Toruń, sierpień 2010 r.

Transkrypt

1 FIRMA PROJEKTOWO KONSULTACYJNA Toruń, ul. Kusocińskiego 18/6, tel./fax (0-56) tel. kom Egz. Nr 4 PROJEKT PRAC GEOLOGICZNYCH na wykonanie otworu eksploatacyjnego studni Nr 2 ujęcia wody podziemnej z utworów trzeciorzędowych na terenie Ogrodu Zoobotanicznego przy ul. Bydgoskiej w Toruniu Inwestor prac: Ogród Zoobotaniczny Toruń, ul. Bydgoska Nr 7 Lokalizacja inwestycji: Toruń, ul. Bydgoska Miejscowość: Toruń Gmina: Miasto Toruń Powiat: Toruński Miejski Województwo: kujawsko-pomorskie Dorzecze: rzeka Wisła Zlewnia: zlewnia bezpośrednia Wisły od Małej Wisełki do Kanału Zielona Struga Projekt przedstawia: (pieczątka, podpis Inwestora prac) Opracował: mgr Sławomir Lorenc upr. geol. MOŚZNiL Nr V-1232 Toruń, sierpień 2010 r. FPK - projektowanie i dokumentowanie dla potrzeb realizacji obiektów służących ochronie środowiska, usługi geologiczno - inżynierskie i hydrogeologiczne, projektowanie, wykonywanie i dokumentowanie otworów studziennych ujęć wody, piezometrów dla potrzeb monitoringu lokalnego, monitoring wód podziemnych, ekspertyzy hydrogeologiczne dla potrzeb instalacji pomp ciepła, nadzory wykonywanych robót geologicznych, rozpoznanie zanieczyszczeń substancjami ropopochodnymi i pestycydami w wodzie i gruncie, operaty wodnoprawne

2 2 Spis treści: 1. Wstęp cel opracowania 2. Użytkownik ujęcia wody 3. Charakterystyka terenu projektowanych prac geologicznych 3.1 Lokalizacja projektowanego ujęcia wody 3.2 Położenie geograficzne, geomorfologia i hydrografia 3.3 Budowa geologiczna i warunki hydrogeologiczne 3.4 Jakość wody podziemnej poziomu czwartorzędowego 4. Zakres projektowanych prac geologicznych 4.1 Przewidywane warunki geologiczne 4.2 Obliczenia hydrogeologiczne, założenia projektowe 4.3 Realizacja projektowanych prac geologicznych Studnia Nr 2 otwór rozpoznawczo-eksploatacyjny 4.4 Opróbowanie projektowanego otworu rozpoznawczo-eksploatacyjnego Badania laboratoryjne 4.5 Pompowanie otworu 5. Prace geodezyjne 6. Ocena zagrożenia środowiska naturalnego w związku z realizacją projektowanych prac geologicznych 7. Prace kameralne 8. Kolejność wykonywania robót geologicznych harmonogram prac 9. Wnioski i zalecenia 10. Materiały wykorzystane w opracowaniu

3 3 Spis załączników: 1. Mapa dokumentacyjna w skali 1: ; Toruń, ul. Bydgoska ul. Rybaki Ogród Zoobotaniczny (lokalizacja terenu projektowanej inwestycji) 2. Plan sytuacyjno-wysokościowy w skali 1: 500, Toruń, ul. Bydgoska ul. Rybaki Ogród Zoobotaniczny lokalizacja projektowanego otworu studziennego 3. Projekt geologiczno-techniczny otworu hydrogeologicznego: otwór eksploatacyjny: studnia Nr 1 Toruń, ul. Bydgoska ul. Rybaki; Ogród Zoobotaniczny 4.1 Mapa podziału hydrograficznego Polski w skali 1: (wycinek); Toruń, ul. Bydgoska ul. Rybaki; Ogród Zoobotaniczny lokalizacja terenu projektowanej inwestycji 4.2 Objaśnienia do mapa hydrograficzna Polski w skali 1: Mapa geomorfologiczna Polski w skali 1: ; wycinek ark. Toruń (A. Tomczak, 1965 r.) Toruń, ul. Bydgoska ul. Rybaki; Ogród Zoobotaniczny lokalizacja terenu projektowanego ujęcia wody 5.2 Objaśnienia do mapy geomorfologicznej Polski w skali 1: Mapa geologiczno gospodarcza Polski w skali 1: ; ark. 321 Toruń (wycinek mapy głównej) Toruń, ul. Bydgoska ul. Rybaki; Ogród Zoobotaniczny lokalizacja terenu projektowanego ujęcia wody 6.2 Objaśnienia do mapa geologiczno-gospodarcza Polski w skali 1: , ark. 321 Toruń 7.1 Mapa hydrogeologiczna Polski w skali 1: , Toruń, ul. Bydgoska Nr 7 Ogród Zoobotaniczny lokalizacja projektowanego ujęcia wody 7.2 Objaśnienia do mapy hydrogeologicznej Polski w skali 1: , ark Toruń 7.3 Przekrój hydrogeologiczny II II wg Objaśnienia do mapy hydrogeologicznej Polski w skali 1: , ark Toruń 8. Mapa granic obszaru Natura 2000 i obszarów chronionych w skali 1: Dolina Dolnej Wisły PLB Toruń, ul. Bydgoska ul. Rybaki; Ogród Zoobotaniczny lokalizacja terenu projektowanego ujęcia wody 9. Jednolite części wód podziemnych JCWPd Nr 44 (2008 r.) 10.1 Pol-Bud: rury i filtry studzienne z tworzyw sztucznych - PCV 11. Schemat obudowy studni Nr 2 (projekt): Ogród Zoobotaniczny, Toruń, ul. Bydgoska Nr 7

