BIPROMEL BIURO STUDIÓW I PROJEKTÓW GOSPODARKI WODNEJ ROLNICTWA Spółka z o.o. - Działa od 1950 r. - ul. Instalatorów 9 02-237 Warszawa adres korespondencyjny: 02-100 W-wa skr.poczt. 61 TELEFONY: Prezes 0-22-846-11-52 tel/fax 0-22-846-55-78 Pracownia Badań Hydrogeologicznych i Geofizycznych Projekt prac geologicznych na wykonanie wiercenia studziennego z utworów czwartorzędowych dla wodociągu wiejskiego CHEŁSTY gm. RóŜan pow. makowski woj. mazowieckie Opracował: Kierownik Pracowni Prezes Zarządu Warszawa, maj 2010 r.
SPIS TREŚCI CZĘŚĆ I OGÓLNA 1. WSTĘP...3 2. ZAKRES DOTYCHCZASOWYCH PRAC GEOLOGICZNYCH...4 3. CEL, ZAKRES I SPOSÓB WYKONANIA BADAŃ GEOFIZYCZNYCH ELEKTROOPOROWYCH...4 4. MORFOLOGIA I HYDROGRAFIA...6 5. BUDOWA GEOLOGICZNA I STOSUNKI HYDROGEOLOGICZNE W ŚWIETLE MATERIAŁÓW ARCHIWALNYCH I WYKONANYCH BADAŃ GEOFIZYCZNYCH...6 6. WNIOSKI I ZALECENIA...10 7. ZAŁOśENIA PROJEKTOWE...11 8. RODZAJ, ZAKRES I HARMONOGRAM PRAC GEOLOGICZNYCH...12 CZĘŚĆ II PROJEKT TECHNICZNY WYKONANIA OTWORU HYDROGEOLOGICZNEGO 1. LOKALIZACJA OTWORU...14 2. KONSTRUKCJA TECHNICZNA OTWORU...14 3. POBIERANIE PRÓBEK GRUNTU I WODY...14 4. POMIARY I OBSERWACJE HYDROGEOLOGICZNE W CZASIE WIERCENIA...15 5. ZAMYKANIE WÓD...15 6. FILTROWANIE OTWORU...16 7. PRÓBNE POMPOWANIE...17 8. POMIARY GEODEZYJNE...18 9. UWAGI KOŃCOWE...18 CZĘŚĆ III ZAŁĄCZNIKI 1. Profile studni wierceń wykonanych 2. Mapa lokalizacji prac geologicznych skala 1:25 000 3. Mapa dokumentacyjna skala 1:10 000 4. Mapa oporów właściwych na głębokości 40 m skala 1:10 000 5. Szkic lokalizacji projektowanego wiercenia skala 1:5000 6. Projekt geologiczno-techniczny otworu 7. Zestawienie krzywych SGE polowych z krzywymi interpretacji komputerowej 8. Wyniki komputerowej interpretacji SGE 2
CZĘŚĆ I OGÓLNA 1. WSTĘP Projekt opracowuje się na podstawie zlecenia Urzędu Gminy w RóŜanie, Plac Obrońców RóŜana 4, nr zlecenia PI 2227d-5/2010 z dnia 24.04.2010 r. Zlecenie dotyczy wykonania projektu prac geologicznych na wykonanie wiercenia studziennego w rejonie m. Chełsty dla zaopatrzenia w wodę lewobrzeŝnej części gminy RóŜan, obejmującej m.in. miejscowości Chełsty, Dąbrówka, Kaszewiec. Zapotrzebowanie na wodę, ustalone przez Urząd Gminy, które powinno zapewnić wodę dla projektowanego wodociągu wynosi 40 m 3 /h. W 2007 r. firma Miner z Warszawy wykonała wiercenie studni w m. Dąbrówka, głębokość wiercenia 78,0 m, warstwa wodonośna wystąpiła na głębokości od 44,0 m ppt do 74,0 m ppt. Wydajność eksploatacyjną ustalono w wysokości 40,0 m 3 /h przy s e = 12,8 m. Ze względu na wystąpienie w wodzie amoniaku (6,5 mg NH 3 /l), znacznie przekraczającego wartości dopuszczalne, stwarzające duŝe problemy dla uzdatniania wody, tak pod względem technicznym jak i kosztowym, studnia ta została zdyskwalifikowana jako źródła zaopatrzenia wodociągu w wodę. W 2010 r. na zlecenie Urzędu Gminy w rejonie m. Chełsty BSiPGWR Bipromel z Warszawy wykonało 16 sondowań elektrooporowych SGE, mających na celu rozpoznanie budowy geologicznej tego terenu. PoniewaŜ w RóŜanie istnieje stały problem uciąŝliwego niedoboru wody, postanowiono podjąć próbę szukania warstw wodonośnych na obszarze lewobrzeŝnej części gminy w innych punktach, poza rejonem Dąbrówki, w miejscowości poza obszarem objętym ochroną Natura 2000 oraz dostępnych terenowo poza lasami. Do badań wytypowano teren połoŝony na wschód od m. Chełsty. Projekt opracowuje się zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 18.12.2001 r. w sprawie projektu prac geologicznych (Dz. U. Nr 153 poz. 1777). 3
