PRACOWNIA PROJEKTÓW OCHRONY ŚRODOWISKA Wiesław Wieczorek Kielce ul. Gałczyńskiego 3/23

Transkrypt

1 PRACOWNIA PROJEKTÓW OCHRONY ŚRODOWISKA Wiesław Wieczorek Kielce ul. Gałczyńskiego 3/23 Finansujący prace: Zakład Wodociągów i Kanalizacji Grójec, ul. Niepodległości 9 PROJEKT PRAC GEOLOGICZNYCH na wykonanie studni zastępczej-zastudnię awaryjną nr 2 na ujęciu wód podziemnych z utworów czwartorzędowych ujęcia komunalnego Kępina - Lewiczyńska" w Grójcu miejscowość: Grójec ul. Lewiczyńska gmina: Grójec powiat: grójecki województwo: mazowieckie Projektant: Wiesław Wieczorek upr. nr r Kielce, czerwiec 2009 r.

2 Spis treści 1. WSTĘP LOKALIZACJA PROJEKTOWANYCH PRAC OMÓWIENIE DOTYCHCZASOWYCH BADAŃ GEOLOGICZNYCH W REJONIE PROJEKTOWANYCH PRAC CHARAKTERYSTYKA TERENU BADAŃ Morfologia i hydrografia.~...~~~... ~.~.~~ ~~ Budowa geologiczna Warunki hydrogeologiczne JAKOŚĆ WODY PRZEWIDYWANEGO DO UJĘCIA POZIOMU PRZEWIDYWANY PROFIL GEOLOGICZNY PROJEKTOWANEGO OTWORU PROJEKT TECHNICZNY OTWORU ZAKRES BADAŃ TERENOWYCH BADANIA LABORATORYJNE OPIS PRZEDSIĘWZIĘĆ TECHNICZNYCH I ORGANIZACYJNYCH MAJĄCYCH NA CELU ZAPEWNIENIE BEZPIECZEŃSTWA POWSZECHNEGO, BEZPIECZEŃSTWA PRACY I OCHRONY ŚRODOWISKA HARMONOGRAM PRAC WNIOSKI I ZALECENIA...13

3 Spis załączników a) tekstowe 1. Decyzja zatwierdzająca dokumentację hydrogeologiczną 2. Decyzja zatwierdzająca Aneks nr l do dokumentacji b) graficzne 1. Mapa przeglądowa w skali 1: Mapa topograficzna w skali 1: Plan sytuacyjny w skali 1: 500 z lokalizacją projektowanej studni 4. Projekt geologiczno - techniczny otworu 5. Wyniki wiercenia studziennego studni nr 2 6. Wyniki wiercenia studziennego studni nr 3

4 1. WSTĘP Niniejszy projekt prac geologicznych wykonano na zlecenie Zakładu Wodociągów i Kanalizacji Grójec, ul. Niepodległości 9. Celem opracowania jest zaprojektowanie zakresu prac wiertniczych i badań geologicznych związanych z odwierceniem studni zastępczej za studnię awaryjną ujęcia Kępina - Lewiczyńska" w Grójcu. Ujęcieto składa się z dwóch studni zasadniczej i awaryjnej. Studnia awaryjna wyłączona została z eksploatacji na skutek płaszczenia. Podjęte prace renowacyjne wykazały, że czynna część filtra uległa zniszczeniu. W studni powstał zasyp wielkości ca 27 m. Zasypana została cała kolumna filtracyjna, łącznie z rurą nadfiltrową i zamkiem. Usunięcie zasypu było niemożliwe, ponieważ w miejscu wybranego napływał nowy piasek z warstwy wodonośnej wnoszony przez wodę pod znacznym ciśnieniem hydrostatycznym. Powyższe świadczy o znacznym uszkodzeniu filtra. Jest to filtr tzw. łódzki" z blachy ocynkowanej. Filtry takie stosowane w latach osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku często ulegają zniszczeniu na skutek korozji małej wytrzymałości na zgniatanie. Nadmienić należy, że również studnia zasadnicza ujęcia Kępina - Lewiczyńska" już w 2000 r. uległa podobnej awarii i w jej miejsce odwiercono studnię zastępczą. 2. LOKALIZACJA PROJEKTOWANYCH PRAC Miasto Grójec jest siedzibą Gminy i Starostwa Powiatowego należącego administracyjnie do województwa mazowieckiego. Ujęcie Kępina - Lewiczyńska" zlokalizowane jest w południowo - zachodniej części miasta, po zachodniej stronie ul. Lewiczyńskej.

