Pobierz plik - Urząd Gminy Suchy Las

os. B. Chrobrego 14/38
60-681 Poznań
NIP: 972-047-29-96
siedziba:
ul. Szkolna 96B
62-002 Suchy Las
tel./fax: +48 61 855 29 09
e-mail: [email protected]
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
nr opracowania: 798/06/2016
Zleceniodawca:
Gmina Suchy Las
ul. Szkolna 13
60-002 Suchy Las
Autorzy opracowania:
imię i nazwisko:
nr uprawnień:
mgr Tomasz Skrzypczyński
upr. geol. MŚ nr VII-1685
upr. geol. nr XI/14/2011
upr. geol. XII/15/2011
mgr Maciej Bednarek
upr. geol. nr XI/13/2010
upr. geol. nr XII/14/2010
Suchy Las, czerwiec 2016
podpis:
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
8 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.8 Wykonawstwo robót ziemnych...........................................................................................
II.9 Oddziaływanie wody gruntowej na obiekt...........................................................................
II.10 Monitoring projektowanych obiektów...............................................................................
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
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.8. 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 80,00 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 18 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 8,0 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-88/B – 04481 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 8,0 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 8 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
Nr
Pakietu
I
II
III
IV
V
geneza
nN
osady
wodnolodowcowe
osady
lodowcowe
osady
zastoiskowe
osady
lodowcowe
Oznaczenie
warstwy
geotechnicznej
IIA
rodzaj gruntu
(Pd+H+Gr+K)
Pd; PdIIPπ; PdIIPs
IIB
Ps
IIIA
IIIB
PgIIPd; Pg; Pg/Pd
Pg; Pg/Gp; Pg||Pd; Gp;
Gp/Pg
IV
PIIπp
V
Gp
I
zawartość
stan
st.
st.
części
gruntu zagęszczenia plastyczności organicznych
szg
0,58-0,65
szg
0,58-0,65
pl
-
0,30-0,35
-
tpl
-
0,15-0,25
-
tpl
-
0,15
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-81/B-03020 na podstawie ustaleń zależności korelacyjnych. Dla wyznaczenia
wartości obliczeniowych parametrów x(r) przyjęto współczynnik materiałowy γm = 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
1
2
3
4
rzędna
wylotu
otworu
[m.n.p.m.]
79,13
79,13
79,27
79,06
głębokość
rzędna
ustabilizowanego ustabilizowanego
zwierciadła wody zwierciadła wody
[m.p.p.t.]
3,1
3,1
3,5
3,3
[m.n.p.m.]
76,03
76,03
75,77
75,76
głębokość
głębokość
nawierconego
sączeń
zwierciadła wody
[m.p.p.t.]
3,10; 7,70
3,10; 6,50
7,60
[m.p.p.t.]
6,50
-
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 IL = 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 ID=0,58. Przed przystąpieniem do prac
fundamentowych zaleca się dogęszczenie warstw piaszczystych.
8. 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.
8 SPIS WYKORZYSTANYCH MATERIAŁÓW
NORMY:
• PN-B-02481 - Geotechnika. Terminologia podstawowa symbole literowe jednostki miar;
• PN-B-02479 - Geotechnika. Dokumentowanie geotechniczne. Zasady ogólne.
• PN-B-02480 - Grunty budowlane. Określenia, symbole, podział i opis gruntów.
• PN-B-02481 - 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, 1998;
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 IL = 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-81/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 γm 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.8 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.
8