bortledning till dagvattensystemet. Sträckan Johanneshov Sickla (km 11+350 – 13+655) går igenom vattenbalansområde 9 och den
beräknade bortledningen av grundvatten har beräknats till ca 3 % av
grundvattenbildningen, se Tabell 15.
Tabell 15. Jämförelse mellan beräknat inläckage och grundvattenbildning
Vattenbalansområde
Längd
tunnel
9
2100
Ber. Qin
[l/min*100m]
7,1
Qin tot för
vattenbalansområdet
[l/min]
149,1
Gvbildning
[l/min]
256,2
Andel
bortdränerat
gv av gvbildning [%]
2,8
Figur 48. Vattenavrinningsområden längs med tunneln.
113 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
14.3
Markförhållanden
14.4
Hydrogeologiska förhållanden
Vid längdmätning 11+500 viker tunneln av mot sydöst och går samtidigt in i ett
område med svallsand för att därefter vid 11+950 göra en böj mot öster och
samtidigt gå in under Stockholmsåsen, en rullstensås. Därefter går tunneln i
områden med sand eller tunna jordlager på berg innan den vid 12+650 går in i ett
område med berg i dagen och morän. Tunneln fortsätter sedan bergområdet med
en höjd om ca +50 fram till Sicklanläggningen.
I Stockholmsåsen är grundvattnets strömningsriktning mot norr med en brant
gradient om ca 3%. Grundvattennivån i höjd med tunneln är ca +34. Fram till lm
12+800 går tunneln i ett avrinningsområde som avvattnas i västlig riktning mot
Stockholmsåsen. Vid längdmätning ca 13+000 går tunnelsträckningen in i ett
område som troligen avvattnas i nordlig riktning mor Hammarby sjö.
Tunnelsträckningen går nära en grundvattendelare från lm 12+800 – 13+655
vilket innebär att avrinningen eventuellt sker söderut.
Längs delsträckan finns en mängd grundvattenrör som visar på en brant
grundvattengradient mot Slussen.
14.5
Befintliga underjordsanläggningar
Befintliga underjordsanläggningar längs delsträckan består av VA-tunnlar,
ledningstunnel, teletunnel och vägtunneln Södra Länken. Den nu planerade
tunneln ligger norr om befintliga VA-tunnlar utom mellan ca 11+500 och 12+300
där den nu planerade tunneln ligger strax söder om befintlig VA tunnel.
Vid längdmätningen ca 11+650 korsar planerad tunnel befintlig VA-tunnel och vid
ca 12+900 samt 13+150 m ansluter VA-tunnlar från söderort till befintlig tunnel
som ligger ovan den nu planerade tunneln. Vid 13+655 ansluter ytterligare en VAtunnel till Sicklaanläggningen.
Vid lm 11+900 korsas två befintliga tunnlar, en ledningstunnel och en teletunnel.
Ytterligare en teletunnel korsas vid 12+250. Vid lm 12+700-12+750 korsar
tunneln Södra Länken.
Ledningstunneln och vägtunneln Södra Länken har vattendomar. Inga av de
övriga berganläggningarna längs delsträckan har vattendomar.
14.5.1.1
Södra Länken
Södra Länken började byggas i september 1997, under 1998 påbörjades
sprängningarna och länken öppnade 2004.
För Södra Länken finns en vattendom från 1996 för tillstånd till bortleda
grundvatten samt infiltrera vatten. För att dokumentera grundvattensituationen
och eventuella marksättningar upprättades ett kontrollprogram där mätning
skedde månadsvis i ca 97 rör och 22 peglar under tunnelns byggskede. För hela
Södra Länken var det totala förutspådda flödet 416 l/min och det verkliga
114 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
uppmätta flödet var 444 l/min. De förutspådda riktvärdena för tunneln var oftast
2,0-3,0 l/min per 100 m, medan mätningar visade på större variationer på 0,8-5,4
l/min.
Den tunnelsträcka som korsas eller löper parallellt med planerad avloppstunnel är
Hammarby. För delsträckan var riktvärdet ca 3,6 l/min och 100 m, men det
uppmätta flödet var 4,4 l/min och 100 meter.
14.5.1.2
Ledningstunnel
För befintlig ledningstunnel söktes vattendom för bortledande av grundvatten
samt för att infiltrera vatten i jord eller berg för att kompensera för eventuell
grundvattensänkning. Tunnelns sammanlagda längd är 7,2 km. Ledningstunneln
korsar avloppstunneln vid lm 11+900. Den del av ledningstunneln som korsas av
planerad tunnel är huvudtunneldel 301 längdsträckning 5+000 - 5+800.