5 Projektowaną studnię zastępczą nr 4 proponuje się odwiercić w północno - zachodniej części działki ujęcia. Dokładną lokalizację przedstawiono na załączniku graficznym, nr 3. Miejsce wiercenia w terenie wyznaczyć należy komisyjnie z udziałem inwestora, wykonawcy i nadzoru hydrogeologicznego. Z tyczenia sporządzić szkic z podaniem współrzędnych geodezyjnych. 3. OMÓWIENIE DOTYCHCZASOWYCH BADAŃ GEOLOGICZNYCH W REJONIE PROJEKTOWANYCH PRAC Ujęcie Kępina - Lewiczyńska" powstało pod koniec lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku w ramach realizacji projektu zaopatrzenia w wodę miasta Grójca jako hydrowęzeł P - 9. Projekt ten nie został do końca zrealizowany. Z kilku projektowanych hydrowęzłów wykonano ten położony w granicach miasta. Składa się z dwóch studni i dwóch piezometrów obserwacyjnych. Jedna ze studni o gł. 114,0 ujmowała dolną warstwę wodonośną zalegającą w przelocie 79,0-110,5 m p.p.t, druga" warstwą w przelocie 53,0-59,0 i 62,0-64,0 m p.p.t. Ponieważ prace nad realizacją projektu zostały zaniechane dla ujęcia opracowano dokumentację hydrogeologiczną ustalającą zasoby w kat. B" w wielkości Q e = 146,0 m 3 /h przy S e = 8,5 m. Dokumentacja zatwierdzona została decyzją Urzędu Wojewódzkiego w Radomiu z dn r. znak OS.Y-8530/51/90. Przyjęto w dokumentacji, że studnia ujmująca dolną warstwę wodonośną jest studnią zasadniczą (Q e = 146,0 m 3 /h przy S e = 8,5 m) i oznaczono nr l a studnia o gł. 70 m studnią awaryjną (Q e = 96,55 m 3 /h przy S e = 13,16 m i oznaczono ją nr 2. W 2000 r. studnia nr l uległa awarii (zniszczenie filtra) i została zlikwidowana. W jej miejsce odwiercono studnię zastępczą oznaczoną nr 3. Wyniki prac i badań przedstawiono w Aneksie nr l do dokumentacji... "

6 Aneks ten został zatwierdzony decyzją Wojewody Mazowieckiego z dn r. znak WOŚ.R/7441/7/2000. Zakład Wodociągów i Kanalizacji w Grójcu ma pozwolenie wodnoprawne na pobór wód podziemnych z ujęcia przy ul. Lewiczynskiej ważne do r. udzielone przez Starostę Grójeckiego decyzją z dn r. znak RS /02. Wykonane piezometry obserwacyjne znalazły się poza działką ujęcia, na terenie prywatnym i uległy zniszczeniu. 4. CHARAKTERYSTYKA TERENU BADAŃ 4.1. Morfologia i hydrografia Miasto Grójec położone jest w obrębie mezoregionu zwanego Wysoczyzną Rawską. Wysoczyzną Rawska rozciąga się na północ od doliny Pilicy i na wschód od doliny Rawki. Od pomocy łagodnym skłonem obniża się ku Równinie Łowicko - Błońskiej a od wschodu ku Równinie Warszawskiej. Na powierzchni występują gliny morenowe oraz żwirowe ostańce strefy moren czołowych zlodowacenia warciańskiego. Działka ujęcia jest płaska o rzędnej wysokościowej ca 162 m n.p.m.. Generalnie obszar Grójca należy do zlewni rzeki Jeziorki będącej lewobrzeżnym dopływem Wisły. Około 1,5 km na pomoc od omawianego ujęcia przepływa dopływ Jeziorki rzeczka Molnica Budowa geologiczna Teren badań należy do dużej jednostki strukturalnej zwanej Niecką Mazowiecką. Forma ta zaznacza się w utworach mezozoicznych a wypełniają ją osady trzeciorzędu i czwartorzędu. Strop utworów mezozoicznych reprezentowany jest przez górnokredowe margle i wapienie. Sporadyczne są to drobnoziarniste piaskowce.

