DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO-INŻYNIERSKA SPIS TREŚCI. 2. Charakterystyka projektowanej inwestycji...str 3.

Transkrypt

1 SPIS TREŚCI 1. Wstęp....str Charakterystyka projektowanej inwestycji....str Wykorzystane archiwalne materiały geologiczne....str Lokalizacja i obecne zagospodarowanie terenu....str Zakres wykonanych prac w stosunku do projektu...str Budowa geologiczna i morfologia terenu...str Prognoza wpływu inwestycji na środowisko....str Warunki geologiczno inżynierskie i hydrogeologiczne podłoża gruntowego...str Warunki geologiczno inżynierskie....str Warunki hydrogeologiczne....str Podsumowanie i wnioski...str Kopia Decyzji Nr 92/OŚ/2012 znak OŚ-III-Geo AGR z dnia 01 lutego 2012r. zatwierdzającej projekt robót geologicznych. 1

2 SPIS ZAŁĄCZNIKÓW Lokalizacja dokumentowanego terenu w skali 1: zał. nr 1. Mapa dokumentacyjna w skali 1:500...zał. nr 2. Plan zagospodarowania terenu w skali 1: zał. nr 3. Karty otworów badawczych....zał. nr 4. Przekroje geologiczno-inżynierskie...zał. nr 5. Karty sondowań CPT....zał. nr 6. Zestawienie wyników ścinania sondą krzyżakową SLVT... zał. nr 7. Objaśnienia znaków i symboli zastosowanych w opracowaniu... zał. nr 8. Mapa występowania gruntów słabonośnych i nienośnych...zał. nr 9. Mapa miąższości gruntów antropogenicznych...zał. nr 10. Mapa hydroizobat...zał. nr 11. Mapa stropu utworów nieprzepuszczalnych....zał. nr 12. Zestawienie badań laboratoryjnych gruntu...zał. nr 13. Analiza chemiczna próbki gruntu pod kątem agresywności korozyjnej...zał. nr 14. Wykresy uziarnienia gruntu w egzemplarzu archiwalnym Karta informacyjna Dokumentacji geologiczno-inżynierskiej Wersja elektroniczna Dokumentacji geologiczno-inżynierskiej + Karta informacyjna 2

3 1. Wstęp. Przedstawiona poniżej Dokumentacja geologiczno-inżynierska ustalająca geotechniczne warunki posadowienia trzykondygnacyjnego budynku dydaktycznego Akademii Sztuk Pięknych w Warszawie, na działce ew. nr 2 z obrębu przy ul. Spokojnej 15 na terenie Dzielnicy Wola m.st. Warszawy, została opracowana na zlecenie Firmy Vostok Design, Wojciech Gawinowski ul. M. Skłodowskiej 14/16/37, Częstochowa. Inwestorem jest Akademia Sztuk Pięknych z siedzibą w Warszawie, ul. Krakowskie Przedmieście 5, która posiada tytuł prawny do gruntu i uzyskała decyzję o warunkach zabudowy nr 10/W/11/WZ z dnia Podstawę do wykonania robót stanowił Projekt robót geologicznych... zatwierdzony przez Prezydenta Miasta Stołecznego Warszawy Decyzją Nr 92/OŚ/2012 znak OŚ-III- Geo AGR z dnia 01 lutego 2012r Prace terenowe przewidziane zatwierdzonym Projektem robót geologicznych... wykonano w dniach lutego 2012r. pod nadzorem autora niniejszej dokumentacji. Zakres opracowania dostosowano do Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia r. w sprawie dokumentacji hydrogeologicznej i dokumentacji geologicznoinżynierskiej (Dz. U. Nr 291 poz. 1714) Dokumentacja niniejsza podlega zatwierdzeniu przez Prezydenta m. st. Warszawy, stosownie do postanowienia ustawy z dnia 9 czerwca 2011r. Prawo geologiczne i górnicze 2. Charakterystyka projektowanej inwestycji. Projektowaną inwestycję, dla której sporządzono niniejszą dokumentację, stanowić będzie budynek dydaktyczny o konstrukcji żelbetowej, na działce ewidencyjnej nr 2 z obrębu przy ulicy Spokojnej 15 na terenie Dzielnicy Wola m.st. Warszawy. Budynek o wysokości do 10m od poziomu 0 w najwyższym punkcie, będzie posiadał 2-3 kondygnacje naziemne, z zagłębionym parterem. Zaprojektowano posadowienie budynku na płycie fundamentowej na głębokości 2,00-2,50m.p.p.t. Poziom 0 budynku przyjęto 26,17 m.n. 0 W. Całość fundamentów została zaprojektowana jako betonowa wanna ze ścianami grubości 25cm i płytą grubości 40cm. Konstrukcja będzie wykonana w technologii betonu wodoszczelnego. Odległości od istniejących budynków i sposób posadowienia zostały zaprojektowane tak, aby nie oddziaływały na stabilność posadowienia otaczającej zabudowy. Projektowane zagospodarowanie terenu przedstawiono na zał. nr 3. 3