4 4 1. Wstęp cel prac geologicznych W obszarze użytkowanym przez Ogród Zoobotaniczny w Toruniu planowane są prace związane z rewitalizacją istniejącej infrastruktury technicznej. W ramach prac przewiduje się między innymi rekultywację i pogłębienie niecki istniejącego stawu wraz z budową zrzutu wód pompowanych z ujęcia wody i modernizację odpływu wody ze zbiornika z jej odprowadzeniem do miejskiej sieci kanalizacyjnej w ul. Rybaki. Rekultywacja istniejącego zbiornika wodnego obejmuje zmianę ukształtowania niecki stawu i jego pogłębienie oraz umocnienie brzegu w strefie falowania wody. Umocnienie skarp brzegu ograniczy procesy erozji brzegowej i powolne zamulanie niecki stawu. Ze względu na konieczność utrzymania wymaganego poziomu wody w zbiorniku pełniącym funkcję fosy wybiegu dla zwierząt, parametrów jakościowych wody oraz wymuszenia jej cyrkulacji, niezbędne jest zapewnienie ciągłości jej dopływu. Poziom wody regulowany będzie poprzez zastawki mnicha wykonanego na odpływie wody ze zbiornika. Zapewnienie utrzymania niezbędnej rzędnej zwierciadła wody w stawie możliwe jest jedynie poprzez budowę indywidualnego ujęcia, które zasilałoby urządzenia nawadniające staw. Z tego względu zaistniała konieczność wykonania ujęcia wody podziemnej, usytuowanego w bezpośrednim sąsiedztwie zbiornika wodnego. Wielkość poboru wody z ujęcia w okresie półrocza letniego warunkowana będzie zarówno aktualnymi stanami wody gruntowej, które między innymi uzależnione są od położenia wody w korycie Wisły, jak i warunkami hydro-meteorologicznymi (wielkością opadów atmosferycznych i ich rozkładem w okresie półrocza letniego). Uwzględniając sposób wykorzystania wody pobieranej z projektowanego ujęcia, nie ma konieczności, aby parametry jakościowe pobieranej wody spełniały wymagania normy dla wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi 1. Skład fizyko-chemiczny wody podziemnej w plejstoceńskiej warstwie wodonośnej przewidzianej do zafiltrowania w otworze Nr 1 decyduje jedynie o stopniu zagrożenia strefy przyotworowej postępującą kolmatacją chemiczną. Szybkość zachodzących zjawisk chemicznej kolmatacji, zarówno części roboczej filtra jak i strefy przyotworowej, decyduje jedynie o długotrwałości zachowania sprawności hydraulicznej otworu studziennego. Jest to istotne ze względu na długotrwały postój względnie niewielkie pobory wody z otworu studziennego w okresie półrocza zimowego. W okresie zimowym przewidywany jest brak poboru wody. W południowej części Ogrodu Zoobotanicznego, gdzie planowana jest lokalizacja ujęcia, miąższość warstwy wodonośnej jest znacznie ograniczona. W profilu otworu badawczego 02/10 strefa zawodnionych osadów piaszczystych możliwych do zafiltrowania wynosi jedynie około 2,5 3,0 m. Jej miąższość może zostać zredukowana w wyniku długotrwałego utrzymywania się stanów niżówkowych w Wiśle obniżenia poziomu wody gruntowej. W okresie tym może również wystąpić infiltracja zwiększonych ilości wody ze stawu, co powodować będzie obniżenie poziomu wody. W celu zachowania ciągłości pracy ujęcia i zapewnienia niezbędnych ilości wody nawet w tak niekorzystnych warunkach planowane jest wykonanie otworu studziennego Nr 2. W otworze tym przewiduje się ujęcie do eksploatacji trzeciorzędowej mioceńskiej, warstwy wodonośnej. Uwzględniając sposób wykorzystania wody pobieranej z ujęcia, nie przewiduje się budowy instalacji uzdatniania jej parametrów jakościowych (odżelaziania i odmanganiania). Natomiast woda wykorzystywana do zaopatrzenia budynków usytuowanych w obszarze Ogrodu Zoobotanicznego oraz pojenia zwierząt i celów gospodarczych dostarczana jest z sieci wodociągu miejskiego. Przedstawiony projekt prac geologicznych obejmuje zakres planowanych do realizacji robót geologicznych związanych z wykonaniem na terenie Ogrodu Zoobotanicznego w Toruniu otworu studziennego Nr 2 w, którym ujęta do eksplo- 1 Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi Dz.U. Nr 61, poz. 417, 2007 r.

5 5 atacji zostanie warstwa wodonośna w utworach trzeciorzędowych. Lokalizację terenu projektowanych prac geologicznych zaznaczono na załączniku graficznym Nr 1 (mapa dokumentacyjna w skali 1: ). Opisywany zakres robót zrealizowany zostanie na zlecenie inwestora projektowanego ujęcia oraz przyszłego jego uzytkownika, którym jest: Ogród Zoobotaniczny Toruń, ul. Bydgoska Nr 7 Przy lokalizacji projektowanego otworu uwzględniono istniejące i planowane zagospodarowanie powierzchni terenu w jego otoczeniu oraz możliwość wykonania przyłącza elektroenergetycznego zasilającego pompę głębinową. Szczegółowe usytuowanie projektowanego otworu hydrogeologicznego Nr 2 zaznaczono na załączniku graficznym Nr 2 (plan sytuacyjno-wysokościowy). Projektowany otwór zlokalizowany został zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. Nr 75, poz. 690, 2002 r., ze zmianami). Uwzględniając zagospodarowanie terenu w bezpośrednim sąsiedztwie ujęcia istnieje możliwość wydzielenia niezbędnej strefy ochrony bezpośredniej (sanitarnej). Natomiast charakterystyka techniczna stawu i towarzyszącej infrastruktury technicznej przedstawiona zostanie w projekcie budowlanym. Podstawą prawną wykonania przedstawionego projektu prac geologicznych jest: ustawa z dnia 4 lutego 1994 r. Prawo geologiczne i górnicze (Dz.U. Nr 27, poz. 96 ze zmianami) rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 19 grudnia 2001 r. w sprawie projektów prac geologicznych. (Dz.U. Nr 153, poz. 1777, 2001 r.) oraz rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 3 października 2005 r. w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać dokumentacje hydrogeologiczne i geologiczno-inżynierskie. (Dz.U. Nr 201, poz. 1673) 2. Użytkownik ujęcia wody Projektowany otwór hydrogeologiczny Nr 2 zlokalizowany został w obszarze użytkowanym przez Ogród Zoobotaniczny w Toruniu, usytuowanym pomiędzy jezdnia ul. Bydgoską i torowiskiem linii tramwajowej oraz jezdnią ul. Rybaki (vide: zał. Nr 1). Obszar ogrodu obejmuje działkę oznaczoną numerem ewidencyjnym 265, obręb 012, która pozostaje w użytkowaniu inwestora prac geologicznych: Ogród Zoobotaniczny Toruń, ul. Bydgoska Nr 7 Ujęcie wody po jego realizacji wykorzystywany będzie wyłącznie jako źródło wody do zaopatrzenia instalacji dostarczającej wodę do stawu usytuowanego w południowej części ekspozycyjno hodowlanej ogrodu oraz do celów gospodarczych. Otwór zlokalizowano na południowy-wschód od stawu, w granicach wygrodzonego terenu Ogrodu Zoobotanicznego. Usytuowanie ujęcia pozwala na ograniczenie dostępu osób postronnych do otworu. Lokalizację projektowanego otworu hydrogeologicznego Nr 2 zamieszczono na załączniku graficznym Nr Charakterystyka terenu projektowanych prac geologicznych 3.1 Lokalizacja projektowanego ujęcia wody Teren użytkowany przez Ogród Zoobotaniczny usytuowany jest w kierunku zachodnim od zabudowy Starego Miasta w Toruniu, w granicach administracyjnych miasta. Północną granicę Ogrodu Zoobotanicznego wyznacza torowisko linii tramwajowej oraz pas jezdni ul. Bydgoskiej, a granicę południową jezdnia ul. Rybaki. Natomiast od strony zachodniej granicę Ogrodu Zoobotanicznego wyznacza południowy odcinek jezdni ul. Matejki oddzielającej strefę zabudowy mieszkaniowej (budynki wielokondygnacyjne). Zabudowa mieszkaniowa usytuowana jest również po południowej stronie jezdni

