OPINIA GEOTECHNICZNA

Nie moŝna obecnie wyświetlić tego obrazu. 1 OPINIA GEOTECHNICZNA dla potrzeb rozpoznania warunków gruntowo- wodnych obszaru Południowej i Zachodniej części muru, międzymurza Zamku Kapituły Warmińskiej w Olsztynie gmina: Olsztyn powiat: olsztyński ski województwo: warmińsko sko- mazurskie Opracowali: dr inŝ. A. Bartoszewicz mgr A. Oprzyński mgr P. Szuba mgr E. Zielińska Olsztyn,grudzień, 2011

2 SPIS ZAWARTOŚCI 1. TEKST 1.1 Wstęp...3 1.2 PołoŜenie oraz charakterystyka środowiska geograficznego...5 1.3 Budowa geologiczna oraz warunki wodne...5 1.4 Charakterystyka geotechniczna podłoŝa gruntowego...7 1.5 Wnioski i zalecenia...9 2. ZAŁĄCZNIKI GRAFICZNE 2.1 Mapa dokumentacyjna w skali 1:500 (zał. 1), 2.2 Tabela charakterystycznych (średnich) wartości parametrów geotechnicznych (zał. 2), 2.3 Objaśnienia znaków i symboli uŝytych na przekrojach geotechnicznych (zał. 3), 2.4 Przekroje geotechniczne (zał.4), 2.5 Metryki otworów wiertniczych (zał. 5.1-5.11), 2.6 Operat geodezyjny (dołączono do egzemplarza archiwalnego).

3 1.1. WSTĘP. P.P. Opinię geotechniczną wykonano na zlecenie: Biuro Projektów i Realizacji Inwestycji Dezet Dariusz Ziółkowski. Zadaniem niniejszego opracowania jest uszczegółowienie warunków gruntowo- wodnych obszaru południowej i zachodniej części muru, międzymurza Zamku Kapituły Warmińskiej w Olsztynie, przedstawionych w dokumentacji geotechnicznej wykonanej przez Geoprojekt z Olsztyna pt. Dokumentacja technicznych badań podłoŝa gruntowego Olsztyn- Zamek z 1988r. Dla rozwiązania powyŝej przedstawionego zadania w grudniu 2011 roku wykonano następujące prace: -W opinii geotechnicznej wykorzystano wcześniejsze badania: 7 otworów wiertniczych w dnie odkrywek fundamentowych oraz na obszarze międzymurza wykonane przez Firmę Geologiczną GEOP z sierpnia 2011 roku ( Sprawozdanie z badań południowej i zachodniej części muru obronnego Zamku w Olsztynie, sierpień 2011). Badania te prowadzone były równocześnie z prowadzonymi pracami archeologicznymi obszaru międzymurza (odkrywki) wykonanymi przez Pana Artura Piotrowskiego- Badania i Nadzory Archeologiczne oraz Usługi Ogólnobudowlane. Wyniki tych badań (rysunki odkrywek) stanowią odrębną dokumentację wykonaną przez w/w firmę. Obecna opinia geotechniczna stanowi uzupełnienie archiwalnych badań geologicznych wykonanych przez firmę GEOPROJEKT z grudnia 1988 roku ( Dokumentacja technicznych badań podłoŝa gruntowego Olsztyn-Zamek, grudzień 1988). W grudniu 2011 roku wykonano dodatkowe 2 otwory wiertnicze do maksymalnej głębokości 10,5 m p.p.t. na terenie międzymurza. Łącznie odwiercono 21,0 mb gruntu, celem dokładniejszego rozpoznania budowy geologicznej obszaru.

4 W opracowaniu przedstawiono takŝe zbiorczą mapę dokumentacyjną (zał.1) na której zaznaczono otwory archiwalne (wykonane przez Geoprojekt Olsztyn, Firmę Geologiczną Geop z Olsztyna, miejsca wykonania odkrywek archeologicznych oraz linie przekrojów geotechnicznych wykorzystanych do analizy stateczności skarpy w rejonie południowej baszty. -Ilość otworów, ich głębokość jak i lokalizacja zostały ustalone w porozumieniu ze Zleceniodawcą. -otwory wiertnicze w terenie wytyczono metodą domiarów prostokątnych (ortogonalnych). -otwory wiertnicze wykonano wiertnicą samochodową H20SG, świdrem spiralnym Ø 140 mm, bezrurowo. -wyloty wykonanych otworów wiertniczych zniwelowano do punktu geodezyjnego w naroŝniku Zamku (zaznaczony na mapie). Wartości rzędnych przyjętego reperu roboczego wynosi: 108,6 m n.p.m. (zał.1) -w trakcie polowych badań geotechnicznych sprawowany był dozór geologiczny przez mgr Adama Oprzyńskiego, mgr Przemysława Szuba. Do zadań dozoru naleŝało: opis makroskopowy nawierconych warstw gruntu, obserwację stanu nawodnienia podłoŝa gruntowego oraz czuwanie nad prawidłowym przebiegiem zleconych prac. Do opracowania opinii geotechnicznej wykorzystano dostarczoną mapę sytuacyjno- wysokościową w skali 1:500, która po uzupełnieniu lokalizacją punktów badawczych stanowi mapę dokumentacyjną niniejszego opracowania. Opierając się na wynikach polowych badań geotechnicznych wizji lokalnej terenu, obowiązujących normach, dostępnej literaturze sporządzono cześć tekstową wraz z następującymi załącznikami graficznymi: - mapą dokumentacyjną w skali 1: 500 (z zaznaczonymi otworami archiwalnymi, miejscami wykonania odkrywek fundamentowych, liniami

