DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA. ŚCIEKÓW W ŚWIEBODZICACH I kategoria geotechniczna

Transkrypt

1 DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA DLA PROJEKTOWANEJ DROGI W SĄSIEDZTWIE OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW W ŚWIEBODZICACH I kategoria geotechniczna Zleceniodawca: Pracownia Projektowa PROMOCJA Tomasz Gmerek ul. Basztowa 56/ Wałbrzych Autor: inŝ. J. Hryciuk - Pabis Świdnica, kwiecień 2008 r

2 Spis treści 1. Cel badań 3 2. Wykorzystane materiały archiwalne 3 3. Lokalizacja terenu badań 3 4. Charakterystyka projektowanej drogi i kategoria geotechniczna 3 5. Charakterystyka terenu badań 4 6. Zakres badań geotechnicznych 4 7. Charakterystyka warunków geologiczno-inŝynierskich 5 8. Wnioski i zalecenia 8 Załączniki: 1. Mapa lokalizacyjna 2. Mapa dokumentacyjna 3. Tabelaryczne zestawienie parametrów geotechnicznych 4. Karty otworów 2

3 1. Cel badań Badania geotechniczne wykonano na zlecenie Pracowni Projektowej Promocja Tomasza Gmerka. Badania zostały wykonane w celu ustalenia budowy i cech nośności gruntów, w związku z projektowaniem drogi dla terenów przemysłowych w sąsiedztwie oczyszczalni ścieków w Świebodzicach. 2. Wykorzystane materiały archiwalne W celu zapoznania się z ogólnymi informacjami o budowie geologicznej terenu, wykorzystano Szczegółową Mapę Geologiczną Sudetów arkusz Świebodzice (H.Teisseyre, O.Gawroński, IG 1965 r.). 3. Lokalizacja terenu badań Teren badań znajduje się na obrzeŝach miasta Świebodzice, po lewej stronie jezdni jadąc w kierunku Grochotowa, na przeciwko oczyszczalni ścieków w Świebodzicach 4. Charakterystyka projektowanej drogi i kategoria geotechniczna Projektowana droga jest dla terenów przemysłowych o kategorii ruchu KR 4, o szerokości 7 m. Przebieg trasy drogi, jej niweleta i konstrukcja nawierzchni jest zaleŝna od podłoŝa gruntowego, na którym ma zostać wykonana. Wstępnie przewiduje się, Ŝe nawierzchnia drogi będzie na poziomie obecnego terenu. Nawierzchnia wykonana będzie z konstrukcji bitumicznej, a podbudowa z kruszywa łamanego. Ze względu na konstrukcję i przebieg, obiekt moŝna zaliczyć do I kategorii geotechnicznej. 5. Charakterystyka terenu badań Teren projektowanej drogi stanowią grunty klasy RIIIa i RIIIb w sąsiedztwie dróg polnych. Rzędne terenu wynoszą od 267,10 270,20 m npm. 3

4 6. Zakres badań geotechnicznych Zakres badań obejmował: cztery sondowania penetracyjne do głębokości 4,0 m ppt, trzy sondowania dynamiczne badania makroskopowe gruntów, badania wytrzymałości na ściskanie jednoosiowe za pomocą penetrometru tłoczkowego (PP). Badania terenowe wykonano w dniu r. 7. Charakterystyka warunków geotechnicznych Według Szczegółowej Mapy geologicznej Sudetów arkusz Świebodzice w podłoŝu występują gliny zwałowe na piaskach i Ŝwirach zlodowacenia środkowopolskiego. W trakcie badań stwierdzono występowanie w podłoŝu projektowanej drogi stwierdzono występowanie nasypów niekontrolowanych i gleby do głębokości 0,60 m. PoniŜej występują gliny i piaski zaglinione o miąŝszości ok. 1 m. W spągu glin zalega Ŝwir, a pod nimi gliny piaszczyste z częściami organicznymi do 2 %. W otworach stwierdzono poziom wód gruntowych na głęb. 1,7 1,80 m ppt o zwierciadle swobodnym, miejscami napiętym, stabilizującym się na głębokości 1,80 m ppt. Właściwości fizyko-mechaniczne gruntów ustalono poprzez ich makroskopowe oznaczenie w terenie w trakcie wierceń badawczych. W celu oznaczenia stopnia zageszczenia (I D ) Ŝwirów wykonano sondowania dynamiczne sondą SD - 50, a dla glin wykonano badanie wytrzymałości na ściskanie penetrometrem tłoczkowym q u w celu oznaczenia stopnia plastyczności( I L ). Pozostałe parametry geotechniczne wyznaczono drogą korelacji parametru wiodącego z odpowiednimi wykresami metodą B. Na terenie projektowanej drogi wydzielono następujące warstwy geotechniczne: Warstwa nn nasypy niekontrolowane Nasypy niekontrolowane stwierdzono w otworach 1 i 4. Tworzą je: glina, cegły, humus, kamienie. Ich miąŝszość wynosi ok. 1,0 m. Są to grunty nienośne, nie nadają się na podłoŝe 4

