mieście Gliwice powiecie grodzkim Gliwice województwie śląskim

Transkrypt

1 SPIS TREŚCI 1. WSTĘP CHARAKTERYSTYKA PROJEKTOWANEJ INWESTYCJI LOKALIZACJA, MORFOLOGIA I HYDROGRAFIA TERENU BADAŃ LOKALIZACJA MORFOLOGIA HYDROGRAFIA ZAKRES WYKONANYCH PRAC WIERCENIA BADAWCZE BADANIA TERENOWE PRACE GEODEZYJNE CHARAKTERYSTYKA GEOTECHNICZNA TERENU BADAŃ BUDOWA GEOLOGICZNA WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE WARUNKI GEOTECHNICZNE Warunki gruntowe Warunki wodne WARUNKI POSADOWIENIA WNIOSKI I ZALECENIA SPIS LITERATURY I MATERIAŁÓW ARCHIWALNYCH Spis załączników: Załącznik nr 1 Mapa topograficzna z lokalizacją terenu badań w skali 1 : Załącznik nr 2 Wycinek Szczegółowej mapy geologicznej Polski 1 : Arkusz Gliwice nr 941 Załącznik nr 3 Mapa dokumentacyjna w skali 1 : 500 Załącznik nr Załącznik nr Załącznik nr Karty otworów geotechnicznych Wyniki badań sondą dynamiczną Przekroje geotechniczne ZAKŁAD OCHRONY ŚRODOWISKA INWEST EKO SP. J. KWIECIEŃ 2011 r. Strony: 2 z 13

2 1. Wstęp Niniejszą Dokumentację geotechniczną sporządzono w Zakładzie Ochrony Środowiska INWEST EKO Sp.j., z siedzibą w Kielcach przy ul. Złotej 23. Zleceniodawcą zadania jest Zarząd Budynków Miejskich II Towarzystwo Budownictwa Społecznego Sp. z o o. z siedzibą w Gliwicach przy ul. Warszawskiej 35B. Celem przeprowadzonych badań było rozpoznanie warunków gruntowo-wodnych podłoża działek o numerach ewidencyjnych: 1397 i Ilość i głębokość otworów została uzgodniona ze Zleceniodawcą. Lokalizację terenu badań przedstawiono na mapie topograficznej w skali 1: (załączniki nr 1). Szczegółowe rozmieszczenie otworów badawczych przedstawiono na mapie dokumentacyjnej w skali 1:500 (załącznik nr 3). Do opracowania dokumentacji wykorzystano: wyniki wierceń i badań terenowych wykonanych przez INWEST EKO Kielce; materiały literaturowe; normy i rozporządzenia. Dokumentacja geotechniczna opracowana została w 4 egzemplarzach, z których: 3 zostaną przekazane Zleceniodawcy; 1 egzemplarz archiwalny zostaje u wykonawcy. Niniejsza dokumentacja geotechniczna opracowana została zgodnie z: Rozporządzeniem MSW i A z dnia 24 września 1998 r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych (Dz. U. nr 126, poz. 839); Normą PN-B (sierpień 1998) Geotechnika. Dokumentowanie geotechniczne. Zasady ogólne. Strony: 3 z 13

3 2. Charakterystyka projektowanej inwestycji Planowane przedsięwzięcie polegać będzie na budowie wielopoziomowego parkingu na działkach o numerach ewidencyjnych 1397 i 1401, nawiązującego do istniejącej zabudowy. 3. Lokalizacja, morfologia i hydrografia terenu badań 3.1 Lokalizacja Pod względem administracyjnym analizowany obszar zlokalizowany jest w: mieście Gliwice powiecie grodzkim Gliwice województwie śląskim Teren badań położony jest w centrum Gliwic, przy ul. Dunikowskiego (przy skrzyżowaniu z ul. Mikołowską), na działkach o numerach ewidencyjnych 1397 i Około 450 m na północny-wschód od omawianego terenu przepływa rzeka Kłodnica. Około 220 m na północny zachód znajduje się Rynek wraz z otaczającą zabudową. Lokalizacja terenu badań przedstawiona została na mapie topograficznej w skali 1 : (załącznik nr 1). Lokalizację odwierconych otworów przedstawia mapa dokumentacyjna w skali 1 : 500 (załącznik nr 3). 3.2 Morfologia Pod względem geograficznym obszar badań należy do (J. Kondracki, 2002 r.): prowincji Wyżyny Polskie (Nr 34) podprowincji Wyżyna Śląsko-Krakowska (Nr 341) makroregionu Wyżyna Śląska (Nr 341.1) mezoregionu Wyżyna Katowicka (Nr ) Strony: 4 z 13

