OPINIA GEOTECHNICZNA

Transkrypt

1 Zleceniodawca: FIRMA PRODUKCYJNO-USŁUGOWO-HANDLOWA VITARO Jędrzejczyk Wojciech Radomsko, ul. Dziepółć 3 Wykonawca: GEO-PROSPECT USŁUGI GEOLOGICZNE mgr inż. Tomasz Maczugowski ul. Kwiatowa 5, Kamieńsk tel , maczugowski@geo-prospect.pl OPINIA GEOTECHNICZNA na potrzeby projektu budowy hali sportowej w Katowicach przy ul. Mikołowskiej Lokalizacja: ul. Mikołowska 131, gm. M. Katowice woj. śląskie Autor: mgr inż. Tomasz Maczugowski Zweryfikowała: mgr inż. Zuzanna Frączek - Truchan nr upr. VII Kamieńsk, czerwiec 2015r.

2 ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA 1. WSTĘP 2. PODSTAWA PRAWNA WYKONANEJ OPINII 3. ZAKRES WYKONANYCH PRAC 3.1 PRACE GEODEZYJNE 3.2 PRACE POLOWE 4. PRACE KAMERALNE 5. OPIS PLANOWANEGO PRZEDSIĘWZIĘCIA 6. POŁOŻENIE, MORFOLOGIA ORAZ OBECNE ZAGOSPODAROWANIE TERENU BADAŃ 7. BUDOWA GEOLOGICZNA 8. WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE 9. GEOTECHNICZNA CHARAKTERYSTYKA PODŁOŻA 10. WNIOSKI ZAŁĄCZNIKI: 1. Mapa dokumentacyjna w skali 1:500 z lokalizacją otworów badawczych zał.1 2. Profile geotechniczne zał Przekroje geotechniczne zał Objaśnienia do profili i przekroju zał Tabelaryczne zestawienie parametrów geotechnicznych zał.11 2

3 1. Wstęp Niniejszą Opinie Geotechniczną wykonano na zlecenie Przedsiębiorstwa Produkcyjno-Usługowo- Handlowego Vitaro z siedzibą w Dziepółci 3, Radomsko.. Celem niniejszego opracowania jest określenie warunków gruntowo wodnych w związku z wyznaczeniem parametrów geotechnicznych podłoża gruntowego na potrzeby projektu budowy hali sportowej w Katowicach przy ul. Mikołowskiej Podstawa prawna wykonanej opinii a) Prawo Budowlane - Ustawa z dnia 27 lipca 2001 o zmianie ustawy Prawo Budowlane - Dz. U. nr 129 poz wraz z Ministra aktami wykonawczymi, b) Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie, c) Rozporządzenie Ministra Transportu Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012r. w sprawie ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych, d) Polskie normy: PN-88/B-04481, PN-86/B 02480, PN-81/B 03020, PN-81/B Zakres wykonanych prac 3.1. Prace geodezyjne Wykonane otwory wytyczono w terenie metoda domiarów prostokątnych w dowiązaniu do istniejących obiektów w oparciu o mapę zasadniczą w skali 1: 500, otrzymaną od Zleceniodawcy. Rzędne wylotów otworów określono orientacyjnie z otrzymanego planu, dlatego możliwe są różnice po wykonaniu niwelacji technicznej Prace polowe Prace geologiczne wykonano zgodnie z wytycznymi przekazanymi przez Zleceniodawcę. Prace terenowe obejmowały wykonanie 4 otworów geotechnicznych oraz 1 sondowania dynamicznego (DPL). Sondowanie wykonano sondą dynamiczną lekką SD-10, natomiast wiercenia przeprowadzono przy pomocy zestawu ręcznego eijkelkamp metodą okrętną z zastosowaniem świdra okienkowego ( = 70), ślimakowego ( = 40) i rurowego ( = 70). Maksymalna głębokość pojedynczego otworu wynosiła 4,0 m p.p.t. Łączynie zrealizowano 12,0 mb wiercenia i 1,5 mb sondowania. Podczas wiercenia prowadzono badania makroskopowe pobranych prób gruntu oraz pomiary przewiercanych warstw i obserwacje występowania zwierciadła wody gruntowej. Po zakończeniu wierceń otwory badawcze zlikwidowano poprzez zasypanie urobkiem z zachowanie profilu geologicznego. 3