5 drogi ani do robót ziemnych. Poza klasyfikacją grup nośności. Kategoria urabialności 3 łatwo urabialne. Warstwa C1 gliny deluwialne W skład warstwy wchodzą gliny pylaste, piaszczyste i piaski zaglinione, ciemno Ŝółte i brązowo - szare mało wilgotne i wilgotne w n = % i gęstości objętościowej ρ = 2,05 2,20 t/m 3. Są to grunty bardzo wysadzinowe, słabo pęczniejące, o mrozoodporności od słabej do średniej. Warstwa cechuje się duŝą zmiennością stopnia plastyczności I L od 0,07 do 0,45 z tego względu wykonano dodatkowy podział warstwy: Warstwa C1a: Warstwę C1a stanowią grunty w stanie twardoplastycznym I L od 0,07do 0,23. I L śr = 0,16. Charakterystyczne parametry geotechniczne:; ρ = 2,15 t/m 3 w n = 15 %; I L = 0,16; E 0 = 22 MPa; M 0 = 32 MPa; c u = 18 kpa; Φ u = 15,5, symbol konsolidacji C. Grupa nośności podłoŝa G4. Kategoria urabialności 4 średnio urabialne. Warstwa C1b: Warstwę C1b stanowią grunty w stanie plastycznym I L od 0,30 do 0,45. I L śr = 0,35. Charakterystyczne parametry geotechniczne: ρ = 2,08 t/m 3 ; w n = 19 %; I L = 0,35; E 0 = 15 MPa; M 0 = 21 MPa; c u = 11 kpa; Φ u = 12,5, symbol konsolidacji C. Poza klasyfikacją grup nośności. Kategoria urabialności 4 średnio urabialne. Przydatność do nasypów drogowych wg PN-S02205: - na dolne warstwy nasypów poniŝej strefy przemarzania, przydatna pod warunkiem gdy będzie wbudowana w miejsca suche lub przejściowo zawilgocone, - na górne warstwy nasypów w strefie przemarzania, przydatna pod warunkiem ulepszenia spoiwem, takim jak: cement, wapno, aktywne popioły itp. Warstwa I Ŝwir Warstwę tę stwierdzono we wszystkich otworach pod warstwą C1. świr znajduje się w stanie od średniozagęszczonego do zagęszczonego I D od 0,64 do 0,75; I D = 0,69. Są to Ŝwiry wilgotne i zawodnione o barwie brązowo szarej. Jest to grunt o dobrej nośności, niewysadzinowy i niepęczniejący o pełnej mrozoodporności. 5

6 Charakterystyczne parametry geotechniczne: ρ =2,05 t/m 3 ; w n =12 %; I D = 0,70; E 0 = 178 MPa; M 0 = 198 MPa; Φ u = 40. Grupa nośności podłoŝa G1. Kategoria urabialności 5 trudno urabialne. Przydatność do nasypów drogowych wg PN-S02205: - na dolne i górne warstwy nasypów przydatne bez zastrzeŝeń, Warstwa C2 gliny deluwialne + cz. organiczne do 2 % W skład warstwy wchodzą gliny piaszczyste z zawartością części organicznych do 2 %, brązowo - szare mało wilgotne i wilgotne. Są to grunty bardzo wysadzinowe, słabo pęczniejące o średniej mrozoodporności. Warstwa cechuje się duŝą zmiennością stopnia plastyczności I L od 0,05 do 0,45 z tego względu wykonano dodatkowy podział warstwy: Warstwa C2a: Warstwę C2a stanowią grunty w stanie twardoplastycznym I L = 0,05. Charakterystyczne parametry geotechniczne: ρ = 2,20 t/m 3 ; w n = 12 %; I L = 0,05; E 0 = 30 MPa; M 0 = 42MPa; c u = 25 kpa; Φ u = 17, symbol konsolidacji C. Grupa nośności podłoŝa G4. Kategoria urabialności 4 średnio urabialne. Warstwa C2b: Warstwę C1b stanowią grunty w stanie plastycznym I L = 0,45. Charakterystyczne parametry geotechniczne: ρ = 2,10 t/m 3 ; w n = 17 %; I L = 0,45; E 0 = 12 MPa; M 0 = 17 MPa; c u = 10 kpa; Φ u = 11, symbol konsolidacji C. Poza klasyfikacją grup nośności. Kategoria urabialności 4 średnio urabialne. Przydatność do nasypów drogowych wg PN-S02205: - na dolne warstwy nasypów poniŝej strefy przemarzania, przydatna pod warunkiem gdy będzie wbudowana w miejsca suche lub przejściowo zawilgocone, - na górne warstwy nasypów w strefie przemarzania, przydatna pod warunkiem ulepszenia spoiwem, takim jak: cement, wapno, aktywne popioły itp. 6