5 przekrojów geotechnicznych), - tabelą charakterystycznych (średnich) wartości parametrów geotechnicznych, - objaśnieniami znaków i symboli uŝytych na przekrojach geotechnicznych, - przekrojami geotechnicznymi. Niniejszą opinię wykonano w 6 egzemplarzach. Do egzemplarza archiwalnego, który pozostaje w archiwum wykonawcy dołączono metryki otworów wiertniczych oraz operat geodezyjny. Pozostałe 5 egzemplarzy otrzymuje Zleceniodawca. 1.2. POŁOśENIE ORAZ CHARAKTERSTYKA ŚRODOWISKA GEOGRAFICZNEGO. Miejsce polowych prac geotechnicznych znajduje się w Olsztynie. Zamek olsztyński jest zlokalizowany w najstarszej części miasta- w trójkącie ulic Zamkowej, Nowowiejskiego i Targu Rybnego i otoczony przez rzekę Łynę oraz dawną fosę. Zamek zbudowany w średniowieczu jest obecnie uŝytkowany przez Muzeum Warmii i Mazur oraz Archiwum Państwowe. Zamek znajduje się na wzgórzu ograniczonym od zachodu korytem rzeki Łyny a z pozostałych stron obniŝeniem byłej fosy. W połowie XIX wieku fosa została przedzielona groblą o maksymalnej wysokości ca 9m. Koroną grobli przechodzi ulica Zamkowa. Miasto leŝy w paśmie moren czołowych ostatniego zlodowacenia. NajwyŜszy punkt Olsztyna umiejscowiony jest na wysokości 155 m n.p.m., natomiast najniŝszy na 88 m n.p.m. 1.3. BUDOWA GEOLOGICZNA ORAZ WARUNKI WODNE. Wykonanymi wierceniami na badanym terenie stwierdzono występowanie gruntów holoceńskich i gruntów plejstoceńskich. Holocen jest reprezentowany przez nasypy niebudowlane, bagienne /lqh lqh/ namuły gliniaste, gytie, deluwialno- aluwialne /d-aqh aqh/ piaski drobnoziarniste.

6 Plejstocen reprezentowany jest na badanym terenie poprzez utwory wodnolodowcowe /fgqp4 fgqp4/ tj. piaski drobnoziarniste, piaski średnioziarniste, piaski gruboziarniste, Ŝwiry, utwory zastoiskowe /liqp4 Qp4/ tj. pyły piaszczyste w stanie od plastycznych do twardoplastycznych oraz utwory lodowcowe /gqp4 gqp4/ tj. piaski gliniaste w stanie plastycznym. Wykonanymi otworami wiertniczymi do maksymalnej głębokości wierceń 10,5 m p.p.t stwierdzono występowanie wody o zwierciadle swobodnym oraz napiętym. Obserwacje wody gruntowej przedstawiono w poniŝszej tabeli. Nr otworu Rzędna otworu m n.p.m. Głęboko bokość zwierciadło nawiercone [m] Głęboko bokość zwierciadło ustabilizowane [m] Rzędna ustabilizowanego lustra wody gruntowej m n.p.m. 2 102,80 2,80 1,75 101,05 3b 103,16 3,80 2,97 100,19 6 110,51 6,30 6,30 104,21 11,80 10,10 100,41 8 111,00 4,60 4,60 106,40 10 110,05 9,80 8,00 102,05 Podczas badań terenowych w otworze nr 3a, 3c, 4a, 4D/PKZ, 5, 9 do maksymalnej głębokości wierceń 10,5 nie stwierdzono występowania wody gruntowej. Podczas prac terenowych zmierzono takŝe poziom lustra wody w rzece Łyna. W grudniu 2011 roku wynosił on 100,29 m n.p.m. W dokumentacji archiwalnej wykonanej przez Geoprojekt z Olsztyna lustro wody wahało się w zakresie rzędnych 100,5-100,6 m n.p.m. (dane z 1988 roku). Przedstawiony powyŝej obraz warunków wodnych pochodzi z okresu polowych badań geotechnicznych (grudzień 2011r.). Według autora niniejszego opracowania okresowo lustro wody gruntowej moŝe się wahać o około 0,5 metra w stosunku do poziomów ustalonych w wykonanych otworach wiertniczych, zarówno w postaci wody zawieszonej na stropie glin morenowych jak i w obrębie bie nasypów

