DOKUMENTACJA BADAŃ PODŁOŻA GRUNTOWEGO Z OPINIĄ GEOTECHNICZNĄ

Transkrypt

1 GEOTEST Andrzej Swat ul. Noakowskiego e 00 Włocławek telefon + faks info@geotest.com.pl www geotest.com.pl NP 0 REGON 00 DOKUMENTACJA BADAŃ PODŁOŻA GRUNTOWEGO Z OPNĄ GEOTECHNCZNĄ DLA OKREŚLENA WARUNKÓW GRUNTOWOWODNYCH NA POTRZEBY ZAGOSPODAROWANA PARKU DWORSKEGO W KŁÓBCE. OPRACOWAŁ: mgr Arkadiusz Rozwora upr. geol. nr V SPRAWDZŁ: mgr inż. Andrzej Swat upr. geol. nr 00, V Włocławek, kwiecień 0 r.

2

3 Spis treści Wstęp... Charakterystyka inwestycji... Opis wykonanych prac... Budowa geologiczna i warunki hydrogeologiczne.... Budowa geologiczna.... Warunki hydrogeologiczne... Charakterystyka warunków geotechnicznych... Opinia geotechniczna... Spis załączników Mapa dokumentacyjna w skali :000 Przekroje geotechniczne Właściwości fizycznomechaniczne gruntów Objaśnienia symboli i znaków Karty dokumentacyjne sondowań penetracyjnych Karty dokumentacyjne sondowań DPL Analiza próbek wody

4

5 Wstęp Badania geotechniczne wykonała firma GEOTEST Andrzej Swat z Włocławka na zlecenie Muzeum Ziemi Kujawskiej i Dobrzyńskiej we Włocławku. Wykonane prace miały na celu rozpoznanie warunków gruntowowodnych w podłożu projektowanych lekkich obiektów mostowych na terenie parku w Kłóbce Charakterystyka inwestycji Zabytkowy park dworski w Kłóbce, sąsiaduje z KujawskoDobrzyńskim Parkiem Etnograficznym. Aktualnie prowadzona jest rewitalizacja mocno zdewastowanego zespołu dworskoparkowego. W ramach projektowanego zagospodarowania parku przewiduje się między innymi budowę lekkich obiektów mostowych w ciągu dróg spacerowych po terenie parku a mianowicie: dwa mosty piesze na rzece Lubieńce dwa pomosty przez bagno z czego jeden dla ruchu pieszego i jeden dla ruchu pieszojezdnego Będą to lekkie konstrukcje drewniane posadowione pośrednio na palach wbijanych (stalowych lub drewnianych). Dla pomostów rozważa się alternatywnie posadowienia bezpośrednie na materacach faszynowych. Dla projektowanych obiektów ustalono kategorię geotechniczną (Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia kwietnia 0 r. Dz. U. poz. ). Opis wykonanych prac Odwiercono sondowań penetracyjnych do głębokości,0,0 m p.p.t. o sumarycznym metrażu,0 mb. Wiercenia wykonano za pomocą wiertnicy mechanicznej z użyciem świdrów spiralnych średnicy 00 mm marszami długości m oraz, w miejscach niedostępnych dla pojazdów mechanicznych, ręcznie z użyciem świdrów spiralnych i rurowych średnicy 00 mm. Podczas wierceń, z każdego marszu świdra, pobierano próby do badań laboratoryjnych oraz wykonywano polowe badania makroskopowe gruntu.