7 Osady trzeciorzędowe powtarzają niecko waty układ stropu kredy. Są to utwory oligocenu, miocenu i pliocenu o ogólnej miąższości 63, l - 200,7 m. Oligocen zalegający bezpośrednio na utworach kredy reprezentują piaski drobnoziarniste i pylaste oraz pyły i mułki z glaukonitem. Miocen wykształcony jest głównie jako pyły, mułki z pyłem węgla brunatnego, piaski drobne i pylaste. Strop miocenu miejscami zaburzony jest procesami gjacitektonicznymi i erozji czwartorzędowej. Pliocen to głównie pstre iły bezwapienne z podrzędnymi wkładkami mułków i piasków. Miejscami w głębokich rynnach osady pliocenu zostały całkowicie starte i wówczas płaszcz czwartorzędowy zalega bezpośrednio na utworach miocenu. Miąższość czwartorzędu jest bardzo zróżnicowana i sięga od kilkudziesięciu do ponad stu kilkudziesięciu metrów. Plejstocen to osady zlodowacenia środkowopolskiego w postaci żwirów i piasków wodnolodowcowych, glin zwałowych, piasków i żwirów ozów oraz zastoiskowych iłów, mułków i piasków i zlodowacenia pómocnopolskiego reprezentowanego przez gliny zwałowe, piaski eoliczne, mady, mułki i piaski rzeczne. Holocen zajmuje niewielkie obszary w dnach dolin rzek i strumieni. Są to mady, namuły, torfy i piaski aluwialne. Charakterystyczną cechą osadów czwartorzędowych jest duża zmienność litologiczna zarówno w pionie jak i w poziomie oraz znaczne zróżnicowanie miąższości. Wykształcenie i zaleganie warstw czwartorzędowych w rejonie ujęcia obrazują profile geologiczne wykonanych otworów zamieszczone w zbiorczych wynikach wiercenia studziennego dołączonych do niniejszego projektu Warunki hydrogeologiczne Otworami eksploatacyjnymi ujęcia Kępina - Lewiczyńska" ujęto czwartorzędowy poziom wodonośny. Wierceniem stwierdzono występowanie trzech warstw wodonośnych.

8 Pierwsza warstwa wodonośna jest warstwą przypowierzchniową, zbudowaną z drobno- i średnioziarnistych piasków. Spąg tej warstwy w otworze nr 3 wystąpił na gł. 17,0 m p.p.t a w otworze nr 2 na gł. 21,0 m p.p.t. Jest to warstwa zasilana bezpośrednio przez wody atmosferyczne. Zwierciadło wody ma charakter swobodny i ulega kilkumetrowym wahaniom zależnie od warunków atmosferycznych. Druga warstwa wodonośna napotkana została w otworze nr 3 w przelocie 51,0-69,0 m. Tworzą ją drobno- i średnioziarniste piaski. W otworze nr 2 warstwa ta wystąpiła w przelocie 53,0-64,0 m (z wkładką pyłów 59,0-62,0 m) i ujęta została do eksploatacji. Trzecia stwierdzona wierceniem warstwa wodonośna w obrębie utworów czwartorzędowych występuje w przelocie 79,0-110,5 m. Tworzą ją średnioziarniste piaski z wkładkami mułków. Drugą i trzecią warstwą wodonośna rozdzielają utwory słabo przepuszczalne w postaci pyłów i mułków z wkładkami iłów o miąższości około 10 m. Jak wykazały obserwacje i badania przeprowadzone w trakcie budowy ujęcia między drugą i trzecią warstwą wodonośna brak jest bezpośredniej więzi hydraulicznej. Zwierciadło wody drugiej warstwy stabilizuje się na gł. 12,0 m p.p.t. i występuje pod dość znacznym napięciem. Warstwę napinającą tworzą nadległe gliny miąższości 22 m. Wodonośność drugiej warstwy charakteryzuje wydajność jednostkowa q = 7,33 m 3 /h/lms i współczynnik filtracji k = 0,00202 m/s. Kierunek spływu wód podziemnych z SW na NE. Projektowaną studnią zastępczą ujęta zostanie druga warstwa wodonośna tak jak to miało miejsce w studni nr 2. Inwestor chce by studnia awaryjna ujmowała inną warstwę wodonośna niż studnia zasadnicza. 5. JAKOŚĆ WODY PRZEWIDYWANEGO DO UJĘCIA POZIOMU Jakość wody określają wyniki analiz prób pobranych ze studni nr 2.