7 niebudowlanych w innych miejscach niŝ wskazane podczas badań terenowych. 1.4. CHARAKTERYSTYKA GEOTECHNICZNA PODŁOśA GRUNTOWEGO. Nawiercone na obszarze badań grunty zaliczono do sześciu warstw geologicznych. Podział na warstwy geologiczne przeprowadzono zgodnie z zaleceniami normy PN-81/B-03020, przyjmując za kryterium genezę nawierconych gruntów. Do warstwy pierwszej zaliczono nasypy niebudowlane. Do warstwy drugiej zaliczono holoceńskie, bagienne namuły gliniaste, gytie. Do warstwy trzeciej zaliczono holoceńskie, deluwialno- aluwialne piaski drobnoziarniste. Do warstwy czwartej zaliczono plejstoceńskie, wodnolodowcowe piaski drobnoziarniste, piaski średnioziarniste. Do warstwy piątej zaliczono plejstoceńskie, zastoiskowe gliny pylaste, pyły piaszczyste. Do warstwy szóstej zaliczono plejstoceńskie, lodowcowe gliny piaszczyste. W obrębie wydzielonych warstw geologicznych dokonano podziału na warstwy geotechniczne, równieŝ zgodnie z zaleceniami normy PN-81/B- 03020 przyjmując za kryterium rodzaj gruntu oraz zróŝnicowanie przyjętych charakterystycznych (uogólnionych) wartości stopnia zagęszczenia i stopnia plastyczności. Krótka charakterystyka wydzielonych warstw geotechnicznych przedstawia się następująco: warstwa geotechniczna IA nasypy niebudowlane, w skład których wchodzą piaski drobnoziarniste oraz gliniaste humusowe, cegły, gruz, piaski drobnoziarniste, średnioziarniste oraz gruboziarniste, gliny piaszczyste, gliny pylaste o zmiennej konsystencji, zaprawy wapienne oraz kamienie. Pomimo długiego wieku nawierconych nasypów (100-600 lat) w większości przypadków były w stanie luźnym.

8 warstwa geotechniczna IIA holoceńskie, bagienne gytie, namuły gliniaste, jako grunty słabonośne ne nie nadają się do bezpośredniego posadowienia jakiegokolwiek obiektu. warstwa geotechniczna IIIA holoceńskie, deluwialno- aluwialne piaski drobnoziarniste z wkładkami z wkładkami namułów gliniastych, piaski drobnoziarniste z wkładkami gytii o charakterystycznej wartości stopnia zagęszczenia I D =0.30. warstwa geotechniczna IVA plejstoceńskie, wodnolodowcowe piaski drobnoziarniste o charakterystycznej wartości stopnia zagęszczenia I D =0.40. warstwa geotechniczna IVB- plejstoceńskie, wodnolodowcowe piaski drobnoziarniste, piaski drobnoziarniste z wkładkami piasków pylastych, piaski drobnoziarniste z wkładkami glin piaszczystych i piasków gliniastych, piaski średnioziarniste o charakterystycznej wartości stopnia zagęszczenia I D =0.60. warstwa geotechniczna IVC plejstoceńskie, wodnolodowcowe piaski drobnoziarniste o charakterystycznej wartości stopnia zagęszczenia I D =0.70. warstwa geotechniczna VA- plejstoceńskie, zastoiskowe gliny pylaste, pyły piaszczyste, pyły piaszczyste z wkładkami glin pylastych o charakterystycznej wartości stopnia plastyczności I L =0.20. warstwa geotechniczna VIA- plejstoceńskie, lodowcowe gliny piaszczyste, gliny piaszczyste z wkładkami piasków gliniastych, gliny piaszczyste z wkładkami glin pylastych i piasków drobnoziarnistych o charakterystycznej wartości stopnia plastyczności I L =0.40. warstwa geotechniczna VIB- plejstoceńskie, lodowcowe gliny piaszczyste, gliny piaszczyste z wkładkami piasków drobnoziarnistych, gliny piaszczyste ze Ŝwirem, gliny piaszczyste z domieszkami kamieni o charakterystycznej wartości stopnia plastyczności I L =0.20.

