VINDPLATS GÖTEBORG Workshop geologi/geoteknik/geofysik ...
VINDPLATS GÖTEBORG Workshop geologi/geoteknik/geofysik ...
VINDPLATS GÖTEBORG Workshop geologi/geoteknik/geofysik ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>VINDPLATS</strong> <strong>GÖTEBORG</strong><br />
<strong>Workshop</strong> <strong>geologi</strong>/<strong>geoteknik</strong>/<strong>geofysik</strong><br />
Koncept arbetsrapport<br />
2010-10-20<br />
Upprättad av: Magnus Lundgren<br />
Granskad av: Lars Grahn<br />
Godkänd av:
P:\1314\1311458_Vinga vind\110_<strong>Workshop</strong>s\geo\WS_Geo_final101119.doc<br />
Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0<br />
Uppdragsnr: Vindplats Göteborg<br />
Daterad: 2010-10-20 Arbetsmaterial <strong>Workshop</strong> <strong>geoteknik</strong><br />
Reviderad:<br />
Handläggare: Magnus Lundgren Status: Koncept<br />
<strong>VINDPLATS</strong> <strong>GÖTEBORG</strong><br />
<strong>Workshop</strong> <strong>geologi</strong>/<strong>geoteknik</strong>/<strong>geofysik</strong>, <strong>geofysik</strong><br />
Arbetsmaterial<br />
Kund<br />
Sweco Environment AB<br />
Konsult<br />
WSP Samhällsbyggnad<br />
Box 13033<br />
402 51 Göteborg<br />
Besök: Rullagergatan 4<br />
Tel: +46 31 727 25 00<br />
Fax: +46 31 727 25 03<br />
WSP Sverige AB<br />
Org nr: 556057-4880<br />
Styrelsens säte: Stockholm<br />
www.wspgroup.se<br />
Kontaktpersoner<br />
Innehåll<br />
Bakgrund och syfte 3<br />
Uppdrag 3<br />
Genomförande 3<br />
Inledande presentation och diskussion 3<br />
Grupparbete <strong>geologi</strong> 5<br />
Berggrund 5<br />
Jordlager 5<br />
Fortsatta undersökningar 6<br />
Grupparbete <strong>geofysik</strong> 7<br />
Befintlig underlagsdata 7<br />
Undersökningar som har genomförts 8<br />
Undersökningar som bör genomföras 8<br />
Grupparbete <strong>geoteknik</strong>/grundläggningsteknik 9<br />
Geotekniska förhållanden 9<br />
Grundläggningssätt 9<br />
Kostnader 12<br />
Slutsatser och rekommendationer 13<br />
Fortsatt arbete och hantering av information 14<br />
2 (14)
P:\1314\1311458_Vinga vind\110_<strong>Workshop</strong>s\geo\WS_Geo_final101119.doc<br />
Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0<br />
Uppdragsnr: Vindplats Göteborg<br />
Daterad: 2010-10-20 Arbetsmaterial <strong>Workshop</strong> <strong>geoteknik</strong><br />
Reviderad:<br />
Handläggare: Magnus Lundgren Status: Koncept<br />
Vindplats Göteborg – <strong>Workshop</strong> Geologi, Geoteknik<br />
och Geofysik<br />
Bakgrund och syfte<br />
Föreliggande rapport över genomförd <strong>Workshop</strong> är en del av ett pågående arbete för<br />
att utreda möjligheterna att etablera en vindkraftverkpark i området mellan inseglingsrännorna<br />
i Hake Fjord. Syftet med denna workshop har varit att ta fram en konceptuell<br />
modell över områdets <strong>geologi</strong>, rekommendera hur vidare undersökningar av<br />
området skall utföras samt att översiktligt studera möjliga grundläggningssätt för<br />
vindkraftverken m h t förväntade <strong>geologi</strong>ska och geotekniska förhållanden.<br />
Uppdrag<br />
På uppdrag av Göteborg Energi AB har WSP och Sweco anordnat rubricerad workshop<br />
kring frågor rörande <strong>geologi</strong>, <strong>geofysik</strong> och <strong>geoteknik</strong>/grundläggningsteknik för<br />
en planerad vindkraftspark benämnd Vindplats Göteborg. I denna workshop, som<br />
genomfördes under en dag den 19/10 2010, deltog sammanlagt 12 personer varav en<br />
representant för Göteborg Energi AB. Deltagarlista bifogas som Bilaga 1.<br />
Genomförande<br />
Inledande presentation och diskussion<br />
Efter att deltagarna presenterat sig genomförde Pia Persson, Göteborgs Energi AB,<br />
en genomgång av bakgrunden och ställningstaganden till Göteborg Energi AB:s<br />
satsning på vindkraft.<br />
Därefter presenterade Lars Grahn, Sweco utredningsläget i projektet samt var man<br />
befinner sig i tillståndsprocessen. Därefter gicks dagens agenda igenom av Magnus<br />
