OPINIA GEOTECHNICZNA I DOKUMENTACJA BADAŃ PODŁOŻA GRUNTOWEGO dla potrzeb projektu budowlanego i wykonawczego zbiornika retencyjnego w Kobylanach, gm. Terespol, pow. bialski, woj. lubelskie Zleceniodawca: Reluga Wasilewski Krzywański Inżynierowie S.J. ul. Kazachska 1 lok. 58, 02-999 Warszawa Inwestor: Gmina Terespol ul. Wojska Polskiego 47, 21-550 Terespol Opracowanie: mgr inż. Michał Stępień upr. geol. nr VII-1378 Warszawa, styczeń 2014 r. ENVIGEO Michał Stępień REGON 146471203 NIP 524-233-20-85 Ul. Kamińskiego 10 lok. 33 03-130 Warszawa envigeo@pro.wp.pl tel. 501 366 781
Opinia geotechniczna i dokumentacja badań podłoża gruntowego dla potrzeb projektu budowlanego i wykonawczego zbiornika retencyjnego w Kobylanach SPIS TREŚCI 1. WSTĘP... 1 2. WYKORZYSTANE MATERIAŁY... 1 3. LOKALIZACJA TERENU BADAŃ I CHARAKTERYSTYKA PROJEKTOWANEJ INWESTYCJI... 1 4. KATEGORIA GEOTECHNICZNA OBIEKTU... 2 5. ZAKRES WYKONANYCH PRAC... 2 6. BUDOWA GEOLOGICZNA I WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE... 3 7. WARUNKI GEOTECHNICZNE... 4 6. PODSUMOWANIE I WNIOSKI... 5 ZAŁĄCZNIKI 1. Mapa lokalizacyjna. 2. Wycinek Mapy Geologicznej Polski, arkusz Biała Podlaska, skala 1:200 000. 3. Wycinek Mapy Hydrogeologicznej Polski, arkusz Biała Podlaska, skala 1:200 000. 4. Wycinek przekroju hydrogeologicznego z MHP, arkusz Biała Podlaska. 5. Wycinek Mapy Geologiczno-Inżynierskiej Polski, arkusz Biała Podlaska, skala 1:300 000. 6. Mapa dokumentacyjna, skala 1:2000. 7. Profile otworów badawczych. 8. Wyniki sondowań dynamicznych DPL wraz z interpretacją. 9. Przekroje geotechniczne, skala 1:100/2000.
Opinia geotechniczna i dokumentacja badań podłoża gruntowego dla potrzeb projektu budowlanego i wykonawczego zbiornika retencyjnego w Kobylanach 1. WSTĘP Niniejsze opracowanie zostało wykonane na zlecenie pracowni projektowej Reluga Wasilewski Krzywański Inżynierowie S. J. (02-999 Warszawa, ul. Kazachska 1 lok. 58). Niniejsze opracowanie zawiera wyniki technicznych badań podłoża i zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dn. 25.04.2012 r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych (Dz. U. z 2012 r., poz. 463) stanowi opinię geotechniczną i dokumentację badań podłoża gruntowego określającą warunki geotechniczne podłoża projektowanej inwestycji. 2. WYKORZYSTANE MATERIAŁY Przy opracowywaniu niniejszej opinii wykorzystano następujące materiały: - PN/B 04452:2002. Geotechnika. Badania polowe. - PN-B-02481:1998. Geotechnika. Terminologia podstawowa. - PN-B-02479:1998. Geotechnika. Dokumentowanie geotechniczne. Zasady ogólne. - PN-86/B-02480. Grunty budowlane. Określenia i 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. - Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dn. 25.04.2012r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych (Dz. U. z dn. 27.04.2012r., poz. 463). - Mapa Geologiczna Polski, arkusz Biała Podlaska. Skala 1:200 000. Wyd. IG. - Mapa Hydrogeologiczna Polski, arkusz Biała Podlaska. Skala 1:200 000. Wyd. IG. - Mapa Geologiczno-Inżynierska Polski, arkusz Biała Podlaska. Skala 1:300 000. 3. LOKALIZACJA TERENU BADAŃ I CHARAKTERYSTYKA PROJEKTOWANEJ INWESTYCJI Teren badań położony jest w Kobylanach, gm. Terespol. Południowo-wschodnią granicę terenu wyznacza droga krajowa nr 2, granicę zachodnią droga Kobylany-Koroszczyn, a wschodnią rzeka Czapelka. Teren inwestycji stanowią użytki zielone zmeliorowane siecią rowów. 1