4 4. Prace kameralne W ramach prac kameralnych wykonano: analizę i ocenę wyników badań polowych, określenie przestrzennego układu warstw geologicznych, określenie występowania zwierciadła wody gruntowej, opracowania graficzne: mapę, objaśnienia znaków i symboli, karty otworów geotechnicznych, przekroje geotechniczne, niniejsze opracowanie tekstowe. 5. Opis planowanego przedsięwzięcia Planowane przedsięwzięcie zakłada budowę hali sportowej przy Zespole Szkół Technicznych i Ogólnokształcących Nr 2, ul. Mikołowska 131, Katowice. Zakładając, że wszelkie prace projektowe oraz późniejsze wykonawcze zostaną wykonane należycie, zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz pod właściwym nadzorem, który po sprawdzeniu poprawności i zgodności obiektu z założeniami projektowymi, dopuści obiekt do użytkowania, wykonany obiekt nie powinien negatywnie oddziaływać na otoczenie. 6. Położenie, morfologia oraz obecne zagospodarowanie terenu badań Teren badań położony jest w miejscowości Katowice, gm. M. Katowice, województwo śląskie. W otoczeniu teren jest w większości zurbanizowany. Pobliskie otocznie szkoły w obrębie której ma powstać hala sportowa tworzy ciąg ulic z zabudową mieszkaniowo - usługową zaopatrzoną w przyłącza urządzeń infrastruktury podziemnej: wodociągowej, kanalizacyjnej i gazociągowej. Obecnie na działkach użytkowanych przez szkołę znajdują się dwa place sportowe do zajęć w okresie letnim. Place sąsiadują z budynkami kompleksu szkolnego, który dookoła jest ogrodzony. W pobliżu brak jest jakichkolwiek cieków powierzchniowych, natomiast najbliższe wody wolnostojące znajdują się w odległości ok. 330 m na południowy - wschód od terenu objętego badaniami. Wysokości bezwzględne w rejonie obszaru badań kształtują się na poziomie ok. 302,7 m n.p.m. ± 1,0 m. Lokalizacje terenu badań przedstawiono na fragmencie załączonej mapy (zał. nr 1.). 7. Budowa geologiczna Objęty badaniami obszar w miejscowości Katowice, w strefie głębokości rozpoznanej wykonanymi wierceniami, charakteryzuje się prostą budową geologiczną. Warstwę przypowierzchniową stanową nasypy niekontrolowane, których miąższość wynosi od 0,5 do 1,2 m. Nasypy są w dużej mierze niejednorodne, 4

5 złożone są z wilgotnych, czarnych piasków różnoziarnistych lokalnie zaglinionych oraz wymieszanych ze szlaką i gruzem ceglanym. Poniżej warstwy nasypów stwierdzono występowanie osadów czwartorzędowych - plejstoceńskich, wśród których wydzielono: - utwory wodnolodowcowe (plejstocen) reprezentowane przez cienką wkładkę średnio zagęszczonych piasków wykształconych we frakcji piasków gtruboziarnistych (warstwy I). W wykonanych otworach, tylko w otworze nr 4 nawiercono tego typu piaski, - utwory zastoiskowe (plejstocen) szeroko rozpowszechnione na wąsko rozumianym terenie badań. To głównie zalegające pod warstwą nasypów średnio spoiste gliny pylaste oraz mało spoiste pyły piaszczyste w stanie półzwartym. 8. Warunki hydrogeologiczne Prace polowe wykonano w maju 2016 roku w dodatniej temperaturze powietrza atmosferycznego, w wilgotnym okresie. Realizując wiercenia do głębokości 4,0 m p.p.t. udokumentowano występowania wód gruntowych wyłącznie w otworze nr 4. Swobodne zwierciadło wód nawiercono wówczas w piaskach gruboziarnistych na głębokości 0,5 m p.p.t. Piaski te były jedynymi utworami wodonośnymi na badanym obszarze. Poza tym inne rozpoznane grunty były głównie mało wilgotne. Nie stwierdzono jakichkolwiek sączeń w obrębie gruntów spoistych. Z uwagi na niską zwartość wilgoci, grunty spoiste charakteryzowały się niską plastycznością. Nie wyklucza się wahań występowania wód gruntowych w okresach o silnych opadach atmosferycznych i roztopach oraz spływu wód z wyższych partii terenu i ich późniejszej stagnacji na stropie utworów spoistych. Podczas robót budowlanych należy zwrócić szczególną uwagę aby nie dopuści do połączeń hydraulicznych pomiędzy nawodnionymi piaskami gruboziarnistymi a silnie podatnymi na zmianę stanu i właściwości pyłami piaszczystymi. 9. Geotechniczna charakterystyka podłoża Jak wynika z przeprowadzonych prac polowych, w podłożu gruntowym panują złożone warunki gruntowe (wg. Klasyfikacji zawartej w Rozporządzeniu Ministra Transportu Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012r. w sprawie ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych Dz. U. z 2012 r. poz. 463). Zgodnie z w/w klasyfikacją projektowany obiekt proponuje się zaliczyć do drugiej kategorii geotechnicznej. Szczegółową kategorie geotechniczną dla obiektu określi jego projektant. 5