Lundgren, WSP.<br />
Efter de inledande presentationerna av ramarna kring workshopen gicks det tidigare<br />
sammanställda <strong>geologi</strong>ska kartmaterialet igenom av Björn Sandström, WSP.<br />
Torbjörn Ekfält, Marin Mätteknik presenterade därefter den sjömätning som genomförts<br />
av Marin Mätteknik över djupen i området och klassificering av bottensediment.<br />
Torbjörn presenterade också en bedömning av muddermäktighet baserad på<br />
gamla sjökort sammanvägda med den utförda sjömätningen. Materialet biläggs rapporten.<br />
Presentationsdelen avslutades med att Rune Hovda, Sweco genomförde en genomgång<br />
av olika principer för grundläggning till havs som tillämpats i världen i allmänhet<br />
och runt om i norden i synnerhet. De olika grundläggningssätten påverkas<br />
av vattendjup, fundament som skall grundläggas och botten<strong>geologi</strong> mm. Aktuella<br />
grundläggningssätt beskrivs närmare under grupparbete <strong>geoteknik</strong>/grundläggningsteknik.<br />
3 (14)
P:\1314\1311458_Vinga vind\110_<strong>Workshop</strong>s\geo\WS_Geo_final101119.doc<br />
Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0<br />
Uppdragsnr: Vindplats Göteborg<br />
Daterad: 2010-10-20 Arbetsmaterial <strong>Workshop</strong> <strong>geoteknik</strong><br />
Reviderad:<br />
Handläggare: Magnus Lundgren Status: Koncept<br />
Under inledningen diskuterades också sammansättning och ålder på muddermassorna.<br />
Enligt Fredrik Klingberg (SGU) utgörs muddermassorna inte bara av mudder<br />
utan även av annat avfall. Området har varit avstjälpningsplats för avfall och mudder<br />
sedan 1700-1800-talet. Innan 1900 dumpades sannolikt inga miljöfarliga massor,<br />
däremot har troligen miljöfarliga massor dumpats under 1900-talet. Torbjörn<br />
beskrev svårigheterna med att akustiskt ”se” igenom muddermassorna beroende på<br />
biogena gaser i muddermassorna.<br />
Fredrik berättade att SGU har gjort reflektionsseismik i närheten av aktuellt område.<br />
SGU har den erfarenheten att reflektionsseismik med den frekvens de använder<br />
”ser” igenom relativt mäktiga muddermassor. Den båt man använder klarar dock<br />
inte de relativt små vattendjup som råder inom området. Fredrik menar att det är<br />
meningslöst att använda ännu lägre frekvenser då detta ger sämre upplösning vilket<br />
gör att man får dålig djupbestämning även om man kommer igenom muddermassorna.<br />
Arne Schram Simonsen, Multiconsult, menade att refraktionsseismik borde<br />
vara möjligt, man har använt denna metod i en del Norska projekt.<br />
Efter denna inledande del genomfördes grupparbeten i tre grupper, Geologi, Geofysik<br />
och Geoteknik/grundläggning. Resultatet av respektive grupps arbete redovisas<br />
nedan.<br />
4 (14)
P:\1314\1311458_Vinga vind\110_<strong>Workshop</strong>s\geo\WS_Geo_final101119.doc<br />
Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0<br />
Uppdragsnr: Vindplats Göteborg<br />
Daterad: 2010-10-20 Arbetsmaterial <strong>Workshop</strong> <strong>geoteknik</strong><br />
Reviderad:<br />
Handläggare: Magnus Lundgren Status: Koncept<br />
Grupparbete <strong>geologi</strong><br />
Deltagare Lars Rosén (Sweco), Per Wedel (Göteborgs universitet), Björn Sandström<br />
(WSP)<br />
Som underlag för diskussionerna användes det kartunderlag som WSP tidigare tagit<br />
fram inom projektet, Björn Sandströms tidigare utförda tolkningar av bergets svaghetszoner<br />
samt diverse litteratur från området.<br />
Berggrund<br />
Berggrunden utgörs av gnejser i Stora Le – Marstrandsformationen och de huvudsakliga<br />
riktningarna för bergets sprickor och svaghetszoner är inom området i östvästlig<br />
riktning samt i nord-nordöstlig syd-sydvästlig riktning.<br />
Karin Brock redovisar i sin avhandling från 2000 vid Kiels universitet i Tyskland en<br />
nordväst-sydöstlig reflektionsseismisk profil från östra kanten av deponiområdet.<br />
Profilen visar de öst-västliga dalstråk som följer svaghetszoner i bergrunden, norr<br />
