UDOKUMENTOWANIE WARUNKÓW GEOLOGICZNYCH I HYDROGEOLOGICZNYCH DLA POTRZEB PROJEKTU GRAWITACYJNO-POMPOWEJ SIECI KANALIZACYJNEJ W LEGIONOWIE

Transkrypt

1 ZADRA Wojciech Sas Warszawa, ul. Zgrupowania Żubr 3A/9 tel./fax (0-22) Egzemplarz elektroniczny UDOKUMENTOWANIE WARUNKÓW GEOLOGICZNYCH I HYDROGEOLOGICZNYCH DLA POTRZEB PROJEKTU GRAWITACYJNO-POMPOWEJ SIECI KANALIZACYJNEJ W LEGIONOWIE Zlewnia przepompowni P-7 (w budowie II etap) Zadanie 12 Zleceniodawca: PP-U DOMED Sp. z o.o. ul.tęczowa 32, Wrocław Opracowanie: dr inż. Wojciech Sas upr. geol. nr VI-0371, V-1358 Certyfikat indywidualny nr 0093 Polskiego Komitetu Geotechniki z zespołem Właściciel firmy dr inż. Wojciech Sas Warszawa, listopad 2007 KONTO: Bank Zachodni WBK S.A. 2 Oddział w Warszawie, Nr Regon NIP wojciech.sas@wp.pl 1

2 SPIS TREŚCI strona 1. WSTĘP Podstawa opracowania Cel opracowania Lokalizacja obiektu i charakterystyka terenu badań Charakterystyka planowanego obiektu Wykaz wykorzystanych materiałów ZAKRES I METODYKA WYKONYWANYCH PRAC POŁOŻENIE GEOGRAFICZNE, MORFOLOGIA WARUNKI GEOLOGICZNE PODŁOŻA WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE PODŁOŻA WARUNKI POSADAWIANIA SIECI KANALIZACYJNEJ ILOŚCI WÓD DO ODWODNIENIA 5 8. PODSUMOWANIE 6 Spis załączników: Załącznik 1 Rysunki Załącznik 2 uprawnienia i certyfikat wykonawcy dokumentacji 2

3 1. WSTĘP Podstawa opracowania. Niniejsza dokumentacja opracowana została przez firmę ZADRA Wojciech Sas z Warszawy na zlecenie firmy: PP-U DOMED Sp. z o.o ulica Tęczowa 32, Wrocław w miesiącu listopadzie 2007r. Zakres, ilość i lokalizacja badań określone zostały przez Projektanta w uzgodnieniu ze Zleceniodawcą Cel opracowania. Celem dokumentacji było rozpoznanie warunków hydrogeologicznych podłoża do głębokości 3.0m p.p.t., dla potrzeb projektowania i budowy sieci kanalizacyjnej Lokalizacja obiektu i charakterystyka terenu badań. Teren badań obszar planowanej inwestycji stanowią ulice: Gdańska, Piastowska, Cieszynska, Wrzesiński, Kościuszki, Kaszubska - objęte niniejszym Zadaniem nr 12 zlewnia przepompowni P7 (w budowie II etap) położone w Legionowie, województwo mazowieckie. Lokalizację terenu badań przedstawiono na rysunku nr 1 w załączniku nr Charakterystyka planowanego obiektu. Na wspomnianym obszarze planowana jest budowa sieci kanalizacyjnej sanitarnej wraz z uzbrojeniem technicznym oraz przepompownia ścieków P Wykaz wykorzystanych materiałów. a) Badania własne. b) Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski w skali 1: , Arkusz Legionowo (487). c) PN-86/B Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i opis gruntów. d) PN-74/B Grunty budowlane. Badania polowe. e) PN-88/B Grunty budowlane. Badania laboratoryjne. f) Założenia projektowe. g) Wizja lokalna. 2. ZAKRES I METODYKA WYKONYWANYCH PRAC. Badania terenowe, poprzedzone pracami studialnymi i wizja lokalną (lokalizacja punktów badawczych) obejmowały wykonanie otworów badawczych celem rozpoznania rodzaju gruntów podłoża oraz położenia zwierciadła wody gruntowej. Otwory badawcze wykonano zestawem mechanicznym, małośrednicowym oraz ręcznym, w rurach osłonowych. Łącznie wykonano 5 otwory zlokalizowane w poszczególnych ulicach o głębokości m pod przyszłą sieć kanałów i przepompownię P7. Szczegółową lokalizację otworów zamieszczono na rysunkach nr 3-7 w załączniku nr 1 niniejszego opracowania. Bezpośrednio po każdym wydobyciu penetrometru z otworu określano rodzaj gruntu oraz jego stan i wilgotność, a także wiek i genezę. W trakcie badań pobrano próbki piasku o naturalnym uziarnieniu do określenia ich krzywych uziarnienia. Ponadto wykonywano obserwacje poziomu wody gruntowej. Po każdej zmianie warstwy geotechnicznej wykonywano badania makroskopowe według PN-74/B POŁOŻENIE GEOGRAFICZNE, MORFOLOGIA Charakterystyka geologiczno-inżynierska i hydrogeologiczna sporządzona została w oparciu o rozpoznanie terenowe (wizja terenowa i wywiad z okolicznymi sąsiadami), przegląd literatury oraz szczegółową mapę geologiczną Polski w skali 1:50 000, arkusz Legionowo (487), wyd. Instytut Geologiczny, 1978r. Według ogólnej rejonizacji fizyczno-geograficznej obszar badań położony jest w Kotlinie Warszawskiej stanowiącej część regionu zwanego Niziną Południowomazowiecką, w dolinie 3