6 6 ul. Rybaki. Oddziela ona opisywany teren ogrodu od jezdni ul. ks. J. Popiełuszki oraz akwenu portu zimowego. Natomiast w kierunku wschodnim brak naturalnych elementów wyznaczających granicę obiektu. Lokalizację Ogrodu Zoobotanicznego zaznaczono na załączniku graficznym Nr 1 (mapa dokumentacyjna w skali 1: ). Wzdłuż torowiska tramwajowego i jezdni ul. Bydgoskiej rzędne terenu kształtują się na poziomie 51,5 52,5 m npm. Natomiast w południowej części Ogrodu Zoobotanicznego, gdzie zlokalizowano projektowane ujęcie wody oraz jezdni ul. Rybaki rzędne terenu oscylują na poziomie 43,0 43,5 m npm. Wielkość deniwelacji pomiędzy północną i południową częścią Ogrodu Zoobotanicznego osiąga wartości do około 7,5 8 m. Związane jest to z usytuowaniem ogrodu w strefie zbocza rozdzielającego nadzalewowe tarasy akumulacyjne doliny Wisły. W przeszłości w strefie zbocza morfologicznego prowadzona była eksploatacja piasku oraz gliny pylastej i iłów plioceńskich prowadząca do znacznych przeobrażeń morfologii. Podczas budowy akwenu portu zimowego oraz likwidacji umocnień ziemnych osłaniających Stare Miasto od strony zachodniej wyrobiska poeksploatacyjne zostały wypełnione gruntami nasypowymi. Natomiast wzdłuż jezdni ul. Rybaki oraz w południowej części Ogrodu Zoobotanicznego powierzchnia terenu nadbudowana została warstwą gruntów nasypowych osiągających miąższości do około 2,5 3 m. Projektowane ujęcie wody usytuowane zostało w kierunku południowo-wschodnim od istniejącego stawu, który objęty zostanie pracami rekonstrukcyjnymi. Otwór studzienny usytuowany jest w południowej części Ogrodu Zoobotanicznego, od strony ul. Rybaki. W odległości ok. 90 m w kierunku południowym od jezdni ulicy znajduje się nabrzeże portu zimowego posiadającego bezpośrednie połączenie z korytem Wisły. Teren Ogrodu Zoobotanicznego oraz planowanego ujęcia usytuowany jest na wysokości 736 km Wisły, tj. 1,3 km w dół koryta rzeki w odniesieniu do wodowskazu w Toruniu (km 734,7). Przy lokalizacji otworu hydrogeologicznego uwzględniono docelowe zagospodarowanie powierzchni terenu w jego bezpośrednim sąsiedztwie oraz możliwość dojazdu urządzenia wykonującego otwór studzienny (vide: zał. Nr 2). W miejscu lokalizacji otworu powierzchnia terenu jest wyrównana, z łagodnym jej nachyleniem w kierunku południowym, a wielkości deniwelacji nie przekraczających około 0,5 m. Rzędne terenu w miejscu lokalizacji otworu hydrogeologicznego Nr 2 kształtują się w przedziale około 43,3 43,5 m npm. Szczegółową lokalizację projektowanego otworu przedstawiono na załączonym planie sytuacyjno-wysokościowym (zał. Nr 2). Obszar projektowanych prac geologicznych usytuowany jest w skrajnej, południowej części arkusza mapy topograficznej w skali 1: , godło N C ark. Toruń (odwz. 42 ). Współrzędne geodezyjne geograficzne miejsca lokalizacji projektowanego otworu studziennego Nr 2 usytuowanego w części Ogrodu Zoobotanicznego sąsiadującej z ul. Rybaki, wynoszą: ϕ = 53 o 00 29,7 ; λ = 18 o 35 24,7 (układ WGS-84) X = ; λ = (PUWG 92 ) Obszar lokalizacji projektowanego ujęcia wody podziemnej położony jest w granicach wydzielonego wg opracowania A.S. Kleczkowskiego (1990, 1991) Głównego Zbiornika Wód Podziemnych (GZWP) Nr 141 Zbiornik dolnej Wisły, obejmującego wody podziemne w osadach czwartorzędowych wypełniających Pradolinę Wisły. Przy czym ze względów hydrogeologicznych (strukturalnych) przypowierzchniowa warstwa wodonośna w sąsiedztwie miejsca lokalizacji projektowanego ujęcia nie spełnia wymagań dla tego typu jednostek.

7 7 3.2 Położenie geograficzne, geomorfologia i hydrografia Obszar Ogrodu Zoobotanicznego w Toruniu przy ul. Bydgoskiej pod względem geomorfologicznym zaliczany jest do strefy Pradoliny Toruńsko - Eberswaldzkiej. W obrębie Pradoliny, wyróżniono liczne tarasy akumulacyjno-erozyjne (łącznie XI tarasów; wg W. Niewiarowski, A. Tomczak, 1969, 1973). Południowa część Ogrodu Zoobotanicznego, gdzie zlokalizowano ujęcie usytuowana jest po północnej stronie jezdni ul. Rybaki. Obszar ten stanowi podstawę zbocza jednego z najmłodszych tarasów akumulacyjnych. Powierzchnia tarasu w sąsiedztwie ul. Rybaki wznosi się do rzędnych przedziale około 43,0 43,5 m npm, tj. około 7,5-8 m powyżej średnich stanów wody w korycie Wisły. Natomiast rzędne przykrawędziowej części tarasu w sąsiedztwie torowiska linii tramwajowej i jezdni ul. Bydgoskiej oscylują w przedziale 51,5 52,5 m npm. W trakcie postępującej urbanizacji opisywanego terenu pierwotne zbocze tarasu nachylonego w kierunku południowym do współczesnej doliny rzeki Wisły podlegało licznym przeobrażeniom. W przeszłości strefa krawędziowa tarasu była miejscem eksploatacji surowców mineralnych czego efektem były rozległe i głębokie wyrobiska. Natomiast w okresie likwidacji umocnień ziemnych usytuowanych po zachodniej stronie Starego Miasta oraz budowy niecki portu zimowego, przemieszczane grunty wykorzystane zostały do stopniowej makroniwelacji strefy zboczowej tarasu. W okresie tym nadbudowana została również powierzchnia terenu wzdłuż jezdni ul. Rybaki. Z tego względu w południowej części Ogrodu Zoobotanicznego, gdzie zlokalizowane zostało ujęcie wody, warstwa piaszczystych gruntów nasypowych osiąga miąższości do około 2,5 3,5 m. Prawdopodobnie pierwotna powierzchnia morfologiczna występowała na rzędnych 40,5 41,0 m npm. Ze względu na warunki sedymentacji osadów budujących tarasy akumulacyjne, u podstawy tarasu IV występowały liczne obniżenia morfologiczne oraz starorzecza. Jedno z tego typu obniżeń powierzchni tarasu prawdopodobnie występowało po południowej stronie stawu znajdującego się w południowej części Ogrodu Zoobotanicznego. Zostało ono zakumulowane osadami facji pozakorytowej, reprezentowanymi przez gliny pylaste laminowane pyłem i namuły (mada rzeczna) oraz gytią pylastą. Ze względu na stopniową zabudowę mieszkaniową po południowej stronie ul. Rybaki oraz budowę sieci infrastruktury podziemnej wzdłuż jezdni ulicy, warstwa piaszczystych gruntów nasypowych nadbudowujących pierwotną powierzchnię morfologiczną podlegała dalszym przemieszczeniom w obrębie likwidowanych wykopów budowlanych. Głównym elementem sieci hydrograficznej w opisywanej części miasta Torunia jest współczesna dolina Wisły. Stanowi ona regionalną bazę drenażu zarówno dla wód powierzchniowych (Struga Toruńska tzw. stare koryto; vide: zał. Nr 4.1) jak i wód gruntowych spływających z obszaru tarasu IV generalnie w kierunku południowym. Szczególnie intensywny odpływ wody funkcjonuje w okresie wysokich stanów wody gruntowej oraz bezpośrednio po wiosennych roztopach. Przy czym znaczna wielkość deniwelacji pomiędzy powierzchnią tarasu IV i powierzchnią stropową niżej zalegających osadów słaboprzepuszczalnych, a średnimi stanami wody w Wiśle (około 35, m npm) wymusza kierunek o intensywność odpływu wody gruntowej. Czynniki te wraz z budową geologiczną tarasu (znacznej miąższości pokrywa osadów piaszczystych zalegających na iłach plioceńskich oraz glinach piaszczystych) decyduje o stosunkowo głębokim położeniu swobodnego zwierciadła wody gruntowej w poziomie tarasu IV. Natomiast w dolnej części zbocza tarasu, w sąsiedztwie miejsca lokalizacji projektowanego otworu, woda gruntowa w pierwszej połowie lipca 2010 r. stabilizowała się w przedziale głębokości 1,2 2,0 m ppt. Przy czym w okresie tym stany woda w korycie Wisły kształtowały się na poziomie cm (dane wg wodowskazu w Toruniu). Podczas długotrwałego utrzymywania się stanów powodziowych w dolinie Wisły odnotowuje się stopniowe ograniczenie odpływu wody gruntowej oraz infiltracyjne zasilanie warstwy wodonośnej w części tarasu nadzalewowego bezpo-

