Inwestor: Zarząd Dróg Wojewódzkich w Krakowie 30-085 Kraków, ul. Głowackiego 56 Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A. 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a Rok założenia 1951 EKSPERTYZA GEOLOGICZNA dla terenu przy drodze wojewódzkiej nr 766 relacji Kraków Proszowice Ostrów, na odcinku od km 21+320,00 do km 21+400,00 w miejscowości Pietrzejowice Q-5537 Opracoawali: Miejscowość: Pietrzejowice Gmina: Kocmyrzów - Luborzyca Powiat: krakowski Województwo: małopolskie... Zbigniew Jaskólski upr. nr 070965... mgr inż. Jarosław Kos nr upr. geol. MŚ VI-0402, V-1614... mgr inż. Mateusz Foryś nr upr. XI-0166... mgr inż. Marta Bakaj... mgr inż. Lidia Bartosz Kraków, kwiecień 2013
SPIS TREŚCI 1.WSTĘP...3 2.CHARAKTERYSTYKA OBSZARU BADAŃ...4 2.1 LOKALIZACJA...4 2.2 OPIS WYKONANYCH PRAC BUDOWLANYCH...4 2.3 MORFOLOGIA I HYDROGRAFIA...7 3.OPIS WYKONANYCH PRAC...10 3.1 PRACE TERENOWE...10 3.2 BADANIA LABORATORYJNE...11 4.OPIS WARUNKÓW GEOLOGICZNYCH I HYDROGEOLOGICZNYCH...12 4.1 BUDOWA GEOLOGICZNA...12 4.2 WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE...13 5.OPIS WŁASNOŚCI FIZYKO-MECHANICZNYCH GRUNTÓW...14 6.PODSUMOWANIE I WNIOSKÓW...19 SPIS ZAŁĄCZNIKÓW 1. Mapa topograficzna w skali 1: 25 000 2. Mapa dokumentacyjna w skali 1: 500 3.1-3.5 Profile otworów geotechnicznych, skala 1: 100 4.1-4.4. Wyniki sondowań sondą DPH, skala 1: 50 5. Objaśnienia do przekrojów geotechnicznych 6.1-6.4 Przekroje geotechniczne, skala 1: 100/200 7. Zbiorcze zestawienie wyników badań laboratoryjnych 8. Wykresy uziarnienia gruntu 9. Zestawienie parametrów charakterystycznych dla wydzielonych warstw geotechnicznych Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 2
1. Wstęp Na zlecenie Zarządu Dróg Wojewódzkich w Krakowie, wykonana została Ekspertyza geologiczna dla terenu przy drodze wojewódzkiej nr 766 relacji Kraków Proszowice Ostrów na odcinku od km 21+320,00 do km 21+400,00 w miejscowości Pietrzejowice. Celem niniejszego opracowania jest ocena istniejących warunków gruntowowodnych terenu na odcinku drogi wojewódzkiej w bezpośrednim sąsiedztwie nowo wybudowanego zbiornika retencyjnego. Do rozpoznania wyżej wymienionych warunków posłużyły: - Polskie Normy PN 98/B-02479 - Geotechnika, Dokumentowanie Geotechniczne, zasady ogólne PN 86/B 04480 - Grunty budowlane, określenia, symbole, podział i opis gruntu PN 88/B 04481 - Grunty budowlane badanie próbek gruntu PN 88/B 04452 - Geotechnika. Badania polowe PN 81/B 03020 - Grunty budowlane Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie. - T. Surówka - Ekspertyza, opinia techniczna, budowlana; zadanie: Rozbudowa drogi wojewódzkiej nr 766 Kraków Proszowice Ostrów, strona prawa na odcinku od km 21+314,03 do 21+421,11 oraz robót na drodze gminnej K600335 od km 0+000,00 do km 0+028,30 strona prawa w miejscowości Pietrzejowice, zgodnie z postanowieniem małopolskiego wojewódzkiego inspektora nadzoru budowlanego w Krakowie nr 894/2012 z dnia 18.07.2012 r. - Małopolski Wojewódzki Inspektor Nadzoru Budowlanego w Krakowie - Postanowienie nr 375/2013 z dnia 29.03.2013 r. - Z. Wiłun Zarys geotechniki - J. Kondracki Geografia Fizyczna Polski - Materiały archiwalne - Wizja terenu - Wykonane prace Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 3