Riktvärden, framtagna i bygghandlingen, för inläckage i tunneln för den aktuella
längdsräckningen är 7 l/min och 100 m.
14.6
Markavvattningsföretag
14.7
Utförda hydrogeologiska fältundersökningar
14.8
Grundvattenmodellering
Uppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.
Längs tunnelsträckningen Johanneshov - Sickla finns, inom en radie om 500 m
från tunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.
Inga hydrogeologiska undersökningar har utförts inom påverkansområdet för
delsträckan.
För beräkning av påverkansområde har en 2D-modell ställts upp längs
delsträckan, vid längdmätning 12+640, se Figur 8 och bilaga F5.
En känslighetsanalys avseende bergets hydrauliska konduktivitet och
injekteringsskärmens täthet har utförts varvid inläckagets storlek och
påverkansområdets utbredning har studerats.
För modellen har två scenarier ställts upp ett med ovittrad berggrund och ett med
vittrad berggrund.
Nedan visas de resultat som erhållits avseende inflöde till tunneln för 2Dmodellerna vid scenario 1_1 där följande modellparametrar använts: K-lera 1•10 -9
m/s, K-morän 1•10-6 m/s, K-berg 2•10-8 m/s, K-vittrat berg 1•10-7 m/s, Kinjekteringsskärm 5•10-9 m/s och grundvattenbildningen ansatts till 200 mm/år.
Sektion
Inflöde
l/min•100m
12+640 vittrad
10
12+640 ej vittrad
7,1
115 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
14.9
Påverkansområde
Påverkansområdet inom delsträckan redovisas i Bilaga F2 där karterade
lerområden och energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska och
hydrogeologiska förutsättningar.
Skyddsobjekten längs delsträckan, inom påverkansområdet, utgörs av 5
energibrunnar varav 2 ligger inom 40 m från tunneln och har en beräknad
påverkan som är större än 5 m.
Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, under
anläggningsfasen, från i) påslaget och den angränsande etableringsytan vid
Skanstull med längdmätning 11+370 och fastighetsbeteckning Enskede Gård 1:1
samt vid ii) påslagen och angränsande etableringsyta vid Sickla med längdmätning
13+360 och med fastighetsbeteckning Slamstationen 1. När anläggningen tas i
drift kommer inläckande grundvatten att rinna i tunneln till Sickla pumpstation.
Tunneln passerar på stort djup under Stockholmsåsen och bedöms inte påverka
denna då åsens vattenförande förmåga bedöms som mycket god.
14.9.1.1
Lerområden
Inom delsträckan passerar tunneln under ett mindre lerområde med mindre
lerdjup, vid ca 12+500. En eventuell grundvattennivåsänkning inom detta område
bedöms inte kunna resultera i någon marksättning.
Vattenbalansen över delsträckan (område 8, Bilaga F5) visar att bortledningen av
grundvattnet står för ca 4 % av den totala grundvattenbildningen.
Mot bakgrund av ovanstående bedöms risken för marksättningar med
efterföljande skador på byggnader som följd som liten.
14.9.1.2
Energibrunnar
Längst delsträckan inom påverkansområdet finns 5 energibrunnar varav 2 ligger
inom 40 m från tunneln och har en beräknad påverkan som är större än 5 m.
14.10 Skyddsåtgärder
För det aktuella tunnelavsnittet gäller att följande åtgärder kommer att vidtas,
eller vara förberedda för att tas i bruk/anläggas:
1. Kontinuerlig förinjektering längs hela sträckan, med injekteringsklass 1
och 3, i det fall zoner påträffas
2. Efterinjektering, utförs för att täta läckande sprickor eller tunnelavsnitt
med större inläckage.
Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer i
jord, berg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till tunneln.
14.11 Konsekvensbedömning
Då motiv till högt ställda krav avseende grundvattenavsänkning i friktionsjord
saknas blir istället påverkan på energibrunnar styrande för bedömningen av
116 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
konsekvensbedömningen. För delsträckan bedöms risken för påverkan på
energibrunnar som måttliga, detta då ett antal energibrunnar påverkas måttligt
eller stort.
117 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
15.
