os. B. Chrobrego 14/3 60-61 Poznań NIP: 972-047-29-96 siedziba: ul. Szkolna 96B 62-002 Suchy Las tel./fax: +4 61 55 29 09 e-mail: info@geodrill.pl Geotechniczne Warunki Posadowienia Opinia geotechniczna z Dokumentacją badań podłoża gruntowego Projekt geotechniczny BADANIA GEOTECHNICZNE PODŁOŻA POD PLANOWANĄ BUDOWĘ PRZEDSZKOLA W BIEDRUSKU NA DZIAŁCE NR 194 Zleceniodawca: Gmina Suchy Las ul. Szkolna 13 60-002 Suchy Las nr opracowania: 79/06/2016 Autorzy opracowania: imię i nazwisko: nr uprawnień: podpis: mgr Tomasz Skrzypczyński mgr Maciej Bednarek upr. geol. MŚ nr VII-165 upr. geol. nr XI/14/2011 upr. geol. XII/15/2011 upr. geol. nr XI/13/2010 upr. geol. nr XII/14/2010 Suchy Las, czerwiec 2016
SPIS TREŚCI I Opinia geotechniczna i dokumentacja badań podłoża gruntowego 1 WSTĘP... 3 1.1 Podstawa prawna... 3 1.2 Charakterystyka inwestycji i cel opracowania... 3 2 Charakterystyka obszaru badań... 3 2.1 Fizjografia i morfologia... 3 2.2 Hydrografia... 3 2.3 Lokalizacja i stan zagospodarowania terenu badań... 4 3 Budowa geologiczna... 4 4 Badania geotechniczne... 4 4.1 Badania terenowe... 4 4.2 Badania laboratoryjne... 5 5 Warunki geotechniczne... 5 6 WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE... 5 7 WNIOSKI... 6 SPIS WYKORZYSTANYCH MATERIAŁÓW... 7 II Projekt Geotechniczny II.1 Prognoza zmian właściwości gruntów w czasie... II.2 Określenie obliczeniowych parametrów geotechnicznych... II.3 Określenie częściowych współczynników bezpieczeństwa... II.4 Określenie oddziaływań od gruntu... II.5 Przyjęcie modelu obliczeniowego podłoża gruntowego... II.6 Określenia nośności i osiadania podłoża gruntowego... II.7 Ustalenie danych do zaprojektowania fundamentów... II. Wykonawstwo robót ziemnych... II.9 Oddziaływanie wody gruntowej na obiekt... II.10 Monitoring projektowanych obiektów... SPIS ZAŁĄCZNIKÓW Zał.1. Mapa lokalizacyjna 1:25 000; Zał.2. Mapa dokumentacyjna w skali 1:500; Zał.3. Legenda stosowanych oznaczeń; Zał.4. Tabelaryczne zestawienie wł. fizyczno-mechanicznych gruntów; Zał.5. Przekroje geotechniczne; Zał.6. Karty otworów wiertniczych; Zał.7. Karta sondowania dynamicznego DPL; Zał.. Karty analiz sitowych; Zał.9. Zestawienie wyników badań laboratoryjnych. 2
I Opinia geotechniczna i dokumentacja badań podłoża gruntowego 1 WSTĘP 1.1 Podstawa prawna Opinię opracowano w nawiązaniu do wytycznych Rozporządzenia Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych (Dz. U. nr 0 z dn. 25.04.2012r. poz. 463). 1.2 Charakterystyka inwestycji i cel opracowania Planuję się zagospodarowanie terenu na działce nr ew.193 w miejscowości Biedrusko, gmina Suchy Las. Badania objęły rozpoznanie terenu pod projektowany budynek, który ma stanowić przedszkole wraz z infrastrukturą towarzyszącą (parking). Projektowany obiekt stanowić będzie bryłę o wymiarach 35mx15m. Obecnie miejsce badań stanowią nieużytki. Na obecnym etapie nie otrzymano szczegółowych wytycznych odnośnie projektowanego obiektu. Szczegóły zawarte zostaną w projekcie budowlanym. Celem opracowania jest określenie, na podstawie przeprowadzonych badań terenowych, warunków gruntowo-wodnych oraz parametrów geotechnicznych gruntów i ocena przydatności podłoża gruntowego dla potrzeb planowanej inwestycji. 