2. Charakterystyka obszaru badań 2.1 Lokalizacja Teren, będący przedmiotem niniejszego opracowania zlokalizowany jest przy drodze wojewódzkiej nr 766 w miejscowości Pietrzejowice, gmina Kocmyrzów Luborzyca, powiat krakowski, województwo małopolskie. W obrębie obszaru prowadzonych prac znajduje się droga wojewódzka, droga gminna, budynki mieszkalne, drogi dojazdowe do posesji oraz elementy infrastruktury przesyłowej linie energetyczne, telefoniczne oraz rozbudowana sieć ciągów kanalizacji deszczowej. W bezpośrednim sąsiedztwie drogi wybudowany został zbiornik retencyjny typu SN4 WEHOLITE, na rzędnej projektowanej 299,26 m n.p.m. (spód zbiornika), o przekroju 2200 mm i pojemności 212,77 m 3. Posadowiony został w obrębie pasa drogowego poza jezdnią i chodnikiem, w skarpie drogi. Od strony zewnętrznej skarpy wykonano mur oporowy jako zabezpieczenie przed przemieszczaniem się zbiornika. Mur oporowy to pogrążona szczelna ścianka stalowa typu GZ-62 z wieńczącym oczepem żelbetowym o zmiennym przekroju poprzecznym, dostosowanym do projektowanego terenu. Szerokość w koronie oczepu wynosi 60 cm, a jego projektowana wysokość - 6,0 m p.p.t. Projektowany poziom posadowienia ścianki szczelnej, na długości 64,74 m wzdłuż wybudowanego zbiornika, to 294,30 m n.p.m., a więc około 5 m niżej od rzędnej posadowionego zbiornika retencyjnego. Na kolejnych 20,76 m, projektowany poziom ścianki szczelnej, na obszarze poza strefą występowania zbiornika, wynosi 301,6 m n.p.m. Od strony drogi, wzdłuż muru oporowego, przy górnej krawędzi oczepu, zaprojektowano ściek z prefabrykowanych elementów betonowych w celu ujęcia i odprowadzenia wody opadowej znajdującej się na skarpie drogi. Ogólną lokalizację terenu badań przedstawiono na mapie topograficznej w skali 1: 25 000 (zał. 1), a szczegółową - na mapie dokumentacyjnej w skali 1: 500 (zał. 2). Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 4
2.2 Opis wykonanych prac budowlanych Wraz z planowaną przebudową drogi wojewódzkiej nr 766, w marcu 2011 roku, zaprojektowano zabudowanie zbiornika retencyjnego, obsługującego odcinek drogi w km 14+095,00 15+964,00. Zbiornik został zaprojektowany jako system lekkich rur PE SN4 o spiralnej budowie i został umieszczony po południowej stronie drogi wojewódzkiej, na długości 56 m. Zbiornik ma spełniać rolę rozsączającą oraz rezerwową odparowującą wodę na wypadek przepełnienia. Do kompletu inwestycji zaprojektowano system studzienek kontrolno-pomiarowych, wykonanych z kręgów betonowych Ф 1200 mm lub 1500 mm z osadnikiem w dnie, o głębokości 0,50 m oraz studni wpadowych z osadnikiem w dnie, o głębokości 1 m. W celu zabezpieczenia zbiornika przed ewentualnym przemieszczeniem zaprojektowano wykonanie muru oporowego. Roboty budowlane przy rozbudowie drogi rozpoczęto na podstawie decyzji Wojewody Małopolskiego Nr 7/11 z dnia 21.04.2011 roku zatwierdzającej projekt budowlany. Prace ziemne związane z zabudową zbiornika retencyjnego prowadzone były w wykopie zabezpieczonym po dwóch stronach ściankami szczelnymi. Od strony zabudowań zabezpieczenie stanowiła ścianka szczelna, która docelowo ma pełnić funkcję muru oporowego, na projektowanej rzędnej posadowienia 294,3 m n.p.m. Od strony drogi, wykop zabezpieczyć miała natomiast tymczasowa ścianka wciśnięta na czas prowadzenia robót budowlanych, której głębokość posadowienia nie jest znana. Mimo poprzecznych wzmocnień po wykonaniu wykopu doszło do częściowego załamania konstrukcji zabezpieczającej i pofalowania poszczególnych elementów zabezpieczenia od strony drogi (Fot.1). Świadczyć to może o nieprawidłowej głębokości posadowienia ścianki tymczasowej. Dodatkowo, niekorzystny wpływ na stabilność konstrukcji miał fakt, że wykop wykonany był w gruntach lessowych, reprezentowanych przez gliny pylaste, bardzo wrażliwe na działanie wilgoci i wody. Utwory pylaste posiadają też właściwości tiksotropowe, a więc mają tendencję do upłynniania się pod wpływem drgań. Załamanie konstrukcji ścianki spowodowało dopływ wody do wykopu, rozluźnienie i upłynnienie gruntów, w efekcie czego doszło do osunięcia ziemi na odcinku do połowy szerokości jezdni (Fot.1). Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 5