Sickla
Detta avsnitt behandlar utbyggnaden av berganläggningarna i Sickla. I Sickla finns
idag anläggningar för grovrening och slambehandling. Anläggningen planeras att
byggas ut med ny pumpstation, där ledningen från Bromma kommer in, samt nya
bergrum för grovrening och försedimentering. Sicklaanläggningen ska
dimensioneras för att kunna ta emot och rena 70 % av totalt inkommande flöde
till Henriksdals reningsverk.
Den nya anläggningen kommer att bestå av en serie nya bergrum med tillhörande
tunnlar. Bergrummen kommer att ha en typisk bredd på ca 16 m och en höjd på
ca 10 m. Transporttunnlar kommer att ha en bredd mellan 5-10 m och en höjd på
mindre än 10 m. Till utbyggnaden hör även en pumpstation belägen på nivån ca 45. Pumpstationen förbinds med huvudanläggningen genom ett vertikalt schakt.
Den nya anläggningen kommer att vara mer än dubbelt så stor som befintlig
anläggning. Den nya anläggningen kommer att byggas både högre och lägre än
befintlig anläggning. Totalt ska ca 350 000 m 3 fast berg tas ut i Sickla för att
rymma den nya anläggningen.
15.1
Geologiska förhållanden
15.2
Vattenbalans
Berggrunden i Hammarbyhöjden består främst av sedimentådergnejs och
ögonförande grandiorit. Diabasgångar och inslag av gångar av granit, aplit och
pegmatit är vanligt förekommande. Sicklaanläggningen korsas av tre till fyra
regionala sprick- eller förkastningslinjer.
En översiktlig vattenbalans har ställts upp för tunnelsträckningen. Denna har
uppdelats i nio vattenbalansområden vilka redovisas på plan i Bilaga F5,
Hydrogeologiska beräkningar. Hänsyn har tagits till respektive jordarts
grundvattenbildning och bebyggd yta där grundvattenbildningen reducerats med
en koefficient för bortledning till dagvattensystemet. Sicklaanläggningen ligger
inom vattenbalansområde 9 och den beräknade bortledningen av grundvatten för
anläggningen har beräknats till ca 11 % av grundvattenbildningen, seTabell 16.
Tabell 16. Jämförelse mellan beräknat inläckage och grundvattenbildning
Vattenbalansområde
9
Ber. Qin
[l/min]
28
Qin tot för
vattenbalansområdet
[l/min]
149,1
GVbildning
[l/min]
256,2
Andel
bortdränerat
gv av gvbildning [%]
11
118 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 49. Vattenavrinningsområden längs med tunneln.
15.3
Markförhållanden
Naturligt består området mestadels av berg i dagen, ställvis med ett tunnare
moränlager. Stora delar av området överlagras dock av fyllnadsmassor, främst
från 1980- och 2000-talet, vilka har format Hammarbybacken. Öster om
Hammarbybacken finns ett koloniområde vilket är beläget i en svacka där
organiska jordarter återfinns. Söder om Hammarbybacken, vid Hammarbyhöjdens
idrottsplats finns ett mindre lerområde.
Inom området med odlingslotter, öster om Hammarbybacken, har sticksondering
utförts vilken visar att området generellt består av 0,5-1 m fyllning följt av
torrskorpelera. Lerans mäktighet är inte känd då sonderingen utförts till ett
maximalt djup om ca 3 m.
15.4
Hydrogeologiska förhållanden
I samband med att sticksondering och miljöprovtagning utfördes år 2002 i
koloniområdet installerades ett grundvattenrör. Nivån uppmättes till ca 2 meter
under markytan. Utöver detta finns inga rör inom påverkansområdet. De rör som
finns sitter mellan Hammarbyhöjdens och Björkhagens tunnelbana, längs
Malmövägen, där vattennivåer på ca +29 uppmätts.
Grundvattennivåerna i berg och omgivande morän- och lerområden är inte kända.
Det är troligt att nivåerna lokalt är påverkade av befintliga berganläggningar.
15.5
Befintliga underjordsanläggningar
I Sicklaberget finns idag ett flertal befintliga bergrum och bergtunnlar. De
bergrum som finns tillhör Sicklaanläggningen med grovrening och
försedimentering. In till Sicklaanläggningen kommer även ett flertal VA-tunnlar:
Årsta-Sicklatunneln från sydväst med nivån ca +2.
Östbergatunneln, från sydväst, med nivån ca +0.