2. ZAKRES DOTYCHCZASOWYCH PRAC GEOLOGICZNYCH W omawianej, północnej, lewobrzeŝnej części gminy RóŜan, odnotowano wiercenie badawcze (stratygraficzne), oznaczone nr 3 na zał. nr 2, wykonane w 1988 r., w rejonie m. Szygi, dla potrzeb Szczegółowej mapy geologicznej Polski w skali 1:50 000 ark. RóŜan. Wiercenie o głębokości 173,0 m dotarło do osadów oligoceńskich. W górnej części tego wiercenia, do głębokości 80,0 m, występuje kompleks osadów piaszczystych z kilkoma przewarstwieniami glin i iłów. PoniŜej do głębokości ok. 140,0 m występuje poziom glin zwałowych, podścielonych osadami piaszczystymi czwartorzędowymi i oligoceńskimi. Granicę stratygraficzną między czwartorzędem i trzeciorzędem (oligocen) zaznaczono na głębokości 173,0 m. W 2007 r. w m. Dąbrówka firma Miner PBG Warszawa, ul. Jagiellońska, wykonała wiercenie studzienne o głębokości 76,0 m (zał. nr 1), które ze względu na ponadnormatywną zawartość amoniaku, zostało zdyskwalifikowane pod względem przydatności dla wodociągu zaopatrującego mieszkańców tej części gminy w wodę. Miasto i gmina RóŜan objęte są SA Mapą Hydrogeologiczną Polski w skali 1:50 000, opracowaną przez P.G. Polgeol S. A. Warszawa w 2002 r. na zlecenie Państwowego Instytutu Geologicznego (Generalny Wykonawca). 3. CEL, ZAKRES I SPOSÓB WYKONANIA BADAŃ GEOFIZYCZNYCH ELEKTROOPOROWYCH Dokumentowane prace geoelektryczne wykonano jako element prac i badań zmierzających do rozwiązania problemu zaopatrzenia w wodę wschodniej, lewobrzeŝnej części gminy RóŜan. Celem badań geofizycznych było: rozpoznanie zróŝnicowania litologicznego osadów czwartorzędowych terenów połoŝonych we wschodniej części gminy RóŜan, w rejonie miejscowości Chełsty, ustalenie moŝliwości występowania warstw wodonośnych o znaczeniu eksploatacyjnym. W tym celu, zgodnie ze zleceniem wykonano badania elektrooporowe przy pomocy sondowań geoelektrycznych elektrooporowych SGE w układzie Schlumbergera. Wykonano 16 sz. Sondowań SGE, rozmieszczając je w obrębie wyznaczonego obszaru (zał. nr 2). 4
Maksymalne rozstawy linii zasilających AB dobierano tak, aby zapewnić prospekcję osadów czwartorzędowych i stropu podłoŝa na ogół wynosiły one 320,0 640,0 m. Pomiary w terenie wykonano aparaturą PMG 201, z uŝyciem prądu stałego o napięciu maksymalnym 360 V. Lokalizację wszystkich sondowań zaznaczono na mapie dokumentacyjnej w skali 1:10 000, stanowiącej załącznik nr 3 niniejszego opracowania. Interpretacje wszystkich krzywych SGE przeprowadzono na monitorze telewizyjnym, wykorzystując programy komputerowe Pauls: i Jack 1 w systemie INCEL. Biorąc pod uwagę występującą na tym terenie duŝą zmienność budowy geologicznej, związaną z litologicznymi i stratygraficznymi zmianami i zaburzeniami, przystępując do interpretacji krzywej SGE nie znano rzeczywistej ilości warstw, ich miąŝszości i oporności właściwej. W takim przypadku dokładność i jednoznaczność interpretacji maleje ze względu na szerokie przedziały ekwiwalentności i moŝliwości utajeń. Dla ustalenia typu krzywej SGE kierowano się jej kształtem, kształtem najbliŝszych SGE, danymi z najbliŝszych wierceń i ogólną znajomością budowy geologicznej tego terenu. JeŜeli z analizy przewidywanej budowy geologicznej wynikało duŝe prawdopodobieństwo istnienia utajonej warstwy (nie zaznaczającej się na krzywej SGE ze względu na mało kontrastowy lub pośredni opór i małą w stosunku do nadkładu miąŝszość), przy interpretacji krzywej SGE starano się moŝliwość jej istnienia uwzględnić, pod warunkiem, Ŝe nie pogarszało to pokrycia się krzywej polowej z teoretyczną. Nie uwzględnienie warstw utajonych mogłoby powodować znaczne błędy w ocenie sumarycznej