9 Jest to woda średnio twarda, słabo zmineralizowana, o odczynie słabo zasadowym. Zawiera zwiększone ilości związków żelaza, co powoduje podwyższoną mętność. Woda wymaga uzdatniania. Skład bakteriologiczny odpowiada wymogom sanitarnym. 6. PRZEWIDYWANY PROFIL GEOLOGICZNY PROJEKTOWANEGO OTWORU nr 3. Projektowaną studnię proponuje się zlokalizować w pobliżu studni nr 2 i studni Profil geologiczny zbliżony będzie do profili tych studni i przedstawia się następująco: 0,0-0,4 m gleba 0,4-19,0 m piasek drobno- i średnioziarnisty 19,0-52,0 m gliny zwałowe z przewarstwieniami glin pylastych 52,0-67,5 m piasek średnio - i drobnoziarnisty 67,5-70,0 m pył z wkładkami iłu stratygrafia: 0,0-70,0 m czwartorzęd zwierciadło wody: I - 10,0/10,0 m p.p.t. II- 52,0/12,0 m p.p.t. 7. PROJEKT TECHNICZNY OTWORU Dla rozwiązania zadania geologicznego i ujęcia do eksploracji warstwy wodonośnej ujmowanej przez studnię awaryjną (st. nr 2) projektuje się odwiercenie otworu o gł. 70 m i następującej konstrukcji: - do gł. 25 m wiercenie średnicą pod rury mm które na tej głębokości postawione będą wodoszczelnie w korku iłowym dł. 5,0 m

10 - do gł. 45 m wiercenie pod rury mm traktowane, jako kolumna pomocnicza przewidziana do usunięcia - do gł. 70 m wiercenie pod rury mm, kolumna rur przewidziana do usunięcia po zabudowie filtra Projektuje się zabudowę w otworze kolumny filtracyjnej z rur PCV o wymiarach: - rura podfiltrowa 0 225/200 dł. 3,0 m z denkiem - filtr szczelinowy 0 225/200 dł. 15,0 m szczelina 1,0 mm - rura nadfiltrowa 0 225/200 dł. 9,0 m - łącznik redukcyjny 225/330 - rura nadfiltrowa 0 330/300 dł. 43,0 (do powierzchni) Po zabudowie kolumny filtracyjnej rury mm należy wyciągnąć z otworu wykonując równocześnie obsypkę żwirową ze żwiru o granulacji 1,4-2,0 mm w przelocie 70,0-20,0 m p.p.t. Przestrzeń nad obsypką żwirową 20,0-0,0 m wypełnić uszczelką iłową. Projektowaną konstrukcję otworu przedstawiono graficznie na zał. graficznym nr 4: - rury mm do gł. 25 m w korku iłowym dł. 5 m - rury mm do gł. 45 m kolumna pomocnicza przewidziana do usunięcia - rury mm do gł. 70 m przewidziane do usunięcia po zafiltrowaniu - rura podfiltowa PCV 0 225/200 mm dł. 3,0 m z denkiem - filtr szczelinowy PCV 0 225/200 mm dł. 15 m h = 1,0 mm - rura nadfiltrowa PCV 0 225/200 dł. 9,0 m - łącznik redukcyjny 330/225 - rura nadfiltrowa 0 330/300 mm dł. 43 m Wokół filtra obsypką ze żwiru o granulacji 1,4-2,0 mm w przelocie 70,0-20,0 m. Nad obsypką uszczelka iłowa. 10

