OPINIA GEOTECHNICZNA Dokumentacja badań podłoża gruntowego

Transkrypt

1 OPINIA GEOTECHNICZNA Dokumentacja badań podłoża gruntowego TEMAT: Zagospodarowanie terenów MOSIR w m. Mielec. INWESTOR : Gmina Miejska Mielec ul. Żeromskiego Mielec MIEJSCOWOŚĆ: Mielec GMINA: Mielec POWIAT: mielecki WOJEWÓDZTWO: podkarpackie WYKONALI: mgr inż. Zbigniew Dudek upr. geol. IX 0353 mgr inż. Aneta Dudek Tarnów, kwiecień

2 SPIS TREŚCI: 1. PODSTAWA OPRACOWANIA. 2. MATERIAŁY WYKORZYSTANE PRZY OPRACOWANIU DOKUMENTACJI. 3. CEL I ZAKRES OPRACOWANIA. 4. OPIS TERENU. 5. BADANIA PODŁOŻA GRUNTOWEGO. 6. CHARAKTERYSTYKA GEOLOGICZNA I GEOTECHNICZNA PODŁOŻA. 7. WNIOSKI I ZALECENIA. SPIS ZAŁĄCZNIKÓW: 1.MAPA SYTUACYJNA W SKALI 1 : MAPA DOKUMENTACYJNA W SKALI 1 : KARTY OTWORÓW 4. KARTA SONDOWANIA DPL PRZEKROJE GEOTECHNICZNE 6. OBJAŚNIENIA 2

3 1. WSTĘP Niniejsza opinia powstała dla udokumentowania warunków gruntowo-wodnych podłoża terenu wraz z ustaleniem geotechnicznych warunków posadowienia pod projektowane zagospodarowanie działek nr: 2913/4, 766/1 położonych w miejscowości Mielec, w gminie Mielec, w powiecie mieleckim. Na przedmiotowej działce zaprojektowano zagospodarowanie terenów MOSIR w Mielcu. Do rozpoznania w/w warunków posłużyło Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012r.,(Dz. U. Nr 81, poz.463) w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych. 2. MATERIAŁY WYKORZYSTANE PRZY OPRACOWANIU DOKUMENTACJI. - Zarys geotechniki Z. Wiłun - Geografia fizyczna Polski pod red. A. Richling, K. Ostaszewska - literatura - wizja terenu - aktualnie wykonane prace i badania - normy: PN-EN oraz PN-EN CEL I ZAKRES OPRACOWANIA Celem opracowania jest określenie budowy geologicznej podłoża gruntowego, ocena warunków gruntowo - wodnych oraz ocena jego przydatności dla potrzeb projektowania inwestycji. Zakres opracowania obejmuje: wykonanie wierceń kontrolnych, wykonanie badań terenowych w zakresie niezbędnym do ustalenia podstawowych parametrów fizyko - mechanicznych gruntów budujących dokumentowane podłoże, wykonanie sondowania DPL, wnioski i zalecenia. 3

