Co kryje ziemia?

Co kryje ziemia?
Expert Series
Bruce Allan, Construction and
Operations Director w Wind
Prospect omawia znaczenie
badań gruntu, na wczesnym
etapie projektu i rozpoznania
co może kryć ziemia.
Warunki podłoża są często niepewne i powodują ryzyko
dla projektu w fazie konstrukcyjnej. Ważne jest aby te
nieznane wartości i ich możliwy wpływ zostały właściwie
rozpoznane. Pozwoli to określić potencjalne ryzyko
projektu i przygotować się na nieprzewidziane warunki
gruntowe.
Torfowe obszary w Północnej Anglii i Szkocji stanowią
podobne wyzwanie. Torf w istocie jest rozłożoną
materią organiczną więc jest miękki, łatwo ściśliwy i
zawiera dużo wody co czyni tworzenie jakiejkolwiek
konstrukcji na tych terenach sporym wyzwaniem. W
centralnych obszarach mogą rozciągać się w głąb do
10m.
Jedną z opcji jest wydobycie torfu albo ponownie użyć
fundamentu z pali. Jednakże ryzyko pracy na szczycie tak
niestabilnego gruntu stanowi znaczny problem, który
ostatecznie może być nie do przeskoczenia. Zrozumienie
zachowania sprzętu, ich wagi, ludzi i ich wpływu na torf
jest kluczowe by być w stanie ocenić rentowność
projektu i zminimalizować wszelkie problemy.
Do dziś 4494 turbin wiatrowych zostało postawionych
wzdłuż i wszerz Wielkiej Brytanii. Od wioski Highlands
w Szkocji do Fens w Norfolk. Każda lokalizacja niesie ze
sobą swoją unikalną charakterystykę gruntu i stanowi
wyzwanie dla zespołu projektowego.
Nierzadko
koszt
nieprzewidzianych
prac
gruntowych przekracza 100 000 £ na turbinę.
Co kryje ziemia?
Zrozumienie
materiałów,
ich
właściwości
i
charakterystyki zachowania podczas różnych wydarzeń
jest kluczowe dla każdej konstrukcji. Idealny scenariusz
zapewniający solidne fundamenty pod turbinę to
porządna skała na głębokości 2m, jednak w
rzeczywistości warunki podłoża nie zawsze są tak
korzystne.
Powierzchnia Fenland choć łatwo dostępna składa się z
mułu, piasku i gliny naniesionych przez starożytne rzeki
lub torfu pochodzącego z torfowiska. W niektórych
obszarach warunki te mogą osiągać 50-cio metrowe
zagłębienie. Na takich terenach rekomendowane jest
użycie pali jako fundamentów aby zapewnić solidne
podstawy i długi czas funkcjonowania turbiny.
Wyzwaniem w takiej sytuacji jest stworzenie bezpiecznej
platformy na tak miękkiej ziemi przed rozpoczęciem
palowania. Znane są nawet przypadki tonących wiertnic
do palowania, ale ryzyko to można łatwo zminimalizować
przez staranne projektowanie.
Wykop pod fundament turbiny
Czym jest ryzyko gruntu?
Niepewność tego co zostanie znalezione w fazie
konstrukcyjnej nazywane jest „ryzykiem związanym z
warunkami
gruntowymi”.
W
takiej
sytuacji
nieprzewidziane koszty muszą zostać wyraźnie przyznane
jako część kontraktu dla prac budowlanych.
Wykonawcy często biorą na siebie ryzyko związane z
warunkami gruntowymi jednak to naturalnie podnosi
cenę związaną z nieprzewidzianymi zagrożeniami.
Alternatywnie, właściciele projektów mogą zachować
ryzyko związane z warunkami gruntowymi po swojej
stronie, przez co zmniejszają koszty. Jednakże jeśli
warunki podłoża okażą się inne niż zakładane to
właściciel będzie musiał pokryć koszt dodatkowych prac.
www.windprospect.com • e: [email protected]
Co kryje ziemia?
Expert Series
Te prace mogą obejmować przeprojektowanie
instalacji z bardziej odpowiednim fundamentem albo
dodatkowe tysiące ton ziemi na wypełnienie pustki,
która nie została wcześniej rozpoznana. Nierzadko
słyszy się o koszcie nieprzewidzianych prac
gruntowych przekraczającym 100,000£ na turbinę.

Wykopy próbne - są zazwyczaj szersze i płytsze
zapewniają widoczność warstw gleby. To opcja o
niskich kosztach ze średnią 8 wykopów na dzień.
Jednak dostarczone informacje są ograniczone
przez stosunkowo płytkie wykopy.

Otwory wiertnicze - są wiercone znacznie
głębiej, średnio do 25m pod lokalizacją farmy
wiatrowej. Otwory mają tylko 90-150mm
średnicy tym samym mogą stanowić wąskie okno
do oceny warunków gruntowych. Jeśli warunki
podłoża uznaje się za zmienne istnieje wysokie
ryzyko pustych przestrzeni. Zwykle wierci się 3
otwory ułożone w trójkąt.
Rozpocznij badania
Badania gruntu wskazujące warunku gruntowe mogą
posłużyć do zminimalizowania ryzyka związanego z
warunkami gruntowymi. Im bardziej szczegółowe
badania tym większe prawdopodobieństwo określenia
możliwych problemów, które można określić i
zaplanować w budżecie.
W przypadku gdy te metody nie pasują ze względu na zbyt
trudne warunki gruntowe lub ograniczony dostęp,
wykorzystuje się szereg innych technik aby pomóc
zbudować model koncepcyjny warunków gruntowych
znajdujących w danym miejscu.
Wnioski
Palowanie
na
prefabrykowanych
platformie,
instalacja
pali
Badanie warunków podłoża zwykle przebiega w
dwóch fazach:
Faza I - Badania przy biurku obejmujące
gromadzenie danych z map geologicznych,
historycznych raportów górniczych i analiz
lokalnych. Na tym etapie wymagany jest wizyta w
terenie, aby wizualnie potwierdzić zebrane dane i
dostrzec wszelkie nieprawidłowości, które mogły
pojawić się w dostępnych informacjach. Dla
przykładu, dość powszechne leje krasowe znajdujące
się w ziemi stają się coraz bardziej powszechne i
nie znajdują się we wszystkich dostępnych
publikacjach. Widoczne cechy liniowe mogą
wskazywać wtargnięcia innych struktur. Wizyta w
terenie pozwala nam również ocenić dostępność
lokalizacji, a tym samym zaproponować najbardziej
odpowiednią instalację do fazy drugiej. Pagórkowate
torfowisko może wymagać gąsiennicowego pojazdu,
podczas gdy na płaskiej rolniczej ziemi wiertnice o
standardowych kołach powinny być wystarczające..
Niepewność zawsze istnieje, ale właściwe przeprowadzone
badania gruntowe znacznie zmniejszy ryzyko przekroczenia
kosztów. Dobrze zarządzany projekt musi zapewnić
odpowiedni czas i budżet na szczegółowe badania
gruntowe.
W celu uzyskania dodatkowych informacji lub rozmowy na
temat wymagań dotyczących badań gruntu, prosimy o kontakt
z Bruce Allan (szczegóły poniżej).
Bruce Allan
Construction & Operations Director
01900 878 055
[email protected]
Faza II – Można teraz rozpocząć inwazyjne badania.
Istnieją liczne sposoby, ale najczęściej spotykane są
wykopy próbne lub otwory wiertnicze.
www.windprospect.com • e: [email protected]