Opinia geotechniczna i dokumentacja badań podłoża gruntowego dla potrzeb projektu budowlanego i wykonawczego zbiornika retencyjnego w Kobylanach Na analizowanym terenie projektowana jest budowa zbiornika retencyjnego o powierzchni zalewu ok. 25 ha. W ramach opracowywanego projektu planuje się następujące elementy: - czasza zbiornika wraz z ukształtowaniem terenu wokół zbiornika, - budowle piętrzące, wpustowe, spustowe, przelewowe itp., - dopływ i odpływ wód rzeki Czapelka. Analizowany teren pokazano na mapie lokalizacyjnej w Zał. 1. 4. KATEGORIA GEOTECHNICZNA OBIEKTU Projektowaną inwestycję, zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dn. 25.04.2012 r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych (Dz. U. z dn. 27.04.2012 r., poz. 463), należy zaliczyć do drugiej kategorii geotechnicznej. 5. ZAKRES WYKONANYCH PRAC W ramach badań terenowych w dniach 10-12 grudnia 2013r. wykonano 16 wierceń badawczych do głębokości w zakresie 6.0-10.0 m oraz 4 sondowania sondą dynamiczną DPL do głębokości 3.0-4.0 m. Wiercenia badawcze wykonano samojezdnym urządzeniem hydraulicznym na podwoziu gąsienicowym przy użyciu świdrów spiralnych, w celu określenia rodzaju gruntu oraz głębokości występowania zwierciadła wody. Bezpośrednio po każdym wydobyciu świdra z otworu określano makroskopowo rodzaj gruntu. Po każdej zmianie warstwy geologicznej wykonywano pełne badania makroskopowe według PN-88/B-04481. Grunty budowlane. Badania próbek gruntu. Dla oceny stanu gruntów niespoistych w podłożu wykonano sondowania sondą dynamiczną lekką DPL. Sondowania wykonano z zastosowaniem końcówki (stożka) o wymiarach zgodnych z wymogami PN/B 04452:2002. Geotechnika. Badania polowe. Otrzymaną bezpośrednio z pomiarów liczbę uderzeń na każde 10 cm zagłębienia stożka wraz z kolumną żerdzi (N 10 ) wykorzystano do obliczenia stopnia zagęszczenia I D gruntów niespoistych ze wzoru: I D = 0.429*log N 10 + 0.071 2
Opinia geotechniczna i dokumentacja badań podłoża gruntowego dla potrzeb projektu budowlanego i wykonawczego zbiornika retencyjnego w Kobylanach Lokalizację miejsc wykonanych badań pokazano na mapie dokumentacyjnej (Zał. 6). Profile otworów przedstawiono w Zał. 7, a wyniki sondowań DPL wraz z interpretacją zamieszczono w Zał. 8. 6. BUDOWA GEOLOGICZNA I WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE Budowę geologiczną scharakteryzowano w oparciu o Mapę Geologiczną Polski arkusz Biała Podlaska (Zał. 2), Mapę Geologiczno-Inżynierską arkusz Biała Podlaska (Zał. 5) oraz wykonane prace terenowe. Pod względem geomorfologicznym teren badań położony jest na tarasie zalewowym rzeki Czapelki. Powierzchnia terenu wyniesiona jest do rzędnych w zakresie 132-133 m n.p.m. Jest to teren o złych warunkach budowlanych Zał. 5.2. Przypowierzchniową warstwę profilu gruntowego stanowią holoceńskie grunty organiczne (torfy), mineralno-organiczne (gytie, namuły) oraz mineralne zastoiskowe (pyły, gliny pylaste) o miąższości do ok. 8.5 m w otworze nr 5. Poniżej zalegają plejstoceńskie piaszczyste osady akumulacji rzecznej (piaski średnie, rzadziej piaski drobne) oraz osady akumulacji rzecznolodowcowej o łącznej miąższości kilkunastu metrów. Głębiej występują gliny zwałowe. Starsze podłoże stanowią występujące na głębokości ok. 40 m trzeciorzędowe mułki o miąższości ok. 10 m, zalegające na podłożu kredowym (margle) por. Zał. 4. Wg Mapy Hydrogeologicznej Polski arkusz Biała Podlaska (Zał. 3) analizowany teren położony jest w podregionie południowopodlaskim, rejon Terespola-Piszczaca. Występują tu dwa użytkowe poziomy wodonośne: czwartorzędowy i trzeciorzędowy, pozostające w kontakcie hydraulicznym. Do głębokości wykonanego rozpoznania na analizowanym terenie stwierdzono występowanie jednego czwartorzędowego poziomu wodonośnego o zwierciadle swobodnym. Poziom ten zasilany jest infiltracyjnie z powierzchni terenu oraz z dopływu bocznego. Zwierciadło wody stabilizowało się w grudniu 2013r. na głębokości 0.2-1.3 m, tj. na rzędnych ok. 131-132 m n.p.m. Poziom ten podlega okresowym wahaniom w zależności od warunków zasilania. 3
Opinia geotechniczna i dokumentacja badań podłoża gruntowego dla potrzeb projektu budowlanego i wykonawczego zbiornika retencyjnego w Kobylanach 7. WARUNKI GEOTECHNICZNE W oparciu o wykonane prace w podłożu wydzielono 5. warstw geotechnicznych: - warstwa Ia - torfy. - warstwa Ib - gytie, namuły, znajdujące się w stanie plastycznym o uśrednionym stopniu plastyczności I L = 0.4. - warstwa IIa - piaski rzeczne znajdujące się w stanie średnio zagęszczonym stopień zagęszczenia I D = 0.4. - warstwa IIb - piaski wodnolodowcowe w stanie średnio zagęszczonym, o uśrednionym stopniu zagęszczenia I D = 0.6. - warstwa III - spoiste i mało spoiste grunty zastoiskowe (symbol konsolidacji C wg PN-B-03020), znajdujące się w stanie plastycznym, o stopniu plastyczności I L = 0.3. Wzajemny układ warstw przedstawiono na przekrojach geotechnicznych w Zał. 9. Wodę gruntową nawiercono jako zwierciadło swobodne, stabilizujące się na rzędnych 131-132 m n.p.m. Poziom wód regulowany jest siecią rowów. Parametry dla wydzielonych warstw geotechnicznych ustalono metodą B, przyjmując za parametr wiodący stopień zagęszczenia (I D ) dla gruntów niespoistych i stopień plastyczności (IL) dla gruntów spoistych. Podane w niniejszej dokumentacji wartości stopnia zagęszczenia I D i stopnia plastyczności I L, należy traktować jako wartości wyprowadzone. Pozostałe podane wartości parametrów (ρ, φ u, M 0, M, E 0, E) należy przyjmować jako parametry charakterystyczne ustalone na podstawie wartości wyprowadzonych w wyniku ostrożnego oszacowania odniesionego do przedziału zmienności parametru ograniczonego do jednego stanu gruntu, zgodnie z PN-EN 1997-1:2007. Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne. Część 1: Zasady ogólne. Do dalszych obliczeń projektowych w przypadku wartości charakterystycznych parametrów fizyko-mechanicznych gruntu należy przyjmować współczynnik materiałowy γ m =0.9 lub γ m =1.1 (należy stosować wartość bardziej niekorzystną, w zależności od schematu obliczeniowego). 4
