1. Zleceniodawca, cel i zakres opracowania 5 2. Lokalizacja terenu badań 5 3. Wykorzystane materiały archiwalne 5

Transkrypt

1

2 SPIS TREŚCI I. WSTĘP 5 1. Zleceniodawca, cel i zakres opracowania 5 2. Lokalizacja terenu badań 5 3. Wykorzystane materiały archiwalne 5 II. WARUNKI GEOLOGICZNE I HYDROGEOLOGICZNE 6 1. Morfologia i budowa geologiczna 6 2. Warunki hydrogeologiczne 6 III. WYKONANE PRACE GEOLOGICZNE 7 IV. ANALIZA WARUNKÓW GEOLOGICZNO INŻYNIERSKICH 7 V. ANALIZA PRZEKSZTAŁCEŃ ŚRODOWISKA W LATACH VI. PODSUMOWANIE 9 VII. ZALECENIA 10 4

3 I. WSTĘP 1. Zleceniodawca, cel i zakres opracowania Niniejsze opracowanie wykonane zostało na zlecenie Biura Planowania Rozwoju Warszawy Spółki Akcyjnej i ma stanowić opracowanie dodatkowe do Studium technicznoekonomiczno-środowiskowego oraz materiałów do wniosku o uzyskanie decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach dla budowy północnego wylotu z Warszawy drogi ekspresowej S-8 w kierunku Białegostoku na odcinku od projektowanej Wschodniej Obwodnicy Warszawy (dr. S-17) do Obwodnicy Radzymina obejmujące ocenę możliwości geologiczno-inżynierskich realizacji planowanego węzła Radzymin 1 w rejonie Stawu pod Łabędziem w Radzyminie. Zgodnie z tekstem umowy nr. KD-1033/2006 z dnia celem opracowania jest sprawdzenie możliwości poprowadzenia trasy wg wariantu II przedstawionego w Studium techniczno-ekonomiczno-środowiskowym północnego wylotu z Warszawy drogi ekspresowej S-8 w kierunku Białegostoku na odcinku od projektowanej Wschodniej Obwodnicy Warszawy (dr. S-17) do Obwodnicy Radzymina obejmujące ocenę możliwości geologicznoinżynierskich realizacji planowanego węzła Radzymin 1) w rejonie Stawu pod Łabędziem w Radzyminie. 2. Lokalizacja terenu badań Opracowanie dotyczy rejonu Stawu pod Łabędziem w Radzyminie odcinka proponowanej w wariancie II trasy od km do km. Obszar ten jest położony na Nizinie Mazowieckiej. Administracyjnie analizowany teren leży w obrębie gminy Radzymin, stanowiącej północno-zachodnią część powiatu wołomińskiego, w środkowej części województwa mazowieckiego. Teren badań znajduje się 20 km od Stolicy przy drodze Warszawa - Białystok. 3. Wykorzystane materiały archiwalne Podczas sporządzania niniejszego opracowania wykorzystane zostały następujące materiały pomocnicze: 1. Opracowanie warunków geologiczno-gruntowych i wód gruntowych gminy Radzymin (1979) wraz z: - mapą budowy geologicznej gminy Radzymin w skali 1: (M. Scheiner 1979) - mapą wód gruntowych gminy Radzymin w skali 1: (W. Mróz 1979) 2. Stereoskopowe zdjęcia lotnicze okolic Stawu pod Łabędziem (1982). 3. Opinia o warunkach gruntowo-wodnych działki położonej przy ulicy J. Piłsudskiego 14a w Radzyminie (J. Bachliński 1998). 4. Załączniki do zarządzenia NR 30 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z dnia pt. Stadia i skład dokumentacji projektowej dla dróg i mostów w fazie przygotowań zdań. 5