och söder om deponiområdet, där farlederna in till Göteborg idag finns.<br />
En annan seismisk profil redovisas på den maringeolgiska kartan (SGU Am 6) i den<br />
västra kanten av deponiområdet. Denna profil, med riktning sydväst-nordost, visar<br />
jordmäktigheterna från Danafjord i sydväst, längs deponiområdets västra kant, över<br />
Hakefjord och upp till Stora Porsholmen i nordost.<br />
De båda seismiska profilerna visar på en mycket varierande bergtopografi med<br />
bergplintar åtskilda av djupa dalstråk som följer de större sprickzonerna i området.<br />
Detta är i överensstämmelse med den berggrundstopografi som kan studeras på öar<br />
och fastlandet inom närområdet.<br />
Deponiområdet, dvs en del av det potentiella framtida vindkraftsparksområdet, avgränsas<br />
i norr och söder av två stora öst-västliga svaghetszoner. I väster gränsar området<br />
till Danafjord som är ett nord-sydligt dalstråk i berggrunden. I öster tycks inte<br />
finnas någon tydlig avgränsning i form av någon större svaghetszon i berggrunden.<br />
Inom området löper flera djupa dalstråk i nord-nordöstlig och syd-sydvästlig riktning.<br />
Dessa dalstråk är enigt de seismiska profilerna i storleksordningen 50-60 meter<br />
djupa relativt den övriga berggrundsnivån i området.<br />
Sammantaget innebär detta att området tycks utgöras av ett antal bergplintar separerade<br />
av djupa dalstråk i öst-västlig respektive nord-nordöstlig syd-sydvästlig riktning.<br />
Djupet till berggrunden från nuvarande havsnivå bedöms generellt vara 10-20<br />
meter inom ”plintområdena” och upp till 50-70 meter inom dalstråken. Inom ”plintområdena”<br />
är bergtopografin också varierande och ställvis går bergnivån över nuvarande<br />
havsnivå.<br />
Jordlager<br />
Inom området och i dess närhet löper flera randstråk i nord-sydlig riktning med avlagringar<br />
från isavsmältningsskedet vid senaste istiden (ca 13 000 år sedan). Ett<br />
möjligt randläge finns centralt i deponiområdet och som kan följas mot Brännö i<br />
söder. Ett annat finns i deponiområdets västra del, vid ön Danska Liljan. Randbild-<br />
5 (14)
P:\1314\1311458_Vinga vind\110_<strong>Workshop</strong>s\geo\WS_Geo_final101119.doc<br />
Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0<br />
Uppdragsnr: Vindplats Göteborg<br />
Daterad: 2010-10-20 Arbetsmaterial <strong>Workshop</strong> <strong>geoteknik</strong><br />
Reviderad:<br />
Handläggare: Magnus Lundgren Status: Koncept<br />
ningarna består sannolikt av moränmaterial, avlagrat direkt på berggrunden. Beroende<br />
på förhållandena vid isavsmältningsskedet återfinns dessa avlagringar vanligen<br />
på en dalsida, antingen mot väster (”läsida”) eller öster (”stötsida”). Moränmaterialet<br />
är mycket stabilt, men kan innebära ett problem om fundament ska förankras i<br />
berg.<br />
Berggrunden och eventuella moränavlagringar överlagras av glacial lera. Den första<br />
leran avsattes relativt nära iskanten och på grund av att material smälte fram ur isberg<br />
som kalvade från iskanten innehåller denna lera en del grövre partiklar i form<br />
av sand, sten och block. När iskanten så småningom retirerade minskade inslaget av<br />
grövre partiklar och leran är mera homogen. I jordlagerföljdens yta finns senare,<br />
postglaciala, leror med ett högre organsikt innehåll.<br />
Beroende på i vilken grad lerorna överlagrats av senare lersedimentation uppvisar<br />
lerorna olika konsolideringsgrad. Beroende på erosion, har leror med olika konsolideringsgrad<br />
kunnat blottas vid havsbottnen. Genom den kraftigt varierande bergtopografin<br />
och olika sedimentationsförhållanden i området kan lerorna därmed uppvisa<br />
mycket stor variation vad gäller mäktighet och konsolideringsgrad.<br />
Enligt mätningar i området är vattendjupet endast 4-10 meter inom området. Lerorna<br />
jämnar ut bergtopografin och lerornas mäktighet bedöms generellt variera från<br />
