PROJEKT ROBÓT GEOLOGICZNYCH

Transkrypt

1 PROJEKT ROBÓT GEOLOGICZNYCH DLA WYKONANIA STUDNI ZASTĘPCZEJ 3Z ORAZ LIKWIDACJI STUDNI 3 NA UJĘCIU WODY PODZIEMNEJ NA DZIAŁCE 268/7 W SMOGÓRACH, GMINA OŚNO LUBUSKIE Inwestor: Zakład Gospodarki Komunalnej w Ośnie Lubuskim ul. 3 Maja Ośno lubuskie Opracowanie: dr Agnieszka Gontaszewska upr. geol. V-1532, VII-1451 Świdnica, lipiec 2016

2 SPIS TREŚCI 1. Informacje ogólne 2. Omówienie wyników wcześniejszych prac geologicznych 3. Opis budowy geologicznej 4. Opis warunków hydrogeologicznych 5. Przedstawienie możliwości osiągnięcia celu prac 6. Określenie próbek geologicznych podlegających przekazaniu 7. Określenie harmonogramu projektowanych prac geologicznych 8. Opis przedsięwzięć technicznych zapewniających ochronę środowiska oraz wpływu zamierzonych robót geologicznych na obszary chronione, w tym obszary Natura Wnioski i zalecenia SPIS ZAŁĄCZNIKÓW 1. Mapa sytuacyjna 2. Mapa dokumentacyjna 3. Mapa geologiczna 4. Przekrój geologiczny archiwalny 5. Zbiorcze zestawienie wyników wiercenia studziennego 6. Mapa obszarów chronionych 7. Profile archiwalne

3 3 1. Informacje ogólne Niniejszy projekt robót geologicznych dotyczy wykonania studni zastępczej 3z oraz likwidacji studni 3 na ujęciu wody podziemnej we wsi Smogóry, gmina Ośno Lubuskie, powiat Słubice. Ujęcie to należy do Zakładu Gospodarki komunalnej w Ośnie Lubuskim i zaopatruje w wodę większą część wsi Smogóry. Ujęcie składa się w chwili obecnej z 2 studni: 2z oraz 3. Studnia 3 uległa zapiaszczeniu i nie ma możliwości jej oczyszczenia, ponadto kamerowanie wykazało przerwanie ciągłości kolumny filtracyjnej. Lokalizację studni pokazano na mapie dokumentacyjnej (zał.2.) i sytuacyjnej (zał.1.). Współrzędne projektowanej studni wynoszą: N52 26' " E15 0' " x= y= (układ 2000) Wysokość terenu to ok. 105,5 m n.p.m. Współrzędne likwidowanej studni wynoszą (wg karty otworu): N52 26' 18,25" E15 0' 4,09" x= y= (układ 2000) Wysokość terenu to 107,08 m n.p.m. Na istniejące ujęcie wód podziemnych, zgodnie z Ustawą Prawo Wodne, jest wymagane pozwolenie wodnoprawne, gdyż woda jest użytkowana na cele gospodarcze, a wydajność przekracza 5 m 3 /dobę. Ujęcie posiada aktualne pozwolenie. 2. Omówienie wyników wcześniejszych prac i robót geologicznych W załączniku 7 przedstawiono odpis karty otworu 3. Przyjmuje się, że studnia zastępcza będzie miała zbliżony profil. Studnia 2z, znajdująca się ok. 30 na zachód, także posiada bardzo podobny profil, co pokazano na przekroju hydrogeologicznym (zał.4.). Dane te są w zupełności wystarczające dla zaprojektowania studni zastępczej. 3. Opis budowy geologicznej Istniejące ujęcia wody znajduje się w południowej części wsi Smogóry, na dz. 268/6. Projektowana