4 3. Wykorzystane archiwalne materiały geologiczne. Dla celów porównawczych oraz oceny warunków wodno gruntowych wykorzystano: Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski, w skali 1: , arkusz Warszawa Zachód, wraz z objaśnieniami, Wydawnictwa Geologiczne 1978r. Zdzisława Sarnacka, Stratygrafia osadów czwartorzędowych Warszawy i okolic, Prace PIG, Warszawa Atlas Geologiczny Warszawa, Wydawnictwa Geologiczne r. Opinia geotechniczna dotycząca wstępnego rozpoznania warunków gruntowo-wodnych na posesji przy ul. Spokojnej 15 w Warszawie Dzielnica Wola Geovia sp.z o.o październik 2008r. Geografia fizyczna Polski. J. Kondracki.1978 r. Materiały uzyskane od Zleceniodawcy; mapy sytuacyjno wysokościowe z lokalizacją otworów badawczych, charakterystykę techniczną projektowanych obiektów, pan zagospodarowania terenu. 4. Lokalizacja i obecne zagospodarowanie terenu. Teren projektowanych badań zlokalizowany jest w Warszawie, północnej części Dzielnicy Wola bezpośrednio przy murze Cmentarza Powązkowskiego, przy ul Spokojnej 15 na działce ewidencyjnej nr 2 z obrębu ,. Na działce, przeznaczonej pod projektowaną inwestycję znajduje się stare, wykonane z cegły, budynki o wysokości 2 kondygnacji, bez podpiwniczenia, które nie wykazują uszkodzeń mogących świadczyć o złej współpracy obiektów z podłożem. Powierzchnia dokumentowanego terenu jest praktycznie płaska i zawiera się w bliskości niwelety ~ 25,5 m.n.p. 0 W. Istniejąca na terenie działki zieleń przedstawia w przeważającej części niewielką wartość przyrodniczą istniejące drzewa to szpaler przy wschodniej granicy posesji, podlegających ochronie drzew z gatunku topola czarna. Ogólną lokalizację terenu przedstawiono na zał. 1, rozmieszczenie otworów badawczych na mapie dokumentacyjnej - zał. 2 i na projekcie zagospodarowania terenu na zał. 3. 4

