EKSPERTYZA GEOTECHNICZNA

Transkrypt

1 GeoPlus Badania Geologiczne i Geotechniczne Dr Piotr Zawrzykraj Warszawa, ul. Alternatywy 5 m. 81, tel , NIP , REGON EKSPERTYZA GEOTECHNICZNA dla ustalenia warunków wodno-gruntowych występujących w podłoŝu przebudowywanej drogi leśnej (wywozowo-poŝarowej) w rejonie miejscowości Gromin (Nadleśnictwo Pułtusk) Inwestor: Nadleśnictwo Pułtusk ul. Bartodziejska Pułtusk Opracował: Dr Piotr Zawrzykraj nr upr. geol. VII-1407 Warszawa, grudzień 2011 r.

2 Spis treści I. Tekst 1. Wstęp 2. Opis projektowanej inwestycji, połoŝenie oraz budowa geologiczna. 3. Warunki geotechniczne 4. Wnioski II. Załączniki graficzne - Lokalizacja terenu objętego badaniami w skali 1 : zał. 1 - Plan sytuacyjny z lokalizacją punktów badawczych i przekrojów geotechnicznych w skali 1 : zał. 2 - Przekroje geotechniczne... zał Profile litologiczne wierceń... zał Objaśnienia znaków i symboli uŝytych na przekrojach... zał. 5 2

3 1. Wstęp Ekspertyzę niniejszą opracowano na zlecenie Nadleśnictwa Pułtusk, ul. Bartodziejska 50, Pułtusk. Celem opracowania jest określenie dla celów projektowych warunków wodnogruntowych występujących w obrębie drogi leśnej o funkcji wywozowo-poŝarowej w rejonie miejscowości Gromin. Podstawę prawną opracowania stanowi Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 września 1998 r. dotyczące ustalania geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych (Dz.U. nr 126 poz. 839) oraz Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie. W obrębie terenu objętego planowaną inwestycją, wykonano 9 otworów wiertniczych do głębokości 3,0 m. Wiercenia wykonywano pod stałym nadzorem geotechnicznym. W trakcie wierceń dokonano analizy makroskopowej przewiercanych gruntów, określono wykształcenie litologiczne, strukturę, uziarnienie gruntu oraz ich genezę. Pomierzono równieŝ połoŝenie zwierciadła wody gruntowej. Otwory zlikwidowano przez zasypywanie urobkiem. Punkty badawcze w terenie zostały wytyczone przez geologa oraz zniwelowane w stosunku do istniejącej infrastruktury. Lokalizację punktów badawczych oraz linie przekrojów geotechnicznych przedstawiono na zał. nr 2. Prace terenowe wykonano w dniach r. 2. Opis projektowanej inwestycji, połoŝenie oraz budowa geologiczna. Niniejsza ekspertyza została przygotowana w związku z planowaną przebudową drogi leśnej o funkcji wywozowo-poŝarowej w rejonie miejscowości Gromin. Długość przebudowywanej drogi wynosi ok. 1,8 km (patrz zał. 1). Obecnie w miejscu projektowanego przedsięwzięcia znajduje się droga gruntowa. Na podstawie informacji uzyskanych od Zleceniodawcy przewiduje się utwardzenie aktualnej drogi gruntowej za pomocą kruszywa (Ŝwiru lub tłucznia). Obszar badań zlokalizowany jest w województwie mazowieckim, powiecie pułtuskim, gminie Pułtusk. Początek drogi znajduje się na przecięciu z drogą gminną, wiodącą z 3