8 8 średnio przylegających do koryta Wisły. Infiltracyjne zasilanie wynika z różnicy poziomu wód powierzchniowych i podziemnych. Maksymalne stany wody odnotowane na wodowskazie w Toruniu zamieszczono poniżej w tab. 1. Tab. 1 Stany charakterystyczne rzeki Wisły - wodowskaz Toruń (km 734,7) r r. stan maksymalny 41,75 m npm 39,74 m npm ( r.) stan maksymalny 39,76 m npm ( r.) stan maksymalny 40,56 m npm ( r.) W trakcie powodzi w maju br. przy nie przerwanych wałach w rejonie Płocka poziom wody wynosiłby prawdopodobnie około 41,1 41,5 m npm. Ze względu na położenie zwierciadła wody gruntowej w południowej części Ogrodu Zoobotanicznego, wysokie stany wody w korycie Wisły szczególnie przy długotrwałym utrzymywaniu się fali powodziowej, mają istotny wpływ na warunki hydrogeologiczne w obszarze lokalizacji planowanego ujęcia. Zgodnie z mapą podziału hydrograficznego w skali 1: (wycinek mapy zamieszczony w opracowaniu zał. Nr 4.1) obszar projektowanych prac geologicznych położony jest w zlewni cząstkowej 29139, obejmującej zlewnię bezpośrednią Wisły na odcinku od Małej Wisełki do Kanału Zielona Struga. 3.3 Budowa geologiczna i warunki hydrogeologiczne Opis budowy geologicznej oraz warunków hydrogeologicznych w południowej części Ogrodu Zoobotanicznego w Toruniu, gdzie zlokalizowano projektowane ujęcie (otwór eksploatacyjny Nr 2) opracowano na podstawie wyników zrealizowanych w pierwszej połowie lipca br. prac terenowych oraz dostępnych geologicznych materiałów archiwalnych. Ze względu na cel i zakres projektowanych prac w opisie budowy geologicznej scharakteryzowano utwory czwarto- i trzeciorzędowe oraz kredy górnej. Wykonane dotychczas w obszarze lokalizacji Ogrodu Zoobotanicznego otwory geotechniczne i badawcze pozwoliły na rozpoznanie strefy przypowierzchniowej w rejonie lokalizacji otworu studziennego Nr 2. Ze względu na stosunkowo płytkie położenie zwierciadła wody gruntowej w południowej części terenu Ogrodu Zoobotanicznego, zarówno otwory geotechniczne wykonane w lipcu br. jak i otwory archiwalne zakończone zostały w strefie saturacji warstwy osadów fluwialnych budujących taras akumulacyjny. Umożliwiły one wyznaczenie lokalnego kierunku przepływu wody gruntowej oraz amplitudy naturalnych jego wahań w okresie wieloletnim. jednocześnie potwierdziły one znaczne lokalne zróżnicowanie morfologiczne powierzchni stropowej osadów plioceńskich. W południowej części Ogrodu Zoobotanicznego od powierzchni terenu do głębokości ok. 1,6 m ppt (otwór 03/10 vide: zał. Nr 2) oraz około 2,8 3 m ppt w rejonie miejsca lokalizacji otworów 02/10 i 03/10 występują grunty nasypowe reprezentowane przez piaski drobne z lokalnie zmienną zawartością humusu i sporadycznie domieszką gruzu. Warstwa nasypu niebudowlanego charakteryzuje się niskimi wartościami stopnia zagęszczenia w przedziale wartości I (n) D = 0,35 0,40. Wilgotność gruntów w strefie aeracji uzależniona jest od bieżących warunków meteorologicznych (aktualnej wielkości i intensywności opadów oraz temperatury powietrza). Litologia osadów budujących nasypy (dominują grunty piaszczyste) umożliwia bezpośrednią infiltrację wód opadowych i roztopowych. Lokalnie w części przyspągowej gruntów nasypowych występują domieszki gliny piaszczystej i pylastej oraz iłu plioceńskiego. W sąsiedztwie miejsca lokalizacji otworu geotechnicznego 03/10 ( r.), poniżej gruntów nasypowych zachowało się przewarstwienie namułów gliniastych w stanie plastycznym i gliny pylastej laminowanej pyłem (mada rzeczna) rozdzielonych około 0,3 m przewarstwieniem gytii pylastej. Osady te wypełniają lokalne obniżenie pierwotnej powierzchni morfologicznej tarasu, które prawdopodobnie stanowiło odcinek płytkiego starorzecza. Natomiast zarówno po północnej

9 9 stronie stawu (otw. 01/10) jak i po jego południowo-wschodniej stronie (otw. 02/10) warstwa gruntów nasypowych zalega bezpośrednio na fluwialnych piaskach średnich. W południowej części Ogrodu Zoobotanicznego miąższość zawodnionych osadów fluwialnych uzależniona jest przede wszystkim od lokalnego ukształtowania powierzchni stropowej niżej zalegających plioceńskich iłów pstrych. W profilu otworu badawczego 02/10 ( r.) nawodnione piaski średnioziarniste o miąższości 3,0 m przewiercone zostały w interwale 2,6 5,5 m ppt, a ich spąg występuje na rzędnej 37,85 m npm. Osady piaszczyste w strefie przypowierzchniowej są generalnie średniozagęszczone, a ich średnie wartości współczynnika kształtują się na poziomie k = 0, , W obszarze przylegającym do południowej części Ogrodu Zoobotanicznego osady fluwialne i fluwioglacjalne wypełniające współczesną dolinę Wisły charakteryzują się bardzo dużą zmiennością zarówno miąższości jak i wykształcenia litologicznego związanego z charakterem sedymentacji. Zwierciadło wody w obszarze lokalizacji projektowanego ujęcia w pierwszej połowie lipca br. stabilizowało się na rzędnych od około 41,6 41,7 m npm po północnej stronie stawu, do 41,35 m npm w sąsiedztwie miejsca wytypowanego na wykonanie otworu studziennego. Przy czym generalnie woda gruntowa w obszarze badań charakteryzuje się swobodnym zwierciadłem. Jedynie w strefie występowania gruntów słaboprzepuszczalnych (rejon po południowo-zachodniej stronie stawu profil otworu geotechnicznego 03/10) napinane jest przez warstwę gliny pylastej, której spąg nawiercono na głębokości 2,6 m ppt (rzędna 40,1 m npm). Ze względu na intensywne drenujące oddziaływanie współczesnej doliny Wisły lokalny kierunek spływu wody gruntowej w południowej części Ogrodu Zoobotanicznego skierowany jest na południowy-wschód (vide: zał. Nr 2) ze średnim spadkiem hydraulicznym I = 0,006 0,009. Wpływ na lokalny układ hydroizohips w opisywanej części ogrodu ma również usytuowanie zbiornika wodnego, którego zwierciadło wody występowało na rzędnej 41,57 m npm (vide: zał. Nr 2). Przy czym powyższe wartości dotyczą stanów wody w korycie Wisły oscylujących w przedziale wartości cm (pomiar na wodowskazie w Toruniu dane IMiGW w Warszawie). W okresie występowania stanów wysokich w korycie Wisły (stany powodziowe) należy oczekiwać znacznie wyższego poziomu wody gruntowej związanego z ograniczeniem odpływu gruntowego oraz infiltracyjnym zasilaniem wody gruntowej z cieku powierzchniowego. W trakcie wezbrania powodziowego w maju br. poziom wody na wodowskazie w Toruniu osiągną +858 cm, tj. rzędną 40,56 m npm. Natomiast wg prognoz fala kulminacyjna w niesprzyjających warunkach mogła osiągnąć rzędną w przedziale 41,1 41,5 m npm. Zalegające w spągu osadów czwartorzędowych plioceńskie iły pstre charakteryzują się bardzo zmienną miąższością, a przede wszystkim ukształtowania powierzchni stropowej. W profilu otworu hydrogeologicznego BH 332 (vide: zał. Nr 1), usytuowanego na terenie byłego basenu Wisła przy ul. Bulwar Filadelfijski w Toruniu, warstwę iłów plioceńskich o miąższości 14 m przewiercono w interwale głębokości 14,0 28,0 m ppt. W ich spągu zalegają słaboprzepuszczalne osady mioceńskie wykształcone w postaci iłów, mułków, mułków piaszczystych z pyłem węgla brunatnego i przewarstwieniami węgla brunatnego. Spąg serii osadów słaboprzepuszczalnych w otworze BH 322 nawiercono na głębokości 34,0 m ppt. Natomiast w interwale głębokości 34,0 46,0 m ppt przewiercono warstwę osadów nawodnionych opisanych jako pospółka piaszczysta (piasek różnoziarnisty ze żwirem) z przewarstwieniami mułków. Napięte zwierciadło wody podziemnej nawiercone w obrębie ww osadów ustabilizowało się na głębokości 1,8 m ppt, tj. rzędnej 39,1 m npm. W miejscu lokalizacji otworu hydrogeologicznego Nr 2 zlokalizowanego na terenie Ogrodu Zoobotanicznego odpowiada to głębokości na poziomie około 4,2 4,5 m ppt. W skrajnej, południowej części terenu użytkowanego przez Ogród Zoobotaniczny przewiduje się jej występowanie w interwale głębokości od około 36,0 m ppt do około m ppt. Warstwa nawodnio-