6 Na podstawie przeprowadzonych badań terenowych dokonano oceny podłoża przez wydzielenie warstw geotechnicznych. Parametry wytrzymałościowe określono na podstawie badań terenowych, pomiarów in-situ oraz lokalnych zależności korelacyjnych. Z podziału na warstwy wyłączono nasypy niekontrolowane. Wartość parametrów geotechnicznych dla wydzielonych warstw przyjęto zgodnie z normą PN-81/B Uwzględniając genezę, stan i rodzaj gruntów wydzielono warstwy geotechniczne. Grunty niespoiste wydzielono jako 1 warstwę: Warstwa I to nawodnione, ciemnoszare piaski gruboziarniste genezy wodnolodowcowej. Osady te zalegają w strefie głębokości 0,8 do 1,2 m p.p.t. Osiągają miąższość 0,7 m. Piaski te są średnio zagęszczone o uogólnionym stopniu zagęszczenia I D =0,45. Utwory te zalegają pod warstwą nasypów niekontrolowanych co przy nierównomiernej infiltracji wód wsiąkowych może przyczyniać się do rozluźnienia utworów piaszczystych poniżej. Zasięg przestrzenny warstwy nie jest w pełni poznany, dlatego w miejscach pośrednich miąższość utworów może być zróżnicowana. Grunty spoiste grupy C (grunty spoiste morenowe nieskonsolidowane) wydzielono, jako 3 warstwy: Warstwa II zaliczono do niej utwory akumulacji zastoiskowej reprezentowane przez ciemnożółte smugowane oraz mało wilgotne gliny pylaste w stanie twardoplastycznym. W rejonie rozpoznanym wierceniami utwory te charakteryzują się uogólnionym stopniem plastyczności I L =0,20. Gliny w przewadze występują bezpośrednio pod warstwą nasypów niekontrolowanych. Ich miąższość wynosi od 0,3 m do 0,6 m w strefie głębokości 0,8 1,8 m p.p.t. Warstwa IIa to podwarstwa glin pylastych w stanie półzwartych. Rozpoznane gliny w stosunku do wyżej nadległych charakteryzowały się jednorodną barwą, strukturą oraz odmiennym uogólnionym stopniem plastyczności I L =0,15. Gliny te osiągają również większą miąższość niż nadległe gliny smugowane. Miąższość ta jest w zakresie od 0,3 do 1,8 m. Występują w strefie głębokości 1,5 2,9 m p.p.t. Są to utwory trudnozwiercalne. W obecnych warunkach stanowią dobre podłoże budowlane. Tworzą zwartą warstwę słaboprzepuszczalną dla wód. Warstwa III reprezentowana jest przez ciemnożółte oraz mało wilgotne pyły piaszczyste w stanie półzwartym. Pyły te charakteryzują się uogólnionym stopniem plastyczności I L =0,15. Spągu utworów nie przewiercono z uwagi na to, że utwory te w obecnych warunkach są bardzo trudnozwiercalne. Do głębokości rozpoznanej wierceniami pyły osiągają miąższość od 1,0 do 1,5 m, w strefie głębokości 2,5 4,0 m p.p.t. Obecny stan w jakim występują te grunty warunkuje ich przydatność do posadowienia obiektu. Należy podkreślić, iż są to grunty bardzo wrażliwe na zawilgocenie (nawodnienie) oraz tiksotropowe, tzn. że pod wpływem obciążeń dynamicznych ich parametry maleją do zera. W związku z powyższym, podczas prac 6