4 II. WARUNKI GEOLOGICZNE I HYDROGEOLOGICZNE 1. Morfologia i budowa geologiczna Obszar objęty opracowaniem znajduje się w północno-wschodniej części Doliny Środkowej Wisły, sąsiadującej z Kotliną Warszawską. Mezoregion ten obejmuje plejstoceńską i holoceńską dolinę Wisły o szerokości dochodzącej do 15 km, z systemem czterech rzecznych tarasów akumulacyjnych oraz najwyższym i najstarszym z nich tarasem (poziomem) zastoiskowym. Dolina Środkowej Wisły i Kotlina Warszawska to rozległe formy kształtowane głównie przez erozję rzeczną w okresach międzylodowcowych a następnie przez procesy erozji i akumulacji zachodzące w okresie ostatniego zlodowacenia i w holocenie. Opracowany teren znajduje się po wschodniej stronie doliny Wisły - na tarasie zastoiskowym, w obrębie rozległej jednostki geomorfologicznej, zwanej tarasem Radzymińskim. Taras Radzymiński stanowi dość wyrównaną powierzchnię, lekko pochyloną w kierunku północnozachodnim od ok. 92 m n.p.m. w rejonie Ciemne Kraszew do ok. 85 m n.p.m. w okolicy na północny-zachód od Radzymina. Utwory budujące taras Radzymiński zalegają na wodnolodowcowych piaskach oraz piaskach ze żwirem podścielonych osadami gliny zwałowej pochodzącej ze stadiału Warty zlodowacenia środkowopolskiego. Budowa geologiczna tarasu Radzymińskiego jest stosunkowo jednorodna. Na całym jego obszarze, bezpośrednio na powierzchni lub pod nadkładem piasków o różnej miąższości występują osady zastoiskowe. Są to gliny pylaste i iły warwowe zastoiska warszawskiego. Miąższość tych osadów waha się od kilku do kilkunastu metrów. Na badanym obszarze miąższość utworów zastoiskowych może dochodzić do 9 m. W okolicach Radzymina stanowią one powszechnie eksploatowane surowce ilaste do wyrobu cegły ceramicznej. W stropie osadów zastoiskowych występuje seria piasków o miąższości do ok. 5 m. Są to osady rzeczne, bądź wodnolodowcowe tworzące się u schyłku stadiału Wkry, na skutek ożywienia się przepływu w zanikającym zastoisku warszawskim. 2. Warunki hydrogeologiczne Na badanym obszarze występują wody powierzchniowe w wypełnionych wodą, starych wyrobiskach poeksploatacyjnych jak np. Staw pod Łabędziem oraz wody pierwszego poziomu wodonośnego w czwartorzędowych piaskach drobnoziarnistych spoczywających na nieprzepuszczalnych utworach zastoiskowych: glinie zwięzłej i iłach warwowych. Wody pierwszego poziomu wodonośnego są pochodzenia infiltracyjnego o swobodnym charakterze zwierciadła. Oba systemy wodonośne są ze sobą połączone i podlegają okresowym wahaniom w zależności od aktualnego bilansu opadów i parowania. Na badanym terenie stwierdzono występowanie zaniedbanych kanałów dawnego systemu melioracyjnego, stanowiącego drogi odpływu powierzchniowego. System ten został wyraźnie naruszony antropogenicznie w wyniku eksploatacji górniczej, a dodatkowo mógł zostać nieco zmieniony w wyniku prac ziemnych przy wykonywaniu obwodnicy Radzymina. 6