Opinia geotechniczna i dokumentacja badań podłoża gruntowego dla potrzeb projektu budowlanego i wykonawczego zbiornika retencyjnego w Kobylanach Tab.1. Wyprowadzone wartości parametrów gruntowych Nr warstwy I D [-] I L [-] γ (n) [t/m 3 ] ϕ u (n) [ ] Parametry geotechniczne c u (n) [Kpa] M 0 (n) [MPa] M (n) [MPa] E 0 (n) [MPa] E (n) [MPa] Ia - - 1.3-1.5 - - 1 3 0.5 2 Ib - 0.4 1.6-1.8 5 5 5 8 3 5 IIa 0.4-2.00 32-80 89 70 78 IIb 0.6-2.00 33-110 122 95 105 III - 0.3 2.00 13 12 20 33 15 25 Objaśnienia: γ (n) (n) ϕ u (n) c u (n) M 0 M (n) (n) E 0 E (n) - ciężar objętościowy gruntu - kąt tarcia wewnętrznego gruntu - spójność gruntu - edometryczny moduł ściśliwości pierwotnej - edometryczny moduł ściśliwości wtórnej - moduł pierwotnego odkształcenia gruntu - moduł wtórnego odkształcenia gruntu 6. PODSUMOWANIE I WNIOSKI Kategoria geotechniczna obiektu Biorąc pod uwagę warunki geotechniczne występujące w podłożu gruntowym badanego terenu, oraz ogólne założenie techniczne dla analizowanej inwestycji, na podstawie Rozporządzenia Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych (Dz. U. z 27.04.2012 r., poz. 463), projektowane przedsięwzięcie należy zaliczyć do drugiej kategorii geotechnicznej, natomiast warunki geotechniczne w podłożu należy uznać za złożone. Podłoże gruntowe 5
Opinia geotechniczna i dokumentacja badań podłoża gruntowego dla potrzeb projektu budowlanego i wykonawczego zbiornika retencyjnego w Kobylanach W podłożu projektowanej inwestycji występuje 5 warstw geotechnicznych: warstwa torfów (warstwa Ia), grunty mineralno-organiczne (warstwa Ib), piaski rzeczne (warstwa IIa) i wodnolodowcowe (warstwa IIb), spoiste grunty zastoiskowe (warstwa III). Grunty organiczne i mineralno-organiczne tworzą warstwę o zróżnicowanej miąższości, z maksymalną miąższością 8.5 m w otworze nr 5. W podłożu, do głębokości wykonanego rozpoznania (6-10 m), występują naprzemianległe warstwy średnio zagęszczonych gruntów niespoistych oraz gruntów organicznych i zastoiskowych. Woda gruntowa Na terenie badań stwierdzono występowanie jednego poziomu wodonośnego o zwierciadle swobodnym, lokalnie lekko napiętym. Zwierciadło tego poziomu nawiercono w grudniu 2013 r. na głębokości 0.2-1.3 m p.p.t. (rzędna ok. 131-132 m n.p.m.). Poziom ten podlega okresowym wahaniom i jest regulowany siecią rowów. Lokalnie, po intensywnych opadach lub w okresie roztopów, woda może stagnować na powierzchni. Warstwę wodonośną tworzą głównie piaski średnie. Uśredniony współczynnik filtracji tej warstwy można przyjąć k=3.5*10-4 m/s. Warunki fundamentowania projektowanych obiektów i zalecenia odnośnie prowadzenia robót ziemnych Projektowana inwestycja położona jest w strefie, dla której zgodnie z PN-81/B-03020. Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie, głębokość przemarzania gruntów wynosi h z =1.0 m poniżej powierzchni terenu. Przed przystąpieniem do zasadniczych robót ziemnych (głębienie wykopu, formowanie nasypów) z terenu planowanych prac należy usunąć na odkład humus. Grunt ten będzie można wykorzystać do zagospodarowania terenu. 6