6 W otworach dokonano pomiaru stabilizacji zwierciadła wód gruntowych. Otwory zlikwidowano uzyskanym urobkiem. W dwóch otworach (nr i ) zainstalowano tymczasowe piezometry PVC φ0mm a następnie pobrano próbki wody podziemnej do analiz chemicznych (agresywność w stosunku do betonu i stali). W celu oznaczenia stopnia zagęszczenia gruntów niespoistych obok otworów nr i wykonano sondowania dynamiczne typu DPL do głębokości,0,0 m p.p.t. Łącznie wykonano,0 mb sondowań DPL. Wyrobiska wytyczono w terenie metodą domiarów prostokątnych w oparciu o plan sytuacyjnowysokościowy w skali :00. Rzędne otworów w miejscach wierceń odczytano z mapy. W laboratorium dla pobranych prób gruntu wykonano kontrolne badania makroskopowe oraz oznaczono wilgotność naturalna dla gruntów spoistych i organicznych. Dla pobranych próbek wody podziemnej wykonano analizy chemiczne w zakresie określenia agresywności korozyjnej w stosunku do betonu ( badania). Analizy chemiczne wykonało laboratorium CHEMEKO Sp. z o.o. z Włocławka. Lokalizację sondowań penetracyjnych przedstawiono na mapie dokumentacyjnej (zał. ), a wyniki i interpretację na kartach dokumentacyjnych sondowań penetracyjnych (zał. ) i kartach sondowań DPL (zał. ). Wyniki badań opracowano w formie dokumentacji badań podłoża gruntowego zawierającej charakterystykę warunków wodnogruntowych stosownie do wymogów norm branżowych a w szczególności PN/B000 i PNB0: oraz Eurokod. Budowa geologiczna i warunki hydrogeologiczne. Budowa geologiczna Pod względem geomorfologicznym dokumentowany teren obejmuje fragment doliny rzeki Lubieńki, która rozcina równinę morenową w obrębie Wysoczyzny Kłodawskiej. Powierzchnia dna doliny w rejonie badań układa się płasko na rzędnych 0, 0, m n.p.m.

7 Podłoże terenu badań, w przypowierzchniowej strefie czwartorzędowe (holocen i plejstocen) głębokości, budują osady Plejstocen Najstarszymi nawierconymi osadami są lodowcowe gliny piaszczyste. Strop glin zalega na głębokości,, m p.p.t tj. na rzędnych,0, m n.p.m. Wykonanymi wierceniami nie osiągnięto spągu tej warstwy. Wyżej w profilu pionowym zalega warstwa wodnolodowcowych piasków drobnych. Strop piasków zalega na głębokości,,0 m p.p.t. tj. na rzędnych 00,0, m n.p.m. Holocen Holoceński cykl sedymentacyjny reprezentują w przeważającej mierze bagienne utwory organogeniczne wykształcone jako średnio rozłożone torfy oraz namuły gliniaste i piaszczyste. Miąższość tych osadów wynosi od 0, do,0 m. Podrzędnie występują holoceńskie osady rzeczne facji korytowej reprezentowane przez drobnoziarniste piaski tworzące nieciągłą warstwę o miąższość 0,, m.. Warunki hydrogeologiczne W rozpoznanym wykonanymi wierceniami przedziale głębokości, na dokumentowanym terenie odnotowano występowanie jednego poziomu wodonośnego, związanego z rzecznymi piaskami oraz piaszczystymi przewarstwieniami występującymi w obrębie osadów organicznych. Zwierciadło wód tego poziomu ma charakter swobodny i w czasie badań układało się na głębokości 0, 0, m p.p.t., co odpowiada rzędnym 0, 0, m n.p.m. Zasilanie warstwy wodonośnej następuje poprzez infiltrację opadów atmosferycznych oraz dopływ wód z wysoczyzny. Poziom ten pozostaje w ścisłej więzi hydraulicznej z rzeką Lubieńką (rzeka ma charakter drenujący w stosunku do wód podziemnych) stąd wahania zwierciadła wody gruntowej są uzależnione od stanu wód powierzchniowych. Badania wykonano w okresie zbliżonym do wysokiego stanu wód w rocznym cyklu wahań zwierciadła wód podziemnych, jednak maksymalne stany zwierciadła wód gruntowych wystąpią w okresach powodziowych. Należy przypuszczać że w okresach większych powodzi teren badań może ulegać zalewaniu.