några få meter inom ”plintområden” till 50-60 meter inom berggrundens dalstråk.<br />
Över lerorna har under lång tid deponerats muddringsmassor och avfall. Maktigheten<br />
av dessa massor är helt känd, men bedöms variera kraftigt inom området med<br />
upp till flera meters mäktighet.<br />
En schematisk profil över området ritades upp under mötet, se Bilaga 2.<br />
Fortsatta undersökningar<br />
För att erhålla en mera detaljerad bild av de <strong>geologi</strong>ska förhållandena inom området<br />
föreslogs följande undersökningar:<br />
Geofysiska profiler, främst väst-östlig riktning men även nord-sydlig<br />
riktning<br />
Morfologiska studier av berggrunden på öar och fastlandet för att få ett<br />
bättre underlag för tolkning av ”bergplintarnas” utsträckning.<br />
I senare skede, geotekniska borrningar för att bekräfta bergsplintarnas<br />
läge och djup.<br />
6 (14)
P:\1314\1311458_Vinga vind\110_<strong>Workshop</strong>s\geo\WS_Geo_final101119.doc<br />
Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0<br />
Uppdragsnr: Vindplats Göteborg<br />
Daterad: 2010-10-20 Arbetsmaterial <strong>Workshop</strong> <strong>geoteknik</strong><br />
Reviderad:<br />
Handläggare: Magnus Lundgren Status: Koncept<br />
Grupparbete <strong>geofysik</strong><br />
Deltagare Lars Grahn (Sweco), Fredrik Klingberg SGU, Anita Turesson (Geofysiker,<br />
WSP), Torbjörn Ekfält (MMT).<br />
Uppgiften för gruppen var att undersöka och försöka besvara ett antal frågeställningar:<br />
vilka lärdomar finns från tidigare undersökningar?<br />
vilka geofysiska metoder bör man gå vidare med?<br />
kostnadsaspekter med olika metoder?<br />
samverkan med geotekniska metoder?<br />
Arbetet inleddes med att beskriva vilken underlagsdata som finns tillgänglig och<br />
vilka geofysiska undersökningar som utförts.<br />
Jord – och berggrundsnivåer är centrala för att bedöma var vindkraftsfundament kan<br />
anläggas liksom vilken typ av fundament som är mest lämpligt för respektive område.<br />
I de undersökningar som tidigare genomförts har muddermassorna försvårat tolkningen<br />
av djup till berg. Det har inte heller varit möjlighet att identifiera vilka jordarter<br />
och mäktigheter som överlagrar berget.<br />
Befintlig underlagsdata<br />
- Marin<strong>geologi</strong>ska kartan<br />
- Flygmagnetiska kartor – Göteborgs tätort BA59 (digitala)<br />
- Bergrundskartor<br />
- Bergkvalitetskvalitetskartor<br />
- Tolkning sprickförekomst (Björn Sandström WSP)<br />
- Mätlinjekarta till den marin<strong>geologi</strong>ska kartan<br />
- Av MMT framtagen noggrannare marin<strong>geologi</strong>sk karta<br />
- Djupkarta, batymetrisk har jämförts med äldre sjökort<br />
(+sjöfartsverket slutet 1800-tal + början 1900) MMT<br />
Ger muddermäktighetskarta. Mäktigheten har tolkats fram (punktdjupen<br />
redovisas)<br />
Finns karta där djup till berg a) från havsytan b) bottenyta = överkant<br />
mudder<br />
Avhandlingar och andra underlag;<br />
- Karin Bracks avhandling, har en seismisk profil mm<br />
- Laila (Engström) Johannessons avhandling har bl.a en ytlig provpunkt i området<br />
- I ”farledsprojektet”, finns det sannolikt underlag från geotekniska undersökningar<br />
vid platser för nya fyrar, sprängning i djupning/breddning av farlederna mm.<br />
7 (14)
P:\1314\1311458_Vinga vind\110_<strong>Workshop</strong>s\geo\WS_Geo_final101119.doc<br />
Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0<br />
Uppdragsnr: Vindplats Göteborg<br />
Daterad: 2010-10-20 Arbetsmaterial <strong>Workshop</strong> <strong>geoteknik</strong><br />
Reviderad:<br />
Handläggare: Magnus Lundgren Status: Koncept<br />
Undersökningar som har genomförts<br />
Marin mätteknik (MMT) har genomfört reflektionsseismisk (1,8 kHz = standard<br />
frekvens. Denna har tyvärr inte kunnat tränga igenom muddermassorna troligen på<br />
grund av gasförekomst i muddret.<br />
Side scan sondering har genomförts av MMT, denna ger en flygbild av bottenytan,<br />