Fagersjö-Sicklatunneln, från söder, med nivån +0.
119 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
-
Sickla-Henriksdalstunneln, som sammanbinder Sickla reningsverk och
Henriksdals reningsverk. 2 st parallella tunnlar med nivåer på ca -24.
Sickla-saltsjötunneln, utgående tunnel mot norr, med nivå ca -25.
Utöver dessa korsas Sicklaberget även av en ledningstunnel med nivån ca -35
samt av en av påfarterna till Södra Länken vilken har nivån ca +1. För Södra
Länken finns en vattendom, se kapitel 14.5.1.1.
15.1
Markavvattningsföretag
15.2
Utförda hydrogeologiska fältundersökningar
15.3
Grundvattenmodellering
Uppgifter om markavvattningsföretag har hämtats från länsstyrelsens GIS-kartor.
Längs tunnelsträckningen Johanneshov - Sickla finns, inom en radie om 500 m
från tunnelns centrumlinje, inga redovisade markavvattningsföretag.
vid Sicklaanläggningen installerades timgångsmätare vid två pumpar placerade i
den befintliga anläggningen, detta för att mäta inläckaget i den befintliga
anläggningen och nyttja uppmätta värden för kalibrering för den 3D modell som
upprättats över Sicklaanläggningen med omnejd.
15.3.1.1
Modelluppbyggnad
Modellen sträcker sig från Sickla kanal och Sicklasjön i norr till Kärrtorp i söder
och från Nynäsvägen i väster till ca 1300 m öster om befintlig anläggning i Sickla.
Markytans geometri har beskrivits med hjälp av en terrängmodell som importerats
till modellen.
Modellens fyra översta lager följer markytans topografi medan lager under dessa
är anpassade efter befintlig anläggning.
Modellen sträcker sig ner till nivå – 150. Gränsen har dragits här då flödet under
denna nivå är litet och bidraget av detta flöde i beräkningsresultaten är
försumbart.
Konstant trycknivå används i modellen i läget för Sickla kanal och Sicklasjön.
Dräner används för att simulera dränpumpar i anläggningen för att hålla
trycknivåerna nere.
15.3.1.2
Jordlagerföljd
Jordlagerföljden i modellen har skapats genom att översta lagret i modellen
tilldelats en konduktivitet motsvarande respektive jordart i varje specifik cell,
baserat på byggnadsgeologiska kartan. Då det översta lagret består av lera har
ett lager morän lagts under det översta lagret.
15.3.1.3
Kalibrering
Modellen har kalibrerats utifrån uppmätt inläckage till en av anläggningens
läckvattenpumpar vilkas läge redovisas i figur nedan.
120 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 50. Läckvattenpumpens placering i anläggningen.
Styrande för inläckaget till anläggningen är berggrundens genomsnittliga
hydrauliska konduktivitet och det är denna som justerats för att uppnå ett
beräknat inläckage som överensstämmer med uppmätt inläckage.
För konduktiviteten på lösa jordlager har erfarenhetsvärden använts där ett högre
K-värde på lera medför ett minskat influensområde. Uppmätt inläckage till
läckvattenpumpen mellan perioden 2014-06-17 till 2014-10-14 uppgick till 0,7
m3/dygn. Läget på pumpen redovisas i Figur 50. Modellen har körts med 1·10-8
m/s som ett genomsnittligt K-värde på bergmassan runt om anläggningen. Med
detta erhålls ett simulerat inläckage till läckvattenpumpen på 0,8 m 3/dygn vilket
är mycket nära uppmätt inläckage. För att modellen lättare ska konvergera sätts
K-värdet på själva bergrummet till 1·10-3 m/s istället för 1. Värdet är ändå
tillräckligt stort för att inte påverka resultatet.
I tabellen nedan redovisas vilka värden på indata som använts i modellen.
Tabell 17. Värden på konduktivitet i grundvattenmodellen.
Berg
K [m/s]
1·10
-8
Morän
1·10
-6
Lera
1·10
Torv
-9
1·10
Bergrum
-5
-3
1·10
Tunnel
-4
5·10
Injektering
5·10-9
Beräkningarna har genomförts utan injektering i befintlig och planerad anläggning.
Justering av bergets hydrauliska konduktivitet har stor inverkan på
grundvattennivåerna i bergplinten. Vid vald konduktivitet ligger trycknivåerna
ovan anläggningen på en nivå runt +65 (Figur 51). En ökning av Kberg i modellen
till 4·10-8 m/s reducerar de beräknade trycknivåerna till ca +30 (Figur 52).