7 budowalnych nie należy dopuścić do namoknięcia gruntów i poddawania ich znacznym obciążeniom dynamicznym co mogłoby znacząco pogorszyć stan ich występowania a przy tym nośność. Zarys budowy geologicznej terenu wraz z warunki wodnymi zilustrowano na załączonych przekrojach geotechnicznych (zał. nr 6 9) oraz na kartach dokumentacyjnych otworów (zał. nr 2 5). Ponadto zestawienie uogólnionych parametrów geotechnicznych przedstawiono w zał. nr Wnioski W ramach prac rozpoznawczych wykonano 4 otwory geotechniczne, którymi rozpoznano podłoże punktowo do maksymalnej głębokości 4,0 m p.p.t. W udokumentowanych warunkach podłoże nośne w rejonie planowanej inwestycji stanowić będą rozpoznane i ujęte w warstwy geotechniczne grunty spoiste. Grunty słabonośne w postaci nasypów niekontrolowanych proponuje się usunąć. W wykonanym otworze wiertniczym nr 4 nawiercono wodę gruntową. Ogólne warunki wodne dla przedmiotowego terenu zaliczono do dobrych. Przedmiotowy rejon charakteryzują złożone warunki gruntowe. Projektowany obiekt ze względu na szerokie występowanie nienośnych gruntów nasypowych, płytko występujące zwierciadło wody oraz kubaturę budynku proponuje się zaliczyć do drugiej kategorii geotechnicznej. W przypadku natrafienia na grunty nienośne, inne niż opisane w opracowaniu należy je wybrać do poziomu występowania gruntów nośnych i wymienić. Do wymiany należy użyć piasków lub żwirów zagęszczonych mechanicznie do I S =0,97. Grunty sypkie należy zagęszczać warstwami. Podczas prac budowlanych nie należy dopuścić zawilgocenia gruntów spoistych, które w istotny sposób mogą tym samym obniżyć swoją nośność. Ogólną nośność podłoża gruntowego oraz technologię prowadzenia robót ziemnych ustali projektant - konstruktor w oparciu o przedstawioną charakterystykę warunków geotechnicznych. Wnioski i zalecenia przedstawione powyżej należy rozpatrywać łącznie z postanowieniem normy PN-81/B oraz postanowieniami innych obowiązujących norm i przepisów dotyczących posadowienia obiektów budowlanych. 7

8

9 OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO O %%%% % % % %% > > >> >> p

13 m n.p.m. WNW ESE nn 0.80 nn II Skala 250 1: IIa Pp III Pp Gł. 4.0 Gł Rysunek wykonano programem "GeoStar" Data Nazwisko Podpis Opracował mgr inż. Z.F-Truchan Weryfikował = mgr inż. T.Maczugowski Geo-Prospect Usługi Geologiczne Kamieńsk ul. Kwiatowa 5 Przekrój geotechniczny I -- I' 1: Zał.nr 6 Skala

14 m n.p.m. WNW ESE nn II 0.5 I 0.5 nn 0.50 Pr Skala 250 1: Pp IIa III 2.90 Pp Gł. 4.0 Gł Rysunek wykonano programem "GeoStar" Data Nazwisko Podpis Opracował mgr inż. Z.F.-Truchan Weryfikował mgr inż.t.maczugowski Geo-Prospect Usługi Geologiczne Kamieńsk ul. Kwiatowa 5 Przekrój geotechniczny II --- II' 1: Zał.nr 7 Skala

15 m n.p.m. SSW NNE nn nn II IIa Skala 250 1: Pp III 2.80 Pp 299 Gł. 4.0 Gł Rysunek wykonano programem "GeoStar" Data Nazwisko Podpis Opracował mgr inż. Z.F.-Truchan Weryfikował mgr inż.t.maczugowski Geo-Prospect Usługi Geologiczne Kamieńsk ul. Kwiatowa 5 Przekrój geotechniczny III --- III' 1: Zał.nr 8 Skala