Fot. 1. Załamanie konstrukcji ścianki szczelnej oraz oberwanie drogi Po odbudowie konstrukcji zabezpieczającej i ponownym wykonaniu wykopu, posadowiono zbiornik retencyjny, a wykop został zasypany. Zbiornik oraz ścianka szczelna posadowione zostały w obrębie występowania glin pylastych o różnym stopniu plastyczności. Przeprowadzone badania sondą ciężką DPH wykazują, że grunty w strefie zasypu mają niski wskaźnik zagęszczenia, co świadczy o ich niedostatecznym zagęszczeniu podczas prowadzonych prac zasypowych, oraz wykonywaniu zasypów w wykopie zalanym przez wodę (Fot.2). Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 6
Fot. 2. Zasyp wykopu 2.3 Morfologia i hydrografia Obszar badań geograficzne klasyfikowany jest do prowincji Wyżyn Polskich, podprowincji Wyżyna Małopolska i makroregionu Niecka Nidziańska. W całości należy on do zlewni Potoku Kościelnickiego (Kondracki, 2002). Rzędne terenu wahają się od 304,6 m n.p.m., w koronie jezdni, do około 302 m n.p.m., w dolnej części skarpy drogi, czyli w miejscu posadowienia zbiornika retencyjnego oraz zabezpieczającego go muru oporowego. Na odcinku drogi, na którym prowadzono roboty geologiczne, zauważalne są wyraźne uszkodzenia w przylegającym (od południowej strony) do jezdni chodniku, jak również niewielkie deformacje skarpy pod zbiornikiem retencyjnym. W pobliżu skrzyżowania z drogą gminną zauważono odspojenie się chodnika od konstrukcji jezdni (widoczna szczelina szerokości 4 cm) (Fot.3). Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 7
Ekspertyza geologiczna dla terenu przy drodze wojewódzkiej nr 766 relacji Kraków Proszowice Ostrów, Fot. 3. Odspojenie się chodnika od konstrukcji jezdni Na chodniku wykonanym z kostki brukowej widoczne są wyraźne deformację w postaci wybrzuszeń i zagłębień, w których tworzą się zastoiska wody opadowej (Fot.4). Fot. 4. Deformacje nawierzchni chodnika Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 8
Ekspertyza geologiczna dla terenu przy drodze wojewódzkiej nr 766 relacji Kraków Proszowice Ostrów, Krawężniki okalające pas drogowy rozchodzą się i przemieszczają w stronę skarpy (Fot. 5, 6). Na murze oporowym zabezpieczającym zbiornik widoczne jest niewielkie pionowe pęknięcie w pobliżu wykonanej przerwy dylatacyjnej (Fot.7). Fot. 5, 6. Rozchodzące się krawężniki od kostki brukowej Fot. 7. Pęknięcie muru oporowego Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 9
Skarpa drogi, w obrębie ciągów kanalizacyjnych oraz studzienek odprowadzających wodę, jest lekko pofalowana. Występują tu niewielkie deformacje, w postaci spękań oraz lokalnych zagłębień otaczających włazy studzienek. Taki stan rzeczy najprawdopodobniej spowodowany jest rozbudowaną w tym miejscu infrastrukturą podziemną oraz brakiem odpowiedniego zagęszczenia gruntów. W obrębie skarpy drogi nie zaobserwowano żadnych przejawów obecności wód gruntowych w postaci ewentualnych wysięków. 