121 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 51. Modellsektion genom befintlig anläggning med beräknade trycknivåer vid
Kberg=1·10-8 m/s.
Figur 52. Modellsektion genom befintlig anläggning med beräknade trycknivåer vid
Kberg=4·10-8 m/s.
15.3.1.4
Resultat
Modellen ger en beräknad avsänkning i lösa jordlager på mer än 0,3 m på som
mest ett avstånd av ca 375 m söder om redan befintlig anläggning.
Influensområdet sträcker sig ner till Mariestadsvägen och omfattar också ett
lerområde som fotbollsplanen väster om Mariestadsvägen är anlagd på. Längre
västerut visar modellen att planerad tunnel ger ett influensområde på ca 250 m i
lösa jordlager. Enligt beräkningarna påverkas delar av lerområdet nordväst om
befintlig bergrumsanläggning och influensområdet sträcker sig här ca 100 m
nordväst från södra länken mellan Lugnets Allé i söder och nästan upp till där
Hammarby Fabriksväg korsar Södra länken.
122 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 53. Beräknad avsänkning (0,3 m) i jord som följd av planerad anläggning
och tunnel.
123 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Figur 54. Den befintliga anläggningen i Sickla redovisas i svarta linjer och den
planerade utbyggnaden i magenta. Hela anläggningen ligger under
Hammarbybacken.
15.4
Påverkansområde
Påverkansområdet redovisas i Bilaga F2 där karterade lerområden och
energibrunnar även redovisas. Bilaga F1 redovisar geologiska och hydrogeologiska
förutsättningar.
Inläckande grundvatten kommer att pumpas bort kontinuerligt, under
anläggningsfasen från påslagen och angränsande etableringsyta vid Sickla med
längdmätning 13+360 och med fastighetsbeteckning Slamstationen 1. När
anläggningen tas i drift kommer inläckande grundvatten att rinna in till
Sicklanaläggningen varifrån det pumpas bort och behandlas samman med
avloppsvattnet (Slamstationen 1).
15.4.1.1
Lerområden
Påverkansområdets norra delar omfattar mindre delar av lerområdet vid
Hammarby Fabriksväg och Södra Länken. Den beräknade grundvattensänkningen
är dock här liten, ca 0,3 m, och berör endast ett mindre lerområde. Inom detta
124 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
område bedöms riskobjekten främst vara Trafikverkets Södra Länkenanläggningar (betongpålade stödmurar för nedfarten till tunneln, delvis
pålgrundlagd Ekodukt och bankpålat uppfyllnadsområde vid Ekoduktens avfart).
En så liten grundvattensänkning som prognostiseras inom området innebär ingen
risk för dessa anläggningar.
Vattenbalansen över delsträckan (område 8, Bilaga F5) visar att bortledningen av
grundvattnet står för ca 11 % av den totala grundvattenbildningen.
Mot bakgrund av ovanstående bedöms risken för marksättningar med
efterföljande skador på byggnader som följd som liten.
15.4.1.2
Energibrunnar
Längst delsträckan inom påverkansområdet finns 1 energibrunn > 100 m från
anläggningen.
15.5
Skyddsåtgärder
För det aktuella anläggningen gäller att följande åtgärder kommer att vidtas, eller
vara förberedda för att tas i bruk/anläggas:
1. Förinjektering, med injekteringsklass 1 och 3, i det fall zoner påträffas
2. Efterinjektering, utförs för att täta läckande sprickor eller tunnelavsnitt
med större inläckage.
Under anläggningsskedet sker kontinuerlig uppföljning av grundvattennivåer i
jord, berg och/eller energibrunnar och grundvatteninläckage till anläggningen.
15.6
Konsekvensbedömning
Den prognostiserade påverkan bedöms som liten och risken för skada är liten.
Påverkan på energibrunnar bedöms också som liten.
125 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
16.
Kontrollprogram
Ett kontrollprogram kommer att upprättas för att kontrollera den
omgivningspåverkan som kan relateras till vattenverksamheten. Till detta kommer
den nu bilagda åtgärdsplanen för åtgärder vid större inläckage, eller
omgivningspåverkan, än förväntat, se Bilaga F9. Kontrollprogrammet tas fram i
samråd med tillsynsmyndigheten. Kontrollprogrammets primära syfte är att
kontrollera att de villkor som meddelas i domen uppfylls. Föreslagna nivåvillkor i
sättningskänsliga områden knyts till larm- och åtgärdsnivåer för grundvattenrör i
kontrollprogrammet.