8 Agresywność wód gruntowych Oceny agresywności środowiska wodnogruntowego w stosunku do betonu i stali dokonano w oparciu o wyniki analiz chemicznych próbek wody podziemnej pobranych z otworów nr i. Woda gruntowa wg. PN 0B000 wykazuje brak agresywności w stosunku do betonu i żelazobetonu (stopień agresywności la ). Według PNEN 0:00 woda wykazuje środowisko chemiczne nieagresywne w stosunku do betonu XA. Szczegółowe wyniki analiz przedstawiono w załączonym raporcie (zał.). Charakterystyka warunków geotechnicznych W podłożu dokumentowanego terenu zalegają grunty mineralne i organiczne, rodzime i nasypowe, niespoiste i spoiste. Kierując się zróżnicowaniem litologicznogenetycznym wydzielono w podłożu gruntowym, poniżej warstwy niebudowlanego nasypu wyłączonego z charakterystyki, sześć warstw geotechnicznych scharakteryzowanych poniżej: Warstwa Zbudowana jest z gruntów organicznych wykształconych jako średnio rozłożone torfy. Zbadana laboratoryjnie wilgotność naturalna tego gruntu waha się w granicach Wn=,,0%. Średnia wartość wilgotności wynosi Wn=,0%. Grunty te charakteryzują się niską wytrzymałością na ścinanie i dużą ściśliwością w związku z czym nie mogą stanowić podłoża kubaturowych obiektów budowlanych. Warstwa Zbudowana jest z gruntów organicznych wykształconych jako miękkoplastyczne namuły gliniaste lokalnie namuły piaszczyste. Zbadana laboratoryjnie wilgotność naturalna tego gruntu wynosi Wn=,%. Grunty te charakteryzują się niską wytrzymałością na ścinanie i dużą ściśliwością, w związku z czym nie mogą stanowić podłoża kubaturowych obiektów budowlanych. Warstwa a W skład warstwy wchodzą piaski drobne, nawodnione, w stanie luźnym. Wyprowadzona, w oparciu o wykonane sondowania DPL, charakterystyczna wartość stopnia zagęszczenia wynosi D = 0,.

9 Warstwa b Zbudowana jest z piasków drobnych, nawodnionych, w stanie średnio zagęszczonym. Wyprowadzona w sposób jak wyżej charakterystyczna wartość stopnia zagęszczenia wynosi D = 0,. Warstwa V Zbudowana jest z piasków drobnych, nawodnionych, w stanie średnio zagęszczonym. Wyprowadzona, w oparciu o wykonane sondowania DPL, charakterystyczna wartość stopnia zagęszczenia wynosi D = 0,.. Warstwa V Zbudowana jest z glin piaszczystych w stanie plastycznym. Zbadana laboratoryjnie wilgotność naturalna tego gruntu waha się w granicach Wn=,,%. Średnia wartość wilgotności wynosi Wn=,%. Wyprowadzona dla tej warstwy, w oparciu o wykonane analizy makroskopowe w korelacji z oznaczeniami wilgotności naturalnej, charakterystyczna wartość stopnia plastyczności wynosi L = 0.0. Przestrzenny układ wydzielonych w podłożu warstw zobrazowano na załączonych przekrojach geotechnicznych (zał. ), a ustalone dla nich parametry geotechniczne zestawiono w tabeli właściwości fizycznomechanicznych gruntów (zał. ). Opinia geotechniczna a) Podłoże gruntowe dokumentowanego terenu do głębokości,,0 m p.p.t. budują słabonośne grunty organiczne: torfy i namuły gliniaste. Głębiej zalegają średnio zagęszczone piaski drobne i glina piaszczysta w stanie plastycznym o korzystnych parametrach geotechnicznych. b) Wykonanymi badaniami stwierdzono występowanie zwierciadła wód podziemnych na głębokości 0,0, m p.p.t. Woda gruntowa wykazuje brak agresywności w stosunku do betonu i stali. c) Zaleganie w podłożu gruntów organicznych o znacznej miąższości i płytko występująca woda gruntowa wyklucza w zasadzie bezpośrednie posadowienie projektowanych obiektów (konstrukcji).

10 d) Projektowane mosty na rzece Lubieńce zaleca się posadowić na palach wbijanych stalowych lub drewnianych zagłębionych w nośne podłoże. e) W odniesieniu do projektowanych pomostów przez podmokłe bagienne obniżenia terenu można alternatywnie rozważyć posadowienie bezpośrednie na powierzchniowo wzmocnionym podłożu, np. materace z faszyny czy geokraty lub zastosowanie elementów wypornościowych (pomost pływający). f) Stosownie do Rozporządzenia Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia.0.0 r. (Dz. U. poz. ) w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych oraz normy PNB0, warunki gruntowe w podłożu z uwagi na zaleganie w podłożu gruntów organicznych o znacznej miąższości i płytko występującą wodę gruntową należy sklasyfikować jako złożone. g) Uwzględniając stopień złożoności warunków geotechnicznych i charakter konstrukcji ustala się dla projektowanych obiektów kategorię geotechniczną konstrukcje i fundamenty nie podlegające szczególnemu zagrożeniu w złożonych warunkach gruntowych.