4 Wyżyna Katowicka (341.13) leży w centralnej części Wyżyny Śląskiej. Jej podłoże stanowią węglonośne skały karbońskie, pokryte dolomitami i wapieniami środkowego triasu, (tworzące od północy i wschodu zwarte wzniesienia Garbu Tarnogórskiego), występującymi również w południowej części Wyżyny Katowickiej oraz w zrębowym mezoregionie Pagórów Jaworznickich na południowym-wschodzie. Wyżyna Katowicka graniczy z Kotliną Raciborską na zachodzie, z Płaskowyżem Rybnickim na południowym-zachodzie. Pod względem ukształtowania powierzchni wyodrębniane są: Płaskowyż Bytomsko-Katowicki, Zrąb Mikołowski, Kotlina Mysłowicka nad Przemszą, Wysoczyzna Dąbrowska. Przez Płaskowyż Bytomsko-Katowicki biegnie dział wód Odry i Wisły. Kłodnica z dopływami należy do dorzecza Odry, natomiast Przemsza z Brynicą do dorzecza Wisły. Skutki eksploatacji węgla pociągają za sobą wyraźne zmiany w ukształtowaniu powierzchni jak i zmiany w stosunkach wodnych. Koncentracja przemysłu jest również przyczyną złego stanu sanitarnego powietrza atmosferycznego (wskutek zapylenia i zanieczyszczeń gazowych). Powierzchnia terenu w rejonie prowadzonych badań jest płaska, o deniwelacjach nie przekraczających 0,4 m i średniej rzędnej niwelacyjnej 216,6 m n.p.m. 3.3 Hydrografia Pod względem hydrograficznym Gliwice leżą w obrębie zlewni Odry. Prawie całe miasto należy do dorzecza rzeki Kłodnicy (prawobrzeżnego dopływu Odry), stanowiącej główny ciek powierzchniowy tego obszaru. Rzeka ta, o biegu południowy-wschód północnyzachód, ma koryto uregulowane na całej długości i w północnej części miasta daje początek Kanałowi Gliwickiemu. Głównymi dopływami Kłodnicy są: Bytomka, Ostropka i Kozłówka. Na terenie miasta znajdują się również sztuczne zbiorniki wodne, powstałe przez wypełnienie wodą wyrobisk poeksploatacyjnych oraz zbiorniki gospodarcze (osadniki poflotacyjne, baseny portowe). Około 450 m na północny-wschód od omawianego terenu przepływa rzeka Kłodnica. Natomiast ok. 920 m na południowy-zachód swoje koryto ma rzeka Ostropka. Strony: 5 z 13