10 10 nych osadów piaszczystych o podobnym wykształceniu litologicznym w obrębie utworów mioceńskich opisywana jest sporadycznie. Wypełnia ona wąską, kopalną dolinę, której przebieg w obrębie miasta Torunia nie został szczegółowo rozpoznany. W profilu otworu hydrogeologicznego BH 322 w spągu nawodnionych osadów piaszczystych zachowała się około 9 m warstwa reprezentująca osady facji brunatnowęglowej zbudowana z przewarstwień mułów, mułków piaszczystych i ilastych, iłów, iłów węglistych z pyłem węgla brunatnego i nieregularnych przewarstwień węgli brunatnych. Osady te przewiercono w interwale głębokości 46,0 55,0 m ppt. W sąsiedztwie miejsca lokalizacji projektowanego na terenie Ogrodu Zoobotanicznego otworu hydrogeologicznego Nr 2 przewiduje się występowanie analogicznie wykształconych osadów mioceńskich w przedziale około m ppt. Poniżej występuje około 1 3 m warstwa ilastej zwietrzeliny osadów węglanowych przykrywająca osady kredy górnej reprezentowane przez margle, margle ilaste z nieregularnymi przewarstwieniami opoki, opoki marglistej oraz wapieni. W projektowanym otworze hydrogeologicznym Nr 2 w, którym przewidywane jest ujęcie do eksploatacji mioceńskiej warstwy wodonośnej, nie przewiduje się nawiercenia osadów wieku górnokredowego. Ze względu na sposób wykorzystania wody podziemnej oraz w celu ograniczenia kosztów jego wykonania, otwór hydrogeologiczny wykonany zostanie metodą obrotową z prawym obiegiem płuczki wiertniczej. W pierwszym etapie odwiercony zostanie małośrednicowy otwór pilotażowy, który potwierdzi przewidywany profil litologiczny w strefie przewidzianej do zafiltrowania. Umożliwi on dostosowanie planowanej konstrukcji technicznej otworu (długości części roboczej kolumny filtra) do rzeczywistych warunków napotkanych w otworze. W opracowaniu wykorzystano między innymi wyniki archiwalnych otworów hydrogeologicznych i geotechnicznych zrealizowanych w obszarze przylegającym do terenu użytkowanego przez Ogród Zoobotaniczny w Toruniu. 3.4 Jakość wody podziemnej poziomu czwartorzędowego W rejonie lokalizacji projektowanego otworu hydrogeologicznego trzeciorzędowa warstwa wodonośna dotychczas nie była ujmowana do eksploatacji. W związku z tym brak informacji o parametrach fizyko-chemicznych wody w obrębie przewidzianej do zafiltrowania warstwy wodonośnej. W obszarze lokalizacji projektowanego ujęcia warstwa wodonośna zasilana jest poprzez przesączanie przez kompleks osadów słaboprzepuszczalnych oraz przepływ wody podziemnej w obrębie kopalnej doliny. Sposób zasilania warstwy wodonośnej oraz wykształcenie litologiczne osadów słaboprzepuszczalnych znacząco wpływa na parametry jakościowe wody. W zakresie prac geologicznych związanych z realizacją projektowanego otworu eksploatacyjnego Nr 2 przewidziano pobranie próbki wody w trakcie końcowej fazy pompowania pomiarowego otworu i wykonanie analizy fizyko-chemicznej w zakresie określonym w przedłożonym opracowaniu. Uwzględniając planowany sposób wykorzystania wody pobieranej z ujęcia (otworu eksploatacyjnego Nr 2) przede wszystkim do uzupełnienia poziomu w zbiorniku wodnym (staw) oraz jej wykorzystanie do celów gospodarczych nie przewiduje się budowy instalacji uzdatniającej. Woda pobierana z ujęcia będzie wykorzystywana bez poddawania jej procesom uzdatniania technologicznego. Natomiast przy wykorzystaniu wody do picia i na cele socjalne występuje konieczność, aby jej parametry jakościowe (fizyko-chemiczne) i bakteriologiczne spełniały wymagania normy dla wody przeznaczonej do spożycia 2. 2 Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi Dz.U. Nr 61, poz. 417

11 11 4. Zakres projektowanych prac geologicznych 4.1 Przewidywane warunki geologiczne Projektowany otwór hydrogeologiczny Nr 2 zlokalizowany został w południowej części Ogrodu Zoobotanicznego przy ul. Bydgoskiej w Toruniu (lokalizacja otworu vide: zał. Nr 2). Na podstawie dotychczasowego rozpoznania hydrogeologicznego w rejonie lokalizacji projektowanego ujęcia przewiduje się występowanie trzeciorzędowej (mioceńskiej) warstwy wodonośnej w przedziale głębokości około m ppt. Warstwa ta w obszarze lokalizacji projektowanego otworu studziennego Nr 2 charakteryzuje się znaczą pionową zmiennością wykształcenia litologicznego oraz miąższości. Wypełnia ona wąską i głęboką rynnę erozyjną w słaboprzepuszczalnych osadach trzeciorzędowych. Napięte zwierciadło wody w profilu otworu archiwalnego BH 322 nawiercone 34,0 m ppt, ustabilizowało się na głębokości 1,8 m ppt (rzędna około 39,1 m npm). W obszarze lokalizacji projektowanego otworu hydrogeologicznego Nr 2 odpowiada to głębokości około 4,0 4,2 m ppt. Ze względu na kompleks osadów słaboprzepuszczalnych zalegających w stropie przewidzianej do zafiltrowania warstwy wodonośnej, bieżące stany wody w Wiśle nie mają wpływu na położenie ustabilizowanego zwierciadła wody w ujmowanej warstwie. Uśrednione wartości współczynnika filtracji przewidywanej do zafiltrowania mioceńskiej warstwy wodonośnej, w zależności od jej wykształcenia granulometrycznego, wynoszą k = 0, ,00020 m/s, przy przewidywanym znacznym zróżnicowaniu wydajności jednostkowej wynoszącej około q = 3 8 m 3 /h/m. W miejscu lokalizacji otworu eksploatacyjnego przewidywany jest profil litologiczny osadów zamieszczony poniżej w zestawieniu tabelarycznym oraz na załączniku graficznym Nr 3. Tab. 2 Przewidywany profil litologiczny projektowanego otworu rozpoznawczo-eksploatacyjnego Nr 2 Ogród Zoobotaniczny, Toruń, ul. Bydgoska Ht 43,3 43,5 m npm Głębokości (m ppt) Litologia Stratygrafia 0,0 1,0 nasyp niebudowalny: piasek drobny i średni z humusem, barwy szarej, w spągu piasek średni z gliną i domieszką humusu, jasno-szary. Q - holocen 1,0 2,5 piasek średnioziarnisty z przewarstwieniami piasku drobnoziarnistego, jasnoszary, nawodniony od głębokości około 2,0 m ppt. Położenie zwierciadła wody Q - holocen gruntowej uzależnione od aktualnych stanów wody w Wiśle. 2,5 3,0 ił barwy jasno-żółtej zwietrzelina plioceńskich iłów pstrych Tr - pliocen 3,0 13,0 ił pstry, szaro-niebieskawy z przebarwieniami żółto-czerwonymi oraz ił barwy wiśniowej, półzwarty, trudnourabialny, w kontakcie z wodą zwiększa objętość powodując zaciskanie rur otworu Tr - pliocen piasek drobnoziarnisty na pograniczu piasku pylastego 13,0 14,0 jasno-szary, nawodniony Tr - pliocen ił pstry, szaro-niebieskawy z przebarwieniami niebieskawo-szarymi, półzwarty, 14,0 27,0 trudnourabialny, w kontakcie z wodą zwiększa objętość Tr - pliocen ił twardoplastyczny i półzwarty, trudnourabialny, ciemno-brązowy, 27,0 36,0 w kontakcie z wodą zwiększa objętość, przewarstwienia mułków, mułków piaszczystych Tr - miocen i ilastych z pyłem węgla brunatnego barwy ciemno-brązowej piaski średnio-, drobno- i gruboziarniste, słabo wysortowane, nawodnione z nieregularnymi przewarstwieniami pospółki piaszczystej i mułków piaszczystych. W części przyspągowej piaski gruboziarniste z średnioziarniste słabo 36,0 51,0 Tr miocen wysortowane, nawodnione, z okruchami wapieni i skał krystalicznych mułki, mułki piaszczyste, warstwowane z pyłem węgla brunatnego, barwy ciemno-brązowej, przewarstwienia iłu i iłu pylastego z pyłem węgla brunatnego /miocen Tr oligocen 51,0 57,0 ilasta zwietrzelina margli i wapieni marglistych, jasno-szaro-biała Tr oligocen 57,0 60,0 /miocen 60,0 70,0 margle, opoki margliste i wapienie margliste, barwy jasno-szaro-białej Kg