4 miejscowości BiałowieŜa do miejscowości Trzciniec. Początkowo ma ona kierunek południowo-zachodni. Następnie po ok. 0,8 km jej przebieg zmienia się na kierunek północno-zachodni (patrz zał. 1 i 2). Powierzchnia obszaru badań jest pofalowana o rzędnych od ok. 109,0 m n.p.m. do ok. 115,5 m n.p.m. Pod względem geomorfologicznym badany teren znajduje się w obrębie Wysoczyzny Nasielskiej, stanowiącej część Niziny Mazowieckiej. Według Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski badany rejon zbudowany jest głównie z glin lodowcowych stadiału mazowiecko-podlaskiego (Warty) zlodowacenia środkowopolskiego. W stropie tych glin lokalnie występują piaski wodnolodowcowe i pokrywowe oraz rozcięcia erozyjne wypełnione utworami rzecznymi lub organicznymi. 3. Warunki geotechniczne Na podstawie profili otworów badawczych, w podłoŝu badanego terenu w strefie zainteresowań, wydzielono następujące warstwy geotechniczne: 0 poziom glebowy (humus) IA piaski drobne, w strefie aeracji, średniozagęszczone, o stopniu zagęszczenia I D =0,50 IB piaski średnie, w strefie aeracji, średniozagęszczone, I D =0,50 IC piaski średnie, nawodnione, średniozagęszczone, I D =0,60 IIA piaski gliniaste, plastyczne, o stopniu plastyczności I L =0,35 IIB gliny piaszczyste, piaski gliniaste, twardoplastyczne, I L =0,20 IIC gliny piaszczyste, półzwarte, I L =0,00 Pierwszą warstwą zlokalizowaną w stropie profilu geologicznego jest poziom glebowy (humus), który ujęto jako warstwę 0. Jest to najczęściej gleba piaszczysta, barwy czarnej, która powinna być usunięta w trakcie przygotowawczych prac ziemnych. Z tego powodu nie podano dla niej parametrów geotechnicznych. Z uwagi na duŝą zawartość substancji organicznej naleŝy ją zaliczyć do gruntów wysadzinowych. Do warstwy IA zaliczono piaski drobne w strefie aeracji, występujące w stanie średniozagęszczonym. Jest to warstwa zalegająca bezpośrednio pod poziomem glebowym. Charakteryzuje się niewielką miąŝszością (ok. 0,3 m) oraz genezą 4

5 fluwioglacjalną. Jej występowanie stwierdzono w otworach badawczych nr 1, 2 oraz 3 (patrz. zał. 3). Stopień zagęszczenia piasków drobnych przyjęto I D =0,50. Szaro-Ŝółte i brązowo-ŝółte piaski średnie występujące w strefie aeracji, ujęto jako warstwę IB. Występuje ona poniŝej poziomu glebowego, osiągając miąŝszość ok. 0,3 m (patrz zał. 3). Charakteryzuje się stopniem zagęszczenia wynoszącym I D =0,50. Są to grunty o genezie fluwioglacjalnej. Warstwę IC tworzą piaski średnie nawodnione, występujące w stanie średniozagęszczonym. Ich stopień zagęszczenia wynosi I D =0,60. Są to grunty o genezie fluwioglacjalnej. Osady te nawiercono w okolicy punktów nr 1 i 2. Ich miąŝszość waha się w zakresie od 0,8 m (otw.1) do 1,2 m (otw.2). Układ przestrzenny, zasięg i miąŝszość osadów tej warstwy prezentują przekroje geotechniczne (zał. 3). Warstwę II stanowią osady spoiste o genezie lodowcowej, które ze względu na konsystencję zostały podzielone na trzy podwarstwy. Brązowe i brązowo-szare piaski gliniaste w stanie plastycznym ujęto jako warstwę IIA. Ich występowanie związane jest z otworami badawczymi nr 2, 5, 6 i 7. Osiągają one miąŝszości od ok. 0,5 m do 0,8 m (patrz zał. 3). Stopień plastyczności tych gruntów przyjęto I L =0,35. Ich uziarnienie powoduje, iŝ są to grunty bardzo wysadzinowe. Do warstwy IIB zaliczono osady spoiste w postaci glin piaszczystych i piasków gliniastych w stanie twardoplastycznym, o stopniu plastyczności I L =0,20. Ich występowanie stwierdzono we wszystkich punktach badawczych, z wyjątkiem punktu nr 8. MiąŜszość maksymalna tej warstwy osiąga wartość 2,5 m (otw. 3). Jej układ i zasięg najlepiej widoczny jest na przekrojach geotechnicznych (zał. 3). Grunty tej warstwy są gruntami wysadzinowymi. Gliny piaszczyste występujące w stanie półzwartym, o stopniu plastyczności I L =0,00 wydzielono jako warstwę IIC. Grunty te nawiercono w okolicy punktów 8 i 9. Ich miąŝszość waha się w zakresie od 1,7 m (otw. 9) do 2,3 m (otw. 8) (patrz zał. 3). Obliczeniowe parametry geotechniczne dla wydzielonych warstw określono na podstawie parametrów wiodących (I L i I D ) metodą B wg normy PN-81/B przedstawiono w tabeli I. 5

6 przebudowywanej drogi leśnej (wywozowo-poŝarowej) w rejonie miejscowości Gromin (Nadleśnictwo Pułtusk) Tabela. I. Zestawienie obliczeniowych parametrów geotechnicznych (wg normy PN-81/B-03020). Nr warstwy geotechnicznej 0 poziom glebowy (humus) IA piaski drobne, w strefie aeracji, średniozagęszczone IB piaski średnie, w strefie aeracji, średniozagęszczone IC piaski średnie nawodnione, średniozagęszczone Stopień zagęszczenia I D [-] Stopień plastyczności I L [-] Gęstość objętościowa ρ ( r ) [t/m 3 ] Kąt tarcia wewnętrznego φ ( r ) [ o ] Spójność c u (r) [kpa] Moduł ściśliwości M o ( r ) [kpa] Symbole gruntów spoistych wg normy PN-81/B ,50-1,67 30, ,50-1,58 27, ,60-1,80 30, IIA piaski gliniaste, plastyczne IIB gliny piaszczyste, piaski gliniaste, twardoplastyczne IIC gliny piaszczyste, półzwarte - 0,35 1,85 14,0 24, B - 0,20 1,94 16,7 28, B - 0,00 1,99 23,0 45, A

