12.09.2013 Views

VINDPLATS GÖTEBORG Workshop geologi/geoteknik/geofysik ...

VINDPLATS GÖTEBORG Workshop geologi/geoteknik/geofysik ...

VINDPLATS GÖTEBORG Workshop geologi/geoteknik/geofysik ...

SHOW MORE
SHOW LESS

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

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!