miąŝszości osadów czwartorzędowych oraz identyfikacji kompleksu osadów trzeciorzędowych. Interpretacja dawała często kilka moŝliwych wariantów wybierano wówczas najbardziej prawdopodobny geologicznie, uwzględniający wyniki najbliŝszych wierceń. MoŜliwość uzyskania kilku róŝnych, równowaŝnych pod względem geofizycznym, wyników interpretacji krzywej SGE wynika ze wspomnianych juŝ moŝliwych utajeń niektórych warstw i szerokich zakresów ekwiwalentności. Wyniki przyjętej interpretacji SGE wykorzystano do sporządzenia mapy oporów właściwych na głębokości 40,0 m. Warstwy o miąŝszości ok. 1,0 m wyinterpretowano na krzywych SGE wyłącznie w strefie przypowierzchniowej, głębiej, jeśli istnieją, ulegają całkowitemu utajeniu. W załączony wydruku wyników komputerowej interpretacji SGE (zał. nr 7 i 8) podano wszystkie wyinterpretowane warstwy bez względu na ich miąŝszość. 5
Dzienniki polowe, mapy terenowe oraz jeden kompletny egzemplarz dokumentacji przekazano do archiwum Bipromelu. 4. MORFOLOGIA I HYDROGRAFIA Według podziału fizyczno-geograficznego (Kondracki) omawiany rejon znajduje się w obrębie Niziny Północnomazowieckiej, a w podziale jednostkowym rejon projektowanego ujęcia połoŝony jest na obszarze jednostki geomorfologicznej zwanej Wysoczyzną Ostrołęcką. Jest to erozyjna równina o powierzchni połoŝonej na wysokości 105,0 106,0 m npm. W pobliŝu krawędzi występują wydmy o wysokości względnej do 12,0 m. Dolina Narwi (w rejonie omawianym) posiada 5 tarasów. Tarasy I, II i II mają cechy tarasów rzeki roztopowej. Taras IV i częściowo zalewowy mają charakter tarasów rzeki meandrującej i są urozmaicone starorzeczami suchymi, zawodnionymi i zatorfionymi. Pod względem hydrograficznym omawiany teren połoŝony jest w zlewni rzeki Narwi, około 1600 m na wschód od koryta rzeki. 5. BUDOWA GEOLOGICZNA I STOSUNKI HYDROGEOLOGICZNE W ŚWIETLE MATERIAŁÓW ARCHIWALNYCH I WYKONANYCH BADAŃ GEOFIZYCZNYCH Ze względu na charakter niniejszego opracowania opis budowy geologicznej ograniczony jest do Czwartorzędu. W rejonie omawianym miąŝszość osadów czwartorzędowych wynosi 160 170 m. Są to osady pochodzące głównie z okresu zlodowacenia południowopolskiego, interglacjału mazowieckiego, zlodowacenia środkowopolskiego. W rejonie mogą występować gliny zwałowe na kilku poziomach, rozdzielone osadami wodnolodowcowymi piaskami, piaskami pylastymi, przechodzącymi w utwory zastoiskowe. MiąŜszość poszczególnych warstw jest bardzo zmienna, miejscami moŝe osiągać kilkadziesiąt metrów. Dla szczegółowego rozpoznania budowy geologicznej w wyznaczonym rejonie, a zwłaszcza określenia moŝliwości występowania osadów piaszczystych, warstw wodonośnych, wykonano badania geofizyczne metodą elektrooporową, których lokalizację pokazano na zał. nr 2 i 3. 6
Biorąc pod uwagę generalne załoŝenia przyjmowane dla podporządkowania parametrów fizycznych (oporności) odpowiednim osadom plejstoceńskim, dla badanego terenu przyjmuje się następującą korelację pomiędzy wartościami oporności właściwej i wykształcenia litologicznego: osady piaszczyste stropowe często suche, charakteryzują się podwyŝszoną opornością, powyŝej kilkuset omm, piaski róŝnoziarniste wodonośne oporność powyŝej 100 omm, osady piaszczyste z przewarstwieniami glin oporność 80 100 omm, piaski gliniaste, gliny piaszczyste oporność 60 80 omm, osady słaboprzepuszczalne, gliny zwałowe, mułki, pyły posiadają oporność w granicach 30 60 omm, ił, pył ilasty oporność poniŝej 30 omm. Analiza warunków geologicznych i hydrogeologicznych w rejonie m. Chełsty Omawiany teren m. Chełsty na Mapie Hydrogeologicznej