7 8. Wnioski i zalecenia 1) Warunki geotechniczne opisane w niniejszej dokumentacji zostały ustalone na podstawie badań z 4 sondowań penetracyjnych, 3 trzech sondowań dynamicznych, badań makroskopowych i penetrometrem tłoczkowym. 2) Na podstawie tych badań stwierdzono, Ŝe w obszarze projektowanej drogi występują grunty w miarę jednorodne pod względem litologicznym i genetycznym, lecz z udziałem nasypów niekontrolowanych w strefie przypowierzchniowej( do gł. 0,60 m). 3) Wodę gruntową stwierdzono na głębokości 1,80 o zwierciadle swobodnym, miejscami lekko napiętym, stabilizującym się na gł. 1,8 m ppt. Warunki gruntowe w podłoŝu projektowanej drogi naleŝy zaliczyć do prostych, a obiekt do kategorii geotechnicznej I. 4) W podłoŝu projektowanej drogi występują grunty grupy nośności G1,G4 i poza klasyfikacją grup nośności gruntów i mrozoodporności od słabej do pełnej. 5) Zaleca się wykorytowanie drogi do głębokości ok. 1,2-1,3 m ppt. Na tej głębokości w korycie drogi znajdują się Ŝwiry (G1), a w rejonie otworu 2 gliny (G4) o E2 około MPa. Woda gruntowa w korycie nie będzie występować. Koryto do wysokości konstrukcji nawierzchni naleŝy zasypać piaskiem średnim, grubym lub pospółką zagęszczoną do I s =1,0. Przy korytowaniu w rejonie występujących w podłoŝu glin, naleŝy ograniczyć przejazdy sprzętem cięŝkim do minimum i nie wykonywać dogęszczenia podłoŝa, w celu ochrony przed uplastycznieniem. 6) Zaleca się geotechniczny odbiór podłoŝa drogi, gdyŝ miejscami mogą występować wkładki gruntów bardziej plastycznych lub organicznych ( zwłaszcza przy cieku) 7

8 WYNIKI BADAŃ SONDĄ DYNAMICZNĄ SD - 50 Profil numer: 1 Zał.Nr Miejscowość: Świebodzice Gmina: Powiat: Województwo: dolnośląskie Obiekt: Droga Inwestor: Sonda Nr: Data: Rzędna: m Głębokość zwierciadła wody Stratygrafia Profil litologiczny Ilość udarów na 10 cm wbicia sondy Interpretacja N 10 N kor I D /(I L ) I S [m.p.p.t] [m] Nasypy Nasyp nn ś Rysunek wykonano programem "GeoStar"

9 WYNIKI BADAŃ SONDĄ DYNAMICZNĄ SD - 50 Profil numer: 3 Zał.Nr Miejscowość: Świebodzice Gmina: Powiat: Województwo: dolnośląskie Obiekt: Droga Inwestor: Sonda Nr: Data: Rzędna: m Głębokość zwierciadła wody Stratygrafia Profil litologiczny Ilość udarów na 10 cm wbicia sondy Interpretacja N 10 N kor I D /(I L ) I S [m.p.p.t] [m] Gb ś Rysunek wykonano programem "GeoStar"