9 Charakterystyczne (uogólnione) wartości parametrów geotechnicznych ustalono zgodnie z normą PN-81/B-03020 metodą,,b przyjmując za parametry wiodące stopień zagęszczenia i stopień plastyczności. Charakterystyczne wartości parametrów geotechnicznych zebrano i zestawiono w tabeli na zał. nr 2 niniejszego opracowania. Warunki gruntowo- wodne miejsca badań wraz z podziałem na warstwy geotechniczne jego podłoŝa geologicznego przedstawiono na przekrojach geotechnicznych (zał. 4). 1.5. WNIOSKI I ZALECENIA. 1.5.1. Wykonanymi wierceniami na badanym terenie stwierdzono występowanie gruntów holoceńskich i gruntów plejstoceńskich. Holocen jest reprezentowany przez nasypy niebudowlane, utwory bagienne /lqh lqh/ tj. gytie, namuły gliniaste, utwory deluwialno- aluwialne /d-aqh aqh/ tj. piaski drobnoziarniste. Plejstocen reprezentowany jest na badanym terenie poprzez utwory wodnolodowcowe /fgqp4 fgqp4/ tj. piaski drobnoziarniste, piaski średnioziarniste, utwory zastoiskowe /liqp4 Qp4/ gliny pylaste, pyły piaszczyste oraz lodowcowe /gqp4 gqp4/ gliny piaszczyste. 1.5.2. Grunty posiadające niekorzystne (najsłabsze) parametry geotechniczne to utwory zaliczone do warstw IA (nasypy niebudowlane) IIA (namuły gliniaste, gytie), które nie mogą stanowić bezpośredniego podłoŝa dla jakichkolwiek obiektów. Ich pochodzenie (grunty nasypowe) są ściśle powiązane z budową Zamku i późniejszym uŝytkowaniem (występowanie cegieł i gruzu ceglanego). Z uwagi na wiek gruntów nasypowych moŝna je traktować jako ustabilizowane pod względem osiadań własnych. Równocześnie naleŝy pamiętać, iŝ piaski występujące w obrębie gruntów nasypowych (będące w stanie luźnym) w wyniku dodatkowych obciąŝeń dynamicznych mogą ulegać zagęszczeniu, czyli dodatkowemu osiadaniu. Gruntami posiadającymi słabsze parametry geotechniczne są utwory zaliczone do warstw III (piaski drobnoziarniste w stanie luźnym o stopniu zagęszczenia I D =0,30).

10 Grunty o korzystnych parametrach geotechnicznych to grunty naleŝące do warstwy IV (piaski drobnoziarniste, piaski średnioziarniste w stanie średnio zagęszczonym i zagęszczonym o stopniu zagęszczenia I D =0,40-0,70), V (gliny pylaste, pyły piaszczyste w stanie twardoplastycznym o stopniu I L =0,20) oraz VI (gliny piaszczyste w stanie plastycznym i twardoplastycznym o stopniu plastyczności I L =0,40-20). Warunki wodne: Dokładne wyniki z pomiarów poziomu wody gruntowej przedstawiono w pkt. 1.3 tego opracowania. 1.5.3. W opinii zaznaczono takŝe linie przekrojów geotechnicznych (zał.1 przekrój IV i IX) uwzględnione przy analizie stateczności skarpy w rejonie baszty. Analiza stateczności została przeprowadzona przez Pana mgr inŝ. Tomasza Sikorskiego i stanowi odrębną dokumentację (grudzień 2011r.). 1.5.4. W celu obserwacji ewentualnych ruchów powierzchniowych gruntu lub samego Zamku proponuje się takŝe rozwaŝyć moŝliwość rozmieszczenia reperów roboczych zaniwelowanych metodą precyzyjną, mierzonych minimalnie raz na miesiąc przez okres najmniej 1 roku. 1.5.5. Prace ziemne powinny być prowadzone pod stałym nadzorem geologicznym. 1.5.6. Dla rejonu badań zgodnie z PN 81/B-03020 strefa przemarzania wynosi H z =1,00 m p.p.t. 1.5.7. Dla wszystkich parametrów geotechnicznych naleŝy przyjąć zgodnie z normą PN-81/B-03020 współczynnik materiałowy γ m = 1± 0,1 (0,9 lub 1,1 stosownie do parametru geotechnicznego).

11 1.5.8. Wnioski i zalecenia przedstawione powyŝej naleŝy rozpatrywać łącznie z postanowieniem normy PN-81/B 81/B-03020 oraz postanowieniami innych obowiązuj zujących norm i przepisów dotyczących cych posadowienia obiektów budowlanych. Opracowali: dr inŝ. A. Bartoszewicz mgr A. Oprzyński mgr P. Szuba mgr E. Zielińska