objekt större än 30 cm kan detekteras utifrån sonderingen. Sonderingen kommer<br />
bl.a. att användas som underlag för att undersöka förekomst av ev. marinarkeologiska<br />
föremål på botten.<br />
Undersökningar som bör genomföras<br />
A. Seismisk reflektion med rätt källa som kommer genom gasen. Möjligen<br />
används en air gun (Sleeve air gun) tillsammans med sedimentekolodet,<br />
preliminärt linjeavstånd c/c 200 meter.<br />
B. Undersökning av förorenade bottensediment. Antingen med stötlod från<br />
båt (SGU, 6 m djup) eller Vibrocone (MMT, 6 m djup). Undersökningarna<br />
bör genomföras på de platser som bedöms som lämpliga för vindkraftverk.<br />
Dessa platser kommer att identifieras när bergnivån är känd inom<br />
området, sjösäkerhetsaspekter är kända mm.<br />
C. Eventuell undersökning med magnetometer (gradiometer med två magnetometrar)<br />
detekterar metallföremål, karterar bergartsgränser och svaghetszoner<br />
i berget mm.<br />
D. Geotekniska undersökningar bör genomföras när lämpliga platser för<br />
vindkraftverk lokaliserats och/eller tillstånd för att bygga vindkraftverk<br />
erhållits från Miljödomstolen..<br />
Undersökningarna bör genomföras stegvis. Geofysiska undersökningar är relativt<br />
kostnadseffektiva förutsatt att de ger efterfrågat resultat. Då det finns kända ”berg i<br />
dagen”, dels som öar och grund men också områden där sprängningar genomförts<br />
tidigare för farledsmarkeringar, bör det gå att verifiera att rätt källa används vid seismisk<br />
reflektion som klarar att definiera bergnivån genom befintligt mudder.<br />
De metoder som föreslagits för provtagning av förorenat mudder är betydligt smidigare<br />
och snabbare än konventionell geoteknisk utrustning via Jack-up rigg eller<br />
pråm. Kostnaderna för provtagning kan av denna anledning hållas nere.<br />
Geotekniska undersökningar kan genomföras i senare skede.<br />
8 (14)
P:\1314\1311458_Vinga vind\110_<strong>Workshop</strong>s\geo\WS_Geo_final101119.doc<br />
Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0<br />
Uppdragsnr: Vindplats Göteborg<br />
Daterad: 2010-10-20 Arbetsmaterial <strong>Workshop</strong> <strong>geoteknik</strong><br />
Reviderad:<br />
Handläggare: Magnus Lundgren Status: Koncept<br />
Grupparbete <strong>geoteknik</strong>/grundläggningsteknik<br />
Uppgiften för gruppen var att svara på ett antal frågeställningar:<br />
vilka geotekniska förhållanden kan förväntas råda och vilka undersökningar<br />
som krävs för bestämma jordlagrens mäktighet och egenskaper.<br />
vilka grundläggningssätt kan tänkas vid olika jordförhållanden avseende<br />
djup till berg och ingående jordars egenskaper.<br />
kostnadsaspekter i grova drag för olika typer av grundläggning<br />
Geotekniska förhållanden<br />
Generellt utgörs jordprofilen inom området av mudder- och fyllnadsmassor i ytan.<br />
Mäktigheten varierar enligt Marin Mättekniks studier mellan 2 och 12 m. Massorna<br />
utgörs av både gammalt avfall av allehanda slag och muddermassor från Göta Älv,<br />
och hamnbassängerna i Göteborgs hamn. Egenskaperna hos dessa massor varierar,<br />
men är sannolikt till största delen mycket löst lagrade och innehåller föroreningar,<br />
biogent material och gaser. Under mudder/fyllnadsmassorna förekommer generellt<br />
glacial lera med skjuvhållfasthet på ca 25 kPa i övre delen och ökande mot djupet.<br />
Underlagrande leran förekommer morän av varierande mäktighet från områden som<br />
i huvudsak utgörs av morän till kalt berg under leran. Under moränen återfinns kristallin<br />
berggrund vars överyta är genomskuren av mer eller mindre djupa dalgångar<br />
längs zoner med mer uppkrossat berg.<br />
Grundläggningssätt<br />
Gruppen konstaterade att den minst riskfyllda och billigaste grundläggningen är direkt<br />
på berg. Detta är således den ideala lokaliseringen av vindkraftverket utifrån ett<br />
grundläggningstekniskt perspektiv. Bakgrunden till denna slutsats var att grundläggning<br />
