G E O T E C H N I K A Jerzy Rzeźniczak

Transkrypt

1 G E O T E C H N I K A Jerzy Rzeźniczak ul. Albańska 18, Poznań tel. (0-61) NIP (0-61) fax. (0-61) tel. kom jerzy.rzezniczak@wp.pl DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA określająca warunki gruntowo wodne występujące w podłożu projektowanego PARKU RATAJE przy ul. Wyzwolenia w Poznaniu nr arch. 159/08 Opracował: Poznań, listopad 2008 r.

2 ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA: CZĘŚĆ TEKSTOWA 1. Wstęp 1.1. Zleceniodawca 1.2. Cel opracowania 1.3. Podstawa opracowania 2. Opis terenu i lokalizacji projektowanego parku 3. Opis projektowanego parku 4. Charakterystyka budowy geologicznej 5. Geotechniczna charakterystyka warunków gruntowych 6. Charakterystyka warunków wodnych 7. Wnioski i zalecenia RYSUNKI Rys. 1.1 i 1.2 Plany sytuacyjne Rys. 2. Objaśnienia znaków i symboli Rys. 3. Legenda do przekrojów Rys Przekroje geotechniczne ZAŁĄCZNIKI Zał. 1. Zestawienie wyników badań laboratoryjnych Zał Wykresy uziarnienia gruntu 2

3 1. WSTĘP 1.1. Zleceniodawca: Zarząd Zieleni Miejskiej ul. Strzegomska Poznań 1.2. Cel opracowania Celem opracowania jest określenie warunków gruntowo wodnych występujących w podłożu terenu przeznaczonego pod projektowany Park Rataje. Rozważany teren obejmuje zasadniczą część obszaru przeznaczonego na budowę parku usytuowaną przy ul. Wyzwolenia oraz przy ul. Pawiej, a także na zapleczu istniejącego tu kościoła Podstawa opracowania 1) Dokumentacje archiwalne z badań geotechnicznych wykonanych w sąsiedztwie rozważanego terenu, a w szczególności dokumentacja: Techniczne badania podłoża dla założeń techniczno ekonomicznych budowy Wytwórni Prefabrykatów Wielkopłytowych na Ratajach przy ul. Chyżańskiej w Poznaniu wyk. przez Geoprojekt Poznań (nr arch. P-3742). 2) Wyniki terenowych badań podłoża gruntowego przeprowadzonych w 33 otworach wiertniczych o głębokości do 3,5 m. 3) Wyniki makroskopowych i laboratoryjnych badań pobranych próbek gruntu. 4) Plany sytuacyjne w skali 1:500 rozważanego terenu, dostarczone przez Zleceniodawcę. 5) Miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego obszaru Rataje Park w Poznaniu, oprac. przez Miejska Pracownię Urbanistyczną w Poznaniu 2006 r. 2. OPIS TERENU I LOKALIZACJI PROJEKTOWANEGO PARKU Projektowany park ma być usytuowany na Ratajach na Osiedlu Polan w Poznaniu. Rozważany teren zajmuje wolną przestrzeń położoną przy ul. Wyzwolenia i ul. Pawiej, w części - na zapleczu istniejącego kościoła pw. Najświętszej Marii Panny. W przeszłości część tego terenu wykorzystywana była przez wytwórnię prefabrykatów. Obecnie - na powierzchni terenu i w przypowierzchniowej warstwie nasypów - widoczne są ślady po takim użytkowaniu tego obszaru, bowiem bardzo charakterystycznym jest występowanie w nasypach dość dużej ilości tłucznia i gruzów. Powierzchnia terenu wykazuje zróżnicowanie wysokościowe mieszczące się w deniwelacji dochodzącej do ok. 1,80 m (rzędne od 67,03 m n.p.m. otwór nr 13 do 3

