SPRAWOZDANIE Z BADAŃ GEOTECHNICZNYCH

Transkrypt

1 GEO-Art GEOTECHNIKA Czosnów, Łomna Las 10/9 REGON: , NIP: Telefon: SPRAWOZDANIE Z BADAŃ GEOTECHNICZNYCH OCENA WARUNKÓW GRUNTOWO WODNYCH NA DZIAŁKACH NUMER EW. 47 ORAZ 111 POŁOŻONYCH NA TERENIE SZKOŁY PODSTAWOWEJ W MIEJSCOWOŚCI ŁADY W GMINIE RASZYN W POWIECIE PRUSZKOWKOWSKIM Opracował: Zleceniodawca: mgr Artur Ładoń ArchEikon Studio Projektów Sprawdził: mgr inż. Wojciech Katryński nr uprawnień geologiczno-inżynierskich VII 1349 nr uprawnień hydrogeologicznych V 1498 ŁOMNA LAS, CZERWIEC 2012

2 SPIS ROZDZIAŁÓW: 1. Wstęp 2. Lokalizacja terenu badań 3. Położenie geograficzne, budowa geologiczna i warunki hydrogeologiczne w rejonie prac 4. Cel badań 5. Opis przeprowadzonych prac terenowych 6. Właściwości fizyczno mechaniczne gruntów 7. Ocena warunków geotechnicznych 8. Podsumowanie i wnioski 9. Spis literatury SPIS ZAŁĄCZNIKÓW: 1. MAPA DOKUMENTACYJNA W SKALI 1 : PROFIL SONDY NR 1 W SKALI 1 : PROFIL SONDY NR 2 W SKALI 1 : PROFIL SONDY NR 3 W SKALI 1 : PROFIL SONDY NR 4 W SKALI 1 : PROFIL SONDY NR 5 W SKALI 1 : PROFIL SONDY NR 6 W SKALI 1 : PROFIL SONDY NR 7 W SKALI 1 : PRZEKRÓJ GEOTECHNICZNY , W SKALI PIONOWEJ 1 : 50, W SKALI POZIOMEJ 1 : PRZEKRÓJ GEOTECHNICZNY 5-6, W SKALI PIONOWEJ 1 : 50, W SKALI POZIOMEJ 1 : PRZEKRÓJ GEOTECHNICZNY 4-6, W SKALI PIONOWEJ 1 : 50, W SKALI POZIOMEJ 1 : PRZEKRÓJ GEOTECHNICZNY 3-6, W SKALI PIONOWEJ 1 : 50, W SKALI POZIOMEJ 1 : PRZEKRÓJ GEOTECHNICZNY 2-7, W SKALI PIONOWEJ 1 : 50, W SKALI POZIOMEJ 1 : PRZEKRÓJ GEOTECHNICZNY 1-7, W SKALI PIONOWEJ 1 : 50, W SKALI POZIOMEJ 1 : OBJAŚNIENIA DO PROFILI I PRZEKROJÓW 2

3 1. Wstęp Niniejsze opracowanie opisuje warunki gruntowo wodne na działkach nr 47 i 111 w miejscowości Łady, a powstało na zlecenie Firmy ArchEikon Studio Projektów. W czasie prac terenowych w dniu roku wykonano zgodnie z projektem inwestora siedem wierceń rozpoznawczych do głębokości 4.0 m poniżej powierzchni terenu oraz zgodnie z normą PN-B z 2002 roku Geotechnika - Badania polowe ( Geotechnics Field tests ) przeprowadzono badania makroskopowe w celu ustalenia podstawowych właściwości i parametrów gruntu. 2. Lokalizacja terenu badań Działki nr 47 i 111 (Załącznik nr 1) znajdują się na terenie Szkoły Podstawowej położonej przy ulicy Długiej 49 w miejscowości Łady, gmina Raszyn, powiat pruszkowski, województwo mazowieckie. Ryc.1. Mapa lokalizacyjna. 3