i eller på muddermassorna sannolikt inte är tänkbart m h t massornas<br />
sammansättning samt att leran under muddermassorna sannolikt är av så låg hållfasthet<br />
att den inte kan uppta erforderliga moment för att tillåta grundläggning på<br />
eller i leran. Grundläggning kan i och för sig möjligen tänkas på leran under muddermassorna,<br />
men då på relativt stora plattor förankrade i leran med ”sugkoppar”<br />
eller genom pålning.<br />
Geoteknikgruppen ansåg att man skulle använda sig av en relativt gles (c/c 500 m)<br />
geofysisk undersökning, t ex med reflektionsseismik så att man får någorlunda koll<br />
på djup till berg och mäktighet på ovanliggande lager. Därefter väljer man placering<br />
för verken och utför en platsspecifik undersökning enligt gängse krav medelst geoteknisk<br />
borrning. Därefter fattar man beslut om lämplig grundläggningsteknik eller<br />
flyttar läget inom toleransavståndet till närliggande verk.<br />
Efter en lång diskussion där många olika mer eller mindre speciella tekniker ventilerades<br />
fann man några möjliga principlösningar. Det man skall eftersträva är att hitta<br />
lösningar som kan genomföras av en kompetent ”normal” entreprenör för att få större<br />
konkurrensutsättning vid upphandling. Om möjligt bör man kunna bygga mycket<br />
med en landbaserad entreprenör, likheter finns med att bygga brofundament eller<br />
9 (14)
P:\1314\1311458_Vinga vind\110_<strong>Workshop</strong>s\geo\WS_Geo_final101119.doc<br />
Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0<br />
Uppdragsnr: Vindplats Göteborg<br />
Daterad: 2010-10-20 Arbetsmaterial <strong>Workshop</strong> <strong>geoteknik</strong><br />
Reviderad:<br />
Handläggare: Magnus Lundgren Status: Koncept<br />
motsvarande. Det kan vara rimligt att förbereda två fundamenttyper som fungerar<br />
väl under gällande förutsättningar. Standardlösningar skall eftersträvas<br />
Nedan redovisas några möjliga grundläggningstekniker.<br />
Fundament byggt inom en tätspont<br />
Vid djup 5-15 m är det möjligt att etablera en tätspont runt grundläggningsplatsen<br />
och sedan i torrhet kunna grundlägga ett bergförankrat fundment. Fördelen med<br />
denna teknik är att den är väl känd för entreprenörer som verkar i Göteborgsregionen.<br />
Problematiken vid utförandet är i stort sett densamma som för djupare grundläggning<br />
i lera på land.<br />
Vatten<br />
Mudder<br />
Lera<br />
Grundläggning av bergförankrade fundament inom tätspont<br />
Fundament av Monopile<br />
Principen för en monopile är att man driver ner ett stålrör med diameter kring 4 m<br />
(för aktuell storlek på vindkraftverk) ner till berg och några m ner i berget beroende<br />
på bergkvaliteten och djup ner till berg. På så sätt får man en fast inspänd pelare<br />
som fundament för ett vindkraftverk. Detta fundament lämpar sig för grundläggningar<br />
med ca 5-20 m djup till berg.<br />
10 (14)<br />
Bergförankratfundament<br />
Berg<br />
Spont<br />
Bergförankrade<br />
stag
P:\1314\1311458_Vinga vind\110_<strong>Workshop</strong>s\geo\WS_Geo_final101119.doc<br />
Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0<br />
Uppdragsnr: Vindplats Göteborg<br />
Daterad: 2010-10-20 Arbetsmaterial <strong>Workshop</strong> <strong>geoteknik</strong><br />
Reviderad:<br />
Handläggare: Magnus Lundgren Status: Koncept<br />
Vatten<br />
Mudder<br />
Lera<br />
Berg<br />
Grundläggning med monopile<br />
Fundament på pålar<br />
Principen för att bygga fundament på stålrörspålar är att slå relativt grova pålar (diameter<br />
ca 1 m) snett ut från blivande fundament i fyra riktningar. Därefter gjuter<br />
man fundamentet runt topparna på pålarna vid vattenytan. Nackdelen med denna<br />
grundläggningsmetod är att då pålarna går genom mäktigare lager av sättningsbenägen<br />
mudder och lös lera kan påhängslaster utsätta pålarna för stora sidolaster. Därför<br />
kan man inte gå för djupt med denna grundläggningsmetod. Lämpligt djup ner<br />
till fast botten bedöms vara ca 7-8 m.<br />