5 4. Zakres wykonanych prac 4.1 Wiercenia badawcze Dla rozpoznania budowy geologicznej i warunków wodnych pod projektowaną inwestycję na terenie działek nr 1397 i 1401 w dniach marca 2011 r. odwiercono 10 otworów badawczych do głębokości 15 m p.p.t. przy pomocy wiertnicy LWP-16S systemem mechaniczno-obrotowym. W sumie wykonano 150,0 mb wierceń. Po wykonaniu wierceń i przeprowadzeniu badań terenowych, otwory zlikwidowano zgodnie z obowiązującymi przepisami. Prace geologiczne prowadzone były pod stałym nadzorem uprawnionego geologa mgr inż. Tomasza Stępnia. 4.2 Badania terenowe Podczas wykonywania robót wiertniczych grunty badano makroskopowo zgodnie z PN-/B-04452:2002 oraz PN-86/B-02480; prowadzono również obserwacje zwierciadła wód gruntowych. Dodatkowo przeprowadzono badanie stopnia zagęszczenia gruntów niespoistych za pomocą sondy dynamicznej średniej DPM przy otworach badawczych nr 3 i nr 7. Na podstawie wyników uzyskanych z prac terenowych sporządzono profile litologiczne otworów (załączniki nr ) oraz przekroje geotechniczne (załączniki nr ). 4.3 Prace geodezyjne W terenie wytyczono dziesięć otworów badawczych metodą domiarów prostokątnych, w nawiązaniu do istniejącej sytuacji i naniesiono je na mapę dokumentacyjną w skali 1:500 dostarczoną przez Zleceniodawcę. Rzędne wysokościowe wyznaczono za pomocą niwelacji technicznej w dowiązaniu stałych punktów pomiarowych w najbliższej okolicy. Strony: 6 z 13

6 5. Charakterystyka geotechniczna terenu badań 5.1 Budowa geologiczna Gliwice położone są w północno-zachodniej części obrzeżenia Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. W podłożu zalegają utwory czwartorzędu, trzeciorzędu, triasu i karbonu. Czwartorzędowe utwory akumulacji rzecznej i lodowcowej zlodowacenia środkowopolskiego wykształcone w postaci żwirów, piasków, mułków, iłów i glin zwałowych, tworzą ciągłą pokrywę praktycznie na całej powierzchni miasta. Trzeciorzęd, reprezentowany przez mioceńskie iły z przewarstwieniami piasków, margli, wapieni, gipsów, piaskowców i iłowców, występuje w postaci ciągłego miąższego kompleksu. W skład utworów triasowych, występujących w środkowej i północnej części Powiatu (z wyjątkiem centralnej części gminy Toszek), wchodzi kompleks triasu środkowego (wapienia muszlowego) leżący na osadach triasu dolnego. Trias środkowy budują skały węglanowe facji morskiej wapienie, margle, dolomity. Poniżej zalegają utwory triasu dolnego w postaci węglanowych skał retu oraz utworów piaszczysto-ilastych dolnego i środkowego pstrego piaskowca. Utwory triasowe stanowią kolektor wód podziemnych o istotnym znaczeniu dla zaopatrzenia w wodę mieszkańców Powiatu. Osady trzeciorzędu i czwartorzędu izolują od powierzchni skały triasowe. Seria węglonośna karbonu zbudowana jest z cyklicznie występujących piaskowców, mułowców, iłowców i pokładów węgla. Karbon dolny reprezentowany przez mułowce, iłowce piaskowce odsłania się na powierzchni bądź bezpośrednio pod czwartorzędem w rejonie Toszka. Według Szczegółowej mapy geologicznej Polski (arkusz: Gliwice) analizowany obszar leży na granicy plejstoceńskich piasków tarasów akumulacyjnych i holoceńskich osadów rzecznych w ogólności. W wyniku przeprowadzonych prac badawczych dla rozpoznania warunków podłoża omawianej działki stwierdzono następujące grunty: o antropogeniczne nasypy (piasek, cegła, szlaka, kamienie, gruz); o namuły (grunty organiczne); o pyły, gliny pylaste (grunty rodzime mineralne mało i średnio spoiste); o piaski drobne, piaski średnie, lokalnie piaski grube (grunty rodzime mineralne nie spoiste). Strony: 7 z 13