4 4. OPIS TERENU Prace geotechniczne wykonano na działkach nr 2913/4, 766/1 w miejscowości Mielec. Obszar przeznaczony pod zagospodarowanie znajduje się na terenach MOSiR MIELEC. Fragment działek przeznaczony pod zabudowę jest płaski. Rzędna terenu dla otworów wynosi odpowiednio: S01, S02 ~ 167,10 m n.p.m. S1, S3, S4, S6, S7 i S9 ~168,10 m n.p.m. S10 ~ 167,20 m n.p.m. S11 ~ 167,00 m n.p.m. S12, S13 ~ 168,30 m n.p.m. S14 ~ 168,70 m n.p.m. S15 ~ 168,00 m n.p.m. Liczbę, lokalizację, głębokość sondowań oraz zakres badań ustalono z Konstruktorem. Pobrano próbki do badań makroskopowych w celu określenia stanu i rodzaju gruntów, przeprowadzono również obserwacje kształtowania się poziomu wód gruntowych. W oparciu o wykonane prace opracowano profile geotechniczne. Lokalizację działek przedstawiono na mapie sytuacyjnej w skali 1 : załącznik nr 1, a szczegółową na mapie dokumentacyjnej w skali 1 : 1500 załącznik nr BADANIA PODŁOŻA GRUNTOWEGO 5.1 Prace geodezyjne Wykonane otwory geotechniczne wytyczono w terenie w dowiązaniu do istniejących obiektów sportowych i punktów charakterystycznych. Jako podkład geodezyjny wykorzystano fragment mapy sytuacyjno-wysokościowej w skali 1: Rzędne wylotów otworów przyjęto na podstawie interpolacji najbliższych pikiet geodezyjnych (wartości odczytane z mapy). 5.2 Badania terenowe Na terenie planowanej inwestycji wykonano czternaście sondowań małośrednicowym próbnikiem przelotowym RKS: S1, S3, S4, S6, S7, S9 do głębokości 7,00 m ppt, S13 do głębokości 3 m ppt, S10, S11, S12, S14, S15 do głębokości 2,00 m ppt oraz S01 i S02 do głębokości 1,00 m ppt. Miejsca wiercenia przedstawiono na mapie dokumentacyjnej w skali 1 : załącznik nr Badania makroskopowe prób gruntowych W trakcie wiercenia badawczego dokonano szczegółowej analizy makroskopowej przewiercanych gruntów, zwracając uwagę na rodzaj gruntu, barwę, wilgotność, stopień zagęszczenia i plastyczności. Analizę tą przeprowadzano po każdej zmianie warstwy lub 4

5 maksymalnie co 0,50 m odwiertu. Dodatkowo pobrano próbki o NW w celu powtórnej analizy przewiercanego gruntu. W oparciu o wykonane prace opracowano profile geotechniczne otworów załączniki nr Po odwierceniu, wykonaniu niezbędnych obserwacji otwory zostały zlikwidowane wydobytym urobkiem, starając się zachować kolejność przewiercanych warstw gruntów. Sondowanie dynamiczne wykonano przy otworze S4 sondą dynamiczną typu DPL o końcówce stożkowej, w celu analizy zmian oporów sondowania dla określenia stopnia zagęszczenia gruntów niespoistych. Wybór miejsca został podyktowany najsłabszymi wynikami stopnia zagęszczenia uzyskanymi w badaniach polowych podczas wiercenia. Sondowanie rozpoczęto od głębokości 0,60 m i zakończono na 6,80 m ppt. Wyniki badań stanu zagęszczenia gruntu sondą udarową DPL (SD-10) przedstawiono w karcie sondy dynamicznej załącznik nr 4. Dokonano również obserwacji zachowania się obiektów sąsiednich oraz analizy innych danych dotyczących podłoża badanego terenu i jego otoczenia. Charakterystyczne (uogólnione) wartości parametrów geotechnicznych ustalono zgodnie z normą PN-81/B metodą A, B i C przyjmując za parametr wiodący stopień zagęszczenia i stopień plastyczności. Posiłkowano się również wynikami uzyskanymi ze ścinarki obrotowej. Charakterystyczne wartości parametrów geotechnicznych, a także wybrane parametry pomierzone w terenie zebrano i zestawiono w tabeli. 6. CHARAKTERYSTYKA GEOLOGICZNA I GEOTECHNICZNA PODŁOŻA 6.1. Budowa geologiczna Geologicznie teren badań położony jest w obrębie Zapadliska Przedkarpackiego, które utworzyło się w okresie neogenu. Utwory te w rejonie badań reprezentowane są przez iły krakowieckie i mułowce z piaskami i żwirami warstwy przeworskie i tarnobrzeskie. Osady miocenu (neogen) maja miąższość przekraczającą w tym rejonie 1000 m. Utwory te nie zostały nawiercone na terenie przeprowadzonych badań. Na utworach mioceńskich zalega kompleks czwartorzędowych utworów reprezentowany przez utwory zlodowacenia południowopolskiego tj. gliny, mułki, piaski, żwiry. Na terenie działek, ani w ich otoczeniu nie obserwuje się niekorzystnych zjawisk geologicznych i procesów geodynamicznych związanych z powierzchniowymi ruchami mas ziemnych Warunki wodne Na rozpatrywanym terenie, w sondowaniach zostało nawiercone zwierciadło wód gruntowych na głębokości: w S4, S6, S7 i S9-3,20 m ppt, w S3-3,30 m ppt, w S1-3,50 m ppt. 5