5 III. WYKONANE PRACE GEOLOGICZNE W celu rozpoznania warunków gruntowo wodnych oraz charakterystyki środowiska geologicznego, przeprowadzono w listopadzie 2006 wizję lokalną w terenie oraz wykonano 13 geologicznych otworów penetracyjnych do głębokości 2-3 m p.p.t., zlokalizowanych na mapie topograficznej w skali 1: (zał. 1). Otwory zostały zlikwidowane poprzez zasypanie urobkiem. W trakcie wiercenia mierzono poziom zwierciadła wody gruntowej w otworach. Dla porównania wykonano również pomiary zwierciadła wody w 2 studniach gospodarskich. Profile wierceń przedstawiono na kartach dokumentacyjnych (zał. 2.1 do 2.13). Rozpoznanie geologiczne uzupełniono wykonując profilowanie geologiczne ścian odkrywki eksploatacyjnej (zał. 2.14), zlokalizowanej w południowej części analizowanego obszaru. Wyniki prac terenowych oraz dane z materiałów archiwalnych posłużyły do opracowania warunków gruntowo-wodnych rejonu Stawu pod Łabędziem w Radzyminie. Opis tekstowy zawiera omówienie wykonanych prac, charakterystykę środowiska geologiczno-gruntowego i wodnego oraz wynikające z nich wnioski. Część tekstową zilustrowano następującymi załącznikami graficznymi: - zał. 1 - Mapa topograficzna z lokalizacją punktów penetracyjnych okolic planowanego węzła Radzymin 1. Skala 1:10 000; - zał. 2 - Karty dokumentacyjne otworów geologiczno-inżynierskich w skali 1:50 (zał ) oraz karta dokumentacyjna odsłonięcia w skali 1:50 (zał. 2.14); - zał. 3 - Przekroje geologiczne (I-I; II-II). Skala pionowa 1:50. Skala pozioma 1:5000; - zał. 4 - Objaśnienia symboli i znaków użytych na profilach i na przekrojach geologicznych; - zał. 5 - Mapa budowy geologicznej okolic planowanego węzła Radzymin 1. Skala 1: (na podstawie mapy budowy geologicznej gminy Radzymin 1979 r.); - zał. 6 - Mapa położenia zwierciadła wody okolic planowanego węzła Radzymin 1. Skala 1:10 000; - zał. 7 - Mapa położenia zwierciadła wód gruntowych okolic planowanego węzła Radzymin 1. Skala 1: (na podstawie mapy wód gruntowych gminy Radzymin 1979 r); - zał. 8 - Mapa przekształceń powierzchni terenu okolic planowanego węzła Radzymin 1. Stan na rok Skala 1:10 000; - zał. 9 - Mapa przekształceń powierzchni terenu okolic planowanego węzła Radzymin 1. Analiza porównawcza stanu z lat Skala 1: IV. ANALIZA WARUNKÓW GEOLOGICZNO INŻYNIERSKICH Na podstawie wierceń wykonanych w listopadzie 2006 r., w podłożu projektowanego przejścia drogowego drogi S-8, stwierdzono występowanie trzech warstw gruntowych. Pierwszą warstwę stanowi gleba (H) o miąższości na ogół 0,3 0,4 m. Maksymalnie osiąga miąższość 0,8 m w okolicach otworu 4. Poniżej gleby zalega warstwa gruntów niespoistych, którą stanowią średniozagęszczone piaski drobne (Pd) o miąższości nie mniejszej niż 0,8 m. Przeważnie nie zostały one przewiercone (do 2 m p.p.t). Piaski drobnoziarniste stanowią warstwę wodonośną, w której poziom zwierciadła swobodnego jest położony na głębokości do 1,65 m p.p.t. Trzecią warstwę stanowią zastoiskowe grunty spoiste, wykształcone jako: glina zwięzła i iły warwowe (Gπ). Utwory te nawiercono na głębokości: 1,0-1,8 m p.p.t., w otworach: 2, 3, 7, 13 oraz na głębokości 1 m p.p.t. w profilowanej ścianie odkrywki. Lokalnie pod warstwą gleby występują nasypy (NN). Wzajemną konfigurację tych warstw zilustrowano na przekrojach geologicznych (zał. 3). 7