7 Budowę geologiczną omawianego obszaru przedstawiono na wycinku Szczegółowej mapy geologicznej Polski w skali 1 : (załącznik nr 2) oraz na przekrojach geotechnicznych (załącznik nr ). 5.2 Warunki hydrogeologiczne Na terenie Gliwic zasoby wód podziemnych związane są z utworami triasu, czwartorzędu, częściowo trzeciorzędu, podrzędnie karbonu dolnego. Kolektorem wodonośnym serii węglanowej triasu (wapienia muszlowego oraz retu) są wapienie, wapienie zdolomityzowane, dolomity z przewarstwieniami margli. Na terenie swego występowania jest on głównym źródłem zaopatrzenia w wodę. Według Mapy Obszarów Głównych Zbiorników Wód Podziemnych w Polsce skala 1: , A. S. Kleczkowski najbliższe GZWP to triasowe GZWP nr 330 Gliwice, GZWP nr 327 Lubliniec-Myszków o charakterze szczelinowo-porowo-krasowym oraz czwartorzędowy GZWP nr 351 Pyskowice o charakterze porowym. Czwartorzędowy poziom wód związany jest z dolinami rzek: Bierawki, Kłodnicy i Dramy, a utworami wodonośnymi są piaski, żwiry i pospółki. Ujęcie wód podziemnych Gliwice-Łabędy pobiera wodę z triasowego Głównego Zbiornika Wód Podziemnych nr 330 Gliwice, natomiast mniejsze ujęcia Ostropa oraz Wilcze Gardło eksploatują wodę z poziomów czwartorzędowych. W trakcie prowadzenia prac badawczych stwierdzono występowanie zwierciadła wód podziemnych o charakterze swobodnym oraz lokalnie lekko napiętym. Zwierciadło swobodne nawiercono na głębokości ok. 2,9-3,2 m p.p.t., tj. na rzędnej ok. 213,7 m n.p.m.; zwierciadło o charakterze naporowym stwierdzono w obrębie otworu badawczego nr 10 na głębokości ok. 2,8 m p.p.t., tj. na rzędnej 213,9 m n.p.m. (stabilizacja nastąpiła na głębokości 2,0 m p.p.t., tj. na rzędnej 214,7 m n.p.m.). 5.3 Warunki geotechniczne Warunki gruntowe Wykonanymi otworami stwierdzono występowanie następujących gruntów: o antropogenicznych nasypów (piaski, cegły, szlaka, kamienie, gruz); o gruntów organicznych (namułów); Strony: 8 z 13

8 o gruntów rodzimych mineralnych mało i średnio spoistych (pyłów, glin pylastych); o gruntów rodzimych mineralnych nie spoistych (piasków drobnych, piasków średnich, lokalnie piasków grubych). Grunty występujące w podłożu ujęto warstwy geotechniczne według zaleceń PN-81/B Podstawą podziału na warstwy są kryteria geologiczne oraz makroskopowe i polowe badania gruntów. Zbadane grunty podłoża ujęto w cztery warstwy geotechniczne. Jako cechę wyróżniającą dla gruntów spoistych przyjęto stopień plastyczności I L, natomiast dla gruntów niespoistych stopień zagęszczenia I D. Charakterystyczne wartości parametrów geotechnicznych dla wydzielonych warstw ustalono stosując metodę B wg PN- 81/B Warstwa I - Nasypy niekontrolowane Grunty antropogeniczne stwierdzone we wszystkich wykonanych otworach badawczych. Na analizowanym terenie wraz z nawierzchnią betonową (trylinką) stanowią przypowierzchniową warstwę o zmiennej miąższości (0,15-2,5 m). Warstwa II - Namuły Grunty organiczne tworzące warstwy o zróżnicowanej miąższości (0,2-1,4 m) zostały stwierdzone na zmiennych głębokościach w większości otworów badawczych (za wyjątkiem otworów badawczych nr 1 i nr 6). Warstwa IIIa - Piaski drobne Osady pod względem litologicznym wykształcone jako piaski drobne, piaski drobne na granicy piasków średnich z lokalnymi przewarstwieniami pyłów, namułów. Grunty tej warstwy są nawodnione, występują w stanie luźnym. Na podstawie przeprowadzonych badań polowych w rejonie otworów geotechnicznych nr 3 i nr 7 wyznaczono dla warstwy charakterystyczną wartość stopnia zagęszczenia I D= 0,18. Warstwa IIIb - Piaski średnie i piaski grube Grunty tej warstwy są nawodnione, luźne. Pod względem litologicznym wykształcone są jako piaski średnie z lokalną domieszką ziaren żwirowych, wkładkami pyłów, namułów. Wyznaczona dla warstwy uśredniona charakterystyczna wartość stopnia zagęszczenia I D= 0,18. Warstwa IVa - Gliny pylaste Grunty tej warstwy pod względem litologicznym wykształcone są jako gliny pylaste, lokalnie gliny pylaste na granicy glin pylastych zwięzłych. Utwory te są wilgotne oraz mało wilgotne o przyjętej charakterystycznej wartości stopnia plastyczności I L = 0,15. Warstwa IVb - Pyły Grunty tej warstwy pod względem litologicznym wykształcone są jako pyły. Występują w stanie twardoplastycznym na granicy plastycznego przyjęto dla nich charakterystyczną wartość stopnia plastyczności I L = 0,25. Warstwa IVc - Pyły, gliny pylaste Grunty pod względem litologicznym wykształcone jako pyły, gliny pylaste oraz pyły na pograniczu glin pylastych. Utwory te są wilgotne, występują w stanie plastycznym. Przyjęto dla nich charakterystyczną wartość stopnia plastyczności I L = 0,40. Strony: 9 z 13