12 12 Tab. 2 Warstwy wodonośne w profilu projektowanego otworu Warstwa Interwał głębokości warstwy Zwierciadło wody (m ppt) wodonośnej (m ppt) nawiercone ustabilizowane I około 2,0 2,5 m ppt ok. 2,0 m ppt ok. 2,0 m ppt 41,3 m npm II około 13,0 14,0 m ppt ok. 13,0 m ppt brak danych III około 36,0 51,0 m ppt ok. 36,0 m ppt ok. 4,0 4,2 m ppt około 39,0 m npm IV około 60,0 150 m ppt ok. 60,0 m ppt ok. 1,5 2,5 m ppt 4.2 Obliczenia hydrogeologiczne; założenia projektowe Uwzględniając przewidywane warunki hydrogeologiczne w miejscu lokalizacji projektowanego otworu hydrogeologicznego Nr 2, do założeń projektowych przyjęto wydajność eksploatacyjną studni na minimalnym poziomie około Q m 3 /h ( dm 3 /min). W celu wykonania studni eksploatacyjnej przewiduje się odwiercenie otworu metodą obrotową na płuczkę wiertniczą z prawym obiegiem. Ze względu na przewidywane wykształcenie litologiczne w projektowanym otworze przewiduje się zafiltrowanie warstwy wodonośnej w interwale głębokości 36,0 50,0 m ppt. W trakcie robót geologicznych przewidziano zabudowanie 2 odcinków filtra o długości rury L = 6,0 m każdy z odcinków i łącznej długości części roboczej wynoszącej około L f = 11,2 11,4 mb. W przewidzianym do zafiltrowania interwale głębokości woda podziemna występuje pod znacznym ciśnieniem hydrostatyczny. Przewiduje się ustabilizowanie napiętego zwierciadła wody na głębokości około 4,0 4,2 m ppt. Założenia projektowe: Ogród Zoobotaniczny - otwór studzienny Nr 2 otwór wykonany świdrem gryzerem średnicy mm, zafiltrowany kolumną filtra wykonaną z rur PCV Dn 225 mm / dn 195 mm, gwint trapezowy przewidywana wydajność eksploatacyjna na poziomie Q = m 3 /h ( dm 3 /min) średnica części czynnej filtra: Dn 225 mm / dn 195 mm (filtr szczelinowy pokryty siatką filtracyjną, rura PCV np. typu Pol-Bud lub analogiczne typu Pancera, Stuwe lub Aquamat), filtr szczelinowy ze szczeliną szerokości 3,0 mm. Część robocza filtra pokryta nylonową siatkową filtracyjną nr 12 montowaną na podkładzie z drutu średnicy 3 mm pokrytego twardym tworzywem sztucznym względnie linki z twardego tworzywa sztucznego średnicy 3,0 3,5 mm. Odcinek części roboczej filtra oraz rura podfiltrowa i nadfiltrowa montowane na złącze gwintowane. Przewidziano zabudowanie dwóch odcinków filtra o łącznej długości części roboczej wynoszącej Lf = 11,2 11,4 m. średnica zewnętrzna części roboczej filtra (rury PCV): Dn = 230 mm (po osiatkowaniu) uśredniony współczynnik filtracji ujmowanej warstwy wodonośnej: k = 0, ,00020 m/s tj. 0,54 0,72 m/h Dopuszczalną prędkość wlotową wody do filtra obliczono ze wzoru Sichardta dla studni przewidzianych do eksploatacji stałej oraz eksploatacji okresowej do kilku godzin na dobę: 1 o V dop. = k / 30 = 0, , m/s tj. 1,47 1,70 m/h 2 o V dop. = k / 15 = 0, , m/s tj. 2,94 3,39 m/h Przewidywaną wydajność eksploatacyjną studni obliczono wg wzoru: L f minimalna długość części czynnej filtra (Lf = 11,2 m; Pf = 8,1 m 2 ) Q ekspl. = L f π * Df * V dop. Q ekspl. wydajność eksploatacyjna studni (m 3 /h) Df średnica zewnętrzna filtra z osiatkowaniem (0,23 m) D średnica zewnętrzna filtra z osiatkowaniem i obsypką (0,33 m) P powierzchnia filtra z obsypką (P = 11,6 m 2 ) V dop. prędkość dopuszczalna dopływu wody do filtra (m/h)