6 Występowanie wód podziemnych jest uzależnione od panujących warunków atmosferycznych i należy się liczyć ze spadkiem lub wzrostem poziomu wraz z pojawieniem się nagłych roztopów lub długotrwałych i intensywnych opadów atmosferycznych Charakterystyka geotechniczna podłoża. Na przedmiotowym terenie do końcowej głębokości wykonanych sondowań stwierdzono występowanie utworów czwartorzędowych, utworów antropogenicznych oraz nawierzchni asfaltowej (otwory: S01, S02). Utwory antropogeniczne Na badanym terenie w sondowaniach w części przypowierzchniowej natrafiono na występowanie utworów antropogenicznych zbudowanych z nasypów niekontrolowanych złożonych z: - S1 - gleby i kamieni, - S3-80 % gruntu piaszczystego, - 20 % żużlu, - S4-70 % gruntu piaszczystego, - 30 % żużlu, kamieni i gleby, - S6 - gleby i gliny, - S7-70 % gruntu piaszczystego, - 30 % żużlu, - S9-100 % żużlu, - S10-80 % gruntu piaszczystego, - 20 % gleby, kamieni i cegły, - S11-50 % gruntu gliniastego, - 40 % gruntu piaszczystego, - 10 % gruzu budowlanego, - S12-50 % gruntu piaszczystego, - 50 % gruntu gliniastego, - S13-40 % gruntu gliniastego, - 40 % gruntu piaszczystego, - 20 % gruzu budowlanego i klińca, - S14-80 % gruntu piaszczystego, - 10 % gruntu gliniastego, - 10 % cegły i żużlu, - S15-40 % gruntu gliniastego, - 30 % gruntu piaszczystego, - 30 % humusu. Występuje on do głębokości: - S1 - do 0,25 m ppt, - S3 - do 0,40 m ppt, - S4 - do 0,60 m ppt, 6

7 - S6 - do 0,50 m ppt, - S7 - do 1,00 m ppt, - S9 - do 0,45 m ppt, - S10 - do 0,75 m ppt, - S11 - do 1,25 m ppt, - S12 - do 0,50 m ppt, - S13 - do 2,20 m ppt, - S14 - do 0,75 m ppt, - S15 - do 0,75 m ppt. W otworach S01 i S02 zlokalizowanych na terenie Skateparku i kortów tenisowych występuje nawierzchnia asfaltowa o grubości około 0,18 m oraz podbudowa z kruszywa łamanego klińca, którą nawiercono do głębokości 0,45 m ppt. Poniżej utworów antropogenicznych i nawierzchni asfaltowej występują wyłącznie utwory czwartorzędowe wykształcone w postaci: - Gruntów niespoistych (sypkich): warstwa geotechniczna Ia - piasek drobny z domieszką piasku średniego, z niewielką ilością substancji organicznej, z fragmentami korzenia, przewarstwiony piaskiem grubym, średnim i gliniastym, z pojedynczymi głazikami, średniozagęszczony o I D = 0,46 warstwa geotechniczna Ib - piasek gruby, z fragmentami korzenia, piasek średni, średniozagęszczony o I D =0,48 warstwa geotechniczna Ic - żwir, średniozagęszczony o I D =0,34 - Gruntów spoistych organiczne: warstwa geotechniczna IIa mada: glina piaszczysta, glina zwięzła, w stanie półzwartym, I L = 0 warstwa geotechniczna IIb namuł gliniasty w stanie półzwartym i twardoplastycznym, I L = 0-0,25 Grunty niespoiste (sypkie) Warstwa geotechniczna Ia Warstwa reprezentowana jest przez piasek drobny z domieszką piasku średniego, z niewielką ilością substancji organicznej, z fragmentami korzenia, przewarstwiony piaskiem grubym, średnim i gliniastym, z pojedynczymi głazikami, średniozagęszczony o I D = 0,46. Warstwa ta występuje na głębokości: - S01 - od 0,45 m do 1,00 m ppt, - S02 - od 0,45 m do 1,00 m ppt, - S1 - od 0,25 m do 1,00 m ppt, - od 1,25 m do 1,50 m ppt, - od 2,00 m do 5,80 m ppt, - S3 - od 0,40 m do 1,20 m ppt, 7