11 N /,0 /, /,0 /, /,0 /,0 /,0 Legenda /,0 sondowanie penetracyjne (nr / gł. [m]) przekrój geotechniczny Mapa dokumentacyjna Temat Park w Kłóbce Skala Data Opracował Zał. :000 0/0 mgr A. Rozwora

12 wysokość [m n.p.m.] , 0,0 0,0 nn(p,c,h) 0,, Pd, Pd+T, Pd+T+Nm,,,, Pd T Pd+Π Pd b V a Q H Q P fg SW NE RZEKA LUBEŃKA Q P g 0, V 0,0 0,0 nn(p,h,c),0 T+P, Pd,, Nmg T,0 Nmg,0 Pd, Gp,0 wysokość [m n.p.m.] wysokość [m n.p.m.] , b Q P g 0,0 0,0,0, T+P, Pd, Nmp, T, Pd,,0 nn(pd,h) T Gp V Q H RZEKA LUBEŃKA 0, 0,0 0,0 nn(pd) 0,,,,,0 T//P Nmg+T T//P Pd WSW ENE V QP fg Q H Q P g V 0, 0,0 0,0 T+Nm//P, Nmg+T,, Pd,, T+P Gp wysokość [m n.p.m.] wysokość [m n.p.m.] , 0,0 0,0 T 0, Pd//G a SW NE a 0, 0,0 0,0 Pd+G 0, T, T+P+G, wysokość [m n.p.m.] 0 0 0,0 0 Q H V Gp 0 0 Q P g,0 0 0 T , ,0 Pd V Q P fg 0 00 Temat Przekroje geotechniczne,, Skala Data Opracował Zał. :00 :00 Park w Kłóbce 0/0 mgr A. Rozwora

13 Właściwości fizycznomechaniczne gruntów Temat Park w Kłóbce Data 0/0 Opracował Zał. mgr A. Rozwora OBJAŚNENA GEOLOGCZNE ^ wartość ustalona metodą C * wartość ustalona metodą A PARAMETRY GEOTECHNCZNE x (n) gm x (r) wartość charakterystyczna współczynnki materiałowy wartość obliczeniowa profil stratygraficznolitologiczny opis litologicznogenetyczny numer warstwy geotechnicznej symbol gruntu według PN/B00 grupa genetyczna stopień zagęszczenia stopień plastyczności wilgotność naturalna D L W n [%] gęstość objętościowa ρ [t m ] spójność c u [kpa] kąt tarcia wewnętrznego Φ u [ ] moduł ściśliwości pierwotnej M 0 [MPa] moduł ściśliwości wtórnej M [MPa] moduł odkształcenia pierwotnego E 0 [MPa] moduł odkształcenia wtórnego wytrzymałość na ścinanie w warunkach bez odpływu E [MPa] Su [kpa] dynamiczny moduł ściśliwości E sd [MPa] moduł sprężystości poprzecznej G [MPa] wsółczynnik Poissona n zawartość części organicznych om [%] nasyp niebudowlany (piasek, humus, gruz ceglany) utwory antropogeniczne nn(p,h,c) torf, torf z domieszką piasku T, T+P,0*,00,0^ 0,0,^ 00^ czwartorzęd holocen namuł gliniasty, namuł piaszczysty piasek drobny, piasek drobny z domieszką torfu osady rzeczne i bagienne a b Nmg, Nmp Pd, Pd+T 0,* 0,*,*,,^,,0, 0,, 0, 0,, 0,0,^,0 0,,, 0,,, 0,,, 0,, 00^ plejstocen piasek drobny glina piaszczysta osady wodno lodowcowe osady lodowcowe V V Pd Gp B 0,* 0,0,*,0,0,0 0,, 0, 0,,, 0,,,0 0,,,0 0, 0,, 0,, 0, 0,,