4 3. Położenie geograficzne, budowa geologiczna i warunki hydrogeologiczne w rejonie prac Według podziału fizycznogeograficznego J. Kondrackiego (2002 r.) omawiany obszar należy do mezoregionu Niziny Środkowomazowieckiej regionu Równiny Warszawskiej. Omawiany teren znajduje się w obrębie Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski w skali 1 : arkusz Raszyn. Na terenie działek nr 47 i 111 w miejscowości Łady pod warstwą gleby gliniastej lub nasypu niekontrolowanego złożonego głównie z: piasków drobnych, gliny, piasków humusowych, kamieni, fragmentów cegieł, gruzu i śmieci (których miąższość wynosi m) odsłaniają się grunty spoiste lub niespoiste. Na terenie badanych działek występuje bardzo skomplikowana sytuacja geologiczna, ponieważ zalegające w podłożu grunty występują w warstwach nieciągłych i nieregularnych. Poniżej warstwy nasypów niekontrolowanych w otworach badawczych nr 1 i 6 występują różnej barwy grunty niespoiste, to jest: piaski drobne lokalnie przewarstwione piaskami gliniastymi lub z humusowych lub piaski pylaste z drobnych. Są to grunty wilgotne, a w strefie występowania wód gruntowych mokre i nawodnione. Natomiast w rejonie otworów badawczych nr 2, 3, 4, 5 i 7 poniżej warstwy gleby gliniastej i nasypów niekontrolowanych występują brązowo-szare oraz szare grunty spoiste, to jest: gliny lokalnie przewarstwione piaskiem gliniastym, gliny pylaste, piaski gliniaste, gliny piaszczyste oraz pyły piaszczyste. Są to grunty mało wilgotne lub wilgotne. Dokładny schemat występowania warstw litologicznych przedstawiają załączniki nr oraz nr Według SMGP arkusz Raszyn w rejonie prowadzonych prac skartowano plejstoceńskie piaski i mułki wodnolodowcowe plateau kemowego, miejscami z pokrywami żwirowymi oraz gliny zwałowe stadiału mazowiecko podlaskiego zlodowacenia Środkowopolskiego. Na obszarze badań nawiercono swobodne zwierciadło wody w rejonie otworów badawczych nr 1, 4 i 6 na głębokości m poniżej powierzchni terenu w zależności od ukształtowania morfologii terenu. W rejonie otworów badawczych 3 i 4 nawiercono napięte zwierciadło wody na głębokości 2.00 m i 2.70 m, które ustabilizowało się na głębokości 1.50 m i 1.60 m poniżej powierzchni terenu. W otworach badawczych nr 5 i 7 nie odnotowano występowania zwierciadła wody, stwierdzono natomiast obecność sączeń wody na głębokości 2.00 m i 1.70 m podobnie jak w otworze badawczym nr 2, gdzie sączenia odnotowano na głębokości 1.60 m i 1.80 m, które ustabilizowały się na głębokości 1.10 m poniżej powierzchni terenu. Sytuacja hydrogeologiczna w rejonie badanych działek charakteryzuje się dużym skomplikowaniem. 4

5 Ryc.2. Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski (fragment). 4. Cel badań Celem badań było określenie warunków gruntowo wodnych w rejonie działek nr 47 i 111 w miejscowości Łady. Na podstawie badań makroskopowych oraz nomogramów normowych (PN-81/B ) w przybliżeniu określono wartości charakterystyczne parametrów geotechnicznych gruntu, tj.: Stopień plastyczności I L dla gruntów spoistych Stopień zagęszczenia I D dla gruntów niespoistych Spójność Cu Kąt tarcia wewnętrznego Φ u Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M 0 Moduł pierwotnego odkształcenia E 0 Wilgotność naturalna w n Gęstość objętościowa 5