För hela sträckan gäller i tillämpliga delar att utföra/kontrollera:
·
Pejling av grundvattennivå, bygg- och driftskede
·
Mätning av portryck i portrycksmätare installerade i lerområden, dessa ger
möjlighet att följa upp framtida sättningsrisker.
·
Mätning av vattennivåer i vatten- och energibrunnar
·
Sättningskontroll markpeglar och dubb, bygg- och driftskede
·
Provtagning vattenkvalitet, bygg- och driftskede
·
Mätning av mängd inläckande vatten till bergtunnlar under byggskedet
(vid drifttagande av tunneln kommer mätning av inläckage ej längre vara
möjligt)
Ett kontrollprogram ska innehålla delar som beskriver utförande och mätintervall,
utvärderingsmetod med redovisade larm- och åtgärdsnivåer, datahantering och
redovisningsrutin.
Efter att en kontrollmätning utförts utvärderas mätvärdet mot upprättade
larm/åtgärdsnivåer. Syften med dessa är att tidigt fånga upp förändringar och
möjliggöra lämpliga åtgärder. Exempel på ett åtgärdsprogram är nedanstående
åtgärdskedja för en mätning som passerat larmnivå 1 (se även Bilaga F9):
1. En extra kontrollmätning görs i det eller de grundvattenrör där nivån
underskridits samt i närliggande observationsrör. Vid behov görs
upprepade mätningar för att verifiera ev. avsänkning under definierad
larmnivå.
2. Om kontrollmätningen visar på att avvikelsen kvarstår ska orsaken
utredas. Utredningen ska visa på om avvikelsen är naturligt orsakad av
rådande grundvattenförhållanden eller om den är orsakad av arbetet med
tunneln, eller om annan verksamhet påverkar grundvattennivån.
Konsekvensbedömning och förslag till eventuell åtgärd ska ingå i
utredningen.
3. Utredning med förslag lämnas till byggledning och kontrollmyndighet
Exempel på åtgärder vid överträdelse av den skarpare åtgärdsnivån 2 kan vara:
1. Omedelbar kontakt med tillsynsmyndighet
2. Ytterligare tätning eller andra skadeförebyggande åtgärder som
skyddsinfiltration, lining eller grundförstärkning
126 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
Utöver det övergripande kontrollprogrammet kommer andra kontrollprogram att
upprättas för byggandet av den nya tunneln. Exempelvis kommer utförande och
utfall av tätningsåtgärder vid tätning av bergtunnlarna att kontrolleras i olika
program för egenkontroll och kontroller av entreprenörernas arbeten.
Miljörelaterade åtgärder och kontroller hanteras bl.a. också genom Miljökrav för
entreprenadens genomförande (MEG) då bygghandlingar upprättas. Exempel på
frågor som regleras i en MEG är hantering av processvatten och dränvatten, val av
kemiska produkter, kontroll av schaktmassor avseende eventuella föroreningar,
krav på arbetsfordon och restriktioner avseende buller och vibrationer, damning
etc. Även återinfiltration kan tas upp. I förfrågningsunderlaget bifogas en MEG när
entreprenören upphandlas och de krav på åtgärder och kontroll som föreskrivs är
bindande för entreprenören.
127 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
17.
Sammanfattande tabell över pumpgropar
Nedanstående tabell sammanfattar lägen för resp. pumpgropar längs med
sträckan.
Placering
Fastighet
Anmärkning
Vid tunnelmynning
ÅKESHOV 1:1
Påslag Åkeshov
Vid tunnelmynning
ÅLSTEN 1:1
Påslag Smedslätten
Vid tunnelmynning
HÄGERSTEN 1:1
Påslag Eolshäll
Vid tunnelmynning
LILJEHOLMEN 1:1
Påslag Liljeholmen
Vid tunnelmynning
ENSKEDE GÅRD 1:1
Påslag Skanstull
Vid tunnelmynning
SLAMSTATIONEN 1
Påslag Sickla
Sickla pumpstation
SLAMSTATIONEN 1
128 av 128
o:\sto2\sbe\2013\1320000111\3_teknik\n\pm hydrogeologi\tb11 sfal 20150615.docx (Utskriven 2015-07-03 10:30)