2 CHARAKTERYSTYKA OBSZARU BADAŃ 2.1 Fizjografia i morfologia Lokalizacja obszaru wg podziału fizjograficznego J. Kondrackiego: Prowincja: Niż Środkowoeuropejski Podprowincja: Pojezierze Południowobałtyckie Makroregion: Pojezierze Wielkopolskie Mezoregion: Poznański Przełom Warty Niwelację wylotów otworów wiertniczych wykonano w nawiązaniu do repera roboczego dla, którego przyjęto rzędną umowną 0,00 m n.p.m. (studzienka energetyczna, której zbliżoną lokalizację zaznaczono na mapie zał.2). Punkty badań położone są na rzędnych w zakresie 79,06-79,27 m n.p.m. 2.2 Hydrografia Teren gminy położony jest w zlewni Rzeki Warty. Do największych cieków należą rzeka Warta oraz rzeka Samica Kierska. Dolina rzeki Warty charakteryzuje się południkowym układem wzdłuż wschodniej granicy gminy Suchy Las. W granicach gminy, Wartę zasilają dopływy - Rów Północny (tzw. Pstrągowy), dopływ z Łysego Młyna oraz dopływ spod Lasu-Lody. Zachodnia część gminy odwadniana jest przez rzekę Samicę Kierską oraz jej dopływ Kanał Chludowski. Zlewnia Samicy Kierskiej charakteryzuje się gęstą siecią cieków z czego większą część stanowią rowy melioracyjne o charakterze okresowym. Największym zbiornikiem wodnym na terenie gminy jest jezioro Glinowieckie, o powierzchni 1 ha, usytuowane w południowej części poligonu wojskowego. Do większych zbiorników należą też jezioro Chludowskie (na północy), jezioro Podkowa (w centralnej części). Ponadto na ternie gminy występują liczne niewielkie zbiorniki wodne. W bezpośrednim sąsiedztwie terenu badań poza rowami melioracyjnymi nie występują elementy sieci hydrograficznej w postaci rzek i jezior. 3
2.3 Lokalizacja i stan zagospodarowania terenu badań Lokalizacja projektowanego obiektu: Województwo: wielkopolskie Powiat: poznański Gmina: Suchy Las Miejscowość: Biedrusko Ulica: Rubinowa Działki nr ew.: 194 Teren badań stanowi nieużytek porośnięty trawami i drzewami. Otwory wiertnicze wykonano według ustaleń ze Zleceniodawcą. Lokalizację obszaru badań zaznaczono na załączonej mapie lokalizacyjnej (zał.1). Rozmieszczenie punktów badawczych przedstawiono na mapie dokumentacyjnej ( zał.2). 3 BUDOWA GEOLOGICZNA Na podstawie otworów badawczych, wykonanych do głębokości maksymalnej,0 m p.p.t., rozpoznano utwory czwartorzędowe: CZWARTORZĘD: Holocen: o warstwa gleby (piasek drobny z humusem); o nasypy niebudowlane Plejstocen: o seria piaszczysta fluwioglacjalna (zlodowacenie północnopolskiego ) - piaski drobne i średnie, o seria glin zwałowych (zlodowacenie północnopolskiego) piaski gliniaste i gliny piaszczyste, o seria glin zwałowych (zlodowacenie środkowopolskego) piaski gliniaste i gliny piaszczyste, o seria utworów zastoiskowych pył. Budowa dokumentowanego obszaru jest zmienna. Pod glebą i warstwą nasypu niebudowlanego (otwór nr 2), zalega seria glin morenowych w stanie twardoplastycznym(otwór nr 1 i 4), oraz seria piaszczysta fluwioglacjalna w stanie średniozagęszczonym (otwór nr 2 i 3). Budowę geologiczną na dokumentowanym terenie przedstawiono w sposób szczegółowy na kartach dokumentacyjnych otworów badawczych oraz na przekrojach geotechnicznych (zał. 5 i 6). Warunki geologiczne określono na podstawie opisu makroskopowego gruntów i badań laboratoryjnych wg PN-/B 0441 Grunty Budowlane. Badanie próbek gruntów. 4 BADANIA GEOTECHNICZNE 4.1 Badania terenowe Zakres prac został uzgodniony ze Zleceniodawcą. W celu udokumentowania warunków geotechnicznych podłoża projektowanych obiektów w dniu 13.06.2016 wykonano badania terenowe, które objęły wykonanie: 4 otwory wiertnicze o głębokości,0 m p.p.t.; 1 sondowania dynamicznego DPL; łącznie 32,0 mb wierceń i 2,1 mb sondowań dynamicznych DPL 4