16 m n.p.m. SSW NNE nn 0.50 Pr I II nn Skala 250 1: IIa Pp III Pp Gł. 4.0 Gł Rysunek wykonano programem "GeoStar" Data Nazwisko Podpis Opracował mgr inż. Z. F.-Truchan Weryfikował mgr inż. T.Maczugowski Geo-Prospect Usługi Geologiczne Kamieńsk ul. Kwiatowa 5 Przekrój geotechniczny IV -- IV' 1: Zał.nr 10 Skala

17 Symbole geotechniczne gruntów wg normy PN-86/B GRUNTY NASYPOWE nb nasyp budowlany nn nasyp niekontrolowany H GRUNTY ORGANICZNE RODZIME grunt próchniczy 2%<Iom<5% Nm namuł 5%<Iom<30% T torf 30%<Iom GRUNTY MINERALNE RODZIME (NIE- SKALISTE) KW zwietrzelina KWg zwietrzelina gliniasta KR rumosz KRw rumosz wapienny KRg rumosz gliniasty KO otoczaki Ż żwir Żg żwir gliniasty Po pospółka Pog pospółka gliniasta Pr Ps Pd piasek gruby piasek średni piasek drobny PΠ piasek pylasty Pg piasek gliniasty Πp pył piaszczysty Π pył glina piaszczysta G glina GΠ glina pylasta z glina piaszczysta zwięzła Gz glina zwięzła GΠz glina pylasta zwięzła Ip ił piaszczysty ił I IΠ ił pylasty INNE GRUNTY NIETYPOWE NIEOBJĘ- TE NORMĄ Kr kreda gytia Gy Gb gleba OBJAŚNIENIA SYMBOLI I ZNAKÓW UŻYTYCH NA PRZEKROJACH ZAŁ. NR 10 ZNAKI DODATKOWE DOTY- CZĄCE OPISU GRUNTÓW + domieszki // przewarstwienia (wkładki) / na pograniczu ( ) w nawiasie określenie uzupełniające dotyczące : składu nasypu, rodzaju gruntów organicznych, petrografii skał. 4 numer wiercenia 52.7 rzędna wiercenia OPRÓBOWANIE WIERCENIA próba o naturalnej strukturze (NNS) próba o naturalnej wilgotności (NW) próba wody gruntowej (WG) OZNACZENIE WODY W WIERCENIU 53.9 ustalony poziom wody gruntowej i rzędna 49.8 piezometryczny poziom wody (PPW) ustalony w czasie wiercenia i rzędna 39.7 nawiercony poziom wody gruntowej i rzędna grunt nawodniony sączenia wody OZNACZENIA STANU GRUNTU mpl miękkoplastyczny 0.50 IL 1.00 pl plastyczny 0.25 IL 0.50 tpl twardoplastyczny 0.0 IL 0.25 pzw półzwarty IL 0 zw zwarty IL 0 ln luźny ID 0.33 szg średniozagęszczony 0.33 ID 0.67 zg zagęszczony 0.67 ID INNE OZNACZENIA II nr warstwy geotechnicznej granica warstwy geotechnicznej podstawowe granice litologicznostratygraficzne

18 ZESTAWIENIE UOGÓLNIONYCH PARAMETRÓW GEOTECHNICZNYCH L.p Numer warstwy Rodzaj gruntu Cecha wiodąca Wilgotność gruntu* W n, [%] ρ, [t/m 3 ] ρ s [t/m 3 ] Φ u, [º] C u, [kpa] E o, [MPa] M o, [MPa] 1 I Pr I D =0,45 m 22 2,00 2,65 32,7-73,1 86,7 2 II Gπ I L =0,20 mw 20 2,10 2,68 14,8 16,96 20,5 29,4 3 IIa Gπ I L =0,15 mw 20 2,10 2,68 15,6 19,29 23,0 32,9 4 III πp I L =0,15 mw 18 2,10 2,66 15,6 19,29 23,0 32,9 * - makroskopowo Skróty cech gruntów zgodnie z PN-74/B W n, ρ, ρ s cechy fizyczne Φ u, C u, E o, M o cechy mechaniczne Warstwy I grunty niespoiste, II, IIa, III grunty spoiste I D stopień zagęszczenia I L stopień plastyczności Zał. nr 11