13 13 1 o dla V dop. = k / 30 V = 1,60 m/h Q ekspl. 18,6 m 3 /h 2 o dla V dop. = k / 15 V = 3,10 m/h Q ekspl. 36,0 m 3 /h Przy przewidywanej minimalnej wydajności jednostkowej (q) na poziomie q = 4 6 m 3 /h/m oraz wydajności eksploatacyjnej studni na poziomie Q m 3 /h, wielkość depresji w otworze wyniesie s = 6,0 7,5 m. W związku z powyższym w trakcie pompowania pomiarowego pompę głębinową przewiduje się zabudować w odcinku rury nadfiltrowej z wlotem na głębokości około m, tj. powyżej górnej krawędzi części roboczej filtra. Pozwoli to na podjecie próby przepompowania otworu (w szczególności w trakcie pompowania oczyszczającego) z większą wydajnością od zakładanej w projekcie. Po zabudowaniu kolumny filtra przewiduje się wykonanie izolacji ujmowanej warstwy wodonośnej. Izolację proponuje się wykonać z wykorzystaniem ilastego urobku, ewentualnie z domieszką bentonitu granulowanego. 4.3 Realizacja projektowanych prac geologicznych Studnia Nr 2 otwór rozpoznawczo-eksploatacyjny W celu wykonania projektowanego otworu studziennego Nr 2 zlokalizowanego w południowej części Ogrodu Zoobotanicznego w Toruniu, przewiduje się wykonanie otworu rozpoznawczo-eksploatacyjnego do głębokości całkowitej około 50,0 m ppt. Ze względu na ograniczone zapotrzebowanie na wodę wykorzystywaną do celów uzupełnienia wody w zbiorniku powierzchniowym (staw) oraz w celu ograniczenia kosztu wykonania otworu studziennego przewiduje się jego odwiercenie metodą obrotową na naturalną płuczkę wiertniczą z prawym obiegiem, bez rdzeniowania. Przed rozpoczęciem wiercenia należy przygotować zapas płuczki wiertniczej w ilości około 1 m 3 z zastosowaniem pylistego bentonitu sodowego do uzyskania niezbędnych parametrów reologicznych płuczki. Ze względu na zagrożenie bakteriologicznego zanieczyszczenia użytkowej warstwy wodonośnej poziomu trzeciorzędowego niedopuszczalne jest stosowanie dodatków płuczkowych zwiększających lepkość płuczki i polepszających jej właściwości reologiczne, które zawierają skrobię lub celulozę i ich produkty modyfikowane (np. Viscopol, Anticol, karboksymetyloceluloza, skrobia modyfikowana itp.). Niekontrolowany rozwój zanieczyszczeń bakteryjnych może doprowadzić do ich rozprzestrzenienia się zarówno w strefie przyotworowej wykonywanego otworu, jak i ich przemieszczanie zgodnie z kierunkiem przepływu w ujmowanej warstwie wodonośnej. W celu zabudowania kolumny filtracyjnej umożliwiającej zamontowanie agregatu pompowego otwór wykonywany metodą obrotową winien zostać rozwiercony do średnicy docelowej świdrem gryzerem średnicy Dn mm. Przy dowiercaniu otworu poniżej głębokości około m ppt zalecane jest zmniejszenie prędkości wiercenia (postępu pionowego). Na bieżąco należy kontrolować barwę płuczki oraz skład litologiczny urobku. Umożliwi to ewentualnie wczesne podjecie decyzji w przypadku napotkania ilastej zwietrzeliny osadów kredy górnej, względnie precyzyjne określenie głębokości występowania stropu mioceńskich osadów słaboprzepuszczalnych występujących poniżej ujmowanej warstwy wodonośnej. Po osiągnięciu przewidywanej głębokości docelowej otworu, tj. 50,0 m ppt, winien on zostać przerobiony na zmniejszonych obrotach. Projektowany otwór hydrogeologiczny Nr 2 wykonywany będzie dwuetapowo. W pierwszym etapie zalecane jest wykonanie małośrednicowego otworu pilotażowego, którego celem będzie uszczegółowienie profilu litologicznego w miejscu lokalizacji otworu rozpoznawczo-eksploatacyjnego oraz określenie wykształcenia granulometrycznego osadów piaszczystych w strefie przewidzianej do zabudowania części roboczej filtra. Otwór pilotażowy zaleca się odwiercić świdrem

14 14 gryzerem sernicy Dn mm. Przed zakończeniem wiercenia zaleca się pobrać 2 3 próbek płuczki wiertniczej do słoików o pojemności 0,9 1,0 dm 3 w celu skontrolowania szybkości osiadania pozostałości urobku oraz ilastej zawiesiny. Po wykonaniu otworu i jego przerobieniu zalecana jest kontrola jego średnicy. Na dno otworu proponuje się opuścić odcinek stalowej rury o długości około 3 4 m i średnicy zewnętrznej około mm. Uwzględniając możliwość zabudowania pomp głębinowych o średnicy korpusu 150 mm, minimalna średnica wewnętrzna kolumny filtra (rury nadfiltrowej do, której opuszczony zostanie agregat pompowy) winna wynosić około mm (przy zasysaniu strumienia wody na wlocie pompy skierowanym w dół, wzdłuż bloku silnika). Przewidywana konstrukcja kolumny filtra (wymiary minimalne kolumny filtracyjnej): rura podfiltrowa: rura PCV średnicy dn 195 mm/ Dn 225 mm (Pol-Bud: DN 200 typoszeregu SBF-K) względnie rury PCV typu Pancera ( 225 mm, grubość ścianki rury 10,8 mm) lub Aquamat, długości 1,0 1,5 m odcinek rury podfiltrowej ze złączem gwintowanym - gwint trapezowy, część czynna filtra: filtr szczelinowy ze szczeliną 2 3 mm (np. Pol-Bud: DN 200 typoszeregu SBF-K lub typu Pancera, Stuwe, Aguamat), z drutem podkładowym średnicy 2,5 3 mm oraz pokryty nylonową siatką filtracyjną Nr 12 (dobrana do granulacji filtrowanej warstwy wodonośnej), rura PCV 225 mm/ dn 195 mm. Długość filtra Lf = 11,2 11,4 m (2 odcinki filtra wykonanego na rurach o długości po 6,0 m każdy łączone gwintem trapezowym). Średnica mufy połączeniowej około Dn mm. Zabudowanie filtra szczelinowego pozwoli na zwiększenie przepustowości filtra. Przy rozwierceniu otworu świdrem gryzerem średnicy mm przewiduje się wykonanie obsypki filtracyjnej o granulacji ziarna 2 3 mm. Zalecane jest zastosowanie obsypki filtracyjnej o frakcji 2 3 mm ze złoża Biała Góra k/ Tomaszowa Mazowieckiego. rura nadfiltrowa: rura PCV średnicy dn 195 mm/ Dn 225 mm z połączeniem gwintem trapezowym typu np. Pol-Bud (np. Pol-Bud: DN 200 typoszeregu SBF-K), Pancera, Stuwe, Aquamat do czasu wykonania obudowy wyprowadzona powyżej powierzchni terenu. Przestrzeń pomiędzy ociosem otworu oraz rurą nadfiltrowa, powyżej warstwy obsypki filtracyjnej wykonanej do wysokości około 1,5 2,0 m powyżej górnej krawędzi części roboczej filtra, zostanie wypełniona urobkiem piaszczysto-ilastym uzyskanym w trakcie wiercenia otworu (urobek zgromadzony w dole płuczkowym). Bezpośrednio po zabudowaniu kolumny filtracyjnej do otworu należy opuścić pompę głębinową na głębokość około m ppt i rozpocząć pompowanie oczyszczające. W celu ograniczenia możliwości bezpośredniego przesączania infiltrujących wód opadowych i roztopowych wzdłuż zabudowanej kolumny rur eksploatacyjnych, proponuje się wykonanie uszczelnienia z zastosowaniem granulowanego bentonitu (np. Compaktonit 200 (6mm), Bentogrunt, Volclay granulowany) w interwale głębokości 5 8 m ppt. Ze względu na zastosowaną technologię wykonywania otworu (metodą obrotową z wykorzystaniem prawego obiegu płuczki wiertniczej) pobór próbek przewiercanych gruntów oraz określenie głębokości występowania poszczególnych warstw litologicznych jest znacznie utrudniony. Z tego względu w zakresie prac przewidziano pobieranie próbek z koryta odprowadzającego płuczkę z wykonywanego otworu do dołu płuczkowego. Ostateczną głębokość wykonywanego otworu określi dozór hydrogeologiczny w trakcie jego przewiercania. Projekt geologiczno-techniczny otworu hydrogeologicznego Nr 2 przedstawiono na załączniku graficznym Nr 3, natomiast jego szczegółową lokalizację na załączniku graficznym Nr 2 (plan sytuacyjno-wysokościowy).