Polski w skali 1:50 000 ark. RóŜan, połoŝony jest na granicy jednostek hydrogeologicznych, nr 4 oznaczonej i nr 7 oznaczonej a Q II Q b a Q I. Wg w/w Mapy uŝytkowy poziom wodonośny występuje Q w jednostce nr 7, na głębokości 15,0 50,0 m, w jednostce nr 4 na głębokości poniŝej 5,0 m. MiąŜszość głównego uŝytkowego poziomu wodonośnego wynosi odpowiednio 10,0 20,0 m i 20,0 40,0 m. Przewodność 100,0 200,0 m 2 /24 h i 200,0 500,0 m 2 /24 h. Wydajność potencjalną wyznaczono w zakresie 10,0 30,0 m 3 /h i 30,0 50,0 m 3 /h. Moduł zasobów odnawialnych 180,0 m 3 /24h/km 2 i 300,0 m 3 /24h/km 2, dyspozycyjnych 180,0 m 3 /24h/km 2 i 95,0 m 3 /24h/km 2. Współczynnik filtracji warstw wodonośnych tego poziomu wg w/w Mapy wynosi ok. 0,0001 m/s, 0,0002 m/s. W wierceniu w Dąbrówce współczynnik filtracji obliczony wg wyników próbnego pompowania wynosi 0,00005 m/s. W rejonie obecnie badanym, przestrzeń geologiczną rozpoznano do głębokości ponad 100,0 m. Zgodnie z analizą warunków geologicznych tego rejonu przyjęto, Ŝe miąŝszość osadów czwartorzędowych moŝe wynosić około 160,0 170,0 m, a biorąc pod uwagę wyniki wierceń w Dąbrówce i wiercenia badawczego (3) główny uŝytkowy poziom wodonośny będzie występował na głębokości ok. 40,0 80,0 m. 7
Dla przedstawienia wykształcenia osadów czwartorzędowych w omawianym rejonie, a zwłaszcza występowania i rozprzestrzeniania się osadów piaszczystych wodonośnych o znaczeniu eksploatacyjnym, opracowano mapę oporów rzeczywistych (właściwych) na głębokości 40 m (zał. nr 4). Z analizy mapy wynika, Ŝe najkorzystniejsze warunki hydrogeologiczne zaznaczają się w północnej części terenu. Według interpretacji sondowań SGE, w części południowej i centralnej obszaru warstwa ta zanika, a w tej części terenu następuje wzrost miąŝszości osadów złoŝonych z glin zwałowych, mułków, iłów. (zał. nr 1). Odniesieniem dla interpretacji krzywych SGE było wiercenie wykonane w Dąbrówce Wyniki sondowań wskazują, Ŝe nawet na tak niewielkiej przestrzeni, jak badany teren, występują znaczne róŝnice w budowie geologicznej i warunkach hydrogeologicznych. W sondowaniu nr 1 interpretowany jest profil geofizyczno-geologiczny zbliŝony do profilu geologicznego z Dąbrówki. Osady o oporności ok. 140 omm, które litologicznie opisywane są jako piaski wodonośne, występują na głębokości 40,0 70,0 m. W sondowaniu nr 3 kompleks osadów piaszczystych o opornościach ok. 100 omm występuje na głębokości ok. 39,0 66,0 m. W sondowaniu nr 4 osady piaszczyste wysokooporowe perspektywiczne pod względem hydrogeologicznym interpretowane są od głębokości ok. 20,0 m do 90,0 m. Głębiej występują osady o oporności ok. 70 omm, stanowiące kompleks złoŝony głównie z glin zwałowych. W pozostałych sondowaniach osady wysokooporowe, ponad 100 omm, przyjmowane jako piaszczyste, interpretowane są w strefie głębokości 10,0 30,0 m. W wyniku analizy badań elektrooporowych, w nawiązaniu do wyników wiercenia w Dąbrówce i badawczego (3), przyjmuje się, Ŝe najkorzystniejszym dla lokalizacji wiercenia jest punkt sondowania nr 4, gdzie przewiduje się następujący profil geologiczny: 0,0 3,0 piaski 3,0 10,0 glina zwałowa 10,0 20,0 piaski mułkowate, mułek 20,0 80,0 kompleks osadów piaszczystych, od drobnoziarnistych do średnioziarnistych poniŝej glina piaszczysta, piasek pylasty 8
Uwaga: Ze względu na anizotropię osadów, ekwiwalentność, wyinterpretowana litologia, miąŝszość i głębokość występowania poszczególnych warstw kompleksów, moŝe podlegać pewnym odstępstwom i przesunięciom. 9