14 KARTA DOKUMENTACYJNA SONDOWANA PENETRACYJNEGO Temat: Park w Kłóbce włocławski 0/0 mgr A. Rozwora. Profil litologiczny Rodzaj i barwa gruntu Nasyp niebudowlany (piasek, humus, cegła), szarobrązowa Geneza i stratygrafia Kłóbka Warstwa geotechniczna 0,0 m n.p.m. Penetrometr [kpa] lość wałeczkowań Zał. Wilgotność [%] Wykonał Głębokość i rodzaj próby Data Stan gruntu Powiat Obserwacje zwierciadła wody Miejscowość Przelot warstw Rzędna Głębokość [m] skala :0 Otwór 0 0,,0, Torf z domieszką piasku, brunatny ln a Piasek drobny, szarożółty, Namuł glinaisty, ciemnoszary rozm. się mpl, Torf, brunatny,0/nw,0 QH,0 Namuł gliniasty, szarobrązowy rozm. się,0, 0,0 mpl szg V QfgP pl V QgP Piasek drobny, szary Glina piaszczysta, szara,0/nw, /

15 KARTA DOKUMENTACYJNA SONDOWANA PENETRACYJNEGO Temat: Park w Kłóbce włocławski 0/0 mgr A. Rozwora. Profil litologiczny Rodzaj i barwa gruntu Nasyp niebudowlany (piasek, cegła, humus), szarobrązowy Geneza i stratygrafia Kłóbka Warstwa geotechniczna 0,0 m n.p.m. Penetrometr [kpa] lość wałeczkowań Zał. Wilgotność [%] Wykonał Głębokość i rodzaj próby Data Stan gruntu Powiat Obserwacje zwierciadła wody Miejscowość Przelot warstw Rzędna Głębokość [m] skala :0 Otwór 0 0, 0, Piasek średni, szary szg,/nu, b Piasek drobny, szary,, Piasek drobny z domieszka torfu, szarobrązowy Piasek drobny z domieszką torfu i namułu, ciemnoszary a ln QH,/NU, Torf, brunatny, Piasek drobny z domieszką pyłu, szary, Piasek drobny, szary V szg, 0,/NU QfgP

16 KARTA DOKUMENTACYJNA SONDOWANA PENETRACYJNEGO Temat: Park w Kłóbce włocławski 0/0 mgr A. Rozwora. Profil litologiczny Rodzaj i barwa gruntu Nasyp niebudowlany (piasek drobny), szarożółty Geneza i stratygrafia Kłóbka Warstwa geotechniczna 0,0 m n.p.m. Penetrometr [kpa] lość wałeczkowań Zał. Wilgotność [%] Wykonał Głębokość i rodzaj próby Data Stan gruntu Powiat Obserwacje zwierciadła wody Miejscowość Przelot warstw Rzędna Głębokość [m] skala :0 Otwór 0 0, 0, Torf przewarstwiany piaskiem, szarobrązowy, Namuł gliniasty z domieszką torfu, ciemnoszary mpl,0/nw, rozm. się QH, Torf przewarstwiany piaskiem, szarobrązowy szg V, Piasek średni, szary 0,0,0/NU QfgP

17 KARTA DOKUMENTACYJNA SONDOWANA PENETRACYJNEGO Temat: Park w Kłóbce włocławski 0/0 mgr A. Rozwora. Profil litologiczny Rodzaj i barwa gruntu Nasyp niebudowlany (piasek drobny, humus), szary Geneza i stratygrafia Kłóbka Warstwa geotechniczna 0,0 m n.p.m. Penetrometr [kpa] lość wałeczkowań Zał. Wilgotność [%] Wykonał Głębokość i rodzaj próby Data Stan gruntu Powiat Obserwacje zwierciadła wody Miejscowość Przelot warstw Rzędna Głębokość [m] skala :0 Otwór 0 0,,0 Torf, brunatny,, Torf z domieszka piasku, szarobrązowy QH Piasek średni, szary szg, b,0/nu,,, Namuł piaszczysty, szary szg b szg V QfgP pl V QgP Torf, brunatny Piasek średni, szary Glina piaszczysta, szara 0,0,0/NW,