10 KARTA OTWORU GEOTECHNICZNEGO Profil numer 1 Zał.Nr: 4.1 Wiertnica: Miejscowość: Świebodzice Gmina: Powiat: Województwo: dolnośląskie Obiekt: Droga Inwestor: Wiercenie: Geotech Świdnica Dozór geologiczny: mgr G. Wyrwas System wiercenia: Rzędna: m n.p.m Skala 1 : 50 Data wiercenia: Wiercenie Głębokość zwierciadła wody Stratygrafia Profil litologiczny Przelot [m.p.p.t] [m] [m] Opis litologiczny nn ( glina + cegły,+ humus + kamienie), brązowa nn Nasypy Nasyp Symbol gruntu Wilgotn Il.wał Stan gruntu IL ID Warstwa 0.60 glina piaszczysta, ciemna Ŝólta; qu=200 kpa mw 2 tpl 0.23 C1a Ŝwir, szaro-brązowy glina piaszczysta,( w stropie mpl) szaro-brązowa ś nw w 5 zg pl I C2b 3.30 mw 1 tpl 0.05 C2a Rysunek wykonano programem "GeoStar"

11 WYNIKI BADAŃ SONDĄ DYNAMICZNĄSD- 50 Profil numer: 2 Zał.Nr Miejscowość: Świebodzice Gmina: Powiat: Województwo: dolnośląskie Obiekt: Droga Inwestor: Sonda Nr: Data: Rzędna: m Głębokość zwierciadła wody Stratygrafia Profil litologiczny Ilość udarów na 10 cm wbicia sondy Interpretacja N 10 N kor I D /(I L ) I S [m.p.p.t] [m] Pg Gπ ś 4.0 Rysunek wykonano programem "GeoStar"

12 KARTA OTWORU GEOTECHNICZNEGO Profil numer 4 Zał.Nr: 4.4 Wiertnica: Miejscowość: Świebodzice Gmina: Powiat: Województwo: dolnośląskie Obiekt: Droga Inwestor: Wiercenie: Geotech Świdnica Dozór geologiczny: System wiercenia: Rzędna: m n.p.m Skala 1 : 50 Data wiercenia: Wiercenie Głębokość zwierciadła wody Stratygrafia Profil litologiczny Przelot [m.p.p.t] [m] [m] Opis litologiczny nasyp niekontrolowany( humus + szlaka) c. brązowa nn nn Symbol gruntu Wilgotn Il.wał Stan gruntu IL ID Warstwa 0.50 glina piaszczysta, ciemna Ŝólta 1.0 w 3 pl 0.3 C1b 1.30 Ŝwir, Ŝółty ś nw szg I glina piaszczysta w pl 0.45 C2b Rysunek wykonano programem "GeoStar"

13 KARTA OTWORU GEOTECHNICZNEGO Profil numer 2 Zał.Nr: 4.2 Wiertnica: Miejscowość: Świebodzice Gmina: Powiat: Województwo: dolnośląskie Obiekt: Droga Inwestor: Wiercenie: Geotech Świdnica Dozór geologiczny: System wiercenia: Rzędna: m n.p.m Skala 1 : 50 Data wiercenia: Wiercenie Głębokość zwierciadła wody Stratygrafia Profil litologiczny Przelot [m.p.p.t] [m] [m] Opis litologiczny piasek zagliniony, brązowy; qu = 300 KPa Pg nw szg 0.07 Symbol gruntu Wilgotn Il.wał Stan gruntu IL ID Warstwa 0.40 glina pylasta, brązowa; qu=220 kpa Gπ 1/ glina piaszczysta, brązowo-szara, qu = 250 kpa mw tpl C1a Ŝwir, brązowo-szary w pl 0.45 C1b 3.0 ś nw szg 0.64 I Rysunek wykonano programem "GeoStar"

14 Opis warstwy zał. nr 3 TABELARYCZNE ZESTAWIENIE CHARAKTERYSTYCZNYCH PARAMETRÓW GEOTECHNICZNYCH Nr warstwy OBIEKT: Droga dla terenów przemysłowych w Świebodzicach gęstość obj. ρ t/m 3 wilgot ność nat. w n % stopień plastycznoś ci wskaźnik plastyczności stopień zagęszczenia moduł odkształcenia pierwotnego I L % I P % I D E 0 MPa edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M 0 MPa spójność kąt tarcia wewnętrz nego metoda oznaczenia A A A A A B B B B parametru Nasypy niekontrolowane nn nie nośny Gliny deluwialne C1a 2, , ,5 C1b 2, , ,5 świry I 2, , Gliny deluwialne + cz. organiczne do 2% C2a 2, , C2b 2, , C u kpa Φ u