6 Ogólny obraz budowy geologicznej w rozważanym obszarze przedstawia mapa geologiczna (zał. 5). Wody gruntowe występują płytko i lokalnie łączą się z wodami powierzchniowymi. W okresie przeprowadzanych badań terenowych zwierciadło wody stabilizowało się na głębokości od 0,78 do 1,65 m p.p.t., tj. na rzędnych od 89,16 do 90,32 m n.p.m. Przebieg izolinii położenia zwierciadła wody w roku 2006 uzyskany na podstawie przeprowadzonych wierceń i pomiarów (zał. 6), wskazuje na drenujący charakter Stawu pod Łabędziem. Porównanie danych współczesnych z roku 2006 z danymi z roku 1979 (zał. 7) wskazuje, że położenie zwierciadła wód gruntowych nie uległo większym zmianom. Jednak przebieg hydroizohips w roku 2006 wskazuje na generalny kierunek przepływu wód podziemnych z południa ku północy i nie w pełni odpowiada kierunkowi przepływu wynikającego z mapy wód gruntowych w roku Obecnie na badanym obszarze wody gruntowe są drenowane nie tylko przez Staw pod Łabędziem lecz także inne podobne zbiorniki wodne znajdujące się w centralnej części omawianego terenu, powstałe w nie zrekultywowanych odkrywkach poeksploatacyjnych. Z całości analizy wynika że, ze względu na przebudowę antropogeniczną ogólnie korzystnego podłoża gruntowego, warunki inżyniersko- geologiczne są lokalnie zmienne. V. ANALIZA PRZEKSZTAŁCEŃ ŚRODOWISKA W LATACH Dla celów opracowania porównano materiały kartograficzne z lat : - mapy warunków geologiczno gruntowych i wód gruntowych gminy Radzymin w skali 1: z roku zdjęcia lotnicze w skali 1: z roku mapę topograficzną w skali 1: z roku wyniki obserwacji terenowych z listopada 2006 roku. Z analizy tych materiałów wynika, że powierzchnia terenu była w analizowanym rejonie silnie zdegradowana już w roku 1979 w wyniku płytkiej eksploatacji odkrywkowej surowców ilastych, a zatem przed budową obwodnicy. Nie zrekultywowane wyrobiska górnicze, o wymiarach od kilkudziesięciu do kilkuset metrów, były samoistnie przekształcane w lokalne, nieregularne, bezodpływowe zbiorniki wodne, skupione we wschodnim otoczeniu Radzymina (zał. 7). W okresie od 1979 do 1982 nastąpiły kolejne zmiany w morfologii powierzchni badanego terenu. Z interpretacji zdjęć lotniczych z roku 1982 (zał. 8) wynika, że część wyrobisk eksploatacyjnych zasypano, a inne zostały powiększone; część zdewastowanego obszaru poeksploatacyjnego została zaadaptowana do rozbudowy cmentarza przy ul. Piłsudskiego. Jedno z większych dawnych wyrobisk zajmuje obecny Staw pod Łabędziem. W okresie intensywnej działalności górniczej na całym analizowanym obszarze, naturalne warunki gruntowe zostały lokalnie zaburzone. W konsekwencji od powierzchni terenu do głębokości około 3 m w sposób chaotyczny spotyka się lokalne nasypy i grunty przemieszczone lub stawy poeksploatacyjne. Analizę porównawczą stanu przekształceń powierzchni terenu przedstawia załącznik 9. 8

7 Istotne przekształcenia wystąpiły również w systemie drenażu powierzchniowego. Z oceny mapy z 1979 oraz zdjęć lotniczych z 1982 r. wynika, że na całym rozpatrywanym terenie stanowiącym płytką, ale rozległą depresję o średniej wysokości 90 m n.p.m., związaną z zastoiskiem warszawskim, nie było rozwiniętego naturalnego drenażu powierzchniowego. Z tego względu na powierzchni została wykonana sztuczna sieć drenażowa, zapewne dla celów melioracji rolniczej, składająca się z dwóch zespołów rowów - odprowadzających wodę z depresji w kierunku ogólnie zachodnim, oraz w kierunku południowo-wschodnim, co wynika z analizy mapy topograficznej na obszarze wykraczającym poza teren opracowania. Istniejąca sieć melioracyjna została zaburzona przez wykopy eksploatacyjne, przeradzające się po zaprzestaniu eksploatacji w zbiorniki wodne. Powiększający się w latach obszar wyrobiska Staw pod Łabędziem został opleciony dodatkowymi rowami drenującymi, które jednak, jak się wydaje, współcześnie nie odprowadzają wody na zewnątrz depresji. Obecnie oba zespoły rowów melioracyjnych są zaniedbane i nie tworzą ciągłych sieci; trudno jest ustalić kierunki odpływu wód w poszczególnych segmentach rowów, a nawet kierunki ogólne są trudne do określenia. W strefie rozdzielającej dawne melioracyjne kierunki odpływu znajduje się obecnie znacznie powiększony w stosunku do roku 1979 Staw pod Łabędziem. Z przeprowadzonych w listopadzie 2006 r. pomiarów poziomu wód wynika, że obecnie wody z zachowanych rowów melioracyjnych, jak również wody podziemne pierwszego poziomu spływają do tego stawu. VI. PODSUMOWANIE Projektowany odcinek drogi od km do km projektowanej trasy według wariantu II, generalnie przebiega przez tereny o prostej budowie geologicznej, charakterystycznej dla rozległej równiny tarasu radzymińskiego. W podłożu występują grunty piaszczyste o miąższości do 2 m, podścielone miąższą warstwą nieprzepuszczalnych, zastoiskowych gruntów spoistych. W gruntach piaszczystych występują płytko wody gruntowe (na głębokości 0,78 do 1,65 m p.p.t). Rozważany teren jest jednak silnie zmieniony antropogenicznie, w wieloletnim przedziale czasu. Przekształcenia powierzchni nastąpiły tu znacznie wcześniej niż miała miejsce budowa obwodnicy Radzymina; obwodnica została wprowadzona w zmienioną już wcześniej strukturę drenażu powierzchniowego. Budowa obwodnicy Radzymina nie pogorszyła stanu odwodnienia terenu. Poziom wód gruntowych nie został przez nią podniesiony, a istniejący system odpływów powierzchniowych nie został pogorszony. W obecnej sytuacji nic nie wskazuje, aby planowany węzeł Radzymin 1 zaburzył istniejący stan odwodnienia terenu, jeśli nie zostaną popełnione błędy realizacyjne. Projektowany odcinek drogi będzie jednak poprowadzony przez tereny o lokalnie zdegradowanych warunkach geologiczno-inżynierskich, które charakteryzuje duża zmienność litologiczna przebudowanego antropogenicznie podłoża oraz wskutek zaniedbania sieci melioracyjnej brak jednoznacznie zdefiniowanych kierunków drenażu powierzchniowego. 9

