USŁUGI GEOLOGICZNO - PROJEKTOWE I OCHRONY ŚRODOWISKA WOJCIECH ZAWIŚLAK System Zarządzania Jakością certyfikowany przez DQS wg DIN EN ISO 9001:2008 Adres rejestrowy: Biuro i Pracownia: 54-153 Wrocław 53-610 Wrocław, ul. Góralska 46 ul. Celtycka 11/4 III p. pok. nr 19 tel./fax (71) 373 43 46 e-mail: biuro@geolog-zawislak.pl tel. kom. 601 56 13 26 www.geolog-zawislak.pl WYKONUJE EKSPERTYZY, DOKUMENTACJE I OPINIE Zleceniodawca: Łukasz Zarzycki - geologiczne - hydrogeologiczne - geologiczno - inżynierskie - geotechniczne BADANIA PODŁOŻA GRUNTOWEGO DLA POTRZEB - budownictwa - składowisk odpadów - kolektorów sanitarnych i innych OPINIA GEOTECHNICZNA z rozpoznania warunków gruntowo-wodnych w podłożu działek położonych przy ulicy Lotniczej we Wrocławiu przeznaczonych pod budowę boiska do futbolu amerykańskiego i budynku socjalnego OBSŁUGI GEOTECHNICZNE BUDÓW - odbiory wykopów fundamentowych - kontrola wymiany gruntów BADANIA LABORATORYJNE - analiza granulometryczna - granice konsystencji - analiza areometryczna - badania w aparacie Proctora BADANIE NOŚNOŚCI PODŁOŻA APARATEM VSS - 100 Opracowali: mgr Joanna Kuczer upr. geol. 1658 mgr Tomasz Mejer upr. geol. nr 1651 mgr inż. Grzegorz Lukliński upr. geol. nr VII-1465 BADANIE NOŚNOŚCI I MODUŁU DYNAMICZNEGO PODŁOŻA PŁYTĄ LEKKĄ HMP LFG-K Wrocław, grudzień 2013 r. REGON 930442643 NIP 894-101-16-84 KONTO BZ W BK 4 O/Wrocław 08 1090 2503 0000 0006 3000 016
SPIS TREŚCI CZĘŚĆ TEKSTOWA 1. WSTĘP... 3 2. INFORMACJE OGÓLNE O TERENIE... 3 3. ZAKRES ZREALIZOWANYCH PRAC... 3 3.1. ROBOTY GEOLOGICZNE... 3 3.2. PRACE GEODEZYJNE... 4 3.3. BADANIA LABORATORYJNE... 4 3.4. CZĘŚĆ DOKUMENTACYJNA... 4 3.5. METODYKA WYKONANYCH BADAŃ... 4 4. WARUNKI GEOLOGICZNO-INŻYNIERSKIE... 5 4.1. OKREŚLENIE OBLICZENIOWYCH PARAMETRÓW GEOTECHNICZNYCH... 5 4.2. WARSTWY GEOTECHNICZNE... 5 5. WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE... 7 6. WNIOSKI I UWAGI KOŃCOWE... 7 7. MATERIAŁY UZUPEŁNIAJĄCE... 8 SPIS ZAŁĄCZNIKÓW Zał. nr 1 Plan sytuacyjny, skala 1 : 1000. Zał. nr 2 Objaśnienia symboli i znaków. Zał. nr 3.1 3.6 Karty otworów geotechnicznych. Zał. nr 4 Tabela parametrów fizyko-mechanicznych gruntów. Zał. nr 5.1 5.4 Przekroje geotechniczne. Zał. nr 6.1 6.3 Arkusz analizy sitowej. Zał. nr 7 Zestawienie wyników badań laboratoryjnych gruntów spoistych. str. 2
1. WSTĘP Na zlecenie biura projektowego Firma Usługi Geologiczno-Projektowe i Ochrony Środowiska Wojciech Zawiślak opracowała Opinię geotechniczną z rozpoznania warunków gruntowo-wodnych w podłożu działek położonych przy ulicy Lotniczej we Wrocławiu przeznaczonych pod budowę boiska do futbolu amerykańskiego i budynku socjalnego. Niniejsze opracowanie jest zgodne z wymogami rozporządzenia Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej (Dz. U., poz. 463 z dnia 27 kwietnia 2012 r.) w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych. W dokumentacji oparto się na następujących normach: - PN-86/B-02480 Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i opis gruntów. - PN-88/B-04481 Grunty budowlane. Badania próbek gruntu. - PN-81/B-03020 Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie. - PN-B-04452 Grunty budowlane. Badania polowe. Uwaga: Wyżej wymienione normy zostały wycofane z dniem 31.03.2010 r., lecz pozostają w praktycznym użyciu. 2. INFORMACJE OGÓLNE O TERENIE Teren badań położony jest w północno-zachodniej części miasta Wrocławia (obręb Pilczyce) przy ulicy Lotniczej na terenie Ośrodka Rekreacyjnego Lotnicza. Badania wykonane zostały na istniejącym boisku sportowym. Wrocław jest stolicą województwa dolnośląskiego i maja tu siedziby urzędy administracji terytorialnej. Wg podziału J. Kondrackiego obszar badań położony jest w obrębie Pradoliny Wrocławskiej, jednostki fizjograficznej rzędu mezoregionu, będącej częścią makroregionu Niziny Śląskiej. Pradolinę o szerokości ok. 10,0 km wypełniają plejstoceńskie i holoceńskie osady rzeczne. 