GEOTECHNICZNE WARUNKI POSADOWIENIA

Transkrypt

1 GEOTECHNICZNE WARUNKI POSADOWIENIA Temat: Budynek usługowy zaplecza sportowego Miejscowość: Ptaszkowa, dz. nr 825/19 Gmina: Grybów Powiat: nowosądecki Opracowali: Nowy Sącz, 2014r.

2 ProGeo - Piotr Prokopczuk 1 SPIS TREŚCI A. OPINIA GEOTECHNICZNA 1. Wstęp. 2. Charakterystyka projektowanego obiektu 3. Położenie i morfologia terenu. 4. Budowa geologiczna i warunki gruntowe. 5. Charakterystyka warunków wodnych. B. DOKUMENTACJA BADAŃ PODŁOŻA GRUNTOWEGO 1. Opis wykonanych prac polowych i laboratoryjnych 2. Charakterystyka warunków geotechnicznych. 3. Wnioski i zalecenia. C. PROJEKT GEOTECHNICZNY 1. Prognoza zmian właściwości gruntów w czasie. 2. Określenie obliczeniowych parametrów geotechnicznych. 3. Określenie częściowych współczynników bezpieczeństwa dla obliczeń. 4. Określenie oddziaływań od gruntu. 5. Przyjęcie modelu obliczeniowego podłoża gruntowego. 6. Określenia nośności i osiadania podłoża gruntowego. 7. Ustalenie danych do zaprojektowania fundamentów. 8. Wykonawstwo robót ziemnych. 9. Oddziaływanie wody gruntowej na obiekt. 10. Monitoring projektowanego obiektu. SPIS ZAŁĄCZNIKÓW - orientacja w skali 1 : zał. 1 - mapa dokumentacyjna w skali 1 : 500 zał. 2 - karty otworów badawczych zał przekroje geologiczno - inżynierskie zał zestawienie parametrów geotechnicznych gruntów zał. 5 - objaśnienia zał. 6

3 ProGeo - Piotr Prokopczuk 2 A. OPINIA GEOTECHNICZNA 1. Wstęp. Opinię geotechniczną terenu przewidzianego pod budowę budynku zaplecza sportowego wraz z infrastrukturą towarzyszącą, na działce nr 825/19 w miejscowości Ptaszkowa, opracowano na zlecenie Inwestora. Opracowanie niniejsze wykonano w celu określenia budowy geologicznej i warunków hydrogeologicznych działki pod kątem możliwości budowy na niej projektowanego obiektu. Opinię niniejszą wykonano na podstawie: 1. Wizji lokalnej w terenie. 2. Kartowania geologicznego, morfologicznego i hydrogeologicznego w terenie. 3. Trzech otworów badawczych do głębokości maksymalnej 4,0 i łącznym metrażu 11,5 mb. 4. Mapy topograficznej w skali 1 : i 1 : Mapy geologicznej w skali 1 : Mapy sytuacyjno - wysokościowej w skali 1 : Literatury fachowej i obecnie obowiązujących norm. 2. Charakterystyka projektowanego obiektu. Na badanym terenie projektuje się wybudowanie budynku usługowego zaplecza sportowego wraz z infrastrukturą towarzyszącą o wymiarach zewnętrznych ok. 45 x 15 m. Budynek parterowy, niepodpiwniczony o konstrukcji murowej. Posadowienie obiektu na ławach fundamentowych na głębokości ok. 1,2 m ppt. 3. Położenie i morfologia terenu. Teren opracowania położony jest w południowej części miejscowości Ptaszkowa, przynależnej administracyjnie do gminy Grybów, powiatu nowosądeckiego. Badana działka znajduje się w obrębie przysiółka Warchałówka, w odległości ok. 560 m na południe od drogi biegnącej przez wieś oraz ok. 190 m na południe od zabudowań mieszkalno gospodarczych oznaczonych Nr 90. Pod względem morfologicznym i geomorfologicznym teren projektowanej budowy znajduje się w środkowej partii zbocza, nachylonego w kierunku północno wschodnim tj.