8 Projektowane przejście drogowe przez Staw pod Łabędziem stanowiący dawne wyrobisko eksploatacyjne nie spowoduje zmiany istniejących powierzchniowych stosunków wodnych, o ile zostanie zachowane połączenie hydrauliczne przegrodzonych części Stawu, oraz drożność istniejących cieków wodnych, rowów i przepustów na trasie obwodnicy. VII. ZALECENIA Wariant II trasy drogi ekspresowej S8 projektowanego odcinka od do km jest rozwiązaniem korzystnym. Droga bowiem zostanie przeprowadzona przez tereny od dawna silnie przekształcone antropogenicznie, nie ingerując w obszary nie objęte tym procesem. Na obszarze tym nastąpiło jednak wtórne odbudowanie równowagi przyrodniczej, która nie powinna ulec zakłóceniu. Na projektowanym odcinku drogi podłoże gruntowe stanowią lokalnie przekształcone grunty naturalne, częściowo występujące na dnie stawu poeksploatacyjnego Pod Łabędziem. W istniejących warunkach: 1 - Dla zachowania ustalonego przepływu wód i odwodnienia powierzchniowego oraz nie pogorszenie stanu środowiska przyrodniczego, najbardziej korzystne będzie poprowadzenie całego odcinka projektowanej drogi na estakadzie. Alternatywą może być poprowadzenie planowanej drogi na nasypach, z krótkim (około 300 m) odcinkiem estakady przy przejściu Stawu pod Łabędziem. W tym rozwiązaniu w celu zapobiegania nierównomiernemu osiadaniu należy ujednolicić podłoże nasypów doprowadzających drogę do estakady nad stawem przez lokalne wybieranie gruntu lub jego zagęszczanie lub też utwardzanie słabych warstw gruntów zmienionych antropogenicznie. Dlatego na etapie projektu budowlanego należy w dokumentacji geologiczno-inżynierskiej szczegółowo rozpoznać na tym odcinku zmienność warunków podłoża wzdłuż osi drogi. 2 - Mniej korzystne będzie poprowadzenie całego odcinka drogi na nasypie. W tym rozwiązaniu należy dla zachowania pełnej drożności przepływów zastosować przepust o dużych rozmiarach przy przejściu Stawu pod Łabędziem. Jak w rozwiązaniu 1 należy zwrócić również uwagę i podjąć środki zapobiegające możliwości nierównomiernego osiadania nasypu. 3 Dla odprowadzenia przy wysokich stanach, nadmiaru wód ze Stawu pod Łabędziem oraz z innych depresji i stawów w sąsiedztwie drogi, należy przywrócić drożność sieci rowów melioracyjnych i zapewnić ich połączenia z naturalnymi ciekami poza obszarem planowanego przejścia drogowego. 10