6 5. Opis przeprowadzonych prac terenowych Poniżej wymieniono prace terenowe, które zostały wykonane w celu rozpoznania warunków gruntowo wodnych i określenia warunków geotechnicznych w podłożu badanych działek. Wykonano: siedem wierceń rozpoznawczych o łącznej długości 28.0 mb, analizy makroskopowe w trakcie wykonywanych wierceń geotechnicznych (określenie rodzaju, barwy i wilgotności badanych gruntów oraz ich stanu), obserwacje oraz pomiary położenia zwierciadła wody, stabilizacji zwierciadła wody oraz sączeń wody w otworach wiertniczych. 6. Właściwości fizyczno mechaniczne gruntów Parametry geotechniczne gruntów wyznaczone zostały na podstawie badań terenowych oraz na podstawie ustalonych zależności korelacyjnych między parametrami geotechnicznymi w oparciu o normę PN-81/B Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie. W tabeli nr 1 zestawiono orientacyjne wartości charakterystyczne parametrów geotechnicznych wyznaczone dla wydzielonych warstw geotechnicznych. Tabela 1. Parametry geotechniczne wydzielonych warstw. Nr warstwy geotech -nicznej Nazwa gruntu Stan gruntu Wilgotność naturalna Stopień plastyczności I L Stopień zagęszczenia I D w n[%] Gęstość objętościowa [T/m 3 ] Spójność Cu /n/ [kpa] Kąt tarcia wewnętrzn ego /n/ [ o ] 0 I II Nasypy niekontrolowane i gleby Gliny lokalnie przewarstwione piaskami gliniastymi, gliny pylaste, piaski gliniaste, gliny piaszczyste Piaski drobne lokalnie z

7 IIIA IIIB humusowych lub z pylastych lub przewarstwione piaskami gliniastymi, piaski pylaste z drobnych Piaski średnie lub żwiry Piaski średnie z domieszką żwiru, żwiry z domieszką kamieni IV Pyły piaszczyste Nr warstwy geotech -nicznej Nazwa gruntu Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M o /n/ [kpa] Moduł pierwotnego odkształcenia E o /n/ [kpa] 0 Nasypy niekontrolowane i - - gleby I Gliny lokalnie przewarstwiona piaskami gliniastymi, gliny pylaste, piaski gliniaste, gliny piaszczyste II Piaski drobne lokalnie z humusowych lub z pylastych lub przewarstwione piaskami gliniastymi, piaski pylaste z drobnych IIIA Piaski średnie lub żwiry IIIB Piaski średnie z domieszką żwiru, żwiry z domieszką kamieni IV Pyły piaszczyste Na podstawie prac terenowych w podłożu badanych działek wyznaczono sześć warstw geotechnicznych: GRUPA 0 w grupie tej znajdują się grunty antropogeniczne i gleby: Warstwa 0 nasypy niekontrolowane i gleby; ciemnoszare / czarne; o nieokreślonych parametrach geotechnicznych. Grunty nienośne. GRUPA I w grupie tej znajdują się grunty spoiste pochodzenia lodowcowego (gliny zwałowe): 7