8 - od 1,65 m do 1,95 m ppt, - od 3,50 m do 7,00 m ppt, - S4 - od 0,60 m do 4,50 m ppt, - od 5,00 m do 7,00 m ppt, - S6 - od 0,50 m do 1,60 m ppt, - od 1,80 m do 2,20 m ppt, - od 3,00 m do 7,00 m ppt, - S7 - od 1,00 m do 1,80 m ppt, - od 2,10 m do 6,20 m ppt, - od 6,80 m do 7,00 m ppt, - S9 - od 0,45 m do 5,60 m ppt, - S10 - od 0,75 m do 1,80 m ppt, - S12 - od 1,45 m do 1,85 m ppt, - S13 - od 2,70 m do 3,00 m ppt, - S14 - od 0,75 m do 1,70 m ppt, - S15 - od 0,75 m do 1,40 m ppt. Uśrednione parametry warstwy: Wilgotność naturalna W n = % - nw Gęstość objętościowa ρ = 1,75-1,90 t/m 3 Stopień zagęszczenia I D = 0,46 Kąt tarcia wewnętrznego φ u = 30,2 o Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej (ogólnej) M o = 57 MPa Moduł pierwotnego odkształcenia gruntu E o = 42 MPa Warstwa geotechniczna Ib Warstwa reprezentowana jest przez piasek gruby, z fragmentami korzenia, piasek średni, średniozagęszczony o I D =0,48. Warstwa ta występuje na głębokości: - S1 - od 1,50 m do 2,00 m ppt, - od 5,80 m do 7,00 m ppt, - S3 - od 1,95 m do 3,50 m ppt, - S4 - od 4,50 m do 5,00 m ppt, - S6 - od 2,20 m do 3,00 m ppt, - S7 - od 1,80 m do 2,10 m ppt, - S9 - od 5,60 m do 6,10 m ppt, - S10 - od 1,80 m do 2,00 m ppt, - S11 - od 1,25 m do 2,00 m ppt, - S12 - od 0,50 m do 1,45 m ppt, - od 1,85 m do 2,00 m ppt, - S13 - od 2,20 m do 2,70 m ppt, - S14 - od 1,90 m do 2,00 m ppt, - S15 - od 1,70 m do 2,00 m ppt. 8

9 Uśrednione parametry warstwy: Wilgotność naturalna W n = % - nw Gęstość objętościowa ρ = 1,85-2,00 t/m 3 Stopień zagęszczenia I D = 0,48 Kąt tarcia wewnętrznego φ u = 32,9 o Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej (ogólnej) M o = 91 MPa Moduł pierwotnego odkształcenia gruntu E o = 77 MPa Warstwa geotechniczna Ic Warstwa reprezentowana jest przez żwir, średniozagęszczony o I D =0,34. Warstwa ta występuje na głębokości: - S7 - od 6,20 m do 6,80 m ppt, - S9 - od 6,10 m do 7,00 m ppt. Uśrednione parametry warstwy: Wilgotność naturalna W n - nw Gęstość objętościowa ρ = 2,05 t/m 3 Stopień zagęszczenia I D = 0,34 Kąt tarcia wewnętrznego φ u = 37,3 o Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej (ogólnej) M o = 122 MPa Moduł pierwotnego odkształcenia gruntu E o = 110 MPa Grunty spoiste organiczne Do tej grupy zaliczono grunty spoiste rodzime, w których zawartość części organicznych jest większa niż 2%. Warstwa geotechniczna IIa Warstwa ta reprezentowana jest przez glina piaszczysta, glina zwięzła (mada), w stanie półzwartym, I L = 0. Występuje ona na głębokości: S1 - od 1,00 m do 1,25 m ppt, S3 - od 1,20 m do 1,65 m ppt, S6 - od 1,60 m do 1,80 m ppt. Uśrednione parametry warstwy wg. Z. Wiłuna: Wilgotność naturalna W n = 21 % Gęstość objętościowa ρ= 2,00 t/m 3 Stopień plastyczności I L = 0 Kąt tarcia wewnętrznego φ u = 15 o Spójność c u = 15 kpa Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej (ogólnej) M o > 10 MPa Moduł pierwotnego odkształcenia gruntu E o = 10 MPa 9