4 Wisły, kotlinowym obniżeniu ukształtowanym pod wpływem procesów działających w czwartorzędzie. Stratygraficznie na powierzchni zalegają piaski rzeczne z pokrywą eoliczną plejstoceńskie, tarasu Wisły, zlodowacenia Północnopolskiego (Wisły). Geomorfologicznie dolina Wisły powstała głównie w wyniku erozji i akumulacji rzecznej, a następnie również działalności eolicznej. Woda gruntowa w analizowanym obszarze występuje na głębokości około m. p.p.t. Poziom i wahania pierwszego zwierciadła wody gruntowej mogą być pod skrajnym wpływem zbiornika Dębe, mają charakter infiltracyjny są uzależnione od warunków atmosferycznych i pory roku. Zaopatrzenie w wodę z własnych ujęć (na okolicznych działkach) odbywa się z głębokości od m. p.p.t. 4. WARUNKI GEOLOGICZNE PODŁOŻA Na podstawie badań własnych należy stwierdzić generalnie, że w podłożu projektowanej inwestycji w poszczególnych ulicach zalega od powierzchni warstwa humusu lub nasypów o miąższości około m. Poniżej nasypów lub humusu, do głębokości warunkowanej zakresem wierceń, zalegają generalnie grunty niespoiste o pochodzeniu rzecznym lub eolicznym wykształcone w postaci piasków drobnych z przewarstwieniami piasków średnich. Lokalnie nawiercone, nieliczne i o znikomej miąższości, przewarstwienia pylaste i gliniaste mogące być efektem zastoisk po wylewach okolicznych cieków wodnych. Makroskopowo można stwierdzić, że stan gruntów piaszczystych jest średniozagęszczony. Do obliczeń fundamentowych pod przepompownie należy przyjąć piaski drobne o stopniu zagęszczenia Id = Na podstawie wykonanych dla potrzeb projektowanej inwestycji otworów badawczych można stwierdzić, że budowa geologiczna podłoża jest prosta oraz praktycznie nie wykazuje zróżnicowana. 5. WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE PODŁOŻA ULICA GDAŃSKA W trakcie wierceń nawiercono swobodne m p.p.t. rzędnej ULICA KOŚCIUSZKI W trakcie wierceń nawiercono swobodne 3.8m p.p.t. rzędnej ULICA WRZESIŃSKA W trakcie wierceń nawiercono swobodne 3.8m p.p.t. rzędnej ULICA KASZUBSKA W trakcie wierceń nawiercono swobodne 2.90m p.p.t. rzędnej ULICA CIESZYŃSKA W trakcie wierceń nawiercono swobodne 3.20m p.p.t. rzędnej zwierciadło wody gruntowej na głębokości zwierciadło wody gruntowej na głębokości zwierciadło wody gruntowej na głębokości zwierciadło wody gruntowej na głębokości zwierciadło wody gruntowej na głębokości Sytuację geologiczną oraz hydrogeologiczną przedstawiono na uproszczonych przekrojach geologicznych metrykach otworów zamieszczonych na rysunku nr 2 zamieszczonym w załączniku nr WARUNKI POSADAWIANIA SIECI KANALIZACYJNEJ ULICA GDAŃSKA Generalnie obiekty sieci: kanały i studnie będą posadawianie w piaskach i nienarażone na oddziaływanie wód gruntowych. Trasa kanałów powyżej zwierciadła wody gruntowej. 4