8 Warstwa I gliny lokalnie przewarstwione piaskami gliniastymi, gliny pylaste, piaski gliniaste, gliny piaszczyste; brązowo-szare / szaro-brązowe / szare; mało wilgotne / wilgotne; twardoplastyczne, o uogólnionym stopniu plastyczności I L = GRUPA II w grupie tej znajdują się grunty niespoiste pochodzenia wodnolodowcowego (kemy): Warstwa II piaski drobne lokalnie z humusowych lub z domieszką piasków pylastych lub przewarstwione piaskami gliniastymi, piaski pylaste z domieszką piasków drobnych; szaro-żółte / brązowo-szare / ciemnoszare / brązowe / szare; wilgotne / mokre / nawodnione; średnio zagęszczone, o uogólnionym stopniu zagęszczenia I D = GRUPA III w grupie tej znajdują się grunty niespoiste: Warstwa IIIA piaski średnie lub żwiry; brązowe; nawodnione; luźne, o uogólnionym stopniu zagęszczenia I D = Warstwa IIIB piaski średnie z domieszką żwiru, żwiry z domieszką kamieni; brązowe; nawodnione; średnio zagęszczone, o uogólnionym stopniu zagęszczenia I D = GRUPA IV w grupie tej znajdują się grunty spoiste pochodzenia lodowcowego: Warstwa IV pyły piaszczyste; szaro-brązowe / szare; mało wilgotne / wilgotne; twardoplastyczne, o uogólnionym stopniu plastyczności I L = Ocena warunków geotechnicznych Z przeprowadzonych prac terenowych wynika, że obszar badanych działkek charakteryzuje się złożonymi warunkami gruntowymi ze względu na niejednorodność gruntów występujące w podłożu oraz wysoko (lokalnie) występujące zwierciadło wód gruntowych (rozpoznano warunki do głębokości 4.0 m). Pod warstwą nasypów niekontrolowanych (warstwa geotechniczna nr 0) w rejonie otworów badawczych nr 1 i 6 odnotowano wilgotne, a poniżej mokre i nawodnione, średnio zagęszczone piaski drobne lokalnie przewarstwione piaskami gliniastymi lub z domieszką piasków humusowych lub piaski pylaste z drobnych, które zalegają do głębokości 3.7 m lub co najmniej 4.0 m poniżej powierzchni terenu. Stopień zagęszczenia ( I D ) dla tych gruntów wynosi w przybliżeniu 0.40 (warstwa geotechniczna nr II). Do tej samej warstwy zaliczono piaski drobne przewarstwione piaskami gliniastymi występujące (na głębokości od 0.6 m do 1.0 m) w rejonie otworu badawczego nr 5 oraz piaski drobne z domieszką piasku pylastego występujące (na głębokości od 1.3 m do 1.9 m) w rejonie otworu badawczego nr 4. Natomiast w rejonie otworów badawczych nr 2, 3, 4, 5 i 7 poniżej warstwy gleby gliniastej lub nasypów niekontrolowanych (warstwa geotechniczna nr 0) odnotowano wilgotne lub mało wilgotne, twardoplastyczne gliny zwałowe, które wykształcone 8

9 są w postaci glin lokalnie przewarstwionych piaskami gliniastymi, glin pylastych, piasków gliniastych, glin piaszczystych, które zalegają do różnych głębokości od 2.0 m do co najmniej 4.0 m głębokości poniżej powierzchni terenu. Stopień plastyczności ( I L ) dla tych gruntów wynosi w przybliżeniu 0.20 (warstwa geotechniczna nr I). Poniżej w rejonie otworów badawczych nr 3 i 4 odwiercono nawodnione, luźne piaski średnie i żwiry, które zalegają do głębokości m poniżej powierzchni terenu. Stopień zagęszczenia ( I D ) dla tych gruntów wynosi w przybliżeniu 0.20 (warstwa geotechniczna nr IIIA). Głębiej zalegają nawodnione, średnio zagęszczone piaski średnie z domieszką żwirów oraz żwiry z domieszką kamieni, które zalegają do głębokości co najmniej 4.0 m poniżej powierzchni terenu. W utworach glin zwałowych w rejonie otworów badawczych 2 i 7 odnotowano przewarstwienia wilgotnych i mało wilgotnych pyłów piaszczystych, które występują na głębokości m i m poniżej powierzchni terenu. Stopień plastyczności ( I L ) dla tych gruntów wynosi w przybliżeniu 0.20 (warstwa geotechniczna nr IV). Grunty spoiste mogą być podatne na zjawisko pęcznienia i skurczu. Na obszarze badań nawiercono swobodne zwierciadło wody w rejonie otworów badawczych nr 1, 4 i 6 na głębokości m poniżej powierzchni terenu w zależności od ukształtowania morfologii terenu. W rejonie otworów badawczych 3 i 4 nawiercono napięte zwierciadło wody na głębokości 2.00 m i 2.70 m, które ustabilizowało się na głębokości 1.50 m i 1.60 m poniżej powierzchni terenu. W otworach badawczych nr 5 i 7 nie odnotowano występowania zwierciadła wody, stwierdzono natomiast obecność sączeń wody na głębokości 2.00 m i 1.70 m podobnie jak w otworze badawczym nr 2, gdzie sączenia odnotowano na głębokości 1.60 m i 1.80 m, które ustabilizowały się na głębokości 1.10 m poniżej powierzchni terenu. Sytuacja hydrogeologiczna w rejonie badanych działek charakteryzuje się dużym skomplikowaniem (stan na 16 czerwca 2012 roku). Zwiększony dopływ wody z opadów atmosferycznych lub roztopów śniegu może powodować podniesienie położenia zwierciadła wody. Na załącznikach nr przedstawiono przekroje geotechniczne, na których zaznaczono warstwy geotechniczne wraz z uogólnionym stopniem plastyczności oraz stopniem zagęszczenia. 8. Podsumowanie i wnioski Na analizowanym terenie stwierdzono złożone warunki gruntowe. W poziomie posadowienia fundamentów, czyli bezpośrednio poniżej głębokości 1.0 m pod powierzchnią terenu występują różnorodne litologicznie i genetycznie grunty, to jest: 9