18 KARTA DOKUMENTACYJNA SONDOWANA PENETRACYJNEGO Temat: Park w Kłóbce włocławski 0/0 mgr A. Rozwora. Profil litologiczny Rodzaj i barwa gruntu Torf z domieszką namułu przewarstwiany piaskiem, szarobrązowy Geneza i stratygrafia Kłóbka Warstwa geotechniczna 0,0 m n.p.m. Penetrometr [kpa] lość wałeczkowań Zał. Wilgotność [%] Wykonał Głębokość i rodzaj próby Data Stan gruntu Powiat Obserwacje zwierciadła wody Miejscowość Przelot warstw Rzędna Głębokość [m] skala :0 Otwór 0 0,, Namuł gliniasty z domieszką torfu, szarobrązowy rozm.się QH mpl, Torf z domieszka piasku, szarobrązowy,, 0 szg V QfgP pl V QgP Glina piaszczysta, szara,0/nw, Piasek drobny, szary,0

19 KARTA DOKUMENTACYJNA SONDOWANA PENETRACYJNEGO Temat: Park w Kłóbce włocławski 0/0 mgr A. Rozwora. Profil litologiczny Rodzaj i barwa gruntu Torf, brunatny Geneza i stratygrafia Kłóbka Warstwa geotechniczna 0, m n.p.m. Penetrometr [kpa] lość wałeczkowań Zał. Wilgotność [%] Wykonał Głębokość i rodzaj próby Data Stan gruntu Powiat Obserwacje zwierciadła wody Miejscowość Przelot warstw Rzędna Głębokość [m] skala :0 Otwór 0 0, 0, Piasek sredni przewarstwiany gliną, szary,0/nu a ln,0 Torf, brunatny,/nw, QH, Piasek drobny, szary,/nu szg 0,0 V QfgP

20 KARTA DOKUMENTACYJNA SONDOWANA PENETRACYJNEGO Temat: Park w Kłóbce włocławski 0/0 mgr A. Rozwora. Profil litologiczny Rodzaj i barwa gruntu Piasek drobny z domieszką gliny, szary Geneza i stratygrafia Kłóbka Warstwa geotechniczna 0,0 m n.p.m. Penetrometr [kpa] lość wałeczkowań Zał. Wilgotność [%] Wykonał Głębokość i rodzaj próby Data Stan gruntu Powiat Obserwacje zwierciadła wody Miejscowość Przelot warstw Rzędna Głębokość [m] skala :0 Otwór 0 0, ln 0,,, a Torf, brunatny Torf z domieszka piasku i gliny, szarobrązowy QH pl V Glina piaszczysta, szara 0,0/NW,0, QgP

21 KARTA DOKUMENTACYJNA SONDOWANA DPL Temat: Park w Kłóbce Powiat Data Wykonał Zał. 0,0 m n.p.m. Kłóbka włocławski 0/0 mgr A. Rozwora. Profil litologiczny Rodzaj i barwa gruntu Nasyp niebudowlany (piasek, cegła, humus), szarobrązowy Obserwacje zwierciadła wody Miejscowość Przelot warstw Rzędna Głębokość [m] skala :0 Otwór Liczba udarów na 0 cm zagłębienia sondy N0 D,,0 0,, 0,, 0, 0,, 0,, 0,, 0, 0, 0,, Piasek drobny, szary Piasek drobny, szary,,,,0 Piasek drobny z domieszka torfu, szarobrązowy Piasek drobny z domieszką torfu i namułu, ciemnoszary Torf, brunatny Piasek drobny z domieszką pyłu, szary, Piasek drobny, szary,

22 KARTA DOKUMENTACYJNA SONDOWANA DPL Temat: Park w Kłóbce Powiat Data Wykonał Zał. 0,0 m n.p.m. Kłóbka włocławski 0/0 mgr A. Rozwora. Profil litologiczny Rodzaj i barwa gruntu Nasyp niebudowlany (piasek drobny, humus), szary Obserwacje zwierciadła wody Miejscowość Przelot warstw Rzędna Głębokość [m] skala :0 Otwór Liczba udarów na 0 cm zagłębienia sondy N0 D,,,,, 0,, 0,,0 0,0 0,0, 0,,0 Torf, brunatny,, Torf z domieszka piasku, szarobrązowy Piasek drobny, szary,,,, Namuł piaszczysty, szary Torf, brunatny Piasek drobny, szary Glina piaszczysta, szara,