3. ZAKRES ZREALIZOWANYCH PRAC 3.1. Roboty geologiczne Zakres prac ustalił Zleceniodawca. Roboty geologiczne przeprowadzono w dniu 20.11.2013 r. Na działkach wykonano 4 otwory geotechniczne do głębokości 3,0 m p.p.t. pod budynek oraz 12 otworów geotechnicznych do głębokości 2,0 m p.p.t. pod boisko do futbolu. Łącznie wykonano 36,00 mb wierceń. W trzech otworach (otwór nr 1, 2 i 4) wykonano rozkucia nawierzchni betonowych umożliwiających wykonanie wiercenia. Wiercenia wykonywano wiertnicą mechaniczną systemem obrotowym str. 3
w średnicy 7⅝ pod nadzorem uprawnionego geologa. Podczas wierceń na bieżąco prowadzono opis makroskopowy gruntu (odnośnie jego składu, genezy i stanu) oraz poziomu wody gruntowej. W trakcie wierceń pobrano próbki gruntów o naturalnym uziarnieniu i naturalnej wilgotności do szczegółowych badań laboratoryjnych, a następnie sklasyfikowano je zgodnie z Normą PN-86/B-02480, PN-88/B-04481. 3.2. Prace geodezyjne Objęły tyczenie i niwelację otworów. Tyczenie wykonano metodą domiarów prostokątnych do istniejącej sytuacji. Niwelację dowiązano do istniejącej osnowy geodezyjnej, reperów o znanej wysokości bezwzględnej. 3.3. Badania laboratoryjne W laboratorium mechaniki gruntów Firmy UGPiOŚ Wojciech Zawiślak wykonano badania właściwości fizycznych pobranych próbek gruntów: 20 szczegółowych analiz makroskopowych, a po wytypowaniu 3 analizy sitowe próbki o naturalnym uziarnieniu oraz 8 badań konsystencji próbek o naturalnej wilgotności. Pobrane próbki są próbkami czasowego przechowywania i zmagazynowane są w magazynie próbek geologicznych wykonawcy niniejszej opinii do czasu przekazania opinii Inwestorowi. 3.4. Część dokumentacyjna Na podstawie wyników robót geologicznych i analiz laboratoryjnych opracowano karty profili otworów geotechnicznych, przekroje geotechniczne oraz część opisową wraz z mapą. 3.5. Metodyka wykonanych badań Badania laboratoryjne: a) badania gruntów wykonane przez firmę UGPiOŚ Wojciech Zawiślak zgodnie z wymogami normy PN-88/B-04481:1988. Grunty budowlane. Badania próbek gruntu: - analizy uziarnienia gruntu wykonano metodą sitową, - oznaczenie granic konsystencji (Atterberga) oraz wyznaczenie stopnia plastyczności wykonano metodą penetrometru stożkowego, zgodnie z wymogami normy PN-88/B- 04481:1988 Grunty budowlane. Badania próbek gruntu. Sondowania dynamiczne sondą SD-10: Sondowania wykonane zostały zgodnie z wymogami normy PN-B-04452:2002. Geotechnika. Badania polowe. str. 4
4. WARUNKI GEOLOGICZNO-INŻYNIERSKIE Podłoże gruntowe działek przebadano do głębokości 2,0 3,0 m poniżej powierzchni terenu. We wszystkich odwiertach stwierdzono występowanie nasypów niekontrolowanych (od 0,80 do 1,70 m p.p.t.) (o składzie humusu, gruzu, piasku średniego i żwiru), natomiast w dwóch otworach (otwór nr 2, 3) stwierdzono występowanie nasypów budowlanych o miąższości 0,20-0,30 m (o składzie piasku średniego). Ze względu na zmienny skład i stan nasypów niekontrolowanych oraz na małą miąższość nasypów budowlanych i zaleganie na nasypach niekontrolowanych odstąpiono od wyznaczania dla nich parametrów geotechnicznych. Pod warstwą nasypów stwierdzono występowanie utworów rodzimych. Utwory rodzime zostały wykształcone jako czwartorzędowe osady lodowcowe i wodnolodowcowe zalegające na starszym neogeńskim podłożu. Grunty sypkie reprezentowane są głównie przez piaski średnie oraz piaski grube. Spośród gruntów spoistych występują głównie gliny piaszczyste oraz iły. Nie zaobserwowano zwierciadła wody gruntowej w przebadanej strefie do głębokości 2,0 3,0 m p.p.t. Grunty rodzime sklasyfikowano i przyjęto ich nazwy zgodnie z normą PN-86/B- 02480:1986 i PN-B-02481:1998, kierując się rodzajem i genezą gruntów oraz jednolitością parametrów geotechnicznych. 