ul. 1 Maja 15 42-450 Łazy-Ciągowice tel. 0604 968 427 e-mail: biuro@geomax.info.pl GEO MAX www.geomax.info.pl OPINIA GEOTECHNICZNA OKREŚLAJĄCA WARUNKI GRUNTOWO WODNE W PODŁOŻU PROJEKTOWANEJ PRZEBUDOWY NAWIERZCHNI JEZDNI UL. KWIATOWEJ I CHABROWEJ W ZAWIERCIU Opracował:... mgr inż. Kamil Wroński Ciągowice, sierpień 2016
SPIS TREŚCI: 1. WSTĘP... 2 2. ZAKRES PRAC... 2 3. CHARAKTERYSTYKA WARUNKÓW NATURALNYCH... 2 3.1. POŁOŻENIE, MORFOLOGIA I HYDROGRAFIA... 2 3.2. ZARYS BUDOWY GEOLOGICZNEJ... 3 4. WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE... 3 5. WARUNKI GEOLOGICZNO - INŻYNIERSKIE... 3 6. PODSUMOWANIE I WNIOSKI... 5 SPIS TABEL: Tabela 1. Zestawienie uogólnionych wartości parametrów warstw geotechnicznych SPIS ZAŁĄCZNIKÓW: Zał. 1.1. Lokalizacja terenu badań: - fragment mapy topograficznej; skala 1:10 000 - fragment Mapy Geologicznej Polski; skala 1:50 000 Zał. 1.2. Mapa sytuacyjno - wysokościowa z lokalizacją wykonanych otworów badawczych Zał. 2.1.-2.2. Karty dokumentacyjne otworów badawczych 1
1. WSTĘP Celem opracowania jest przedstawienie warunków gruntowo-wodnych panujących w podłożu projektowanej przebudowy nawierzchni jezdni ul. Chabrowej i Kwiatowej w Zawierciu. 2. ZAKRES PRAC Opracowanie powstało na podstawie rezultatów wizji terenowej, wiercenia dwóch otworów badawczych oraz analizy materiałów archiwalnych, literaturowych i aktów normatywnych. W ramach rozpoznania wykonano dwa otwory badawcze o głębokości 3,0m ppt, i łącznym metrażu 6,0 mb. Wiercenia otworów dokonano przy użyciu penetrometru ręcznego o średnicy świdra równej 70 mm oraz systemem mechanicznym, udarowym - Cobra MK-1 z zastosowaniem próbników RKS o średnicy 50 i 40 mm i długości 1,0 i 2,0 m. Podczas wierceń dokonywano na bieżąco opisów makroskopowych przewiercanych gruntów. Lokalizację otworów zilustrowano na dostarczonym przez Zlecającego podkładzie sytuacyjno - wysokościowym (zał. 1.2.). Profile wykonanych otworów zamieszczono w kartach dokumentacyjnych (zał. 2.1.). W czasie opracowywania niniejszej dokumentacji skorzystano z następujących materiałów archiwalnych: 1. J. Sokołowski: Geologia regionalna i złożowa Polski, Wyd. Geol.1990 2. Jerzy Kondracki: Geografia Regionalna Polski, PWN Warszawa 2002 3. E. Stupnicka: Geologia regionalna Polski, Wyd. UW Warszawa 2007 4. Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski, Arkusz Zawiercie, Arkusz Żarki -skala 1: 500 000, 3. CHARAKTERYSTYKA WARUNKÓW NATURALNYCH 3.1. POŁOŻENIE, MORFOLOGIA I HYDROGRAFIA Pod względem administracyjnym obszar objęty pracami zlokalizowany jest w Zawierciu, w obrębie ulic Chabrowej i Kwiatowej. Ze względu na podział wg Kondrackiego teren badań należy do prowincji Wyżyny Polskie, podprowincji Wyżyna Śląsko - Krakowska, makroregionu Wyżyna Krakowsko 2