10 Warstwa geotechniczna IIb Warstwa ta reprezentowana jest przez namuł gliniasty w stanie półzwartym i twardoplastycznym, I L = 0-0,25. Występuje ona na głębokości: S14 - od 1,70 m do 1,90 m ppt, S15 - od 1,40 m do 1,70 m ppt. Uśrednione parametry warstwy wg. Z. Wiłuna: Wilgotność naturalna W n > 30 % Gęstość objętościowa ρ< 1,90 t/m 3 Stopień plastyczności I L = 0-0,25 Kąt tarcia wewnętrznego φ u = 11 o Spójność c u = 10 kpa Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej (ogólnej) M o = 5 MPa Moduł pierwotnego odkształcenia gruntu E o = 5 MPa Dla wszystkich charakterystycznych (uogólnionych) wartości parametrów geotechnicznych należy przyjąć współczynnik materiałowy ɣ m = 1± 0,1 (0,9 lub 1,1 stosownie do parametru geotechnicznego). 10

11 TABELA GEOTECHNICZNA Lokalizacja: Mielec, dz. nr 2913/4, 766/1 Numer warstwy geotechnicznej Stan gruntu W n [%] Ia szg nw Ib szg nw I D I L ρ [t/m 3 ] 0, 46-1,75-1,90 0,48-1,85-2,00 φ u [ O ] c u [kpa] M o [MPa] E o [MPa] 30, , Ic szg nw 0,34-2,05 37, IIa pzw 21* - 0 2,00* 15* 15* >10* 10* IIb pzw, tpl >30* - 0-0,25 <1,90* 11* 10* 5* 5* Objaśnienia: Wn - wilgotność naturalna ρ - gęstość objętościowa I L - stopień plastyczności I D - stopień zagęszczenia φ u - kąt tarcia wewnętrznego c u - spójność M o - edometryczny moduł ściśliwości E o - moduł odkształcenia pierwotnego gruntu * - parametry wyznaczone metodą C - parametry wyznaczone metodą A Stany gruntów: zw - zwarty pzw - półzwarty tpl - twardoplastyczny pl - plastyczny mpl - miękkoplastyczny ln - luźny szg - średniozagęszczony nw - nawodniony Profile geologiczne wraz z wydzielonymi warstwami geotechnicznymi znajdują się na kartach otworów zał. nr

12 7. WNIOSKI I ZALECENIA. Zgodnie z Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012r., (Dz. U. Nr 81, poz.463) w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych warunki gruntowo-wodne omawianego terenu należy określić jako proste, lub złożone w zależności od przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych. Nie jest wymagane sporządzenie dokumentacji geologiczno-inżynierskiej. Obiekty proponujemy zaliczyć do I lub II kategorii geotechnicznej w zależności od przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych. W trakcie prowadzenia wierceń natrafiono na zwierciadło wód gruntowych na głębokości: w S4, S6, S7 i S9-3,20 m ppt, w S3-3,30 m ppt, w S1-3,50 m ppt. Prace geotechniczne wykonano w okresie wiosennym, gdy poziom wód gruntowych jest stosunkowo wysoki. Należy się liczyć ze spadkiem ich poziomu w okresie letnim. W sondowaniach natrafiono na nasyp niekontrolowany. Nasypu niekontrolowanego ze względu na to, że nie jest gruntem budowlanym nie objęto podziałem na warstwy geotechniczne. Podczas projektowania należy zwrócić uwagę, aby obiekty posadowić poniżej występowania gruntów organicznych (mady); nie odnosi się to do obiektów małej architektury. Prowadzenie prac budowlanych w gruntach niespoistych, wiąże się z ich zabezpieczeniem przed obsypywaniem się ścian wykopu. Wykopy zaleca się wykonywać w okresie możliwie suchym, bezdeszczowym. Ponadto należy je zabezpieczyć przed dopływem jakichkolwiek wód. 12

13 13

14 14

15 15

16 16

17 17

18 18

19 19

20 20

21 21

22 22

23 23

24 24

25 25

26 26

27 27

28 28

29 29

30 30

31 31

32 32

33 Zał.6. 33