5 5. Zakres wykonanych prac w stosunku do projektu. W ramach robót terenowych, wykonanych w dniach lutego 2012r. pod nadzorem autora niniejszej dokumentacji oraz prac laboratoryjnych, zrealizowano pełen zakres robót przewidzianych zatwierdzonym projektem. Zestawienie wykonanych w stosunku do projektu, robót terenowych i badań laboratoryjnych podano w zestawieniu poniżej. Zestawienie wykonanych prac w stosunku do projektu Prace i roboty Projektowane Wykonane Wiercenia 7 otworów do gł. 10,0m łącznie - 70,0 mb wiercenia 7 otworów do gł. 10,0m łącznie - 70,0 mb wiercenia Sondowania 2 sondowania statyczne CPT. 2 sondowania statyczne CPT. Prace geodezyjne wytyczenie, niwelacja, lokalizacja powykonawcza 7 otworów wytyczenie, niwelacja, lokalizacja powykonawcza 7 otworów Badania laboratoryjne: skład granulometryczny 10 badań, skład granulometryczny 10 badań, wilgotność naturalna 8 badań wilgotność naturalna 7 badań gęstość objętościowa, granice gęstość objętościowa, granice konsystencji, konsystencji, stopień plastyczności - 5 badań stopień plastyczności - 7 badań badanie agresywności -1 badanie badanie agresywności -1 badanie Ponadto wykonano badanie stopnia plastyczności w 2 otworach przy użyciu sondy krzyżakowej SLVT. W niniejszym opracowaniu w porozumieniu z Zamawiającym zrezygnowano z wykonania: mapy osadów na głębokości 1m ponieważ na tej głębokości występują wyłącznie grunty antropogeniczne, których miąższość pokazano na mapie miąższości gruntów antropogenicznych - zał. nr 10. mapy z naniesioną głębokością podłoża nośnego, z uwagi że głębokość podłoża nośnego wynika z mapy głębokości występowania gruntów słabonośnych i nienośnych z naniesioną ich miąższością - zał nr 9. mapy głębokości do pierwszego poziomu wodonośnego ponieważ I poziom posiada zwierciadło swobodne a jego głębokość pokazano na mapie hydroizobat zał. 11, zrezygnowano z naniesienia na przekroje geologiczno-inżynierskie wykresów sondowań CPT gdyż mogłoby to spowodować małą czytelność przekrojów. 5

6 6. Budowa geologiczna i morfologia terenu. Wykonane roboty terenowe potwierdziły przyjęty w Projekcie. model budowy geologicznej. Teren przeznaczony pod projektowaną inwestycję leży w obrębie jednostki zwanej niecką warszawską. Osady czwartorzędowe leżące bezpośrednio na plioceńskich utworach ilastych, charakteryzują się zmienną miąższością wahającą się od kilku do około 70 metrów. Z dostępnej literatury można wnioskować, że średnia miąższość utworów czwartorzędowych na omawianym obszarze wynosi około 45,0 m. Dokumentowana działka, znajduje się na wysoczyźnie morenowej o zdenudowanej powierzchni akumulacji lodowcowej w obszarze sedymentacji plejstoceńskich (stadiał mazowiecko podlaski zlodowacenia środkowopolskiego) piasków wodnolodowcowych i glin morenowych w obrębie tzw. rynny Żoliborz-Szczęśliwice jest to forma erozyjna o głębokości maksymalnie do 30m wypełniona zaburzonymi glacitektonicznie osadami zastoiskowymi związanymi z różnymi stadiałami zlodowacenia środkowopolskiego. Osady wypełniające rynnę są zróżnicowane granulometrycznie, wykonanymi otworami stwierdzono lokalne występowanie utworów organicznych. Grunty budujące zastoisko charakteryzują się niekorzystnymi parametrami fizyczno-mechanicznymi szczególnie niskie są wartości modułów ściśliwości. Do głębokości wykonanego rozpoznania 10,0m.p.p.t. utworów zastoiskowych nie przewiercono. Zastoiskowe utwory czwartorzędowe na dokumentowanym terenie przykrywa warstwa (o miąższości 1,1-2,0m) nasypów niebudowlanych, przeważnie piaszczystych z gruzem. Według podziału na jednostki fizyczno geograficzne Polski (J. Kondracki, Geografia fizyczna Polski, 1978), teren badań położony jest w obrębie Równiny Warszawskiej, będącej składową częścią makroregionu Nizina Środkowomazowiecka. Morfologicznie teren projektowanych badań znajduje się na wysoczyźnie morenowej w obrębie tzw. rynny Żoliborz-Szczęśliwice. Powierzchnia dokumentowanego terenu jest praktycznie płaska i zawiera się w bliskości niwelety ~ 25,5 m.n.p. 0 W. Pod względem hydrograficznym teren projektowanych prac należy zaliczyć do zlewni rzeki Wisły, która jest główną bazą drenażu dla omawianego obszaru. 6