3. Opis wykonanych prac 3.1 Prace terenowe Celem przeprowadzonych prac było rozpoznanie aktualnie występujących warunków gruntowo-wodnych w obrębie przebudowanej drogi wojewódzkiej nr 766 wraz z towarzyszącą jej infrastrukturą techniczną w postaci urządzeń kanalizacyjnych oraz zbiornika retencyjnego. Prace terenowe polegały na odwierceniu otworów geotechnicznych, wykonaniu sondowań dynamicznych, pomiarze głębokości występowania wody gruntowej oraz wykonaniu opisu makroskopowego przewiercanych warstw, zgodnie z normami PN- B/98-04481 Grunty budowlane - Badania próbek gruntów i PN-B/86-02480 Grunty budowlane - Określenia, symbole. Dla rozpoznania warunków gruntowo-wodnych w bezpośrednim sąsiedztwie drogi wojewódzkiej, wykonano 5 otworów badawczych do głębokości 15,0 m p.p.t., które mają oznaczenia od O-1 do O-5 oraz 4 sondowania sondą dynamiczną ciężką DPH, o głębokościach od 9,0 do 14,0 m p.p.t., oznaczone symbolami od DPH_1 do DPH_4. Łączny metraż wykonanych wierceń wyniósł 75 mb, a sondowań - 47,0 mb. Wiercenia geologiczne wykonano wzdłuż drogi wojewódzkiej. Cztery otwory po jej południowej i północnej stronie, na początku i końcu zbiornika retencyjnego, oraz piąty po południowej stronie jezdni, w obrębie włazów studzienek kanalizacyjnych. Wiercenie otworów wykonano mechanicznie obrotowo stosując świdry rurowe i spiralne o średnicy 140 mm. W trakcie wiercenia prowadzono szczegółowy opis makroskopowy przewierconych gruntów zwracając uwagę na rodzaj gruntu, jego Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 10
barwę, wilgotność, stopień plastyczności i zagęszczenia oraz zawartość części organicznych. Z każdej zmieniającej się pod względem litologicznym warstwy pobrano próbki do worków foliowych. Na próbkach tych wykonano badania laboratoryjne. Prowadzono także obserwacje występowania zwierciadła wody gruntowej w otworach. Po osiągnięciu planowanej głębokości i wykonaniu opisu makroskopowego gruntu, otwory zlikwidowano wydobytym urobkiem, starając się zachować pierwotny profil zalegania warstw w poszczególnych miejscach wierceń. Oprócz wierceń, dla szczegółowego rozpoznania parametrów wytrzymałościowych gruntów w stanie naturalnym in situ, wykonano 4 sondowania, sondą dynamiczną ciężką DPH. Karty wykonanych sondowań przedstawiono na załącznikach 4.1 4.4. Rzędne otworów wyznaczono metodą interpolacji na podstawie mapy sytuacyjno-wysokościowej dostarczonej przez Inwestora. Lokalizację otworów wiertniczych oraz sondowań przedstawiono na mapie dokumentacyjnej w skali 1: 500 stanowiącej załącznik 2. Wszystkie badania terenowe zostały zrealizowane w drugiej połowie kwietnia 2013 roku pod nadzorem uprawnionego geologa. 3.2 Badania laboratoryjne Pobrane w czasie wierceń próbki zostały przekazane do Laboratorium Mechaniki Gruntów Przedsiębiorstwa Geologicznego, gdzie wykonano szczegółowe badania makroskopowe. Następnie, dla określenia właściwości fizyko mechanicznych rozpoznanych gruntów, wytypowano próbki reprezentacyjne do badań laboratoryjnych. Badania te przeprowadzono zgodnie z polską normą PN 88/B 04481 Grunty budowlane - Badanie próbek gruntu. Rodzaj wykonanych badań oraz ich ilość przedstawiono poniżej: opis makroskopowy -75 analiza uziarnienia -10 wilgotność naturalna -11 granica płynności -11 Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 11