4 4 studnia znajdować się będzie na działce 268/7, także należącej do Gminy Ośno Lubuskie. Lokalizacja studni została uzgodniona z władzami gminy. Według geograficznego podziału Polski J. Kondrackiego teren ujęcia położony jest w obrębie makroregionu Pojezierze Brandenbursko Lubuskie (315.4) oraz mezoregionu Pojezierze Łagowskie (315.42). Jest to obszar wysoczyzny morenowej. W podłożu znajdują się dość płytkie zaburzenia glacitektoniczne, w formie kilkunastu równoległych do siebie antyklin o przebiegu mniej więcej wschód zachód. Są to sfałdowane osady miocenu z węglem brunatnym, który był eksploatowany systemem podziemnym do roku 1961 w kopalni Smogóry. Tereny eksploatacji XX wiecznej położone są bezpośrednio na zachód od Smogór, a starszej także na wschód. Jak wynika z danych archiwalnych, w podłożu występuje warstwa glin (około 6 m), a następnie wodnolodowcowych piasków. Od głębokości ok. 20 m znajdują się osady miocenu: w stropie węgiel brunatny, a poniżej piaski z pyłem węgla brunatnego. Spodziewany profil geologiczny otworu jest następujący: 0,0-0,5 gleba 0,5-6,0 glina piaszczysta 6,0-20,0 piaski o różnej granulacji 20,0-22,0 pył miocen 22,0-51,0 węgiel brunatny 51,0-76,0 piaski o różnej granulacji z pyłem węgla brunatnego 76,0-80,0 węgiel brunatny 4. Opis warunków hydrogeologicznych W podłożu powinny występować dwie warstwy wodonośne: plejstoceńska i mioceńska. Warstwa plejstoceńska może mieć charakter zarówno swobodny, jak i lekko napięty, natomiast warstwa mioceńska charakter napięty. Istniejące studnie ujmują warstwę mioceńską. Warstwa wodonośna ograniczona jest zarówno w stropie, jak i w spągu węglem brunatnym, a jej miąższość wynosi ok. 25 m. Poziom nawiercony zwierciadła znajduje się na głębokości ok. 51 m, a ustabilizowany na głębokości ok. 22 m p.p.t. Współczynnik filtracji wynosi według próbnego pompowania k = 0, m/s. Warstwa wodonośna znajduje się w obrębie struktury zaburzonej glacitektonicznie, zatem jest rozprzestrzenienie może być niewielkie i nieregularne. Szczegółowe dane hydrogeologiczne będą znane po wykonaniu otworu.

5 5 5. Przedstawienie możliwości osiągnięcia celu robót 5.a. Uzasadnienie liczby i lokalizacji projektowanych wyrobisk Lokalizację projektowanego otworu pokazano na załączonej mapie dokumentacyjnej. Projektowana głębokość otworu wynosi 80 m. Lokalizacja oraz głębokość wynika z dostępnych danych archiwalnych. Głębokość otworu jest zależna od głębokości występowania warstwy wodonośnej i może ulec korekcie w razie wystąpienia odmiennych niż zakładane warunków hydrogeologicznych. Decyzję o głębokości otworu podejmuje nadzór geologiczny. Lokalizacja otworu jest zgodna z przepisami Prawa Budowlanego oraz Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z dnia 12 kwietnia 2002 r. (Dz.U. Nr 75, poz. 690) z późniejszymi zmianami. Projektowane ujęcie będzie ujmowało wody z warstwy wodonośnej występującej w obrębie piasków. Współczynnik filtracji przyjęto z materiałów archiwalnych z próbnego pompowania studni nr 3, tj. k=0, m/s=10,28 m/d. Dane do obliczeń: średnica otworu promień otworu długość filtra średnica filtra d = 357 mm r = 203 mm l = 15 m d f = 200/225 mm Dopuszczalna prędkość na filtrze wynosić będzie: v dop = 19,6 k m/d v dop = 19,6 10,28 = 62,85 m/d = 0, m/s Maksymalna wydajność otworu wyniesie: Q Q dop dop = Πdlv dop = 3,14 0, ,85 = 1056,8 m 3 / d = 44,03m 3 / h Zwraca się uwagę, że wydajność eksploatacyjna istniejącej studni 3 (41,0 m 3 /h) przekraczała dopuszczalną wydajność tej studni obliczoną powyższymi wzorami. W chwili obecnej w studni zamontowana jest pompa GBA2.16 o wydajności 21m 3 /h. Użytkownik planuje jednak zwiększenie zapotrzebowania w związku z rozbudową wsi. Przy eksploatacji Q = 30 m 3 /h zakładana wartość depresji w otworze wyniesie około s = 5 m, stąd zasięg leja depresji wyniesie:

6 6 R = 3000s k R = , = 163,3 m Wartości rzeczywiste parametrów hydrogeologicznych zostaną określone po wykonaniu otworu i obliczone według pompowania pomiarowego. 5.b. Schematyczna konstrukcja otworu Schematyczną konstrukcję otworu pokazano na załączniku nr 3 do niniejszego projektu. Generalnie projektuje się wykonanie otworu w trzech kolumnach rur: - średnicy 457 mm o długości 10 m, tracone, w korku iłowym - średnicy 406 mm do głębokości 50 m; - średnicy 357 mm do głębokości 80 m, głębokość ta jest zależna od występowania głębszej warstwy wodonośnej. wraz z zabudową kolumny filtrowej o konstrukcji: - rura nadfiltrowa PCV 200/225 mm, do powierzchni terenu; długość zależna od tego, która warstwa wodonośna zostanie ujęta; - filtr perforowany PCV 200/225 mm, o perforacji okrągłej 20 %, długości 15,0 m, owinięty siatką nylonowa owiniętą żyłką i na podkładzie z żyłki; - rura podfiltrowa PCV 200/225 mm, długości 1,0 m. W trakcie wyciągania rur 357 mm należy wykonać obsypkę i dolną część iłowania. Granulacja obsypki oraz nr siatki nylonowej zostaną ustalone na podstawie krzywych granulometrycznych gruntów. W trakcie wyciągania rur 406 mm należy dokończyć iłowanie w celu zamknięcia płytszej warstwy wodonośnej. Dopuszcza się wykonanie otworu obrotowo, na płuczkę z lewym obiegiem płuczki, z wykorzystaniem gryzera 443 mm oraz zaiłowaniem przestrzeni pomiędzy rurą nadfiltrową a ścianą otworu pastą bentonitową do powierzchni terenu. Ponadto dopuszcza się zmiany typu i długości filtra w zależności od faktycznych warunków geologicznych, w szczególności w przypadku nafiltrowania głębszej warstwy wodonośnej. 5.c. Wskazówki dotyczące zamykania horyzontów wodonośnych W opisywanym przypadku mamy do czynienia z dwoma horyzontami wodonośnymi. W przelocie ok m p.p.t. powinien wystąpić pierwszy, nieużytkowy poziom wodonośny.

7 7 Horyzont wodonośny należy odizolować poprzez zamknięcie horyzontu płytszego. Zamykanie horyzontu wodonośnego odbędzie się za pomocą iłowania, które opisano powyżej. 5.d. Sposób i termin likwidacji wyrobiska Nie przewiduje się likwidacji nowego otworu. Zlikwidować należy, zgodnie z przepisami Prawa Geologicznego i Górniczego starą, nieeksploatowaną studnię nr 3. W pierwszym etapie likwidacji należy zdemontować pompy oraz instalacje, a następnie usunąć kolumnę filtrową. Do głębokości występowania naturalnego zwierciadła wody nastąpi samozasyp. Pozostałą, górną część otworu należy zasypać piaskiem z ubiciem do poziomu otaczającego terenu. Dodatkowo wykonać należy izolację pomiędzy dwoma warstwami wodonośnymi (plejstoceńską i mioceńską) w celu zapobiegnięciu mieszania się wód podziemnych powyższych warstw. Materiał, który będzie używany do zasypania należy wymieszać ze środkiem dezynfekcyjnym. Zdemontowane instalacje, np. zawory, wodomierze itp. (o ile pozwoli na to ich stan) mogą zostać przeniesione na nową studnię. 5.e. Zakres i metody badań geofizycznych i geochemicznych Nie przewiduje się wykonywania badań geofizycznych ani geochemicznych. 5.f. Określenie kolejności wykonywanych robót geologicznych Dla prawidłowego wykonania i udokumentowania założeń projektowych należy zachować następującą kolejność czynności prac związanych z nową studnią: - wytyczenie otworu; - odwiercenie otworu; - pobranie próbek gruntu; - zafiltrowanie otworu; - wykonanie pomiarów hydrogeologicznych; - pompowanie oczyszczające; - dezynfekcja; - pompowanie pomiarowe wraz z poborem próbek wody; - pomiary geodezyjne. Następnie należy przeprowadzić prace geologiczne na starej studni:

8 8 - demontaż pompy i innych instalacji i urządzeń; - usunięcie kolumny filtrowej; - zasypanie otworu piaskiem ze środkiem dezynfekcyjnym wraz z ubiciem, w tym wykonanie izolacji wraz wodonośnych. 5.g. Opis opróbowania wyrobiska W trakcie wiercenia należy pobrać próbki gruntu z każdej zmiany litologicznej, nie rzadziej jednak, niż co 2 metry, a dla warstwy wodonośnej co 1 metr. Ilość przewidzianych próbek to min. 40 sztuk, ilość jest zależna od litologii profilu. Próbki muszą odpowiadać co najmniej klasie 4 według PN-EN :2009 (kategoria B według PN-EN ISO :2006). Pobrane próbki umieścić należy w skrzynkach wiertniczych, które odpowiednio zabezpieczone na terenie wiertni tworzą magazyn próbek wiertniczych. Dopuszcza się używanie woreczków foliowych. Wielkość próbek jest zależna od rodzaju gruntu. Dla gruntów gruboziarnistych (niespoistych) powinna ona wynosić ok g, tak aby osiągnąć wymagane normą PKN-CEN ISO/TS wielkości suchych próbek do analizy granulometrycznej. Dla gruntów drobnoziarnistych (spoistych) wielkość próby musi pozwalać na rozpoznanie makroskopowe (ok g). Analizy granulometryczne wykonać należy dla gruntów tworzących warstwę wodonośną. Wszystkie wymienione próbki podlegają przechowywaniu do czasu zatwierdzenia dokumentacji powykonawczej przez organ administracji geologicznej (Marszałka Województwa Lubuskiego). Pobrać należy także próbkę wody do badań w ilości około trzech litrów w trakcie pompowania pomiarowego, zgodnie z wytycznymi zawartymi w Metodyka określania zasobów eksploatacyjnych ujęć zwykłych wód podziemnych. Poradnik metodyczny. 5.h. Zakres obserwacji i badań terenowych W trakcie wiercenia otworu po nawierceniu lustra wody podziemnej należy wykonać jego stabilizację a następnie pomiar. Przez stabilizację rozumie się uzyskanie dwóch kolejnych identycznych wyników pomiarów w odstępie 15 minut. Każdą próbkę gruntu należy poddać standardowym badaniom makroskopowym. Pompowanie oczyszczające wykonać należy w czasie 24 godzin, do uzyskania klarownej wody przy wydajności nie mniejszej niż 30 m 3 /h. Zaleca się wywołanie kilkunastu uderzeń hydraulicznych w celu