9 Wykształcenie litologiczne występujących w podłożu gruntów przedstawione zostało na kartach otworów geotechnicznych (załączniki nr ) oraz na przekrojach geotechnicznych (załączniki nr ). Parametry geotechniczne wydzielonych warstw przedstawia zamieszczona poniżej tabela normowych parametrów geotechnicznych. Tabela nr 1. Normowe parametry geotechniczne (wg normy PN 81/B 03020) Nr warstwy geotechnicznej Rodzaj gruntu Stan gruntu Stopień plastyczności IL/ stopień zagęszczenia ID Wilgotność naturalna Wn (n) [%] Gęstość objętościowa ρ (n) [t m -3 ] Kąt tarcia wewnętrznego Φ (n) [ o ] Kohezja Cu (n) [kpa] Moduł pierwotnego odkształcenia Eo (n) [MPa] Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej Mo (n) [MPa] Wskaźnik skonsolidowania gruntu Grupa konsolidacji I nn Nasyp niekontrolowany Warstwa antropogeniczna słabonośne II Nm Namuł Grunty organiczne, nienośne IIIa Pd Piaski drobne ln 0, ,85 28, ,80 - IIIb Ps, Pr Piaski średnie, piaski grube ln 0, ,95 30, ,90 - IVa Gπ Gliny pylaste tpl 0, ,10 15, ,60 C IVb Π Pyły tpl/pl 0, ,00 14, ,60 C IVc Π, Gπ Pyły, gliny pylaste pl 0, ,00 11, ,60 C zw zwarty [I L<0,0]; pzw [I L<0,0]; tpl twardoplastyczny [I L=0,0-0,25]; pl plastyczny I L=0,25-0,5]; mpl miękkoplastyczny [I L=0,5-1,0]; zg zagęszczony [I D=1,0 0,68]; szg średnio zagęszczony [I D=0,67 0,33]; ln luźny [I D=0,33 0,00]; do obliczenia wartości parametrów geotechnicznych należy przyjmować: γ m = 1 ± 0,10; do obliczeń należy przyjąć wartość bardziej niekorzystną (PN 81/B 03020); R C wytrzymałość skał na ściskanie; (n) wartość normowa parametru wg normy PN-81/B Warunki wodne W trakcie prowadzenia prac badawczych w obrębie utworów piaszczystych stwierdzono występowanie zwierciadła wód podziemnych o charakterze swobodnym oraz lokalnie lekko napiętym. Zwierciadło swobodne nawiercono na głębokości ok. 2,9-3,2 m p.p.t., tj. na rzędnej ok. 213,7 m n.p.m.; zwierciadło o charakterze naporowym stwierdzono w obrębie otworu badawczego nr 10 na głębokości ok. 2,8 m p.p.t., tj. na rzędnej 213,9 m n.p.m. (stabilizacja nastąpiła na głębokości 2,0 m p.p.t., tj. na rzędnej 214,7 m n.p.m.). Strony: 10 z 13