granica plastyczności -11 stopień plastyczności -11 kąt tarcia wewnętrznego -11 kohezja -11 edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej -7 edometryczny moduł ściśliwości wtórnej -7 zawartość części organicznych -2 4. Opis warunków geologicznych i hydrogeologicznych 4.1 Budowa geologiczna Informacje o budowie geologicznej opracowano na podstawie wyników badań i obserwacji w terenie oraz analizy materiałów archiwalnych. Utwory występujące na przedmiotowym terenie to osady czwartorzędowe oraz trzeciorzędowe-mioceńskie. Miocen, zalegający w podłożu analizowanego obszaru, reprezentowany jest przez gliny zwięzłe zielono-popielate, jasnobrązowe, popielato-beżowe oraz brązowe. Utwory te występują w stanie twardoplastycznym oraz sporadycznie półzwartym. Występują w nich domieszki okruchów skał węglanowych oraz krystalicznych. Pokrywę czwartorzędową stanowią utwory lessowe w postaci glin pylastych i glin pylastych zwięzłych, występujących w stanach od twardoplastycznego po miękkoplastyczny. Ich barwy są zróżnicowane od jasnobrązowych i jasnopopielatych, poprzez beżowo-popielate oraz ciemnopopielate do rdzawych. W utworach tych miejscami stwierdzono występowania śladów części organicznych. Teren, który jest przedmiotem badania w całości pokrywają plejstoceńskie lessy o poziomym zaleganiu budujące obszar Wyżyn Polskich. Less to pylasta, drobnoziarnista skała osadowa pochodzenia eolicznego, zazwyczaj bezstrukturalna i dość porowata, o charakterystycznej barwie zółto-szarawej. Składa się z cząsteczek pyłu mineralnego (skalenie, miki) oraz drobnych ziaren kwarcu ze znaczną zawartością węglanu wapnia. Less jest skłonny do osiadania pod wpływem zawilgocenia, względnie dodatkowego obciążenia. W stanie suchym wykazuje skłonności do pękania i tworzenia Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 12
pionowych obrywisk, które zanikają, gdy less jest wilgotny i nasycony wodą. Przed wysoką zawartość w składzie lessów frakcji pyłowej grunty te charakteryzuje niski wskaźnik plastyczności, co powoduje, że przy wzroście wilgotności dochodzi do szybkiej zmiany konsystencji gruntu, aż do upłynnienia. Strefa przypowierzchniowa zbudowana z lessów prowadzi do rozwijania się powierzchniowych ruchów masowych najczęściej na obszarach pozbawionych szaty roślinnej, w pobliżu zabudowań oraz miejscach podcięć stoków. Bezpośrednio przy powierzchni terenu zalega grunt nasypowy będący mieszaniną gliny pylastej, piasku drobnego i średniego, okruchów wapienia i piaskowca oraz fragmentów cegieł. Grunt ten ma barwę brązowo-popielatą, brązową i brązowoczarną. Zalega do maksymalnej głębokości 4,8 m p.p.t. w otworze O-4. Górną część nasypu, do głębokości 1 m p.p.t., stanowi brązowo-popielata podbudowa drogowa złożona z okruchów wapienia, piaskowca oraz żużla hutniczego o wymiarach 4 20 mm. Całość przykryta jest kilkucentymetrową warstwą podsypki piaskowej na której położona jest kostka brukowana. 4.2 Warunki hydrogeologiczne Opisywany teren znajduje się w obszarze zlewni potoku Kościelnickiego dopływu Wisły. Podczas wykonywania otworów badawczych, w utworach lessowych oraz w strefie występowania nasypów antropogenicznych nawiercone zostały miejsca sączenia wody na różnych głębokościach o różnym stopniu intensywności. Najbardziej obfita strefa występuje w przedziale głębokościowym 4,2 6,1 m p.p.t.. Zasilanie sączeń odbywa się poprzez infiltrację opadów atmosferycznych. Ich intensywność będzie uzależniona od pory roku. W okresach intensywnych opadów czy też wiosennych roztopów mogą się nasilać i być bardzo intensywne, natomiast w okresach suchych mogą zanikać. Badania przeprowadzone na potrzeby ekspertyzy przeprowadzone zostały w wiosennym okresie umiarkowanie suchym, należy jednak zwrócić uwagę na fakt, że grunty pylaste budujące analizowany teren są bardzo wrażliwe na zmiany wilgotności, a jej wzrost może spowodować pogorszenie ich parametrów. Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 13