4 68,85 m n.p.m. otwór nr 20). Charakterystycznym jest występowanie lokalnych zagłębień terenowych oraz ogólne pochylenie powierzchni terenu w kierunku zachodnim. 3. OPIS PROJEKTOWANEGO PARKU Zgodnie z ustaleniami podanymi przez Zamawiającego rozpoznanie warunków gruntowo wodnych przeprowadzono na zasadniczej części terenu przeznaczonego pod projektowany park, o powierzchni ok m 2, obejmującej działki nr: 1/48, 1/49, 1/34, 13/12, 13/14, 13/15, 13/16 i 13/17. Na rozważanym terenie będą zlokalizowane (oprócz trawników i strefy zieleni wysokiej): oczko wodne, górka saneczkowa, miejsce na festyny, drogi rowerowe oraz drogi piesze. 4. CHARAKTERYSTYKA BUDOWY GEOLOGICZNEJ Przeprowadzone badania wykazują, że rozważane podłoże charakteryzuje się prostą budową geologiczną. Pod względem geologicznym rozważany teren jest fragmentem wysokiego erozyjnego tarasu rzeki Warty i jego zbocza pochylonego ku dolinie rzeki Obrzycy (rzeki obecnie ujętej w kanał). Pod przypowierzchniową warstwą holoceńskich nasypów zalegają tu czwartorzędowe plejstoceńskie utwory lodowcowe w postaci glin, występujących głównie w stanie twardoplastycznym. Gliny te pochodzą ze zlodowacenia północnopolskiego i należą do grupy genetycznej B (wg podziału podanego w normie PN-81/B-03020). Z dokumentacji archiwalnych wynika, że gliny zalegają tu do głębokości ok. 7,0 m, a w części spągowej gliny są w stanie półzwartym. Pod glinami występuje gruby pokład trzeciorzędowych pstrych iłów poznańskich. 5. GEOTECHNICZNA CHARAKTERYSTYKA WARUNKÓW GRUNTOWYCH Warunki gruntowe ustalono na podstawie wyników przeprowadzonych badań z uwzględnieniem wymogów stawianych przez normę PN-81/B W przedstawionej poniżej geotechnicznej charakterystyce gruntów wydzielono dwie grupy gruntów, dzieląc je na warstwy geotechniczne ustalone według kryterium rodzaju i stanu gruntów. W przedziale tym nie uwzględniono przypowierzchniowej warstwy nasypów. NASYPY zalegają tu w warstwie o średniej grubości 0,82 m (średnia z 33 oznaczeń) przy zmienności od 0,50 do 1,60 m). 4

5 Skład nasypów jest bardzo zróżnicowany, przeważają w nich: piaski próchnicze, piaski mineralne, gliny, ale w znacznej części w nasypach tych występuje: tłuczeń, gruz betonowy i ceglany. Zróżnicowany jest także stan nasypów, w przeważającej części nasypy piaszczyste są w stanie luźnym, w części średniozagęszczonym; natomiast nasypy z gruntów spoistych są plastyczne i twardoplastyczne. GRUPA I tworzą ją grunty spoiste (gliny piaszczyste i piaski gliniaste) zaliczone do grupy genetycznej B, Wśród których w zależności od uplastycznienia wydzielono 3 warstwy geotechniczne: Warstwa IA to gliny piaszczyste i piaski gliniaste, także z przewarstwieniami piasku średniego i piasku drobnego oraz z domieszkami żwiru, w stanie twardoplastycznym o I L = 0,20. Warstwa IB to podobne grunty spoiste, również w stanie twardoplastycznym, ale o I L = 0,15. Warstwa IC obejmuje podobne grunty spoiste, w stanie twardoplastycznym, ale o mniejszej wartości I L = 0,10. GRUPA II to lokalne przewarstwienia piasków średnich i piasków grubych, występujące wśród glin w warstwach o niedużej grubości (do 30 cm); według ustaleń dokumentacji archiwalnych piaski te posiadają I D = 0,60. Przewarstwienia piasków wydzielono jako geotechniczną warstwę II. Rozmieszczenie wydzielonych warstw w podłożu przedstawiono na załączonych przekrojach geotechnicznych (rys. 4.1 i 4.2), a uogólnione parametry geotechniczne podano w załączonej tabeli (rys. 3). 5

6 6. CHARAKTERYSTYKA WARUNKÓW WODNYCH W czasie wykonywania badań terenowych (październik 2008 r.) występowanie wody gruntowej w rozważanym podłożu gruntowym rozpoznane zostało w piaszczystych przewarstwieniach usytuowanych w glinach. Woda gruntowa występuje tu w postaci mniejszych lub większych sączeń lub w nawodnionych grubszych warstwach piasku. Charakterystycznym jest częste występowanie wody gruntowej pod ciśnieniem hydrostatycznym, dochodzącym do h = 1,30 m (otwory nr 6, 13 i 18). Ustabilizowany poziom wody gruntowej pomierzony został na głębokościach w przedziale 1,20 2,00 m poniżej powierzchni terenu. Poziomy te mieszczą się w przedziale rzędnych od 65,33 do 67,75 m n.p.m. Występuje więc dość duża (2,42 m) różnica poziomów ustabilizowanego zwierciadła w podłożu na całym terenie. Z analizy warunków wodnych przedstawionych na załączonych przekrojach I, II, III, IV i V (rys. 4.1) widocznym jest, że wody gruntowe są tu w przepływie, wody spływają ogólnie ze wschodu w kierunku zachodnim. Oddzielnym problemem jest tu okresowe występowanie wód bezpośrednio na powierzchni terenu. Sytuacje takie występują po wiosennych roztopach lub po intensywnych opadach i wówczas widoczne są zastoiska wodne utworzone w lokalnych zagłębieniach. Tworzenie się takich zastoisk wodnych jest tu uwarunkowane małą przepuszczalnością spoistego podłoża oraz dużą obecnością glin w przypowierzchniowej warstwie nasypów. W czasie ogólnie wysokich stanów wód gruntowych należy się też liczyć ze znacznie płytszym występowaniem wody gruntowej - w piaszczystych przewarstwieniach wśród nasypów nad stropem glin. Dla potrzeb projektowanych tu w przyszłości odwodnień ustalono wartości współczynników filtracji k, stosując do tego wartości d 20 (z krzywych uziarnienia) i tzw. wzór amerykański : 2,3 k = 0,0036 d [m/s] k 20 Ustalono: 1) dla Pd (występujących w nasypach): k = 1, m/s 2) dla występujących przewarstwień wśród glin: dla Ps k = 6, m/s dla Pr k = 1, m/s 6