Vatten<br />
Mudder<br />
Lera<br />
Grundläggning på pålar<br />
Fundament<br />
11 (14)<br />
Berg<br />
Monopile<br />
Pålar
P:\1314\1311458_Vinga vind\110_<strong>Workshop</strong>s\geo\WS_Geo_final101119.doc<br />
Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0<br />
Uppdragsnr: Vindplats Göteborg<br />
Daterad: 2010-10-20 Arbetsmaterial <strong>Workshop</strong> <strong>geoteknik</strong><br />
Reviderad:<br />
Handläggare: Magnus Lundgren Status: Koncept<br />
Gravitationsfundament på betongplatta med sugklocka under<br />
Principen bygger på att muddermassorna schaktas bort och det prefabricerade fundamentet,<br />
lämpligen indelat i ett antal celler, sugs ner i leran genom att cellerna evakueras<br />
och en sugkraft etableras mellan cellerna och leran. På detta sätt ökas det<br />
motstånd mot rotation av fundamentet som finns i den underliggande leran. Metoden<br />
har dock bara tillämpats i mycket begränsad omfattning och kan därför betraktas<br />
som relativt oprövad. Det krävs dessutom sannolikt relativt stor area på plattan<br />
för att systemet skall ha erforderlig kapacitet. Fördelen med metoden är att man blir<br />
oberoende av djup till berg.<br />
Man kan också tänka sig att göra tre mindre plattor på sugklockor och grundlägga<br />
fundamentet på dessa med ett stålfackverk, men en sådan konstruktion bedöms bli<br />
dyr.<br />
Mudder<br />
Lera<br />
Grundläggning med platta försedd med sugklockor på lera<br />
Kostnader<br />
Vatten<br />
Internationella erfarenheter visar att kostnader för grundläggning av vindkraftverk<br />
till havs hamnar kring 5-10 Mkr för ett verk grundlagt på berg ca 3-4 m under vattenytan.<br />
Stiger grundläggningsdjupet till ca 20 m ökar kostnaden till mellan 20-30<br />
Mkr. Grundläggningsdjup däremellan kan man i princip få fram genom interpolering<br />
mellan ytterligheterna. Kostnadsbedömningen är dock behäftas med stora osäkerheter.<br />
OBS, kostnaderna ovan bygger på standardfundament, mer information<br />
finns att tillgå om kostnader via andra källor.<br />
12 (14)<br />
Gravitationsfundament<br />
Sugklocka<br />
med celler
P:\1314\1311458_Vinga vind\110_<strong>Workshop</strong>s\geo\WS_Geo_final101119.doc<br />
Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0<br />
Uppdragsnr: Vindplats Göteborg<br />
Daterad: 2010-10-20 Arbetsmaterial <strong>Workshop</strong> <strong>geoteknik</strong><br />
Reviderad:<br />
Handläggare: Magnus Lundgren Status: Koncept<br />
Slutsatser och rekommendationer<br />
Områdets bottenyta utgörs till största delen av mudder/fyllnadsmassor med högt<br />
innehåll av biogena gaser. Detta gör det svårt att med konventionella geofysiska<br />
metoder tränga igenom detta lager och bedöma typ och mäktighet på underliggande<br />
jordar samt djup till berg. Utgående från detta rekommenderar vi att den fortsatta<br />
utredningen drivs enligt nedanstående punkter:<br />
Arbetet inleds med en morfologisk studie där man studerar bergytans<br />
lutning och uppsprickning på öarna i områdets närhet samt på fastlandet<br />
söder därom. Syftet är att få en bättre kunskap om bergplintars utsträckning<br />
och topografiska förhållanden.<br />
Parallellt med den morfologiska studien studeras möjliga konfigurationer<br />
av vindkraftverk inom den blivande parken med hänsyn till erforderligt<br />
avstånd mellan verken, sjösäkerhet, förväntade djup till berg etc.<br />
Områden där det är möjligt att placera verken styr sedan var nya geofysiska<br />
undersökningar skall utföras.<br />
Den geofysiska teknik som primärt bör användas är seismisk reflektion<br />
med en vibrationskälla som genererar en tillräckligt lågfrekvent vibration<br />
för komma igenom sedimenten som innehåller gas. Möjligen används<br />
en air gun (Sleeve air gun) tillsammans med sedimentekolod.<br />
Linjeavstånd styrs av geometrin för möjliga platser enligt de föregående<br />
studierna, men bör landa inom intervallet 200 – 500 m. Eventuellt kompletteras<br />