5 Lokalnie na odcinku trasy zwierciadło wody będzie maksymalnie znajdować się będzie do około m powyżej dna kanału i wypłycać zgodnie ze spadkiem kanału. Na wspomnianym odcinku należy zastosować odwodnienie bezpośrednio z dna wykopu za pomocą za pomocą pompy zatapialnej z lokalnych żąpi (płytkie około 0.5m) lub igłofiltrów (zalecane). Dla potrzeb przepompowni należy obniżyć około około 1.m igłofiltrami lub studniami. ULICA KOŚCIUSZKI Obiekty sieci: kanały i studnie będą posadawianie w piaskach i nienarażone na oddziaływanie wód gruntowych. Trasa kanałów powyżej zwierciadła wody gruntowej. Ale ze względu na bliskość zwierciadła wody należy założyć odwodnienie powierzchniowe za pomocą pompy zatapialnej z lokalnych żąpi (płytkie około 0.5m) lub igłofiltrów (zalecane) ULICA WRZESIŃSKA Obiekty sieci: kanały i studnie będą posadawianie w piaskach i nienarażone na oddziaływanie wód gruntowych. Trasa kanałów powyżej zwierciadła wody gruntowej. ULICA KASZUBSKA Obiekty sieci: kanały i studnie będą posadawianie w piaskach i nienarażone na oddziaływanie wód gruntowych. Trasa kanałów powyżej zwierciadła wody gruntowej. Ale ze względu na bliskość zwierciadła wody należy założyć odwodnienie powierzchniowe za pomocą pompy zatapialnej z lokalnych żąpi (płytkie około 0.5m) lub igłofiltrów (zalecane) ULICA CIESZYŃSKA Obiekty sieci: kanały i studnie będą posadawianie w piaskach i nienarażone na oddziaływanie wód gruntowych. Trasa kanałów powyżej zwierciadła wody gruntowej. 7. ILOŚCI WÓD DO ODWODNIENIA W ulicach Wrzesińskiej i Cieszyńskiej nie zachodzi konieczność odwadniania wykopów pod sieć kanalizacyjną. Trasa kanałów powyżej zwierciadła wody gruntowej. W ulicy Kościuszki i Kaszubskiej lokalnie na odcinku trasy zwierciadło wody będzie maksymalnie znajdować się będzie do około 0.2 powyżej dna kanału i wypłycać zgodnie ze spadkiem kanału. Na wspomnianym odcinku należy zastosować odwodnienie bezpośrednio z dna wykopu za pomocą za pomocą pompy zatapialnej z lokalnych żąpi (płytkie około 0.5m) lub igłofiltrów (zalecane). W ulicy Gdańskiej pod przepompownię należy założyć odwodnienie igłofiltrami lub studnią depresyjną. Do obliczenia orientacyjnej ilości wód z odwodnienia zastosowano założenie Dupuit a powszechnie stosowane prze projektantów. Zakłada ono obliczenie ilości wód do punktu odwodnienia w wykopie (w naszym przypadku igłofiltru) przy dopływie dwustronnym. Obliczenia przeprowadzono w ilości wód na jeden metr długości wykopu. Ilość wody dla dopływu jednostronnego obliczono ze wzory q = k x (H12/2R1), gdzie q: to ilość obliczeniowa wody [m3/dobę i metr wykopu], k: współczynnik filtracji przyjęty 6 m/dobę na podstawie empirycznych założeń z krzywych uziarnienia, H1 [m] to wysokość zdejmowanego słupa wody, R1 to zasięg leja depresji [m]. R1 = 10,2 x S x k przy założeniu S = H1. Obliczenia zestawiono w tabeli. Wysokość zwierciadła wody do obniżenia H1 [m] H12 [m2] Współczyn nik filtracji k [m/dobę] Wysokość depresji S [m] S = H1 Zasięg leja depresji R1 [m] 2 R1 [m] H1 / 2R1 Jednostkowy jednostronny dopływ na 1m wykopu q [m3/dobę x metr] Jednostkowy dwuostronny dopływ na 1m wykopu 2q [m3/dobę x metr]