6. WNIOSKI I ZALECENIA 1. Budowa geologiczna i warunki hydrogeologiczne w omawianym rejonie są bardzo skomplikowane, obserwowana jest gwałtowana zmiana w zaleganiu poszczególnych warstw, nawet w niewielkich odległościach. 2. W wyniku wykonanych w rejonie Chełst badań elektrooporowych przyjmuje się, Ŝe w obrębie omawianego terenu, tylko w części północnej SGE nr 1, 3, 4, naleŝy spodziewać się występowania poziomu wodonośnego o znaczeniu eksploatacyjnym. 3. Przewidywany profil geologiczny w miejscu wykonania SGE nr 4 i projektowanego wiercenia podano w poprzednim rozdziale. 4. Projektuje się wykonanie wiercenia rozpoznawczego, w miejscu sondowania nr 4 (zał. nr 5). Projektowana głębokość wiercenia 80,0 m (zał. nr 6). 5. PoniewaŜ głównym problemem na omawianym terenie jest występowanie w warstwach wodonośnych amoniaku w ilościach znacznie przekraczających dopuszczalne normy, proponuje się w pierwszej kolejności wykonać, w miejscu proponowanym, wiercenie małodymensyjne, tzw. pilotaŝowe. Wiercenie to proponuje się wykonać do stropu warstwy wodonośnej, celem pobrania wody do analizy fizyko-chemicznej, określającej zawartość amoniaku. 6. W przypadku uzyskania pozytywnych wyników zawartość amoniaku w normie, naleŝy wykonać wiercenie rozpoznawcze eksploatacyjne. W trakcie prowadzenia wiercenia naleŝy przebadać, pod względem hydrogeologicznym, napotkane warstwy wodonośne. Warstwy wodonośne powinny być przewiercone do stropu warstw nieprzepuszczalnych. 7. Po uzyskaniu pozytywnych wyników z prac wiertniczych naleŝy opracować dokumentację hydrogeologiczną powykonawczą dla ustalenia zasobów eksploatacyjnych studni. 10
7. ZAŁOśENIA PROJEKTOWE Projektuje się wykonanie wiercenia studziennego rozpoznawczego na terenie działki połoŝonej w północnej części m. Chełsty, w miejscu wykonania sondowania nr 4. Przewiduje się wystąpienie warstw piaszczystych w strefie głębokości ok. 20,0 80,0 m ppt. Dla oceny moŝliwości eksploatacyjnych projektowanego otworu, dla potrzeb projektu oblicza się przypuszczalny wydatek studni (przepustowość) wg wzoru: gdzie: Q = Π x d x l x V dop Q wydatek studni w m 3 /h d średnica zewnętrzna filtra wraz z obsypką Ŝwirową, w m l długość części roboczej filtra, w m V dop dopuszczalna prędkość wlotowa wody na filtrze, w m/h Przewiduje się ujęcie warstwy wodonośnej filtrem siatkowym. Dane dotyczące filtra: filtr siatkowy φ 11 ¾ " 298 mm d średnica otworu części czynnej 406 mm = 0,406 m l długość całkowita filtra 20 m Przewiduje się współczynnik filtracji dla przewidywanej warstwy wodonośnej piasków od drobnoziarnistych do średnioziarnistych wg wyników z wiercenia w Dąbrówce. k = 0,00005 m/s Obliczenie dopuszczalnej prędkości wlotowej wody na filtrze wg wzoru Sichardt`a. V dop = k 15 z tego V dop = 1,7 m/h k w m/s Obliczenie powierzchni czynnej filtra: l długość 20 m d średnica = 0,406 m F = 3,14 x 0,406 x 20 m = 25,5 m 2 Dopuszczalna przepustowość filtra: Q dop = F x V dop Q dop = 25,5 x 1,7 = 43,4 m 3 /h 11
8. RODZAJ, ZAKRES I HARMONOGRAM PRAC GEOLOGICZNYCH Przewidywany harmonogram prac: przyjmuje się, Ŝe okres obowiązywania decyzji zatwierdzającej przedstawiony Projekt będzie wynosił 2 lata; ogłoszenie przetargu i wybór wykonawcy ok. 1,5 miesiąca; przygotowania terenu ok. 2 tygodnie; czas wiercenia pilotaŝowego ok. 3 tygodnie (łącznie z badaniem wody); czas wiercenia rozpoznawczo-eksploatacyjnego, łącznie z próbnym pompowaniem i instalacją urządzeń pompowych ok. 2 miesiące; przeprowadzenie badań laboratoryjnych, granulometrycznych warstwy wodonośnej dla ustalenia filtracji oraz fizyko-chemicznych i bakteriologicznych wody z ujętej warstwy wodonośnej ok. 3 tygodnie; opracowanie dokumentacji hydrogeologicznej w celu ustalenia zasobów wód podziemnych wykonanej studni ok. 1 miesiąc. 12