7 7. WNIOSKI I ZALECENIA 7.1. Na rozważanym terenie podłoże gruntowe charakteryzuje się prostą budową geologiczną. Pod przypowierzchniową warstwą nasypów zalega gruby pokład glin w stanie twardoplastycznym. Gliny te (wg ustaleń dokumentacji archiwalnych) zalegają do głębokości ok. 7,0 m poniżej powierzchni terenu Szczególna właściwość warunków gruntowych spowodowana jest tu zaleganiem przypowierzchniowej warstwy nasypów, charakteryzujących się bardzo zróżnicowanym składem i stanem, co opisano w rozdz. 5 oraz przedstawiono na załączonych przekrojach geotechnicznych (rys. 4.1 i 4.2). Zróżnicowana jest także grubość warstwy nasypów, wynosząca średnio 0,82 m, przy zmienności od 0,50 do 1,60 m Przy ocenie warunków wodnych występujących w rozważanym podłożu gruntowym należy uwzględnić następujące uwarunkowania: 1) woda gruntowa występuje w piaszczystych przewarstwieniach wśród glin, 2) pomierzone obecnie (październik 2008 r.) ustabilizowane poziomy wód można ocenić jako stany średnie, znajdowały się one na głębokościach mieszczących się w przedziale 1,20 2,00 m poniżej powierzchni terenu, 3) w części woda gruntowa znajduje się pod ciśnieniem hydrostatycznym, wynoszącym lokalnie h = 1,30m, 4) widoczny jest wyraźny przepływ wód gruntowych ze wschodu w kierunku zachodnim, 5) okresowo po wiosennych roztopach lub po intensywnych opadach woda gruntowa będzie występowała płycej, w piaszczystych przewarstwieniach wśród nasypów odłożonych nad stropem glin; a w sytuacjach szczególnych możliwym jest występowanie wód jako powierzchniowe zastoiska utworzone w lokalnych zagłębieniach Koniecznym będzie wykonanie poziomego drenażu, regulującego warunki wodne na terenie przeznaczonym pod projektowany park. Przy projektowaniu drenażu należy uwzględnić istniejące tu uwarunkowania: 1) Drenaż będzie potrzebny dla ujęcia wysokich stanów wód gruntowych oraz wód powierzchniowych występujących okresowo w lokalnych zagłębieniach, czyli będzie to drenaż pracujący tylko okresowo. 2) Należy uwzględnić istniejące nachylenie powierzchni terenu (ogólnie w kierunku zachodnim). 7

8 3) Drenaż musi być drenażem zupełnym (tzn. zagłębionym w stropie glin), przygotowanym do przyjęcia podczas występowania wysokich stanów: wód gruntowych z przystropowych piaszczystych przewarstwień wśród glin, wód gruntowych z przepuszczalnej części nasypów (tj. z nasypowych piasków, z tłucznia i z gruzu), wód powierzchniowych występujących okresowo po wiosennych roztopach i po intensywnych opadach. 4) Projektowane w parku oczko wodne mogłoby być zbiornikiem o odpowiedniej objętości przeznaczonym do gromadzenia wód drenażowych. Takie rozwiązanie byłoby zgodne z ostatnimi zaleceniami ekologicznymi odnośnie unikania odprowadzania wód z drenażu do kanalizacji Geotechniczne właściwości podłoża gruntowego, ze względu na posadowienie nawierzchni i ewentualnie obiektów, należy ocenić następująco: 1) Rodzime gliny zalegające pod nasypami charakteryzują się dobrymi parametrami geotechnicznymi (tabela rys. 3), co umożliwia bezpośrednie posadowienie obiektów w zwykły sposób. 2) Przypowierzchniowa warstwa nasypów (bardzo zróżnicowanych co do składu i stanu) nie może stanowić odpowiedzialnego podłoża pod nawierzchniami wrażliwymi na nierównomierne osiadania. Dla takich nawierzchni koniecznym będzie wykonanie wzmocnienia słabych nasypów, stosując: 1 - albo częściową wymianę i dogęszczenie istniejących nasypów lub 2 - wzmacniając słabe nasypy nasypem zbrojonym geosyntetykiem. Opracował: dr inż. Jerzy Rzeźniczak specjalista geotechnik upr. geolog. nr VII-1166 certyfikat PKG nr 31/98 8