10 nawodnione lub mokre piaski drobne lokalnie przewarstwione piaskami gliniastymi (warstwa geotechniczna nr II), mało wilgotne i wilgotne gliny przewarstwione piaskami gliniastymi, mało wilgotne gliny pylaste, mało wilgotne gliny piaszczyste (warstwa geotechniczna nr I). Z uwagi na dynamiczny sposób występowania wód gruntowych w rejonie badanych działek należy wziąć pod uwagę możliwość wahań głębokości zalegania zwierciadła wody (okresowo zwierciadło wód gruntowych może opaść lub podnieść się o kilkadziesiąt centymetrów w porównaniu do dnia wykonywania wierceń). Sugeruje się, aby zastosować odpowiednią izolację zabezpieczającą fundament przed działaniem wody. Należy także pamiętać, że możliwa strefa przemarzania w rejonie badanych działek wynosi około 1.0 m poniżej powierzchni terenu. Podczas prac fundamentowych należy liczyć się z koniecznością zastosowania odwodnienia wykopu, w związku z czym należy zaplanować odpowiedni sposób odwadniania (wielopunktowe i powolne). W procesie projektowania fundamentów należy uwzględnić niejednorodne grunty o nieciągłych warstwach oraz grunty niespoiste (piaski średnie, żwiry) występujące w stanie luźnym (warstwa geotechniczna nr IIIA). Obiekt należy posadowić na gruntach jednorodnych, w tym celu sugeruję się częściową wymianę gruntu w obrębie projektowanych fundamentów. Podsumowując: 1. Opracowanie wykonano na zlecenie Firmy ArchEikon Studio Projektów. 2. W ramach przeprowadzonych prac wykonano zgodnie z projektem inwestora siedem wierceń rozpoznawczych o łącznej długości 28.0 mb. 3. W opracowaniu zawarto przybliżone wartości stopnia plastyczności dla gruntów spoistych oraz stopnia zagęszczenia dla gruntów niespoistych. 4. Występujące w podłożu grunty spoiste są w stanie twardoplastycznym, a grunty niespoiste są średnio zagęszczone lub luźne. 5. Sytuacja hydrogeologiczna w rejonie badanych działek charakteryzuje się dużym skomplikowaniem (stan na 16 czerwca 2012 roku). 10

11 9. Spis literatury 1. Polska Norma, PN-B-04452, Geotechnika - Badania Polowe. 2. Polska Norma, PN-98/B-02479, Dokumentowanie geotechniczne. 3. Polska Norma, PN-81/B-03020, Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie [wycofana]. 4. Dz. U nr 163 poz. 981, Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r. Prawo geologiczne i górnicze. 5. Dz. U. z 2012 poz. 463, Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych. 6. Myślińska E., 2001: Laboratoryjne Badania Gruntów, PWN, Warszawa. 7. Kondracki J., 2002: Geografia regionalna Polski, PWN, Warszawa. 8. Różycki S. Z., (red.), Plejstocen Polski Środkowej. PWN, Warszawa. 9. Wiłun Z.,2007: Zarys geotechniki. Wydanie VIII. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności. 10. Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski, skala 1 : Arkusz Raszyn, Wydawnictwa Geologiczne. Niniejsza dokumentacja jest chroniona prawem autorskim i prawem autorskim majątkowym, stanowi wyłączną własność autora. Jakiekolwiek wykorzystywanie (kopiowanie, reprodukowanie, publikowanie, drukowanie itp.) tekstu, załączników graficznych, zdjęć, a także ich fragmentów lub ich modyfikacja, bez zgody i wiedzy autora zabronione. 11