4.2 Badania laboratoryjne W ramach badań laboratoryjnych przeprowadzono: oznaczenie wilgotności naturalnej gruntów spoistych; oznaczenie granic konsystencji gruntów spoistych; analizę sitową gruntów niespoistych. Szczegółowe wyniki przedstawiono w załączniku nr i 9. 5 WARUNKI GEOTECHNICZNE Warunki geotechniczne określono na podstawie danych uzyskanych z wierceń badawczych, badań laboratoryjnych i prac kameralnych. Grunty występujące w podłożu ujęto w pięć pakietów, w obrębie których wydzielono warstwy geotechniczne o zbliżonych wartościach cech fizycznomechanicznych. Podział na warstwy przedstawiono w tabeli nr 1: tab. 1 - podział na pakiety i warstwy geotechniczne zawartość Oznaczenie Nr warstwy stan st. st. części Pakietu geneza geotechnicznej rodzaj gruntu gruntu zagęszczenia plastyczności organicznych I nn I (Pd+H+Gr+K) - - - - II III IV V osady wodnolodowcowe IIA Pd; PdIIPπ; PdIIPs szg 0,5-0,65 - - IIB Ps szg 0,5-0,65 - - osady IIIA PgIIPd; Pg; Pg/Pd pl - 0,30-0,35 - lodowcowe Pg; Pg/Gp; Pg Pd; Gp; IIIB Gp/Pg tpl - 0,15-0,25 - osady zastoiskowe IV PIIπp tpl - 0,15 - osady lodowcowe V Gp tpl - 0,05 - Parametry wiodące (stopień plastyczności IL, stopień zagęszczenia ID) oraz parametry wilgotności naturalnej gruntów spoistych wyznaczono na podstawie sondowań dynamicznych DPL i badań laboratoryjnych. Pozostałe parametry geotechniczne podłoża określono metodą B wg Polskiej normy PN-1/B-03020 na podstawie ustaleń zależności korelacyjnych. Dla wyznaczenia wartości obliczeniowych parametrów x (r) przyjęto współczynnik materiałowy γ m = 0,9 lub 1,1. Dla gruntów spoistych pakietu III przyjęto górną granicę stopnia plastyczności (zał. 4). 6 WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE Podział gruntów ze względu na przepuszczalność: grunty przepuszczalne: gleba nasyp niebudowlany piaski pakietu II grunty słabo przepuszczalne: gliny morenowe pakietu III pyły pakietu IV gliny morenowe pakietu V 5
Na dokumentowanym terenie rozpoznano dwa poziomy wodonośne. W pierwszym wodę gruntową o zwierciadle swobodnym rozpoznano w obrębie przypowierzchniowej serii piaszczystej i przewarstwień śródglinowych pakietu II. Woda gruntowa o charakterze swobodnego zwierciadła stabilizowała się na głębokości 3,10 m p.p.t. (otwory nr 1 i 2), co odpowiada rzędnej 76,03 m n.p.m. Drugi poziom stanowią wody gruntowe o napiętym zwierciadle oraz w postaci sączeń w obrębie przewarstwień piaszczysto-żwirowych oraz warstw piaszczystych w obrębie serii glin. Woda gruntowa, z sączeń oraz o charakterze zwierciadła napiętego, stabilizowała się na głębokości w zakresie od 3,1 m do 3,5 m p.p.t., co odpowiada rzędnym w przedziale od 75,76 m do 75,77 m n.p.m. Szczegółowe wyniki pomiarów zwierciadła wody przedstawiono w tabeli nr 2: tab. 2 zestawienie wyników pomiarów zwierciadła wody gruntowej nr otworu rzędna wylotu otworu głębokość ustabilizowanego zwierciadła wody rzędna