4 ProGeo - Piotr Prokopczuk 3 w stronę doliny potoku Czarna Kamionka. Działka posiada średni spadek ok. 19 %. Omawiana działka została wstępnie zniwelowana. Rzędna terenu w miejscu posadowienia projektowanego budynku wynosi ok. 516,7 519,5 m n.p.m. W obrębie samej działki ani w jej najbliższym sąsiedztwie nie stwierdzono form morfologicznych świadczących o istnieniu ruchów mas ziemnych (osuwisk). 4. Budowa geologiczna i warunki gruntowe. Badany teren położony jest w obrębie największej jednostki tektonicznej Karpat Zewnętrznych płaszczowiny magurskiej, w jej strefie facjalnej zwanej raczańską. Zbudowana jest ona ze skał osadowych wieku paleogeńskiego i kredowego składających się z naprzemianległych warstw piaskowców i łupków typowych utworów fliszowych. Na omawianym terenie w podłożu występują piaskowce gruboławicowe i łupki warstw magurskich, wieku eoceńskiego. W wykonanych otworach badawczych do głębokości 4,0 m ppt nie stwierdzono stropu utworów trzeciorzędowych. Zbocza gór i wzniesień przykryte są warstwą glin, rumoszy i zwietrzelin gliniastych o zmiennej miąższości, uzależnionej głównie od kąta nachylenia zbocza. Na zboczach stromych jest ona mniejsza i często wykazuje tendencje do zsuwania się i tworzenia spływów powierzchniowych warstw gruntu. Na badanej działce utwory czwartorzędowe wykształcone są w postaci glin piaszczystych, piasków gliniastych i zwietrzelin gliniastych piaskowca, o miąższości ok. 4,0 m. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r. (Dz. U. Nr 81/2912, poz. 463) w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych, występujące na działce warunki gruntowe należy zakwalifikować jako proste, a wielkość projektowanego obiektu powodują, że należy zaliczyć go do drugiej kategorii geotechnicznej. 5. Charakterystyka warunków wodnych. Wody powierzchniowe w najbliższym sąsiedztwie działki reprezentowane są przez początkowe fragmenty cieku Czarna Kamionka. W czasie intensywnych opadów

5 ProGeo - Piotr Prokopczuk 4 atmosferycznych na działkę napływają wody opadowe z wyższych partii zbocza tj. od strony południowo zachodniej. W rejonie badań występują dwa horyzonty wodonośne wód podziemnych: głęboki trzeciorzędowy i płytki czwartorzędowy. Wody horyzontu trzeciorzędowego zawarte są w szczelinach spękań piaskowców i łupków fliszowych podłoża skalnego. Ilość jej uzależniona jest od ilości i wielkości szczelin piaskowca kontaktujących się ze sobą i jego porowatości. Warstwy łupkowe są praktycznie bezwodne. Woda gruntowa horyzontu czwartorzędowego na obszarze zboczy nie posiada swobodnego zwierciadła i występuje w postaci sączeń w obrębie utworów gliniastych. Sączenia mają zmienne wydajności i znajdują się na różnych głębokościach, a w wyjątkowo mokrych okresach roku występują praktycznie w całym profilu gruntowym czwartorzędu. W wykonanych otworach badawczych nie stwierdzono występowania wody gruntowej.

6 ProGeo - Piotr Prokopczuk 5 B. DOKUMENTACJA BADAŃ PODŁOŻA GRUNTOWEGO 1. Opis wykonanych prac polowych i laboratoryjnych. W celu rozpoznania warunków geologiczno - inżynierskich i hydrogeologicznych na omawianym terenie wykonano trzy otwory badawcze do głębokości maksymalnej 4,0 m ppt i łącznym metrażu 11,5 mb. Otwory wykonano ręcznie wiertnicą udarową przy zastosowaniu próbnika okienkowego typu RKS o średnicy 50 mm. Prace wykonane były pod nadzorem geologa, który na bieżąco wykonywał profilowanie geologiczne odsłoniętych warstw i pobierał próbki gruntów z otworów badawczych oraz prowadził obserwacje hydrogeologiczne. Po wykonaniu wszystkich prac związanych z rozpoznaniem, otwory zostały zlikwidowane. Dla próbek gruntu pobranych z otworów wykonano badania laboratoryjne określające: wilgotność, stopień plastyczności, gęstość objętościową. Wykonane prace umożliwiły miarodajną ocenę warunków geologiczno - inżynierskich na potrzeby posadowienia projektowanego obiektu oraz sposób jego racjonalnego posadowienia. 2. Charakterystyka warunków geotechnicznych. Na podstawie badań polowych i laboratoryjnych prób gruntu w oparciu o normy: PN - 86/B PN - B PN - 81/B oraz uwzględniając genezę i stratygrafię, zalegające w podłożu grunty zaliczono do trzech warstw geotechnicznych: Do warstwy pierwszej (I) zaliczono twardoplastyczną glinę piaszczystą o barwie jasnobrązowej. Występowanie warstwy I stwierdzono we wszystkich otworach badawczych, bezpośrednio pod warstwą gleby na głębokości: 0,3 3,2 m ppt w otworze Nr 1, 0,3 3,4 m ppt w otworze Nr 2, 0,3 2,9 m ppt w otworze Nr 3. Dla warstwy I określono parametry fizyko mechaniczne, których średnie wartości przedstawiają się następująco:

7 ProGeo - Piotr Prokopczuk 6 - wilgotność naturalna Wn = 11,8 12,2 % - ciężar objętościowy ρ = 2,20 t.m -3 - stopień plastyczności = 0,02 0,04 (stan twardoplastyczny) - spójność C U = kpa - kąt tarcia wewnętrznego φ U = moduł odkształcenia pierwotnego E 0 = kpa Do warstwy drugiej (II) zaliczono twardoplastyczny piasek gliniasty o barwie jasnobrązowej. Występowanie warstwy II stwierdzono w dwóch otworach badawczych na głębokości: 3,4 3,7 m ppt w otworze Nr 2, 2,9 3,7 m ppt w otworze Nr 3. Dla warstwy II określono parametry fizyko mechaniczne, których średnie wartości przedstawiają się następująco: - wilgotność naturalna Wn = 13,1 13,5% - ciężar objętościowy ρ = 2,15 t.m -3 - stopień plastyczności = 0,02 (stan twardoplastyczny) - spójność C U = 28 kpa - kąt tarcia wewnętrznego φ U = moduł odkształcenia pierwotnego E 0 = kpa Do warstwy trzeciej (III) zaliczono półzwartą zwietrzelinę gliniastą piaskowca o barwie jasnobrązowej. Okruchy piaskowca mają wielkość do 15 cm i występują w ilości do 80%. Materiał wypełniający stanowi glina piaszczysta. Występowanie warstwy III stwierdzono we wszystkich otworach badawczych od głębokości: 3,2 m ppt w otworze Nr 1, 3,7 m ppt w otworze Nr 2, 3,7 m ppt w otworze Nr 3. Dla gliny piaszczystej jako materiału wypełniającego określono parametry fizyko mechaniczne, których średnie wartości przedstawiają się następująco: - wilgotność naturalna Wn = 9,0 9,3 %

8 ProGeo - Piotr Prokopczuk 7 - ciężar objętościowy ρ = 2,25 t.m -3 - stopień plastyczności < 0 (stan półzwarty) - spójność C U = 30 kpa - kąt tarcia wewnętrznego φ U = moduł odkształcenia pierwotnego E 0 = kpa 3. Wnioski i zalecenia. 1. Działka Nr 825/19 w Ptaszkowej położona jest w środkowej partii zbocza, nachylonego w kierunku północno wschodnim tj. w stronę doliny potoku Czarna Kamionka. Działka posiada średni spadek ok. 19 %. Omawiana działka została wstępnie zniwelowana. Rzędna terenu w miejscu posadowienia projektowanego budynku wynosi ok. 516,7 519,5 m n.p.m. 2. W obrębie samej działki ani w jej najbliższym sąsiedztwie nie stwierdzono form morfologicznych świadczących o istnieniu czynnych ruchów mas ziemnych (osuwisk). 3. W wykonanych otworach badawczych nie stwierdzono występowania wody gruntowej horyzontu czwartorzędowego. 4. Podłoże gruntowe terenu budowy budują grunty rodzime czwartorzędowe opisane w dokumentacji badań podłoża gruntowego, które pod względem własności geotechnicznych i genezy można podzielić na trzy warstwy geotechniczne. 4. Najkorzystniejsze do posadowienia są grunty warstwy I lub III tj. glina piaszczysta lub zwietrzelina gliniasta piaskowca. 5. Zaleca się: posadowienie budynku w obrębie I lub III warstwy geotechnicznej, wykonanie zbrojonych ław fundamentowych; zabezpieczenie skarp powstałych w trakcie niwelacji działki, wykonanie rowu w południowo - zachodniej części działki, odprowadzającego wody opadowe, napływające z wyższych partii zbocza 7. Na podstawie wykonanych wyrobisk badawczych oraz kartowania geologicznego w terenie, występujące na działce warunki gruntowe należy zakwalifikować jako proste.