Poniżej, w tabeli przedstawiono głębokości sączeń wody, które pomierzono w czasie wierceń w wykonanych otworach. Tabela 1 Numer otworu Rzędna terenu [m n.p.m.] Głębokość sączenia wody [m] Rzędna sączenia [m n.p.m.] O-1 304,6 O-2 304,5 1,5 303,1 4,4 300,2 2,7 301,8 6,1 298,4 O-3 304,4 4,2 300,2 O-4 304,3 O-5 304,2 4,2 300,1 13,7 290,6 2,0 302,2 8,0 296,2 5. Opis własności fizyko-mechanicznych gruntów Klasyfikację i charakterystykę gruntów podłoża przeprowadzono na podstawie prac polowych, kontrolnych badań laboratoryjnych próbek gruntów, analizy materiałów archiwalnych oraz analiz i obliczeń inżynierskich zgodnie z obowiązującymi normami gruntowymi. Podłoże zostało rozpoznane do głębokości maksymalnej 15,0 m p.p.t. Wartości stopnia plastyczności I L zostały oznaczone metodą laboratoryjną oraz metodą polową w oparciu o wyniki przeprowadzonych badań terenowych. Wartości kąta tarcia wewnętrznego i spójności gruntu zostały określone w aparacie trójosiowym. Przestrzenny układ warstw geotechnicznych ilustrują przekroje geotechniczne - załączniki 6.1 6.4. Na załączniku nr 7 zestawiono natomiast wyniki badań laboratoryjnych. Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 14
W obrębie rozpoznanych gruntów, po przeanalizowaniu ich pochodzenia, litologii i stanu konsystencji, dokonano (zgodnie z PN-81/B-03020) podziału na trzy warstwy geotechniczne: - warstwa I nasypy - warstwa II utwory spoiste pochodzenia czwartorzędowego - warstwa III utwory spoiste pochodzenia mioceńskiego Warstwa I Występuje na całym obszarze prowadzonych badań geologicznych. Zalega pod sześciocentymetrową warstwą chodnika złożonego z kostki brukowej, posadowionego na kilkucentymetrowej warstwie podsypki piaskowej. Od głębokości około 0,1 m p.p.t. występuje podbudowa drogowa w postaci kruszywa złożonego z okruchów wapienia, piaskowca, żużla hutniczego oraz piasku średniego, barwy brązowo popielatej i brązowo rdzawej. Zalega do głębokości od 0,6 m p.p.t w otworach O-3 i O-5 do 1,0 m p.p.t. w otworze O-4. Poniżej występuje warstwa nasypu niekontrolowanego, będąca mieszaniną glin pylastych, glin, namułów i okruchów skalnych z domieszką cegieł oraz zbutwiałej roślinności. Grunty występują w stanie głównie plastycznym i miękkoplastycznym oraz sporadycznie twardoplastycznym, mają barwy brązowo popielate, brązowe oraz brązowo-czarne. Ich zróżnicowany skład wpływa na duża zmienność parametrów tych gruntów. Wyniki przeprowadzonych sondowań wykazały, że warstwa nasypów nie jest zagęszczona, co powoduje załamania oraz deformacje występujące obecnie na powierzchni terenu w obrębie strefy od muru oporowego do miejsca, w którym doszło do oberwania jezdni podczas prowadzonych prac budowlanych. W otworach wykonanych po północnej stronie drogi, warstwa I stwierdzona została do głębokości maksymalnej od 1,2 m p.p.t w otworze O-1 do 1,7 m p.p.t w otworze O-2. Po południowej stronie jezdni, grunty warstwy I zalegają natomiast znacznie głębiej - od 2,5 m p.p.t w otworze O-5 do 4,8 m p.p.t. w otworze O-4. Zmienna miąższość zalegania warstwy nasypowej wynika z tego, że prace wiertnicze prowadzone były równolegle do zabudowanego zbiornika, jednakże w odległości nie bliższej niż 2 m. W strefie występowania tej warstwy nawiercono miejsca sączeń wody na głębokości 2,0 m p.p.t. Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 15