CZĘŚĆ II PROJEKT TECHNICZNY WYKONANIA OTWORU HYDROGEOLOGICZNEGO 13
1. LOKALIZACJA OTWORU Lokalizacja otworu wyznaczona w oparciu o wizję lokalną z uwzględnieniem warunków BHP i ppoŝ. Przy szczegółowej lokalizacji naleŝy kierować się przepisami normy PN-53/B-4700. Lokalizację otworu przedstawiono na mapie lokalizacyjnej projektowanego wiercenia w skali 1:5000 zał. 5. 2. KONSTRUKCJA TECHNICZNA OTWORU Projektowany otwór rozpoznawczy naleŝy wykonać systemem mechanicznoudarowym. Otwór projektuje się do głębokości 80,0 m, przy uŝyciu następujących kolumn rur: rury φ 510 mm (20") do głębokości 10,0 m, rury φ 457 mm (18") do głębokości 50,0 m, rury φ 406 mm (16") do głębokości 80,0 m. Rury 20" (510 mm) naleŝy postawić wodoszczelnie. Rury 18" (φ 457 mm), jako rury robocze, wydobyć z otworu, rury 16" (φ406 mm) po zaflirtowaniu otworu podciągnąć do głębokości 55,0m, dla odsłonięcia części roboczej filtra. 3. POBIERANIE PRÓBEK GRUNTU I WODY Podczas wiercenia naleŝy pobierać próbki gruntu w dwóch kompletach (dla Inwestora i Wykonawcy) do skrzynek znormalizowanych o pojemności przegród 1 dm 3 : z kaŝdej warstwy wyróŝniającej się litologicznie, z warstw nieprzepuszczalnych o duŝej miąŝszości co 2 m, z warstw wodonośnych o duŝej miąŝszości co 1 m. Z warstwy przewidzianej do ujęcia naleŝy dodatkowo pobierać próbki w celu przeprowadzenia badań granulometrycznych. W czasie próbnych pompowań naleŝy pobierać trzy próbki wody do badań fizykochemicznych i bakteriologicznych. Próbki pobiera się zgodnie z normami PN-76/0 4620. 14
Pierwszą próbkę wody pobiera się pod koniec pompowania oczyszczającego, a następnie pod koniec II i III stopnia pompowania próbnego. W przypadku stwierdzenia szkodliwych zanieczyszczeń fizyko-chemicznych pompowanej wody, np.: Fe, Mn, a zwłaszcza NH 3, w oparciu o wyniki pierwszej analizy, naleŝy pobrać próbki wody do badań technologicznych. 4. POMIARY I OBSERWACJE HYDROGEOLOGICZNE W CZASIE WIERCENIA Poza pomiarami hydrogeologicznymi, zalecanymi w pozostałych rozdziałach projektu, naleŝy: codzienne przed rozpoczęciem wiercenia i po jego zakończeniu wykonywać pomiary głębokości zwierciadła wody w otworze, a wyniki pomiarów naleŝy zapisywać w dziennych raportach wiertniczych, po nawierceniu warstwy wodonośnej i zagłębieniu się wiercenia w tę warstwę na głębokość około 1 m, konieczne jest przerwanie robót wiertniczych i dokonanie pomiarów stabilizacji zwierciadła wody. Za zwierciadło ustabilizowane naleŝy uznać takie, gdy trzy kolejne pomiary wykonane w odstępach 10 minutowych wykaŝą róŝnicę mniejszą niŝ 2 cm, po odsłonięciu filtra naleŝy zmierzyć poziom, na którym ustabilizuje się zwierciadło wody w otworze, a wynik zanotować w karcie otworu (wcześniej przed filtrowaniem otwór zalać wodą), w przypadku konieczności zamknięcia wód podziemnych przewierconych warstw wodonośnych, wyniki obserwacji zamknięcia wody odnotować w raporcie wiercenia i protokole zamknięcia wód. 5. ZAMYKANIE WÓD Zamykanie wód w przewierconych warstwach wodonośnych ma na celu ochronę naturalnej izolacji poszczególnych poziomów, niedopuszczenie róŝnych poziomów do skaŝenia bakteriologicznego oraz ochronę przed mieszaniem się wód o róŝnym składzie fizyko-chemicznym, dlatego teŝ rury osłonowe φ 20" naleŝy postawić wodoszczelnie na głębokości 10,0 m, przestrzeń między rurami na głębokości 7,0 10,0 m wypełnić 15