11 Decyzję o ostatecznej konstrukcji otworu, wymiarach filtra, doborze szczeliny i granulacji obsypki podejmie nadzór hydrogeologiczny w nawiązaniu do stwierdzonego wierceniem profilu. 8. ZAKRES BADAŃ TERENOWYCH W trakcie wiercenia pobierać próby gruntu do skrzynek z każdej odmiennej litologicznie warstwy. Jeżeli miąższości warstwy jest większa próby pobierać co 2 m. Wykonać stabilizację zwierciadła wody każdej nawierconej warstwy wodonośnej. Po zakończeniu wiercenia i zabudowie filtra przeprowadzone będzie pompowanie próbne składające się z dwóch etapów, tj. pompowania oczyszczającego i pompowania pomiarowego. Pompowanie oczyszczające powinno trwać aż do całkowitego oczyszczenia się wody z zawiesiny mechanicznej, ale nie krócej jak 24 godziny. Rozpocząć je należy od wydajności minimalnej rzędu ca 10 m /h i w miarę oczyszczania się wody wydajność zwiększać aż do maksymalnej. Następnie studnię zachlorować i po stójce na odkażenie przeprowadzić pompowanie pomiarowe przy trzech ustalonych stopniach dynamicznych stanowiących 1/3, 2/3, 3/3 depresji maksymalnej. Czas pompowania pomiarowego godzin. W trakcie pompownia mierzyć poziom zwierciadła wody w studni nr 2 z częstotliwością jak w otworze pompowanym. Tak po pompowaniu oczyszczającym jak i pomiarowym wykonać stabilizację zwierciadła wody. -j 9. BADANIA LABORATORYJNE W trakcie wiercenia z przewidzianej do ujęcia warstwy wodonośnej pobrać próbę gruntu i wykonać analizę granulometryczną. Jej wyniki posłużą do ustalenia szczeliny filtra i doborze granulacji obsypki. 11

12 Pod koniec pompowania pomiarowego pobrać próby wody do analizy fizyko - chemicznej i bakteriologicznej. Wskazane jest by analizy wykonało laboratorium stacji sanitarno - epidemiologicznej. 10. OPIS PRZEDSIĘWZIĘĆ TECHNICZNYCH I ORGANIZACYJNYCH MAJĄCYCH NA CELU ZAPEWNIENIE BEZPIECZEŃSTWA POWSZECHNEGO, BEZPIECZEŃSTWA PRACY I OCHRONY ŚRODOWISKA Projektowane prace prowadzone będą w obrębie ogrodzonej działki stanowiącej własność inwestora. Nie będą wymagały wycinki drzew, budowy dróg dojazdowych itp. Wykonawcą powinna być firma specjalistyczna, posiadająca przeszkoloną załogę w zakresie Prawo Górniczego! i przepisów BHP a osoby dozoru i nadzoru winny mieć odpowiednie uprawnienia. Dla zapewnienia bezpieczeństwa pracy załogę wyposażyć w odpowiedni sprzęt ochronny jak kaski, pasy bezpieczeństwa, rękawice, okulary itp. zależnie od potrzeb. Dół urobkowy ogrodzić taśmą, ruchome części wiertnicy osłonić osłonami. Odprowadzenie wody z pompowania możliwe jest do starego wyrobiska żwirowni gdzie odprowadzano wodę z poprzednich pompowań. Powyższe należy uzgodnić z inwestorem. Projektowane prace nie będą miały negatywnego wpływu na bezpieczeństwo ogólne i środowisko naturalne. 11. HARMONOGRAM PRAC Przewiduje się, że prace wiertnicze łącznie z pompowaniem próbnym trwać będą około l miesiąca. Badania laboratoryjne wody około 2 tygodni. Opracowanie dodatku do dokumentacji hydrogeologicznej ca l miesiąc od zakończenia badań. 12

13 12. WNIOSKI I ZALECENIA 1. Projektowana konstrukcja otworu zastępczego pozwoli na rozwiązanie zadania geologicznego i uzyskanie wydajności eksploatacyjnej zbliżonej do wydajności studni nr 2, która uległa awarii. Inwestor chce by studnia awaryjna ujmowała inną warstwę wodonośną niż studnia zasadnicza, czyli tak jak było do czasu awarii studni nr Prace i badania prowadzić pod nadzorem uprawnionego hydrogeologa. 3. Wyniki prac przedstawić w dodatku do dokumentacji hydrogeologicznej. 4. Projekt niniejszy (4 egz.) przesłać do Urzędu Marszałkowskiego Województwa Mazowieckiego - Departament Środowiska celem zatwierdzenia. 5. Wnioskuje się o upoważnienie geologa nadzoru do korygowania projektu w zakresie konstrukcji i głębokości w nawiązaniu do stwierdzonych wierceniem warunków hydrogeologicznych. 6. Wnioskuje się o wydanie decyzji zatwierdzającej projekt prac z terminem ważności 2 lata od daty wydania. 7. Po zakończeniu prac i badań związanych z wykonaniem studni zastępczej nieczynną studnię nr 2 należy zlikwidować po opracowaniu i zatwierdzeniu projektu likwidacji. 13