6 Do obliczeń ilości wód należy przyjąć średnie zagłębienie kanałów, długości kanałów, zagłębienie przepompowni oraz wymiary wykopu pod przepompownię (długość). Ilości wód na poszczególnych odcinkach tras wynikają z przemożenia jednostkowych obliczeń ilości wody na 1 metr wykopu na dobę przy założeniu depresji na jednej z wykazanych głębokości przez długości kanałów lub wymiarów wykopów pod przepompownie (2q x długość wykopu - trasy). Obliczenia należy traktować orientacyjnie i w projekcie odwodnienia zastosować stosowne dla przypadków konstrukcyjnych i rodzaju odwodnienia schematy obliczeniowe. Przy planowaniu sieci kanalizacyjnej należy liczyć się jednak ze zmiennością zwierciadła wody gruntowej zasilanego głównie powierzchniowo z opadów, zależnego od pory roku i ilości opadów. Ewentualne odwodnienie w okresie wzmożonych opadów i sytuacji powodziowej będzie mogło być realizowane bezpośrednio w dnie wykopu, powierzchniowo za pomocą pompy zatapialnej z lokalnych żąpi. 8. PODSUMOWANIE Przeprowadzone badania terenowe i laboratoryjne pozwoliły na rozpoznanie podłoża projektowanej sieci kanalizacyjnej do głębokości 4.00m oraz 6.00 pod przepompownię P2.. Na podstawie badań własnych należy stwierdzić generalnie, że w podłożu projektowanej inwestycji w poszczególnych ulicach zalega od powierzchni warstwa humusu lub nasypów o miąższości około m. Poniżej nasypów zalegają generalnie grunty niespoiste o pochodzeniu rzecznym lub eolicznym wykształcone w postaci piasków drobnych z przewarstwieniami piasków średnich. Lokalnie nawiercone, nieliczne i o znikomej miąższości, przewarstwienia pylaste i gliniaste mogące być efektem zastoisk po wylewach okolicznych cieków wodnych. Makroskopowo można stwierdzić, że stan gruntów piaszczystych jest średniozagęszczony. Do obliczeń fundamentowych pod uzbrojenie sieci i przepompownie należy przyjąć piaski drobne o stopniu zagęszczenia Id = Na podstawie wykonanych dla potrzeb projektowanej inwestycji otworów badawczych można stwierdzić, że budowa geologiczna podłoża jest prosta oraz praktycznie nie wykazuje zróżnicowana. W ulicach Wrzesińskiej i Cieszyńskiej nie zachodzi konieczność odwadniania wykopów pod sieć kanalizacyjną. Trasa kanałów powyżej zwierciadła wody gruntowej. W ulicy Kościuszki i Kaszubskiej lokalnie na odcinku trasy zwierciadło wody będzie maksymalnie znajdować się będzie do około 0.2 powyżej dna kanału i wypłycać zgodnie ze spadkiem kanału. Na wspomnianym odcinku należy zastosować odwodnienie bezpośrednio z dna wykopu za pomocą za pomocą pompy zatapialnej z lokalnych żąpi (płytkie około 0.5m) lub igłofiltrów (zalecane). W ulicy Gdańskiej pod przepompownię należy założyć odwodnienie igłofiltrami lub studnią depresyjną. Do obliczenia orientacyjnej ilości wód z odwodnienia zastosowano założenie Dupuit a powszechnie stosowane przez projektantów. Zakłada ono obliczenie ilości wód do punktu odwodnienia w wykopie (w naszym przypadku igłofiltru) przy dopływie dwustronnym. Obliczenia przeprowadzono w ilości wód na jeden metr długości wykopu. Obliczenia zamieszczono w punkcie 7 niniejszego opracowania. Przy planowaniu sieci kanalizacyjnej w pozostałych ulicach należy liczyć się jednak ze zmiennością zwierciadła wody gruntowej zasilanego głównie powierzchniowo z opadów, zależnego od pory roku i ilości opadów. Ewentualne odwodnienie w okresie wzmożonych opadów i sytuacji powodziowej będzie mogło być realizowane bezpośrednio w dnie wykopu, powierzchniowo za pomocą pompy zatapialnej z lokalnych żąpi. dr inż. Wojciech Sas 6

7 ZAŁĄCZNIK 1 RYSUNKI 7

8 Z5 Z4 Z2 Z3 Objaśnienia: Z1 numer otworu Rys. 1 Mapa lokalizacyjna wykonanych otworów Zlewni nr 12 pompowni P-7 w budowie- II etap 8

9 9

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14

15 POSIADANE UPRAWNIENIA I CERTYFIKATY 15

16 16

17 17

18 18