9 ProGeo - Piotr Prokopczuk 8 C. PROJEKT GEOTECHNICZNY 1. Prognoza zmian właściwości gruntów w czasie. Ze względu na zaleganie w podłożu twardoplastycznych i półzwartych gruntów spoistych nie przewiduje się zmian właściwości gruntów w czasie. 2. Określenie obliczeniowych parametrów geotechnicznych. Parametry geotechniczne wg normy PN-81/B zestawiono w Zał Określenie częściowych współczynników bezpieczeństwa dla obliczeń. Częściowe współczynniki bezpieczeństwa należy przyjąć zgodnie z Załącznikiem B do normy EN : Określenie oddziaływań od gruntu. W normalnych, istniejących warunkach występujące w podłożu projektowanego budynku grunty nie powinny oddziaływać na fundament. Jednakże trzeba zachować głębokość nadkładu 1,2 m od spodu fundamentów do powierzchni, aby grunty w podłożu nie uległy przemarznięciu i aby przez to nie pogorszyły się warunki posadowienia obiektu. 5. Przyjęcie modelu obliczeniowego podłoża gruntowego. Model pracy podłoża przy sprawdzaniu oporu granicznego podłoża wg EN :2004, należy rozpatrywać w warunkach bez odpływu. 6. Określenie nośności i osiadania podłoża gruntowego. Nośność i osiadanie oblicza Konstruktor obiektu. Osiadanie należy rozpatrywać zgodnie z Załącznikiem F do normy EN : Ustalenie danych do zaprojektowania fundamentów. Dane niezbędne do zaprojektowania fundamentów podano w Zał Wykonanie robót ziemnych. Roboty ziemne wykonywać należy zgodnie z norma PN-B Oddziaływanie wody gruntowej na obiekt. W wykonanych otworach badawczych do głębokości 4,0 m ppt nie stwierdzono występowania wody gruntowej, w związku z tym woda gruntowa nie będzie utrudniać prac fundamentowych i późniejszej eksploatacji inwestycji oraz nie wpłynie na nośność gruntu. 10. Monitoring projektowanego obiektu. Monitoring tego typu obiektów polega na periodycznych pomiarach geodezyjnych podstawy obiektów. Częstość i czas trwania pomiarów powinna zostać określona przez Konstruktora.

10 ZAŁ. 2 III II 2 I 1 3 I II III projektowany budynek 1 otwory badawcze linia przekroju PTASZKOWA DZ. NR 825/19 MAPA DOKUMENTACYJNA SKALA 1 : 500

11 ZAŁ.3.1 Piotr Prokopczuk Nowy Sącz, ul Głowackiego 34A tel/fax (0-prefix- 18) KARTA WYROBISKA BADAWCZEGO NR 1 TEMAT: Budynek usługowy MIEJSCOWOŚĆ: Ptaszkowa dz. nr 825/19 Data wykonania: luty 2014 Sposób wykonania: Rzędna terenu: sondowanie 519,60 Skala: 1:100 Opracowali: mgr inż. P. Prokopczuk mgr inż. I. Bodziony podziałka miąższość warstwy (m) profil litologiczny opis gruntu wilgotność (%) stan gruntu (IL,ID) głębokość położenia zwierciadła wody (m ppt) stratygrafia nr warstwy geotechnicznej ,30 Gb Gleba brazowa mw - - 1,70 Glina piaszczysta jasnobrązowa mw IL=0,04; I 1,20 Glina piaszczysta jasnobrązowa mw IL=0,02; I 0,30 KWg Zwietrzelina gliniasta piaskowca jasnobrązowa mw IL<0;pzw III suchy czwartorzęd , , , ,

12 ZAŁ.3.2 Piotr Prokopczuk Nowy Sącz, ul Głowackiego 34A tel/fax (0-prefix- 18) KARTA WYROBISKA BADAWCZEGO NR 2 TEMAT: Budynek usługowy MIEJSCOWOŚĆ: Ptaszkowa dz. nr 825/19 Data wykonania: luty 2014 Sposób wykonania: Rzędna terenu: sondowanie 516,50 Skala: 1:100 Opracowali: mgr inż. P. Prokopczuk mgr inż. I. Bodziony podziałka miąższość warstwy (m) profil litologiczny opis gruntu wilgotność (%) stan gruntu (IL,ID) głębokość położenia zwierciadła wody (m ppt) stratygrafia nr warstwy geotechnicznej ,30 Gb Gleba brazowa mw - - 1,70 Glina piaszczysta jasnobrązowa mw IL=0,04; I 1,40 Glina piaszczysta jasnobrązowa mw IL=0,02; I 0,30 Pg Piasek gliniasty jasnobrązowa mw IL=0,02; II 0,30 KWg Zwietrzelina gliniasta piaskowca jasnobrązowa mw IL<0;pzw III suchy czwartorzęd , , ,66 4 8, ,