9 9 lepszego oczyszczenie przestrzeni przyfiltrowej, w szczególności przy wierceniu otworu na płuczkę. Następnie otwór należy wydezynfekować w czasie 24 godzin. Pompowanie pomiarowe wykonać trzema stopniami po 8 godzin. Wydajność maksymalna powinna wynosić ok. Q = 30 m 3 /h. W czasie pompowania należy wykonać pomiary lustra wody i wydajności zgodnie z zaleceniami zawartymi w podręczniku Metodyka określania zasobów eksploatacyjnych ujęć zwykłych wód podziemnych. Poradnik metodyczny, Warszawa Pomiary te należy wykonywać także w studni przeznaczonej do likwidacji (nr 3) oraz działającej studni 2z. Ponieważ nie ma możliwości wyłączenia studni 2z, należy tak zmodyfikować warunki, aby pracowała ona z jednostajną wydajnością (zrzut wody na teren zielony użytkownika). Pomiary wydajności prowadzić należy z użyciem naczynia cechowanego lub wodomierza przepływowego (np. MK 40). Wodę z pompowania odprowadzić należy na teren zielony poza lej depresji. Pompowanie można wykonać sprzętem Inwestora. Zaleca się przeprowadzić obliczenia hydrodynamiczne zakładając nieustalone warunki dopływu wody do studni, ze względu na charakter struktury wodonośnej (struktura zaburzona glacitektonicznie o niewielkich rozmiarach). 5.i. Wyszczególnienie niezbędnych prac geodezyjnych Należy zaniwelować rzędną terenu w nawiązaniu do sieci państwowej. 5.j. Zakres badań laboratoryjnych Na próbce wody podziemnej wykonać należy oznaczenie ph, przewodności właściwej, twardości ogólnej, zasadowości, zawartości azotu (trzy formy), chlorków, siarczanów, żelaza, manganu, wapnia, magnezu, chromu, cynku, kadmu, ołowiu, niklu, miedzi oraz wskaźników bakteriologicznych. Woda podziemna z projektowanej otworu będzie używana także dla celów pitnych, musi zatem spełniać wymogi Rozporządzenia Ministra Zdrowia z 13 listopada 2015 w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. 5.k. Wielkość dopływu wód do wyrobiska Przewiduje się wielkość maksymalnego dopływu do wyrobiska na ok. 30 m 3 / h.

10 10 5.l. Jakość odpompowywanej wody z wyrobiska Jakość odpompowywanej wody będzie jakością odpowiadała wodzie podziemnej i nie stanowi zagrożenia dla roślin i życia biologicznego. 5.m. Sposób odprowadzania wody z wyrobiska Wodę z pompowania odprowadzić należy na teren zielony. 6. Określenie próbek geologicznych podlegających przekazaniu W dokumentowanym zadaniu nie będą występowały próbki geologiczne, które podlegają przekazaniu organom administracji geologicznej. 7. Określenie harmonogramu projektowanych prac geologicznych Przewiduje się, iż prace geologiczne zaprojektowane w niniejszym opracowaniu zostaną rozpoczęte najwcześniej dwa tygodnie po uprawomocnieniu się decyzji zatwierdzającej Projekt robót geologicznych... oraz po uprzednim zgłoszeniu odpowiednim organom (Marszałkowi Województwa Lubuskiego, Burmistrzowi Miasta i Gminy Ośno Lubuskie) zamiaru przystąpienia do tych prac. Przewiduje się następujący harmonogram projektowanych prac geologicznych: - prace terenowe: IV kwartał 2016; - badania laboratoryjne: IV kwartał 2016 ; - opracowanie kameralne: I kwartał 2017; Dokładny termin rozpoczęcia i zakończenia robót zostanie podany w zgłoszeniu zamiaru rozpoczęcia robót geologicznych. W związku z powyższym wnioskuje się o zatwierdzenie projektu robót geologicznych i nadanie mu ważności do 31 marca 2017r.