4.1. Określenie obliczeniowych parametrów geotechnicznych Niezbędne do obliczeń statycznych parametry (wartości charakterystyczne x (n) ): gęstość objętościową (ρ), kąt tarcia wewnętrznego gruntu (φ u ), edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej (M 0 ), moduł pierwotnego odkształcenia gruntu (E 0 ) oraz wilgotność naturalną (w n ) wyznaczono na podstawie normy PN-81/B-03020 metodą B z tabel i wykresów zależności pomiędzy tymi parametrami a cechą wiodącą (I L, I D ) podanych w w/w normie. Stopień zagęszczenia (I D ) oraz stopień plastyczności (I L ) wyznaczono na podstawie badań terenowych i laboratoryjnych. Parametry podano w tabeli parametrów fizyko-mechanicznych (zał. nr 6) dla każdej warstwy geotechnicznej, uśredniając wyniki badań terenowych i laboratoryjnych. 4.2. Warstwy geotechniczne Kierując się rodzajem i genezą gruntów oraz jednolitością parametrów geotechnicznych, w podłożu wydzielono następujące warstwy geotechniczne: str. 5
Warstwa B czwartorzędowe, twardoplastyczne o I L = 0,10 gliny piaszczyste przewarstwione piaskiem grubym, gliny piaszczyste zwięzłe, piasek gliniasty, gliny piaszczyste przewarstwione piaskiem średnim, gliny piaszczyste. Gęstość objętościowa ρ = 2,20 t. m -3 przy wilgotności naturalnej W n = 12,0 %. Kąt tarcia wewnętrznego φ = 20,1 O. Spójność C u = 35,5 kpa. Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M 0 = 48,08 MPa. Moduł pierwotny odkształcenia E 0 = 36,50 MPa. Warstwa II czwartorzędowe, średnio zagęszczone o I D = 0,50, piaski grube zaglinione, piaski grube przewarstwione gliną piaszczystą, piaski średnie, piaski grube, piaski średnie przewarstwione piaskiem gliniastym. Gęstość objętościowa ρ = 1,85 t. m -3 dla gruntu wilgotnego przy wilgotności naturalnej W n = 14,0 % Kąt tarcia wewnętrznego φ = 33,0 O. Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M 0 = 94,6 MPa. Moduł pierwotny odkształcenia E 0 = 79,9 MPa. Warstwa D2 trzeciorzędowe, twardoplastyczne I L = 0,20 iły. Gęstość objętościowa ρ = 2,0 t. m -3 przy wilgotności naturalnej W n = 27 %. Kąt tarcia wewnętrznego φ = 10,3 O. Spójność C u = 49,1 kpa. Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M 0 = 24,20 MPa. Moduł pierwotny odkształcenia E 0 = 13,70 MPa. Warstwa D1 trzeciorzędowe, twardoplastyczne I L = 0,08 iły. Gęstość objętościowa ρ = 2,0 t. m -3 przy wilgotności naturalnej W n = 27%. Kąt tarcia wewnętrznego φ = 11,9 O. Spójność C u = 55,43 kpa. Edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M 0 = 32,1 MPa. Moduł pierwotny odkształcenia E 0 = 18,1 MPa. Szczegółowy układ przestrzenny wydzielonych warstw geotechnicznych przedstawiono na kartach otworów geotechnicznych (zał. nr 3.1 3.6) i przekrojach geotechnicznych (zał. nr 5.1 5.4), a parametry fizyczno-mechaniczne dla tych warstw zawarto w tabeli (zał. nr 4). Parametry te wynikają z normy PN-81/B-03020. str. 6
5. WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE Nie nawiercono zwierciadła wody gruntowej w przebadanej strefie do głębokości 2,0-3,0 m p.p.t. Zaobserwowano jedynie sączenie wód spod nasypów na stropie gruntów spoistych. W okresie intensywnych opadów lub roztopów może nastąpić zjawisko wody zawieszonej na stropie gruntów spoistych, tuż pod warstwą nasypów. Sączenia wody pochodzą z infiltracji opadów atmosferycznych. Z uwagi na przepuszczalny charakter nasypów niekontrolowanych i gleby oraz występowanie pod nimi gruntów piaszczystych, opady atmosferyczne migrują wgłąb utworów przepuszczalnych i zatrzymują się na granicy z gruntami spoistymi (wody wsiąkowe). W okresach bezopadowych woda taka zanika. 6. WNIOSKI I UWAGI KOŃCOWE 1) Zgodnie z zakresem zlecenia, podłoże gruntowe rozpoznano punktowo. Wykonano 16 otworów o głębokości 2,0-3,0 m poniżej terenu, o łącznym metrażu 36,0 mb. 2) Wydzielono warstwy geotechniczne, a profile litologiczne zestawiono na kartach otworów geotechnicznych oraz na przekrojach geotechnicznych. 3) Na podstawie wykonanych wierceń stwierdza się, że podłoże gruntowe badanej działki budują czwartorzędowe osady wodnolodowcowe i lodowcowe zalegające na starszym neogeńskim podłożu przykryte warstwą nasypów niekontrolowanych i budowlanych o miąższości 0,10 1,70 m. 4) Grunty spoiste warstwy geotechnicznej B, D1 i D2 twardoplastyczne o stopniu plastyczności I L = 0,20-0,08 charakteryzują się niskimi i przeciętnymi parametrami wytrzymałościowymi. Nadają się do bezpośredniego posadowienia obiektów budowlanych. 5) W okresie robót ziemnych należy zminimalizować czas ekspozycji gruntów spoistych na czynniki atmosferyczne, jak i nie dopuścić do napływu wód opadowych do wykopów ze względu na wrażliwość gruntów spoistych na warunki atmosferyczne. Naruszenie naturalnej struktury występujących gruntów warstwy geotechnicznej B i C2, D może łatwo doprowadzić do uplastycznienia podłoża spoistego. 6) Nasypy niekontrolowane i budowlane, ze względu na zmienny skład i stan oraz nieznaczne miąższości nie nadają się do bezpośredniego posadowienia obiektów budowlanych. str. 7
7) Stwierdzone grunty sypkie warstw II o stopniu zagęszczenia I D = 0,50 charakteryzują się dobrymi i bardzo dobrymi parametrami wytrzymałościowymi. 8) Nie nawiercono zwierciadła wody gruntowej do głębokości 2,0 3,0 m p.p.t. 9) Zaobserwowano liczne sączenia wód gruntowych na stropie gruntów spoistych oraz w obrębie nasypów niekontrolowanych mogące świadczyć o braku drenażu pod boiskiem lub złym stanie istniejącech. 10) Wszystkie grunty rodzime stwierdzone w czasie badań, do zbadanej głębokości 2,0-3,0m spełniają warunki dla bezpośredniego posadowienia obiektów budowlanych. 7. MATERIAŁY UZUPEŁNIAJĄCE Wyniki badań terenowych i laboratoryjnych. KONDRACKI J., 2002: Geografia regionalna Polski; PWN, Warszawa. Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r. Prawo geologiczne i górnicze (Dz. U. nr 163, poz. 981). Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo Ochrony Środowiska (Dz. U. nr 62, poz. 627, z późniejszymi zmianami). Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych (Dz. U. nr 0, poz. 463). PN-EN 1997-1:2008: Eurokod 7 - Projektowanie geotechniczne Część 1: Zasady ogólne. PN-EN 1997-2:2009: Eurokod 7 - Projektowanie geotechniczne Część 2: Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego. PN-EN ISO 14688-1:2006: Badania geotechniczne Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów Część 1: Oznaczanie i opis. PN-EN ISO 14688-2:2006: Badania geotechniczne Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów Część 2: Zasady klasyfikowania. PN-86/B-02480 Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i opis gruntów. PN-88/B-04481 Grunty budowlane. Badania próbek gruntu. PN-81/B-03020 Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie. PN-B-04452:2002 Grunty budowlane. Badania polowe. http://maps.geoportal.gov.pl/webclient/ http://spdpsh.pgi.gov.pl/pshv7/ http://isap.sejm.gov.pl/ str. 8