w otworze O-5 oraz 4,2 m p.p.t w otworach O-3 i O-4. W otworach O-4 i O-5 nawiercono kilkunastocentymetrową warstwę betonu na głębokości około 1,2 m p.p.t. Warstwa II Wykształcona w postaci glin pylastych oraz glin pylastych zwięzłych pochodzenia czwartorzędowego, zalega bezpośrednio pod gruntami warstwy Ib. Utwory glinaste są wilgotne, występują we wszystkich stanach plastyczności. Głębokość zalegania gruntów wynosi od 13,9 m p.p.t. w otworze O-2 do 13,7 m p.p.t w otworze O-4, a maksymalną miąższość osiąga 11,8 m w otworze O-1. W obrębie warstwy II występuje poziom posadowienia zbiornika retencyjnego oraz poziom posadowienia ścianki szczelnej muru oporowego. Gliny pylaste podatne są na działanie wilgoci i wody i wykazują właściwości tiksotropowe oraz dużą wrażliwość struktury szkieletu gruntowego. Ze względu na stan gruntów warstw II została rozdzielona na grunty w stanie twardoplastycznym IIa, plastycznym - IIb oraz miękkoplastycznym IIc. Warstwa IIa Nawiercona została we wszystkich otworach. Stanowią ją gliny oraz gliny pylaste zwięzłe barwy jasnobrązowej, jasnopopielatej, brązowej oraz rdzawej. Osiągają miąższości od 0,3 m do 8,5 m, zalegają naprzemiennie z gruntami warstwy IIb. Warstwę charakteryzują następujące parametry: Warstwa IIa w stanie twardoplastycznym, - wilgotnością naturalną 20,2 % - gęstością objętościową ρ = 2,05 g/cm 3 - stopniem plastyczności I L = 0,24 - kątem tarcia wewnętrznego Φ u = 11 - kohezją Cu = 30 kpa - edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M o = 5,0 MPa - edometryczny moduł ściśliwości wtórnej M = 27,0 MPa Warstwa IIb Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 16
Reprezentowana przez gliny pylaste oraz gliny pylaste zwięzłe, nawiercona została we wszystkich otworach badawczych. Pośród gruntów tej warstwy występują cienkie wkładki pyłów, sporadycznie występują również ślady części organicznych. Utwory mają barwy jasnobrązowe, brązowo rdzawe, jasnobeżowe, jasnopopielate i rdzawe. W obrębie ich strefy występują sączenia wody. Warstwę charakteryzują następujące parametry: Warstwa IIb w stanie plastycznym, - wilgotnością naturalną 23,4 % - gęstością objętościową ρ = 2,03 g/cm 3 - stopniem plastyczności I L = 0,43 - kątem tarcia wewnętrznego Φ u = 9 - kochezja Cu = 25 kpa - edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M o = 4,0 MPa - edometryczny moduł ściśliwości wtórnej M = 24,2 MPa Warstwa IIc Występuje sporadycznie w postaci niewielkich soczew w otworach O-1, O-2 i O-5. Budują ją gliny pylaste barwy jasno i ciemnobrązowej, miejscami z widocznymi śladami części organicznych. Miąższości warstwy wahają się od 0,6 m w otworach O-1 i O-5 do 0,8 m w otworze O-2. Warstwę charakteryzują następujące parametry: Warstwa IIc w stanie miękkoplastycznym, - wilgotnością naturalną 27,0 % - gęstością objętościową ρ = 1,90 g/cm 3 - stopniem plastyczności I L = 0,70 - kątem tarcia wewnętrznego Φ u = 5 - kohezją Cu = 15 kpa - edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M o = 3,8 MPa - edometryczny moduł ściśliwości wtórnej M = 13,0 MPa Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 17