Częstochowska, mezoregionu Wyżyna Częstochowska. Wyżyna Krakowsko Częstochowska sąsiaduje tutaj z Obniżeniem Górnej Warty, ku któremu opada kilkudziesięciometrowym progiem. W odległości około 430 m na południowy zachód przepływa rzeka Warta, natomiast w linii ul. Kwiatowej niegdyś prowadził swoje wody niewielki ciek wodny, mający prawdopodobnie charakter rowu melioracyjnego, obecnie zlikwidowanego. Lokalizację terenu badań na tle mapy topograficznej w skali 1:10 000 zamieszczono w załączniku 1.1. 3.2. ZARYS BUDOWY GEOLOGICZNEJ Obszar badań znajduje się w obrębie monokliny krakowsko częstochowskiej, stanowiącej kontynuację monokliny przedsudeckiej. W obrębie analizowanej działki strefę przypowierzchniową budują czwartorzędowe piaski rzeczne, pokryte zmiennej miąższości warstwą nasypów antropogenicznych. Lokalizację terenu badań na tle Mapy Geologicznej Polski w skali 1:500 000 przedstawiono w załączniku 1.1. 4. WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE W okresie wykonywania otworów badawczych odnotowano jeden poziom wodonośny o swobodnym zwierciadle występujący na głębokości 2,2 m ppt w rejonie otworu nr 1 i 1,7 m ppt w rejonie otworu nr 2. Wartości te odpowiadają rzędnym odpowiednio 321,90 i 321,40 m n.p.m. Poziom wód może podlegać sezonowym wahaniom osiągającym wartość ok. 1,0 m. 5. WARUNKI GEOLOGICZNO - INŻYNIERSKIE Własności gruntów ustalono w oparciu o rezultaty przeprowadzonego rozpoznania, tj. wizji terenowej, wiercenia otworów badawczych, analizy makroskopowej prób gruntów oraz analizy materiałów archiwalnych. Z uwagi na kryteria rodzaju i genezy gruntu, w podłożu gruntowym wyodrębniono dwa pakiety warstw geotechnicznych. Są to: Pakiet I osady antropogeniczne 3
Pakiet II osady rzeczne W obrębie pakietów dokonano dalszego podziału na warstwy geotechniczne. Parametry geotechniczne ustalono metodami A i B wg normy PN-81/B-03020 Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie. Stopień zagęszczenia I D ustalono na podstawie obserwacji oporów na zwiercanie oraz analizy materiałów archiwalnych. Pozostałe parametry geotechniczne gruntów ustalono metodą B tj. na podstawie ustalonych związków korelacyjnych pomiędzy parametrem wiodącym (I D ) a innymi parametrami. Uogólnione wartości parametrów geotechnicznych warstw zestawiono w tabeli nr 1. Poniżej zamieszczono krótki opis wydzielonych warstw geotechnicznych: Warstwa Ia reprezentowana jest przez średnio zagęszczone nasypy wykształcone w postaci piasków (najczęściej drobnych) z domieszką gruzu i okruchy wapienia. Osady te zalegają w rejonie otworu nr 1 do głębokości 0,7 m ppt oraz w rejonie otworu nr 2 do głębokości 0,6 m ppt oraz w przelocie 1,2 2,4 m ppt. Parametry warstwy: I D (n) = 0,40 ρ (n) ~ 1,70 g/cm 3 c u (n) ~ 0,0 kpa Φ u (n) ~ 27,0 o E o (n) ~ 34 500 kpa M o (n) ~ 46 000 kpa Warstwa Ib reprezentowana jest przez średnio zagęszczony rumosz wapienny występujący w rejonie otworu nr 2 w zakresie głębokości 0,6 1,2 m ppt. Parametry warstwy: I (n) D = 0,40 ρ (n) ~ 1,75 g/cm 3 c (n) u ~ 0,0 kpa Φ (n) u ~ 32,5 o E (n) o ~ 67 000 kpa M (n) o ~ 79 000 kpa Warstwa reprezentowana jest przez średnio zagęszczone piaski drobne i pylaste oraz sporadycznie piaski średnie z piaskami próchniczymi. Grunty te występują w rejonie otworu nr 1 na głębokości 0,7 m ppt i występują do granicy rozpoznania (lokalnie będąc rozdzielonymi osadami warstwy IIb) oraz w rejonie otworu nr 2 w zakresie głębokości 2,4 2,8 m ppt. Parametry warstwy: I (n) D = 0,50 ρ (n) = 1,75 g/cm 3(*) c (n) u = 0,0 kpa Φ (n) u = 30,5 o ρ (n) = 1,90 g/cm 3(**) E (n) o = 46 000 kpa M (n) o = 62 000 kpa 4