7 Woda gruntowa w okresie prowadzenia badań występowała głównie w formie sączeń o zmiennej intensywności (patrz zał. 4). Nawodnione warstwy wodonośne, które były źródłem wody podziemnej zarejestrowano jedynie w rejonie otworów nr 1 i 2. Nawiercono tu poziom nawodnionych piasków średnich o miąŝszości 0,1 m (otw. 1) i 1,2 m (otw. 2), przy czym ich spąg osiągnięto tylko w rejonie punktu nr 1. Głębokość występowania tego zwierciadła określono na 1,7 1,8 m p.p.t., tj. na rzędnych od ok. 107,3 m n.p.m. do ok. 108,4 m n.p.m. W rejonie otworów 8 i 9 przejawów wody nie stwierdzono. W pozostałych punktach woda podziemna przyjmowała formę mniej lub bardziej intensywnych sączeń (na głębokościach od 1,6 m (otw. 6) do 2,5 m (otw. 3). 4. Wnioski 4.1 W obrębie zbadanego obszaru budowa geologiczna jest prosta. 4.2 Głębokość przemarzania w rejonie badań zgodnie z normą PN-81/B-03020, wynosi 1,0 m p.p.t. 4.3 W strefie rozpoznania podłoŝa realizowanej inwestycji wydzielono 7 warstw geotechnicznych: 0 poziom glebowy (humus) IA piaski drobne, w strefie aeracji, średniozagęszczone, I D =0,50 IB piaski średnie, w strefie aeracji, średniozagęszczone, I D =0,50 IC piaski średnie, nawodnione, średniozagęszczone, I D =0,60 IIA piaski gliniaste, plastyczne, o stopniu plastyczności I L =0,35 IIB gliny piaszczyste, piaski gliniaste, twardoplastyczne, I L =0,20 IIC gliny piaszczyste, półzwarte, I L =0, Charakterystykę gruntów budujących wydzielone warstwy przedstawiono w rozdziale 3, a ich przestrzenny układ na przekrojach geotechnicznych (zał. 3). 4.5 W okresie wykonywania wierceń ( r.) zwierciadło wody podziemnej nawiercono jedynie w pobliŝu otworów nr 1 i 2, gdzie stabilizowało się na głębokości 1,7 m, tj. na rzędnych od ok.107,3 m n.p.m. do ok. 108,4 m n.p.m. W pozostałych punktach badawczych woda podziemna przyjmowała formę mniej lub bardziej intensywnych sączeń (na głębokościach od 1,6 m do 2,5 m). 4.6 Warstwy konstrukcyjne drogi naleŝy zaprojektować i wykonać z gruntów gruboziarnistych, dobrze przepuszczalnych (np. piasek gruby, pospółka, Ŝwir, tłuczeń).

8 4.7 Konstrukcję korpusu drogowego naleŝy wykonać zgodnie z zaleceniami zawartymi w normie PN-S Drogi samochodowe - Roboty ziemne - Wymagania i badania. 4.8 Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie dokonano oceny warunków wodnych i grupy nośności podłoŝa. Biorąc pod uwagę warunki wodne naleŝy zauwaŝyć, iŝ: Na całym badanym odcinku występują przeciętne warunki wodne (głębokość do lustra wody od 1 m do 2 m i powyŝej 2 m) Biorąc pod uwagę warunki gruntowe naleŝy stwierdzić, Ŝe: Na odcinku opisanym otworami 1-3 oraz 5-8 przyjęto grupę nośności G3 (z uwagi na obecność gruntów mało wysadzinowych, tj. glin piaszczystych w przeciętnych warunkach wodnych) W rejonie otworów nr 4 i 9 przyjęto grupę nośności G4 (z uwagi na występowanie gruntów bardzo wysadzinowych, tj. piasków gliniastych w przeciętnych warunkach wodnych) 4.9 W celu utrzymania dobrej jakości nawierzchni projektowanej drogi naleŝy zadbać o sprawne odprowadzanie nadmiaru wód opadowych. Zaleca się zaprojektowanie odpowiedniego drenaŝu (m.in. rowy, przepusty, prawidłowe spadki). 8