15 15 Obudowa studni wykonana zostanie z prefabrykowanych kręgów betonowych o przewidywanej średnicy wewnętrznej dn 1,2 1,4 m wg oddzielnego projektu. W głowicy osłaniającej wylot kolumny rury eksploatacyjnych należy wykonać otwór pomiarowy średnicy dn 50 mm umożliwiający wykonywanie okresowych pomiarów głębokości zwierciadła wody w trakcie pracy pompy głębinowej oraz jej postoju. Otwór pomiarowy należy wykonać jak najbliżej wewnętrznej krawędzi rury nadfiltrowej i wyposażyć w zamknięcie. Na rurociągu tłoczącym dostarczającym wodę ze studni do wewnętrznej sieci wodociągowej należy zamontować: zawór zwrotny (względnie elektrozawór), manometr (kontrola ciśnienia tłoczonej wody), kulowy zawór przelotowy (zasuwa regulacyjna) umożliwiający regulację wydajności pompy głębinowej oraz kurek spustowy średnicy mm z zaworem kulowym, który umożliwi pobieranie próbek wody nieuzdatnionej do okresowych kontrolnych analiz fizyko-chemicznych i ewentualnie bakteriologicznych wody podziemnej. Zgodnie z przepisami ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne, w celu rejestrowania ilości pobieranej wody z otworu należy zamontować wodomierz. Zalecane jest zamontowanie wodomierza o przepływie dostosowanym do wydajności eksploatacyjnej otworu studziennego, który umożliwi pomiar aktualnej wydajności pompy głębinowej oraz rejestrowanie ilości pobieranej wody podziemnej. 4.4 Opróbowanie projektowanego otworu rozpoznawczo eksploatacyjnego Badania laboratoryjne Ze względu na zastosowaną technologię wykonywania otworu hydrogeologicznego Nr 2 metodą obrotową z wykorzystaniem prawego obiegu płuczki wiertniczej, pobór próbek przewiercanych gruntów oraz określenie głębokości występowania poszczególnych warstw litologicznych jest znacznie utrudniony. W związku z tym próbki urabianych gruntów w trakcie wiercenia otworu należy pobierać z koryta odprowadzającego płuczkę z otworu do dołu płuczkowego. Próbki ze względu na ich konsystencję należy pobrać do worków z folii PE lub HDPE. Opis przewiercanych osadów na podstawie materiału wynoszonego przez płuczkę z otworu, zmian parametrów płuczki i jej barwy oraz postępu w głębieniu otworu umożliwi jedynie ogólną charakterystykę przewiercanych utworów. Podczas wiercenia otworu należy zwrócić szczególną uwagę na głębokość występowania stropu i spągu osadów słabo przepuszczalnych. Natomiast ze względu na możliwość znacznych deniwelacji powierzchni stropowej osadów kredy górnej, przy zagłębieniu otworów poniżej głębokości m ppt należy na bieżąco kontrolować barwę płuczki oraz skład litologiczny wynoszonego urobku. W przypadku jej zmiany na szaro-białą należy zaprzestać dalszego głębienia otworu i przystąpić do jego zarurowania. Ze względu na technologię prac wiertniczych w takcie prowadzonych prac nie przewiduje się wykonywania pomiarów ustabilizowanego zwierciadła wody gruntowej w otworze. Próbki wody poziemnej do badań laboratoryjnych pobrane zostaną w końcowej fazie pompowania pomiarowego otworu studziennego. Pobrane w trakcie robót geologicznych próbki gruntu kwalifikuje się jako próbki czasowego przechowywania. W związku z tym po przyjęciu dokumentacji hydrogeologicznej podlegają one likwidacji zgodnie z rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 19 grudnia 2001 r. w sprawie gromadzenia i udostępniania próbek i dokumentacji geologicznych (Dz.U. Nr 153, poz. 1780). W końcowej fazie pompowania pomiarowego projektowanego otworu studziennego, należy pobrać próbkę wody do badań laboratoryjnych (próbka o objętości 5 dm 3 pojemnik PE lub PET). Ze względu na przeznaczenie projektowanego otworu Nr 2, analizę fizyko-chemiczną próbki wody proponuje się wykonać w następującym zakresie parametrów: mętność, barwa, zapach, odczyn ph, amoniak, azotyny, azotany, żelazo ogólne, mangan, wapń,

16 16 magnez, chlorki, siarczany, przewodność elektrolityczna właściwa, twardość ogólna, utlenialność ChZT (KMnO 4 ), substancje rozpuszczone, zawiesina mineralna. Oznaczone parametry pozwolą na ocenę parametrów jakościowych wody ujmowanej projektowaną studnią oraz stopnia zagrożenia kolmatacją chemiczną. Ze względu na przewidywany sposób wykorzystania wody podziemnej nie przewiduje się wykonywania analizy bakteriologicznej próbki wody. 4.5 Pompowanie otworu W celu oczyszczenia strefy przyotworowej, po zafiltrowaniu projektowanego otworu należy wykonać pompowanie oczyszczające ze stopniowo wzrastającą wydajnością od osiągnięcia wydajności maksymalnej wynoszącej co najmniej Q = m 3 /h i uzyskania klarownej wody w czasie co najmniej 24 godzin. Ze względu na przewidywane zróżnicowanie granulometryczne ujmowanej warstwy wodonośnej pompowanie należy prowadzić z krótkimi przerwami, tzw. zrywami, co umożliwi usuniecie dużych ilości najdrobniejszych frakcji ze strefy przyotworowej. Podczas końcowej fazy pompowania oczyszczającego prowadzonego z maksymalną wydajnością, po wykonaniu minutowych przerw w pompowaniu należy 2 3 krotnie skontrolować ilość zawiesiny mineralnej. Jej zawartość winna wynosić poniżej mg/dm 3. Po zakończeniu pompowania oczyszczającego należy zmierzyć szybkość i czas stabilizacji zwierciadła wody w otworze. Następnie otwór należy zdezynfekować poprzez zachlorowanie wodnym roztworem podchlorynu sodu względnie chloraminy i pozostawić pod działaniem środka dezynfekującego na okres godzin. Pompowanie badawcze projektowanego otworu przewiduje się wykonać na co najmniej dwóch stopniach pomiarowych. W zakresie prac przewiduje się wykonanie pompowania pomiarowego na trzech stopniach pompowania z wielkościami: Q 1 1/3 Q maks, Q 2 2/3 Q maks., oraz Q 3 Q maks., tj. maksymalną wydajnością uzyskaną w trakcie pompowania oczyszczającego (względnie zamontowanego agregatu pompowego). Przy zakładanych parametrach hydrogeologicznych warstwy wodonośnej przewidzianej do zafiltrowania, pompowanie otworu wykonane zostanie z wydajnością: Q1 1/3 Qmax. tj. około m 3 /h t1 = 12 godzin Q2 2/3 Qmax. tj. około m 3 /h t1 = 16 godzin Q3 Qmax. tj. około m 3 /h t2 = 24 godzin Do pomiaru wydajności agregatu pompowego opuszczonego do otworu w czasie pompowania pomiarowego należy zastosować sprawny wodomierz zamontowany na rurociągu odprowadzającym wodę ze studni oraz zasuwę umożliwiającą regulację ilości pompowanej wody. Uwzględniając ilość wody wymagającą odprowadzenia w trakcie pompowania oczyszczającego i pompowania pomiarowego, wodę należy odprowadzić rurociągiem średnicy mm (np. węże strażackie lub rurociąg) do stawu z przelewem względnie bezpośrednio do studni odpływowej kanalizacji wód deszczowych. Na zakończenie pompowania pomiarowego należy wykonać pomiar szybkości i czasu stabilizacji zwierciadła wody w otworze. Po zakończeniu pompowania pomiarowego należy wykonać kontrolę wielkości zasypu, a w przypadku gdy jego miąższość przekroczy 0,5 m rurę podfiltrową należy oczyścić. Zgodnie z art. 124, ust. 9 ustawy z dnia 18 lipca 2001 r. (Dz.U. 115, poz ze zmianami tekst jednolity) odprowadzenie wód z wykopów budowlanych lub z próbnych pompowań otworów hydrogeologicznych nie wymaga uzyskania pozwolenia wodnoprawnego. Przed rozpoczęciem prac geologicznych wykonawca robót winien uzgodnić warunki odprowadzenia pompowanej wody z właścicielem sieci kanalizacji deszczowej w ul. Rybaki Toruńskie Wodociągi Sp. z oo., Toruń, ul. Rybaki 31/35.