7 7. Prognoza wpływu inwestycji na środowisko. Projektowaną inwestycją będzie budynek dydaktyczny o konstrukcji żelbetowej. Budynek o wysokości do 10m od poziomu 0 w najwyższym punkcie, będzie posiadał 2-3 kondygnacje naziemne, z zagłębionym parterem. Zaprojektowano posadowienie budynku na płycie fundamentowej na głębokości 2,00-2,50m.p.p.t. Poziom 0 budynku przyjęto 26,17 m.n. 0 W. Całość fundamentów została zaprojektowana jako betonowa wanna - konstrukcja będzie wykonana w technologii betonu wodoszczelnego. Posadowienie projektowanego obiektu może wymagać okresowego obniżenia zwierciadła wody gruntowej na czas wykonania fundamentów - betonowa wanna wykonana w technologii betonu wodoszczelnego. Projektowany obiekt z wyjątkiem czasowego, okresowego obniżenia zwierciadła wody gruntowej na czas wykonania fundamentów nie będzie powodował zmian warunków geologiczno-inżynierskich podczas budowy i użytkowania. Zgodnie z Rozporządzeniem Rady Ministrów z dnia 9 listopada 2010r. (Dz. U. Nr 213 poz. 1397) inwestycja nie zalicza się do przedsięwzięć mogących potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko. 8. Warunki geologiczno-inżynierskie i hydrogeologiczne podłoża gruntowego Warunki geologiczno inżynierskie. Na podstawie robót i badań terenowych oraz analizy wyników badań laboratoryjnych pobranych reprezentatywnych próbek gruntu, występujące w profilu geologicznym grunty podzielono na warstwy geotechniczne przyjmując jako kryterium podziału genezę, wykształcenie litologiczne oraz cechy fizyczno mechaniczne. Za cechę wiodącą występujących tu gruntów sypkich przyjęto stopień zagęszczenia I D, a dla gruntów spoistych stopień plastyczności I L. Parametry te ustalono metodą A na podstawie wyników przeprowadzonych badań polowych sondą CPT, oraz na podstawie badań laboratoryjnych reprezentatywnych próbek gruntu, badań sondą krzyżakową SLVT, penetrometrem tłoczkowym i ścinarką obrotową dla gruntów spoistych. Pozostałe parametry gruntów, tj. wilgotność naturalna w n i gęstość objętościowa ρ ο oraz kąt tarcia wewnętrznego φ, spójność gruntu c u, edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M o, moduł pierwotnego odkształcenia gruntu E o ustalono metodą B zgodnie z nor- 7

8 mą PN 81/B na podstawie zależności korelacyjnych z parametrami wytrzymałościowymi wyznaczonymi metodą A. Podłoże budowlane na dokumentowanym terenie, do głębokości wykonanych wierceń zgrupowano w następujące warstwy geotechniczne: Grunty antropogeniczne - nasypowe Stanowią ją nasypy piaszczysto-ziemne z gruzem. Grunty antropogeniczne w formie ciągłej warstwy (stwierdzone wszystkimi otworami) zalegają maksymalnie do głębokości ~1,1-2,0m. Ze względu na ich skład i genezę grunty te określono jako nasypy niekontrolowane i wydzielono jako Warstwę nr 0. Dla nasypów niekontrolowanych ze względu na dużą zmienność zarówno w pionie jak i w poziomie, nie określa się parametrów wytrzymałościowych i należy je traktować jako grunty słabonośne. Występowanie i miąższość gruntów antropogenicznych pokazano na zał. 10. Grunty organiczne Namuły organiczne i torfy występują lokalnie, bezpośrednio pod słabonośnymi nasypami niebudowlanymi, stwierdzone maksymalnie do głębokości 3,0m. Są to grunty nienośne podatne na bardzo duże osiadanie pod wpływem obciążenia, w przypadku stwierdzenia ich występowania w strefie aktywnej posadowienia bezpośredniego należy je bezwzględnie usunąć i zastąpić gruntem mineralnym sypkim zagęszczanym warstwami. Zasięg i głębokość występowania oraz miąższość nienośnych gruntów organicznych pokazano na zał. nr 9. Grunty organiczne wydzielono jako Warstwę nr I. Grunty niespoiste Występują w strefie przypowierzchniowej oraz pod kompleksem glin morenowych. Są to średniozagęszczone zastoiskowe piaski pylaste i drobne. Grunty te zgrupowano w warstwie geotechnicznej Nr II, WARSTWA II - średniozagęszczone piaski drobne i pylaste o uśrednionym stopniu zagęszczenia I D = 0,40, Są to grunty nośne. Grunty spoiste zastoiskowe Zaliczono tu występujące bezpośrednio pod warstwą piasków lokalnie bezpośrednio pod nasypem niebudowlanym, pyły piaszczyste, gliny pylaste, gliny, gliny zwięzłe o bardzo zróżnicowanej konsystencji. Grunty zastoiskowe charakteryzują się niekorzystnymi parametrami fizyczno-mechanicznymi szczególnie niskie są wartości modułów ściśliwości. 8