10 6. Warunki posadowienia Dla potrzeb rozpoznania geotechnicznego podłoża działek o numerach ewidencyjnych 1397 i 1401 warunki gruntowo-wodne określono na podstawie 10 otworów geotechnicznych wykonanych do głębokości 15,0 m p.p.t. Warunki posadowienia obrazują załączone przekroje geotechniczne (załącznik ). Wydzielono 4 warstwy geotechniczne. Charakterystyka warunków posadowienia (według rozporządzenia MSW i A z dnia 24 września 1998 r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych (Dz. U. nr 126, poz. 839): A. ZŁOŻONE WARUNKI GRUNTOWE: warstwy gruntów niejednorodnych, zmiennych genetycznie i litologicznie; występowanie gruntów nienośnych (namuły warstwa II); występowanie gruntów słabonośnych (pyły, gliny pylaste warstwy IVc występujące w stanie plastycznym oraz piaski średnie i piaski drobne warstwy III w stanie luźnym); warunki wodne mało korzystne - na głębokości ok. 2,9-3,2 m stwierdzono występowanie zwierciadła wód podziemnych o charakterze swobodnym oraz lokalnie lekko napiętym. Zwierciadło swobodne nawiercono na głębokości ok. 2,9-3,2 m p.p.t. B. INFORMACJE DOTYCZĄCE POSADOWIENIA warstwy nasypów antropogenicznych (warstwa nr I) oraz namułów (warstwa geotechniczna nr II) nie nadają się do posadowienia - należy usunąć je z podłoża. W przypadku namułów występujących pośrednio w strefie posadowienia (pod warstwą, na której planuje się posadowienie), sugeruje się palowanie bądź wzmocnienie gruntu za pomocą utworzenia kolumn piaszczystych, żwirowych lub cementowych np. metodą flotacji, wibroflotacji lub rozważyć inny od tradycyjnego sposób posadowienia. C. INFORMACJE DODATKOWE zwiększenie wilgotności gruntów spoistych wpływa na pogorszenie ich parametrów geotechnicznych. Strony: 11 z 13

11 7. Wnioski i zalecenia A. Dla rozpoznania podłoża gruntowego działek ewidencyjnych numer 1397 i 1401 w dniach ,2011 r. odwiercono 10 otworów geotechnicznych. B. Otwory badawcze zostały odwiercone do głębokości 15 m p.p.t. W sumie wykonano 150,0 mb wierceń. W trakcie rozpoznania stwierdzono w podłożu obecność: antropogenicznych nasypów (piaski, cegły, szlaka, kamienie, gruz); gruntów organicznych (namułów); gruntów rodzimych mineralnych nie spoistych (piasków drobnych, piasków średnich, lokalnie piasków grubych; gruntów rodzimych mineralnych mało i średnio spoistych (pyłów, glin pylastych). C. Warunki posadowienia: warunki gruntowe uznano jako złożone; warunki wodne uznano jako mało korzystne. D. Głębokość przemarzania gruntów dla omawianego rejonu wg PN/B/03020 wynosi 1,0 m p.p.t. Strony: 12 z 13

12 8. Spis literatury i materiałów archiwalnych 1. Żero E., 1957 Szczegółowa mapa geologiczna Polski w skali 1 : , Arkusz 941- Gliwice 2. - Mapa topograficzna w skali 1 : , Arkusz M A-b-1 Gliwice Opracowanie OPGK Rzeszów, 1994 Arkusz M A-b-3 Gliwice-Sikornik Opracowanie OPGK Rzeszów, Kleczkowski A.S., 1990 (red. nauk.) Mapa obszarów głównych zbiorników wód podziemnych (GZWP) wymagających szczególnej ochrony, w skali 1: IHiGI AGH w Krakowie 4. Kondracki J., 2002 r. Geografia regionalna Polski, PWN 5. - Rozporządzenie MSW i A z dnia 24 września 1998 r. w sprawie ustalenia geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych (Dz.U. nr 126, poz. 839) 6. - PN-B (sierpień 1998) Geotechnika. Dokumentowanie geotechniczne. Zasady ogólne. Strony: 13 z 13