kompaktonitem oraz pozostawić do pełnego spulchnienia kompaktonitu i szczelnego zamknięcia otworu. Zamknięcia w razie takiej konieczności naleŝy dokonać na polecenie i według szczegółowej instrukcji geologa nadzorującego budowę. W przypadku nie uzyskania prawidłowego zamknięcia, czynności zamykania wód naleŝy powtórzyć i przeprowadzić ponownie próbę szczelności. 6. FILTROWANIE OTWORU W wierceniu projektuje się zabudowanie filtra o następujących wymiarach: rura nadfiltrowa φ 298 mm długości 20,0 m, filtr właściwy φ 298 mm długości 20,0 m, rura podfiltrowa φ 298 mm długości 5,0 m. Rurę podfiltrową naleŝy zamknąć od spodu denkiem. Do rur nad- i podfiltrowych naleŝy przyspawać prowadnice dystansowe na obwodzie co 90, które umoŝliwią centryczne ustawienie filtra w otworze. Projektuje się zastosowanie filtra siatkowego. Szczegółową konstrukcję filtru (typ i wymiary) określi geolog nadzorujący wiercenie w oparciu o rzeczywiste warunki geologiczne. Przed nafiltrowaniem otworu naleŝy wnętrze wychlorować. Filtrowanie otworu powinno odbywać się po komisyjnym odbiorze filtru na budowie i po pomiarach głębokości otworu filtrowanego. W skład komisji powinien wchodzić: przedstawiciel Inwestora, geolog nadzorujący oraz kierownik budowy. Przestrzeń między ścianą odwiertu i filtrem naleŝy wypełnić obsypką Ŝwirową o wymiarach 1,3 3,0 mm. W czasie wykonywania obsypki filtracyjnej wskazane jest utrzymywanie w otworze zwierciadła wody powyŝej poziomu stabilizacji. Obsypywanie filtra naleŝy rozpocząć od wytworzenia ok. 2 m słupa obsypki wokół filtra. Następnie uzupełnić zapas obsypki etapami co 2,0 m, obserwując zachowanie się lustra wody w otworze. W ten sposób naleŝy obsypywać filtr aŝ do górnej części czynnej filtra właściwego. NaleŜy wytworzyć zapas obsypki nad częścią czynną do 2 m. Nad wytworzoną obsypką naleŝy wykonać nasypkę z grubego zwiru, który spełni rolę uszczelki. Szczegółowe dane dotyczące konstrukcji filtru, rodzaj obsypki, grubość uszczelki i jej rodzaj określi geolog nadzorujący, przy opracowywaniu szczegółowego projektu filtra. 16
7. PRÓBNE POMPOWANIE Po odwierceniu i zafiltrowaniu naleŝy przeprowadzić próbne pompowanie studni. Pompowanie składać się będzie z dwóch etapów, tj. pompowania oczyszczającego i pompowania pomiarowego. Pompowanie oczyszczające ma na celu oczyszczenie strefy około filtrowej z zawiesiny pylastej, dla polepszenia dróg filtracji wody do otworu oraz przygotowanie otworu do pompowania pomiarowego i eksploatacji. Pompowanie oczyszczające naleŝy przeprowadzić pompą przystosowaną do wody zanieczyszczonej zawiesiną mechaniczną, po uprzednim ustabilizowaniu się wody w otworze. Powinno ono trwać aŝ do otrzymania całkowicie czystej i klarownej wody. Tok pompowania oraz sposób oceny klarowności wody powinna określać szczegółowa instrukcja robocza, opracowana przez geologa nadzorującego. Przyjmuje się czas trwania pompowania oczyszczającego na ok. 24 godz. Po zakończeniu pompowania oczyszczającego naleŝy zmierzyć szybkość stabilizacji zwierciadła wody w otworze. Drugi etap pompowania pomiarowego powinien być poprzedzony dezynfekcją otworu, polegającą na wlaniu do otworu odpowiedniej ilości wodnego roztworu środka odkaŝającego (podchloryn wapnia, sodu, itp.) według szczegółowej instrukcji przedsiębiorstwa wykonującego otwór i pozostawienie otworu przez 24 godziny pod działaniem tego środka. Pompowanie pomiarowe ma na celu: sprawdzenie pracy studni w warunkach zbliŝonych do warunków eksploatacyjnych, uzyskanie danych do obliczeń parametrów hydrogeologicznych: średniego współczynnika wodoprzepuszczalności, wydajności eksploatacyjnej, wydajności maksymalnej, odpowiadających tym wydajnościom depresji oraz zasięgu leja depresyjnego, dostarczenie danych o składzie fizyko-chemicznym i bakteriologicznym wody, oraz ustalenie ewentualnych moŝliwości jej uzdatniania, definitywne ustalenie przydatności ujętej warstwy wodonośnej do zamierzonych celów eksploatacyjnych. Próbne pompowanie pomiarowe naleŝy przeprowadzić pompą G-80 z wydajnościami określonymi przez geologa nadzorującego. Zasadą pompowania powinno być: Q 1 = 1/3 Qmax Q 2 = 2/3 Qmax Q 3 = Qmax 17