9 Według PN-81/B grunty te zaliczono do grupy C jako grunty spoiste nieskonsolidowane i zgrupowano w warstwie nr III w obrębie, której wydzielono 4 warstwy podrzędne: WARSTWA IIIA plastyczne pyły piaszczyste o uśrednionym stopniu plastyczności I L = 0,35; WARSTWA IIIB plastyczne gliny pylaste i gliny pylaste zwięzłe o uśrednionym stopniu plastyczności I L = 0,35; WARSTWA IIIC twardoplastyczne gliny pylaste, o uśrednionym stopniu plastyczności I L = 0,20; WARSTWA IIID twardoplastyczne gliny pylaste i zwięzłe lokalnie pyły piaszczyste, o uśrednionym stopniu plastyczności I L = 0,15; Spoiste plastyczne grunty zastoiskowe zakwalifikowano jako słabonośne - WARSTWA IIIA i IIIB, natomiast spoiste twardoplastyczne grunty zastoiskowe są nośne - WARSTWA IIIC i IIID. Zasięg i głębokość występowania oraz miąższość gruntów słabonośnych pokazano na zał. nr 9. Zestawienie dokonanego podziału wraz z geotechnicznymi parametrami charakterystycznymi wydzielonych warstw zostało podane w tabeli Warunki hydrogeologiczne. Podczas prac terenowych, do głębokości objętej wierceniami, wszystkimi otworami stwierdzono występowanie jednego poziomu wód gruntowych o zwierciadle swobodnym o lekkim spadku w kierunku południowym, które w czasie wykonywania robót terenowych w zależności od morfologii terenu, nawiercono na głębokości 1,0 do 1,8m p.t. tj. na rzędnej ~24-24,6mn 0 W. Swobodne zwierciadło wody gruntowej związane z piaskami zastoiskowymi występuje już w piaszczysto-gruzowych nasypach niebudowlanych. Stan tego zwierciadła i jego wahania uzależnione są od warunków atmosferycznych i pory roku (opady, infiltracja). Prace terenowe wykonywano w okresie średnich stanów wód. Roczna amplituda wahań zwierciadła wód podziemnych w rejonie wysoczyzny na terenach skanalizowanych o zwartej zabudowie wynosi ~0,5m. Dla potrzeb ewentualnego odwodnienia sugeruje się przyjąć współczynniki filtracji: dla piasków drobnych k= 1*10-2 cm/s dla piasków pylastych k= 1*10-4 cm/s 9

10 Analiza chemiczna próbki mokrego gruntu pod kątem oceny stopnia agresywności korozyjnej w stosunku do betonu i żelbetu, wykazała słaby stopień agresywności chemicznej środowiska - klasa XA1 (PN-EN 206-1/2003). Rodzaj występujących w podłożu gruntów, głębokość występowania zwierciadła wód gruntowych, układ i rozprzestrzenienie przestrzenne poszczególnych warstw geotechnicznych przedstawiono na kartach otworów /zał. 3/, przekrojach geologiczno-inżynierskich /zał. 4./ oraz mapie występowania gruntów słabonośnych i nienośnych /zał. 9./, mapa miąższości gruntów antropogenicznych /zał. 10/, mapie hydroizobat /zał. 11/ oraz mapie stropu utworów nieprzepuszczalnych /zał. 12/ a zestawienie dokonanego podziału wraz z geotechnicznymi parametrami charakterystycznymi zostało podane poniżej w tabeli 1. 10