(*) w stanie wilgotnym, (**) w stanie mokrym, Warstwa IIb reprezentowana jest przez średnio zagęszczone piaski średnie występujące w rejonie otworu nr 1 w zakresie głębokości 1,8 2,2 m ppt i w rejonie otworu nr 2 na głębokości 2,8 m ppt gdzie zalegają do głębokości rozpoznania. Parametry warstwy: I (n) D = 0,50 ρ (n) = 1,85 g/cm 3(*) c (n) u = 0,0 kpa Φ (n) u = 33,0 o ρ (n) = 2,00 g/cm 3(**) E (n) o = 80 000 kpa M (n) o = 94 500 kpa (*) w stanie wilgotnym, (**) w stanie mokrym, 6. PODSUMOWANIE I WNIOSKI 1) Obszar objęty rozpoznaniem położony jest w obrębie ulic Chabrowej i Kwiatowej, położonych w Zawierciu. Pod względem geograficznym przedmiotowy teren należy do Wyżyny Krakowsko Częstochowskiej, opadającej ku Obniżeniu Górnej Warty. Podłoże budują osady jurajskie pokryte głównie piaszczystymi gruntami akumulacji rzecznej. 2) Warunki gruntowe wierzchnią warstwę profilu geologicznego stanowią nasypy antropogeniczne osiągające miąższość 0,7 m w rejonie otworu nr 1 i 2,4 m w rejonie otworu nr 2. Nasypy te przeważnie zbudowane są z piasku drobnego z domieszką gruzu i kamieni wapiennych. Lokalnie nasypy zbudowane są z rumoszu wapiennego. Stopień zagęszczenia nasypów określono na dolną strefę stanu średnio zagęszczonego. Poniżej nasypów zalegają piaszczyste osady rzeczne charakteryzujące się stanem średnio zagęszczonym. Parametry geotechniczne wydzielonych warstw geotechnicznych zamieszczono w tabeli nr 1. 3) Warunki wodne w okresie wykonywania otworów badawczych, odnotowano jeden poziom wodonośny o swobodnym zwierciadle występujący na głębokości 2,2 m ppt w rejonie otworu nr 1 i 1,7 m ppt w rejonie otworu nr 2. Wartości te odpowiadają rzędnym odpowiednio 321,90 i 321,40 m n.p.m. 5
4) Grunty piaszczyste, występujące na przedmiotowym terenie, łącznie z gruntami nasypowymi są gruntami niewysadzinowymi oraz należy zaliczyć je do grupy G1 w dobrych i przeciętnych warunkach wodnych. Należy zwrócić uwagę, iż nasypy mogą charakteryzować się niekontrolowaną zmiennością pionową i poziomą i w przypadku większej ilości piasków pylastych oraz ewentualnie piasków próchniczych mogą być zaliczone do gruntów wątpliwych i grupy G1 w dobrych i G2 w przeciętnych warunkach wodnych. 5) W świetle obowiązujących przepisów warunki gruntowo-wodne podłoża należy zaliczyć do warunków prostych, a projektowany obiekt proponuje się zaliczyć do pierwszej kategorii geotechnicznej. 6
Tabela 1. ZESTAWIENIE UOGÓLNIONYCH PARAMETRÓW WARSTW GEOTECHNICZNYCH Zawiercie, ul. Chabrowa i Kwiatowa Dane identyfikacyjne Parametry fizyczne Parametry mechaniczne Ia Ib IIb Numer warstwy geotechnicznej Stratygrafia, litologia Czwartorzęd Osady nasypowe Czwartorzęd Osady rzeczne Rodzaje gruntów Pd, PH, Ps (+k+gr) Piaski drobne, próchnicze i średnie (z kamieniami i gruzem) KRw Rumosz wapienny Pπ, Pd, Ps//PH Piasek pylasty, drobny i średni z piaskiem próchniczym Ps Symbol konsolidacji wg PN- 81/B- 03020 Stopień zagęszczenia I D (n) Stopień plastycz -ności I L (n) Gęstość objętościowa ρ (n) [g/cm 3 ] Spójność c u (n) [kpa] Kąt tarcia wewnętrznego φ u (n) [ o ] Moduł odkształcenia E o (n) [kpa] Moduł ściśliwości edometrycznej M o (n) [kpa] - 0,40 - ~1,70 ~0,0 ~27,0 ~34 500 ~46 000-0,40 - ~1,75 ~0,0 ~32,5 ~67 000 ~79 000-0,50 - - 0,50 - Piasek średni (*) w stanie wilgotnym, (**) w stanie mokrym, 1,75 (*) 1,90 (**) 0,0 30,5 46 000 62 000 1,85 (*) 2,00 (**) 0,0 33,0 80 000 94 500