Warstwa III Wykształcona w postaci glin zwięzłych wieku mioceńskiego. Grunty mają barwy zielono popielate, popielato beżowe, jasnobrązowe oraz brązowe. Gliny zwięzłe zawierają w swoim składzie okruchy skał węglanowych oraz krystalicznych. Występują w stanie twardoplastycznym, sporadycznie półzwartym. Utwory są wilgotne, strop ich zalega od głębokości 12,9 m p.p.t w otworze O-2 do głębokości 13,7 m p.p.t. w otworze O-4. Spągu warstwy nie przewiercono. Warstwę charakteryzują następujące parametry: Warstwa III w stanie twardoplastycznym i półzwartym, - wilgotnością naturalną 22,9 % - gęstością objętościową ρ = 2,15 g/cm 3 - stopniem plastyczności I L = 0,05 - kątem tarcia wewnętrznego Φ u = 12 - kohezją Cu = 50 kpa - edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej M o = 6,3 MPa - edometryczny moduł ściśliwości wtórnej M = 28,6 MPa Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 18
6. Podsumowanie i wnioski 1. Warunki gruntowo-wodne na badanym terenie, zostały rozpoznane, poprzez wykonanie 5 otworów wiertniczych do głębokości - 15,0 m p.p.t oraz 4 sondowań sondą dynamiczną ciężką DPH o łącznym metrażu 47, 0 m. Miejsca wykonanych robót geologicznych przedstawiono na mapie dokumentacyjnej w skali 1:500 (zał. 2) 2. Zaleganie rozpoznanych gruntów w poszczególnych miejscach wierceń przedstawiono na profilach geotechnicznych otworów (zał. 3.1-3.5) i przekrojach geotechnicznych (zał. 6.1-6.4), a ich parametry opisano w rozdziale 5. Wyniki sondowań przedstawiono na kartach w załącznikach 5.1-5.4. 3. W trakcie prowadzonych badań terenowych, w otworach badawczych, zaobserwowano występowanie sączeń wód w obrębie utworów lessowych oraz w obrębie warstwy nasypu antropogrnicznego, w otworze O-1 na głębokości 1,5 i 4,4 m p.p.t., w otworze O-2 na głębokości 2,7 i 6,1 m p.p.t., otworze O-3 na głębokości 4,2 m p.p.t., w otworze O-4 na głębokości 4,2 i 13,7 m p.p.t oraz w otworze O-5 na głębokości 2,0 i 8,0 m p.p.t.. 4. Zasilanie sączeń odbywa się poprzez infiltrację opadów atmosferycznych. Ich intensywność uzależniona jest od pory roku. W okresach intensywnych opadów czy też wiosennych roztopów sączenia mogą się nasilać i być bardzo intensywne, natomiast w okresach suchych mogą zanikać. 5. Występujące w podłożu grunty lessowe są wrażliwe i podatne na zmianę struktury, swych właściwości i parametrów pod wpływem zmian wilgotności, urabialności, obciążeń dynamicznych. 6. Projektowany poziom posadowienia zbiornika retencyjnego oraz ścianki szczelnej pełniącej funkcję muru oporowego występuje w obszarze zalegania glin pylastych oraz glin pylastych zwięzłych w stanie twardoplastycznym oraz plastycznym. 7. Prace budowlane wykonane były niezgodnie ze sztuką budowlaną, gdyż zbyt płytko wciśnięta ścianka szczelna od strony drogi spowodowała uszkodzenie konstrukcji zabezpieczającej wykop oraz oberwanie drogi. Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 19
8. Prace zasypowe były prowadzone w wykopie zalanym wodą, co przyczyniało się do nieodpowiedniego zagęszczenia gruntów. 9. Warstwa nasypowa w rejonie wykonanego zbiornika zalegająca do maksymalnie stwierdzonej głębokości 4,8 m p.p.t. w otworze O-4 występuje głównie w stanie luźnym. W czasie prac budowlanych nie osiągnięto wymaganych wartości wskaźnika zagęszczenia. Wpływa to bezpośrednio na przemieszczenia i deformacje powstałe na powierzchni terenu. 10. Do ponownego zasypu mogą być wykorzystane grunty miejscowe (z rozbiórki istniejącego zasypu) po uprzednim ulepszeniu np. cementem, popiołami, wapnem. 11. Nowo wbudowane warstwy należy układać cienkimi warstwami rzędu 0,2-0,3 i na bieżąco zagęszczać do uzyskania parametrów wymaganych dla tej kategorii drogi. 12. Na czas prowadzenia prac budowlanych należy ustanowić nadzór geologiczny, który na bieżąco będzie kontrolował parametry zagęszczanych gruntów nasypowych. Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 20