11 9. Podsumowanie i wnioski. 1. Z uwagi na lokalne występowanie w poziomie posadowienia nienośnych gruntów organicznych oraz zwierciadła wody gruntowej, w podłożu projektowanej inwestycji występują złożone warunki gruntowe. 2. W profilu geotechnicznym, bezpośrednio pod warstwą słabonośnych nasypów niekontrolowanych (warstwa 0) zalegających do głębokości 1,1-2,0m występują grunty rodzime, które zgrupowano w warstwy geotechniczne: WARSTWA I nienośne podatne na bardzo duże osiadanie grunty organiczne reprezentowane przez namuły organiczne, lokalnie torfy WARSTWA II grunty niespoiste średniozagęszczone piaski drobne i pylaste (nośne) WARSTWA III grunty spoiste zastoiskowe słabonośne plastyczne pyły piaszczyste, gliny pylaste i gliny zwięzłe (warstwy IIIA-IIIB) oraz nośne twardoplastyczne pyły piaszczyste, gliny pylaste i gliny zwięzłe (warstwy IIIC-IIID) 3. Zaleca się posadowienie bezpośrednie obiektu w gruntach rodzimych zgrupowanych w warstwie II i warstwie III. 4. Zgrupowane w warstwie I grunty organiczne to grunty nienośne, podatne na bardzo duże osiadanie pod wpływem obciążenia, w przypadku stwierdzenia ich występowania w strefie aktywnej posadowienia bezpośredniego należy je bezwzględnie usunąć i zastąpić gruntem mineralnym sypkim zagęszczanym warstwami. 5. Na dokumentowanym terenie, wszystkimi otworami stwierdzono występowanie jednego poziomu wód gruntowych o zwierciadle swobodnym o lekkim spadku w kierunku południowym. 6. Podczas wykonywania robót terenowych w zależności od morfologii terenu, swobodne zwierciadło nawiercono na głębokości 1,0 do 1,8m p.t. tj. na rzędnej ~24-24,6mn 0 W. 7. Swobodne zwierciadło wody gruntowej związane głównie z piaskami zastoiskowymi występuje już w piaszczysto-gruzowych nasypach niebudowlanych powyżej piasków.. 8. Prace terenowe wykonywano w okresie średnich stanów wód, roczna amplituda wahań zwierciadła wód podziemnych w rejonie wysoczyzny na terenach skanalizowanych o zwartej zabudowie wynosi 0,5m. 9. Dla potrzeb ewentualnego odwodnienia sugeruje się przyjąć współczynniki filtracji: dla piasków drobnych k= 1*10-2 cm/s, dla piasków pylastych k= 1*10-4 cm/s 11

12 10. Analiza chemiczna próbki mokrego gruntu pod kątem oceny stopnia agresywności korozyjnej w stosunku do betonu i żelbetu, wykazała słaby stopień agresywności chemicznej środowiska - klasa XA1 (PN-EN 206-1/2003). 11. Istniejące w sąsiedztwie dokumentowanego terenu obiekty to stare, wykonane z cegły, budynki o wysokości 2 kondygnacji, bez podpiwniczenia, które nie wykazują uszkodzeń mogących świadczyć o złej współpracy obiektów z podłożem. 12. Zgodnie z Rozporządzeniem Rady Ministrów z dnia 9 listopada 2010r. (Dz. U. Nr 213 poz. 1397) inwestycja w ramach, której projektuje się budynek o wysokości do 10m od poziomu 0 w najwyższym punkcie, będzie posiadał 2-3 kondygnacje naziemne, z zagłębionym parterem nie zalicza się do przedsięwzięć mogących potencjalnie znacząco oddziaływać na środowisko. 13. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 września 1998r (Dz. U. Nr 126 poz 839 z 1998r.) projektowaną inwestycję zaliczono do II kategorii geotechnicznej. 14. Do obliczeń statycznych zaleca się przyjęcie parametrów geotechnicznych podanych w zestawieniu charakterystycznych wartości parametrów geotechnicznych tabela Dokumentacja niniejsza podlega zatwierdzeniu przez Prezydenta m. st. Warszawy. 12