Maksymalna wydajność pompowania pomiarowego powinna być określona na podstawie wyników pompowania oczyszczającego. Czas trwania pompowania pomiarowego przy kaŝdej wydajności nie powinien być krótszy niŝ 12 godz. od chwili ustabilizowania się depresji. Przyjmuje się, Ŝe pompowanie pomiarowe wraz z okresem potrzebnym do stabilizacji zwierciadła wody w otworze będzie trwało co 45 godzin. Do pomiarów wydajności naleŝy stosować wodomierz, a pomiary zwierciadła wody wykonać naleŝy przy uŝyciu świstawki studziennej. Wodę z próbnego pompowania naleŝy odprowadzać do znajdującego się w pobliŝu rowu. Energia elektryczna o mocy 15 kw moŝe być dostarczona na plac budowy z odległości ok. 250 m. Po zakończeniu pompowania wody naleŝy wykonać pomiary stabilizacji zwierciadła wody. Wyniki pomiarów i obserwacji hydrogeologicznych naleŝy wpisywać do dziennika próbnego pompowania. 8. POMIARY GEODEZYJNE Po zakończeniu prac wiertniczych naleŝy wykonać niwelację otworu w nawiązaniu do państwowej sieci geodezyjnej. 9. UWAGI KOŃCOWE a) Projektowane badania i roboty geologiczne powinny przebiegać pod nadzorem geologa, zgodnie z postanowieniami Prawa Geologicznego i Górniczego, Ustawa z dnia 4 lutego 1994 r. Dz. U. Nr 228 poz. 1947 (z późniejszymi zmianami). b) Lokalizacja otworu, zamykanie wody z przewiercanych warstw wodonośnych, przyjęcie filtra, oraz zakończenie próbnego pompowania powinno odbywać się komisyjnie i zakończone protokołem. c) Po zakończeniu przewidzianych projektem badań i robót, geolog nadzorujący opracuje otrzymane wyniki w formie dokumentacji hydrogeologicznej, zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 3.10.2005 r. Dz. U. Nr 201 poz. 1673. 18
CZĘŚĆ III ZAŁĄCZNIKI 19
Badawczy stratygraficzny dla OTWÓR WIERTNICZY HYDROGEOLOGICZNY Ark. mapy 1 : 100 000 SzMGP w skali 1:50 000 Szygi Wypis danych z Objaśnień do Mapy Hydrogeologicznej Polski IG Warszawa w skali 1:50 000 ark. RóŜan Archiwum... Współrzędne geograficzne: topograficzne: x... y... Nr 3 Wysokość m n. p. m. 116,5 Wykonawca Rok wyk. 1953 Zarurowanie Ø do głęb. m wyciągnięte Ø do głęb. m eksploatacyjne Ø do głęb. m Ø do głęb. m Zafiltrowanie: filtr posadowiony na głęb.... rura nadfiltrowa Ø... mb... część robocza Ø... mb... rura międzyfiltrowa Ø... mb... na głęb.... rura podfiltrowa Ø... mb... siatka Nr... obsypka Ŝwirowa do rur Ø... Zwierciadło wody: nawiercone, ustalone w ppt Ujęty poziom wodonośny na głęb. poziomy I... II... III... IV... Próbne pompowanie: Q 1 = m 3 /godz. s 1 = m q 1 = m 3 /godz. R 1 = m Q 2 = m 3 /godz. s 2 = m q 2 = m 3 /godz. R 2 = m Q 3 = m 3 /godz. s 3 = m q 3 = m 3 /godz. R 3 = m Q 4 = m 3 /godz. s 4 = m q 4 = m 3 /godz. R 4 = m q śr. = m 3 /go dz. K śr. z uziarn. = m/s Q max = m 3 /godz. s max = m K śr. z pomp. = m/s Q e = m 3 /godz. s e = m Data zatwierdz. Zasoby zatwierdzone: Q = m 3 /godz. s = m Głębokość Opis warstw Stratygrafia 0,0 25,7 piaski Q 25,7 28,5 piasek + pył 28,5 37,0 piaski 37,0 47,0 glina zwałowa 47,0 58,5 piaski 58,5 60,0 ił 60,0 80,0 piaski 80,0 85,7 ił 85,7 138,5 glina zwałowa 138,5 157,0 piaski 157,0 173,0 piaski oligocen 20
21