13 ZAŁ.3.3 Piotr Prokopczuk Nowy Sącz, ul Głowackiego 34A tel/fax (0-prefix- 18) KARTA WYROBISKA BADAWCZEGO NR 3 TEMAT: Budynek usługowy MIEJSCOWOŚĆ: Ptaszkowa dz. nr 825/19 Data wykonania: luty 2014 Sposób wykonania: Rzędna terenu: sondowanie 516,00 Skala: 1:100 Opracowali: mgr inż. P. Prokopczuk mgr inż. I. Bodziony podziałka miąższość warstwy (m) profil litologiczny opis gruntu wilgotność (%) stan gruntu (IL,ID) głębokość położenia zwierciadła wody (m ppt) stratygrafia nr warstwy geotechnicznej ,30 Gb Gleba brazowa mw - - 1,70 Glina piaszczysta jasnobrązowa mw IL=0,04; I 0,90 Glina piaszczysta jasnobrązowa mw IL=0,02; I Piasek gliniasty 0,80 Pg jasnobrązowa mw IL=0,02; II 0,30 KWg Zwietrzelina gliniasta piaskowca jasnobrązowa mw IL<0;pzw III suchy czwartorzęd , , , , ,

14 ZAŁ. 4.1 PTASZKOWA DZ. NR - BUDYNEK USŁUGOWY PRZEKRÓJ GEOLOGICZNO - INŻYNIERSKI I - I Skala 1 : 250/100 NW - SE [ m npm] O Gb O pzw 3.2 KWg 3.5 I = 0,02-0,04 Gb III < 0 II = 0,02 pzw Pg 3.7 KWg [ m ]

15 ZAŁ. 4.2 PTASZKOWA DZ. NR 825/19 - BUDYNEK USŁUGOWY PRZEKRÓJ GEOLOGICZNO - INŻYNIERSKI II - II Skala 1 : 250/100 S - N [ m npm] O pzw Gb I = 0,02-0,04 O KWg Gb II = 0, III < pzw 3.4 Pg 3.7 KWg [ m ]

16 PTASZKOWA DZ. NR 825/19 - BUDYNEK USŁUGOWY PRZEKRÓJ GEOLOGICZNO - INŻYNIERSKI III - III Skala 1 : 250/100 NW - SE [ m npm] O O pzw Gb Pg 3.7 KWg 4.0 II = 0,02 I = 0,02-0,04 III < O pzw Gb Pg 3.7 KWg [ m ] ZAŁ. 4.3

17 ProGeo Piotr Prokopczuk Nowy Sącz ul. Głowackiego 34a tel ZESTAWIENIE PARAMETRÓW Temat: Budynek usługowy GEOTECHNICZNYCH GRUNTÓW Miejscowość: Ptaszkowa dz. nr 825/19 profil stratygrafia stratygraficzno- opis litologiczno-genetyczny Stan gruntu Wilgot- Kąt litologiczny Nr Symb. stopień ność Gęstość tarcia moduł Moduł Wytrzywarstwy Rodzaj geolog. zagę- plasty- natural- objętoś- Spój- wewnę- ściśliwości pierwotnego małość na geolo- gruntu konsoli- szczenia czności na ciowa ność trznego pierwotnej wtórnej odkształcenia ściskanie gicznej dacji gruntu ID W n ρ Cu Φ u M 0 M E0 R C % 3 t/m kpa stopn. kpa kpa kpa 2 MN/m I c - 0,02-11,8 2, Q OBJAŚNIENIA GEOLOGICZNE czwartorzed utwory zboczowe spoiste wartość parametru xn współczynnik niejednorodności γv PARAMETRY GEOTECHNICZNE - 0,04 12, II Pg c - 0,02 13,1 2, ,5 III KWg c - < 0 9,0 2, ,3 wg PN-81/B03020 Edometryczny ZAŁ. 5