11 11 8. Opis przedsięwzięć technicznych zapewniających ochronę środowiska oraz wpływu zamierzonych robót geologicznych na obszary chronione, w tym obszary Natura 2000 Opisywana studnia znajduje się ok. 4 km od najbliższych form ochrony terenu (Dolina Ilanki), zatem wykonywane prace nie będą miały żadnego wpływu na obszary ochrony. Ponadto projekt dotyczy istniejącego ujęcia, zatem brak będzie dodatkowych działań. Projektowane prace geologiczne nie wpływają negatywnie na stan środowiska naturalnego. Nie wystąpią żadne zanieczyszczenia ani szkody w środowisku naturalnym. Warunkiem tego jest jednak ich wykonanie wszystkich robót zgodnie z podanymi w projekcie założeniami. Nie ulegną zmianie stosunki wodne na obszarach chronionych. Prace i badania należy wykonać zgodnie z odpowiednimi normami państwowymi i branżowymi oraz przepisami BHP. 9. Wnioski i zalecenia 9.a. Projektowane roboty geologiczne i badania pozwolą na wykonanie otworu (a następnie studni) zastępczej oraz likwidację nieczynnej studni w Smogórach; 9.b. Wnosi się o ustalenie ważności projektu robót geologicznych do dnia ; 9.c. Projekt niniejszy podlega zatwierdzeniu przez Marszałka Województwa Lubuskiego. W tym celu Inwestor przesyła niniejszy projekt w dwóch egzemplarzach wraz z wnioskiem; 9.d. Wyniki prac i badań zestawić należy w dodatku do dokumentacji hydrogeologicznej określającej zasoby eksploatacyjne ujęcia. Podlega on zatwierdzeniu przez Marszałka Województwa Lubuskiego. 10. Wykorzystane materiały i literatura Dodatek nr 1 do dokumentacji hydrogeologicznej ustalającej zasoby eksploatacyjne ujęcia wody podziemnej dla ujęcia wodociągu wiejskiego w m. Smogóry (otwór nr 2z) dr A. Kraiński i mgr I. Prociewicz, GEOEKO, Drzonków, listopad 2013 Materiały z Centralnego Banku Danych Hydrogeologicznych

12 12 Dąbrowski S. i in. Metodyka określania zasobów eksploatacyjnych ujęć zwykłych wód podziemnych. Poradnik metodyczny, Warszawa 2004; Pazdro Z. Hydrogeologia,Wyd. Geologiczne, Warszawa; Macioszczyk A. (red). Podstawy hydrogeologii stosowanej PWN, Warszawa 2006 Kondracki J. Geografia regionalna Polski, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa; Macioszczyk A,, Dobrzyński D. Hydrogeochemia strefy aktywnej wymiany wód podziemnych Wyd. Naukowe PWN, Warszawa Macioszczyk T, Rodzoch A., Frączek E. Projektowanie stref ochronnych źródeł i ujęć wód podziemnych, Warszawa 1993 Macioszczyk T. Czas przesączania pionowego wody jako wskaźnik stopnie ekranowania warstw wodonośnych Przegląd Geol. vol. 47, nr 8, 1999 Myślińska E. Laboratoryjne badania gruntów PWN, Warszawa, 1998 Wiłun Z. Zarys geotechniki, WKŁ, Warszawa; Pisarczyk S. Gruntoznawstwo inżynierskie, PWN, Warszawa, 2001 Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 13 listopada 2015 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi (Dz. U. z 2015r. poz. 1989) Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 lipca 2008 w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu wód podziemnych (Dz. U. Z dnia 6 sierpnia 2008) Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 8 maja 2014 r. w sprawie dokumentacji hydrogeologicznej i dokumentacji geologiczno-inżynierskiej (Dz. U. z dnia 9 maja2014, poz. 596) Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 Prawo geologiczne i górnicze z późniejszymi zmianami; PN-EN ISO Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. Część 1: Oznaczanie i opis PN-EN ISO Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. Część 2: Zasady klasyfikowania. PN-EN :2009 Eurokod 7. część 2: Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego PN-86/B Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i opis gruntów. PN-EN ISO 22476:2005 Rozpoznawanie i badania geotechniczne. Badania polowe. PKN-CEN ISO/TS 17892:2009 Badania geotechniczne. Badania laboratoryjne.