Opinia geotechniczna i dokumentacja badań podłoża gruntowego dla potrzeb projektu budowlanego i wykonawczego zbiornika retencyjnego w Kobylanach Nie należy prowadzić robót ziemnych w okresie utrzymywania się temperatur ujemnych. Odsłonięte powierzchnie gruntów spoistych należy chronić przed przemarzaniem. Roboty ziemne i badania związane z wykonywaniem nasypu powinny być wykonywane zgodnie z wytycznymi PN-B-06050:1999. Geotechnika. Roboty ziemne. Wymagania ogólne. Oraz Roboty ziemne. Warunki techniczne wykonania i odbioru. Ministerstwo Ochrony Środowiska, Zasobów Naturalnych i Leśnictwa. Warszawa. 1994. Podłoże pod ciągi pieszo-rowerowe należy przygotować stosownie do wymagań PN-S- 02205:1998. Drogi samochodowe. Roboty ziemne. Wymagania i badania. Prace ziemne należy prowadzić pod stałym nadzorem geotechnicznym. 7
Sonda dynamiczna DPL Zał. 8.1 Temat: Kobylany k/terespola Nr sondy: 1 Data: 12.12.2013r. Stan gruntu Luźny Średnio zagęszczony Zagęszczony Rzędna 132.0 m n.p.m. Profil Głębokość [m] 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 4,9 5 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7 5,8 5,9 6 0.00 0.33 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7 7 8 0.50 10 11 16 13 14 12 10 12 12 13 14 14 14 19 17 18 19 17 18 19 19 21 21 22 23 17 16 12 10 10 12 10 16 18 17 16 19 17 11 12 14 15 17 17 16 0.66 Liczba uderzeń na 10 cm wbicia sondy (N10) 0.85
Sonda dynamiczna DPL Zał. 8.2 Temat: Kobylany k/terespola Nr sondy: 4 Data: 12.12.2013r. Stan gruntu Luźny Średnio zagęszczony Zagęszczony Rzędna 132.0 m n.p.m. Profil Głębokość [m] 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 4,9 5 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7 5,8 5,9 6 0.00 0.33 0.50 0.66 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 7 7 6 7 15 17 12 13 11 12 11 10 12 15 15 12 9 11 16 14 14 9 8 7 11 11 11 12 12 13 17 20 18 23 22 23 24 22 22 23 22 20 18 19 Liczba uderzeń na 10 cm wbicia sondy (N10) 0.85
Sonda dynamiczna DPL Zał. 8.3 Temat: Kobylany k/terespola Nr sondy: 15 Data: 12.12.2013r. Stan gruntu Luźny Średnio zagęszczony Zagęszczony Rzędna 131.9 m n.p.m. Profil Głębokość [m] 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 4,9 5 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7 5,8 5,9 6 0.00 3 2 3 3 0.33 0.50 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 11 11 12 11 9 11 10 9 10 11 11 12 14 18 16 15 Liczba uderzeń na 10 cm wbicia sondy (N10) 15 15 17 17 16 19 18 22 26 23 25 20 21 15 17 16 15 14 15 17 16 18 16 17 18 20 22 0.66 25 25 24 0.85
Sonda dynamiczna DPL Zał. 8.4 Temat: Kobylany k/terespola Nr sondy: 16 Data: 12.12.2013r. Stan gruntu Luźny Średnio zagęszczony Zagęszczony Rzędna 132.5 m n.p.m. Profil Głębokość [m] 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 4,9 5 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7 5,8 5,9 6 0.00 0.33 4 4 3 5 5 6 0.50 12 15 18 21 20 20 18 18 20 0.66 Liczba uderzeń na 10 cm wbicia sondy (N10) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 24 25 23 24 24 27 27 27 29 40 44 47 45 49 50 50 50 50 51 53 0.85 60