de seismiska undersökningarna med magnetometri. Härvid används<br />
en magnetometer (gradiometer med två magnetometrar), vilken<br />
detekterar metallföremål, karterar bergartsgränser och svaghetszoner i<br />
berget mm.<br />
Resultatet från de morfologiska studierna och den geofysiska undersökningen<br />
läggs sedan samman till en modell över området. Utifrån denna<br />
väljs en konfiguration av vindkraftplatser som ger minst djup till berg<br />
alternativt stabila jordar (morän eller isälvsmaterial).<br />
Innan geotekniska undersökningar genomförs utförs undersökning av<br />
förorenade bottensediment. Antingen med stötlod från båt (SGU, 6 m<br />
djup) eller Vibrocone (MMT, 6 m djup). Dessa undersökningar genomförs<br />
när kunskapen om eventuella begränsningar map sjösäkerhet, marinbiologi<br />
eller är tydligare än i nuläget.<br />
Där förhållandena sammantaget anses gynnsamma utförs sedan erforderlig<br />
geoteknisk undersökning för att fastställa grundläggningsförutsättningar.<br />
Skulle någon plats visa sig vara alltför ogynnsam efter en inledande<br />
geoteknisk undersökning undersöks alternativa platser inom<br />
den zon som bildas utifrån avståndskraven från närliggande verk. Undersökningarna<br />
avses preliminärt genomföras när tillstånd för verksamheten<br />
erhållits från miljödomstolen.<br />
13 (14)
P:\1314\1311458_Vinga vind\110_<strong>Workshop</strong>s\geo\WS_Geo_final101119.doc<br />
Mall: Rapport Advanced 2010.dot ver 1.0<br />
Uppdragsnr: Vindplats Göteborg<br />
Daterad: 2010-10-20 Arbetsmaterial <strong>Workshop</strong> <strong>geoteknik</strong><br />
Reviderad:<br />
Handläggare: Magnus Lundgren Status: Koncept<br />
När platserna för kraftverken utsetts anpassas grundläggningssättet till<br />
platsernas förutsättning. I den mån det är möjligt bör man sträva efter<br />
att få så få grundläggningsmetoder som möjligt. Samtidigt bör det också<br />
vara en strävan att projektera en teknik som kan utföras av ”normala”<br />
entreprenadföretag för att öka konkurrensen och få ner anläggningskostnaden.<br />
Fortsatt arbete och hantering av information<br />
Följande arbetsmoment föreslås genomföras;<br />
A. Geomorfologisk studie av bergytan på öar och fastlandet<br />
B. Geofysisk undersökning, reflektionsseismik. Eventuellt i kombination med magnetometri.<br />
C. Undersökning av föroreningssituationen i muddermassorna.<br />
D. Uppbyggnad av geomodell som underlag för geotekniska undersökningar.<br />
E. Geotekniska undersökningar.<br />
Moment A-C föreslås genomföras så snart som möjligt. Moment D och E kan troligen<br />
genomföras i ett senare skede när tillstånd för vindparken erhållits och projektering<br />
skall genomföras.<br />
Projektledningen kommer att återkomma till deltagarna i workshopen när mer information<br />
finns framme, eventuellt kommer ett nytt möte att genomföras i början av<br />
2011 när fler arbetsmoment är genomförda och resultat finns framme.<br />
Vid pennan<br />
Magnus Lundgren Lars Rosén Lars Grahn<br />
14 (14)
C:\Documents and Settings\larg\Local Settings\Temporary Internet<br />
Files\OLK95\Deltagarförteckning.doc<br />
Mall: Allmän - Stående - 2003.dot ver 1.0<br />
Uppdragsnr: 10142703 Bilaga 1<br />
VINGA VIND<br />
<strong>Workshop</strong> <strong>geologi</strong>/ <strong>geoteknik</strong>/ <strong>geofysik</strong><br />
Deltagarförteckning<br />
Pia Persson Göteborg Energi<br />
Per Wedel Göteborgs universitet<br />
Torbjörn Ekfält Marin Mätteknik<br />
Arne Schram Simonsen Multiconsult<br />
Fredrik Klingberg SGU<br />
Lars Grahn Sweco<br />
Lars Rosén Sweco/Chalmers<br />
Rune Hovda Sweco Norge<br />
Magnus Lundgren WSP<br />
Björn Sandström WSP<br />
Anita Turesson WSP<br />
Bo Andréasson WSP<br />
WSP Samhällsbyggnad<br />
Box 13033<br />
402 51 Göteborg<br />
Besök: Rullagergatan 4<br />
Tel: +46 31 727 25 00<br />
Fax: +46 31 727 25 03<br />
WSP Sverige AB<br />
Org nr: 556057-4880<br />
Styrelsens säte: Stockholm<br />
www.wspgroup.se