ustabilizowanego zwierciadła wody głębokość nawierconego zwierciadła wody głębokość sączeń [m.n.p.m.] [m.p.p.t.] [m.n.p.m.] [m.p.p.t.] [m.p.p.t.] 1 79,13 3,1 76,03 3,10; 7,70-2 79,13 3,1 76,03 3,10; 6,50-3 79,27 3,5 75,77-6,50 4 79,06 3,3 75,76 7,60-7 WNIOSKI Badania przedstawiają rozpoznanie podłoża przeprowadzone zgodnie z zakresem ustalonym ze Zleceniodawcą. Wyniki badań przedstawiono na kartach dokumentacyjnych, oraz na przekrojach geotechnicznych, przy czym na wymienionych załącznikach podano: rodzaje gruntów, warunki wodne oraz numery wydzielonych warstw geotechnicznych, których wartości charakterystyczne zostały podane w tabeli zał. nr 4. Na podstawie wykonanych badań w oparciu o rozporządzenie (rozdział 1.2) stwierdzono, że w omawianym podłożu występują proste warunki gruntowe. (Warunki złożone mogą wystąpić jeśli planowany budynek będzie posadawiany głęboko fundamenty w obrębie gruntów plastycznych i poniżej zwierciadła wody gruntowej). Dla obiektu sugeruje się przyjęcie II kategorii geotechnicznej. Ostateczne zaklasyfikowanie obiektu do odpowiedniej kategorii geotechnicznej pozostawia się Projektantom. W oparciu o wykonane badania można podać wstępne zalecenia geotechniczne: 1. Istniejące od powierzchni nasypy i gleba nie mogą stanowić bezpiecznego podłoża dla fundamentów, należy je usunąć. 2. Najsłabszą warstwę geotechniczną stanowi seria glin morenowych w stanie plastycznym oznaczona symbolem IIIA o stopniu plastyczności I L = 0,30-0,35. 3. Fundamenty obiektu posadowione zostaną zarówno w gruntach spoistych i niespoistych. Należy uwzględnić różnicę w tempie konsolidacji i różnicy osiadań dla tych ośrodków gruntowych(np. dylatacje, posadowienie na płycie fundamentowej). Zaleca się również wykonanie warstwy kompensacyjnej pamiętając jednocześnie o konieczności odcięcia się chudym betonem od gruntów wrażliwych na zawilgocenia. 4. W przypadku prowadzenia głębszych wykopów ściany skarp należy zabezpieczyć np. poprzez wykonanie ścinki berlińskiej. 6
5. Zabrania się stosowania piaszczystych podsypek i zasypek inżynierskich bezpośrednio na grunty spoiste. Po wykonaniu wykopów zaleca się wykonane warstwy wyrównawczej z chudego betonu (B-10). 6. Należy pamiętać, że grunty spoiste są wrażliwe na zmiany wilgotności - przy dodatkowym nawodnieniu lub pod wpływem drgań łatwo ulęgają uplastycznieniu, bądź upłynnieniu. W wykopach należy chronić je przed negatywnym wpływem warunków atmosferycznych (opady itp.). 7. Serię piaszczystą pakietu IIA stanowią piaski drobne w stanie średnio zagęszczonym o stopniu zagęszczenia na poziomie I D =0,5. Przed przystąpieniem do prac fundamentowych zaleca się dogęszczenie warstw piaszczystych.. Woda gruntowa w wykonanych otworach stabilizowała się na głębokości 3,1 3,5 m p.p.t., co odpowiadało rzędnym w przedziale 75,76 m do 76,03 m n.p.m. 9. Fundamenty należy zabezpieczyć przeciwwilgociową warstwą izolacyjną. 10. W zależności od głębokości ± 0,00 posadowienia, fundamenty należy zwymiarować do warunków geotechnicznych panujących w poziomie posadowienia. 