FRAGMENT MAPY TOPOGRAFICZNEJ Skala 1 : 10 000 - rejon dokumentowanych prac geologicznych FRAGMENT SZCZEGÓŁOWEJ MAPY GEOLOGICZNEJ POLSKI Skala 1 : 50 000 GEO MAX Kamil Wroński ul. 1 Maja15, 42-450 Łazy-Ciągowice Zał. 1.1. tel. 0604 968 427 e-mail: biuro@geomax.info.pl Obiekt: Przebudowa nawierzchni jezdni Zawiercie, ul. Chabrowa, Kwiatowa Data: VIII - 2016 Skala: 1 : 10 000/ Nazwa rysunku: Usytuowanie rejonu dokumentowanych 1 : 50 000 Opracował: prac geologicznych K. Wroński
1 GEO MAX 2 Kamil Wroński ul. 1 Maja15, 42-450 Łazy-Ciągowice ZaŁ. 1.2. tel. 0604 968 427 e-mail: biuro@geomax.info.pl Objaśnienia: - wykonane otwory badawcze Obiekt: Przebudowa nawierzchni jezdni Zawiercie, ul. Chabrowa, Kwiatowa Nazwa rysunku: Mapa sytuacyjno - wysokościowa z lokalizacją wykonanych otworów badawczych Data: VIII - 2016 Skala: 1 : 500 Opracował: K. Wroński
GEO MAX Kamil Wroński ul. 1 Maja 15 42-450 Łazy-Ciągowice tel. 0604 968 427 e-mail: biuro@geomax.info.pl KARTA DOKUMENTACYJNA OTWORU BADAWCZEGO Obiekt: Przebudowa nawierzchni jezdni Miejscowość: Zawiercie, ul. Chabrowa/ Kwiatowa ZAŁ. 2.1. Głębokość: m Skala 1: 50 Wysokość Z = m npm Współrzędne: X = Y = w układzie Zleceniodawca: prywatny Wykonawca: Aparat, system wiercenia: ręczny, obrotowy, mechaniczny, udarowy Data wiercenia: VIII-2016 Dozór: Kamil Wroński Dokumentator: Kamil Wroński 10 Rodzaj świdra Objaśnienia: cyfry z lewej strony znaków oznaczają kolumny, których znaki dotyczą 10.0 ustalony nawiercony Skala pionowa Profil litologiczny NS/NW NNS wody mw - mało wilgotny w - wilgotny m - mokry nw - nawodniony pł - płynny tpl - twardoplastyczny ln - luźny mpl - miękkoplastyczny pzw - półzwarty - średnio zagęszczony pl - plastyczny zw - zwarty zg - zagęszczony bzg - bardzo zagęszczony O p i s m a k r o s k o p o w y R o d z a j g r u n t u OTWÓR NR: Rzędna: 324.10 1 m npm Numer warstwy geotechnicznej Stratygrafia penetrometr ręczny 70 mm rdzeniówka przelotowa 50, 40 mm bez zarurowania 2.20 0.5 1.5 2.5 zu nn(ph+gr) nn(pd/p ) Pd Pd//P Ps Pd/P Pd 0.1 0.4 0.7 1.2 1.8 2.2 2.5 3.0 żużel nasyp(piasek próchniczy+gruz) nasyp(piasek drobny/ piasek pylasty), brązowy piasek drobny, żółty piasek drobny// piasek pylasty, żółty piasek średni, żółty piasek drobny/ piasek pylasty, żółty piasek drobny, żółty w w w w/m nw nw Ia Ia IIb c z w a r t o r z ę d penetrometr ręczny 70 mm rdzeniówka przelotowa 50, 40 mm bez zarurowania 1.70 NS 3.5 0.5 1.5 2.5 żu nn(ps+k) nn(krw) nn(pd+k) Ps//PH Ps 0.1 0.6 1.2 2.4 2.8 3.0 żużel nasyp(piasek średni+kamienie) nasyp(rumosz wapienny) nasyp(piasek drobny+kamienie) piasek średni// piasek próchniczy, żółtoczarny piasek średni, żółty OTWÓR NR: Rzędna: 323.10 2 m npm nw nw Ia Ib Ia IIb c z w a r t o r z ę d 3.5