11. Parametry warstw geotechnicznych podane w załączonej tabeli (zał.4), pozwolą na przeprowadzenie obliczeń statycznych projektowanych fundamentów. SPIS WYKORZYSTANYCH MATERIAŁÓW NORMY: PN-B-0241 - Geotechnika. Terminologia podstawowa symbole literowe jednostki miar; PN-B-02479 - Geotechnika. Dokumentowanie geotechniczne. Zasady ogólne. PN-B-0240 - Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i opis gruntów. PN-B-0241 - Geotechnika. Terminologia podstawowa symbole literowe jednostki miar. PN-B-03020 - Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie. Obliczenia statyczne i projektowanie. LITERATURA: Kondracki J. (1994), Geografia Polski - Mezoregiony Fizyczno-Geograficzne PWN Warszawa. Zarys geotechniki Zenon Wiłun. Wydawnictwo WKŁ, Warszawa, 2007; Gruntoznawstwo inżynierskie Stanisław Pisarczyk. Wydawnictwo PWN, Warszawa 2001; Geologia regionalna Polski Jerzy Kondracki. Wydawnictwo PWN, Warszawa, 199; 7
II Projekt geotechniczny II.1 Prognoza zmian właściwości gruntów w czasie Podłoże charakteryzuje się dobrymi parametrami geotechnicznymi. Wykonanymi badaniami udokumentowano naprzemienne występowanie miąższych warstw spoistych i serii piaszczystej. Najsłabszą warstwę podłoża stanowi seria glin morenowych w stanie plastycznym, o stopniu plastyczności I L = 0,30-0,35 oznaczona symbolem IIIA. Podczas projektowania należy zwrócić uwagę na możliwości konsolidacji gruntów przekładające się na osiadanie podłoża. II.2 Określenie obliczeniowych parametrów geotechnicznych Parametry geotechniczne dla poszczególnych, wyodrębnionych warstw podłoża zostały określone wg normy PN-1/B03020 w dokumentacji badań podłoża część I opracowania i podane w tabeli zał. nr 4. II.3 Określenie częściowych współczynników bezpieczeństwa Średnie wartości w poszczególnych wydzielonych warstwach gruntu, jako wartości charakterystyczne x (n), współczynniki materiałowe γ m oraz wartości obliczeniowe x (r) podano w tabeli z parametrami zał. nr 4. II.4 Określenie oddziaływań od gruntu W normalnych, istniejących warunkach występujących w podłożu planowanych obiektów grunty nie będą oddziaływać na przedmiotowe obiekty. II.5 Przyjęcie modelu obliczeniowego podłoża gruntowego Podłoże gruntowe traktuje się jako jednorodną półprzestrzeń liniowo-sprężystą. Opór graniczny podłoża należy przyjąć wg EN 1997-I:2004. Przekroje geotechniczne zamieszczono na załączniku nr 5. II.6 Określenia nośności i osiadania podłoża gruntowego. Nośność i osiadania oblicza Konstruktor obiektu. Osiadania należy rozpatrywać zgodnie z załącznikiem F do normy EN 1997-I:2004. II.7 Ustalenie danych do zaprojektowania fundamentów Parametry geotechniczne gruntów, podane w załączonej tabeli (zał. nr 4), pozwolą na przeprowadzenie niezbędnych obliczeń statycznych dla sposobu posadowienia projektowanego obiektu. II. Wykonawstwo robót ziemnych Prace ziemne należy wykonywać zgodnie z normą PN-B-06050:1999P. II.9 Oddziaływanie wody gruntowej na obiekt W przypadku posadowienia fundamentów poniżej zwierciadła wody należy obniżyć zwierciadło wody i szczelnie wygrodzić wykop oraz należy uwzględnić wypór hydrostatyczny. II.10 Monitoring projektowanych obiektów Wykopy należy wykonywać pod stałym nadzorem geotechnicznym. Zaleca się stałą kontrolę pod kątem występowania ewentualnych osiadań podłoża, stateczności skarp wykopów oraz zmiany warunków hydrologicznych i hydrogeologicznych. Częstość i czas trwania ewentualnych pomiarów powinna zostać określona przez Konstruktora.