W s t ę p Położenie terenu Warunki geologiczno-gruntowe

Wstęp
Dokumentacja została wykonana zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z 25 IV 2012r w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych (Dz.U. z 27 IV 2012r., poz.463).
Cel badań: określenie warunków gruntowo-wodnych, fizyczno-mechanicznych właściwości gruntu i chemicznych wody gruntowej, oraz ocena przydatności podłoża gruntowego i środowiska wodnego w zakresie
zgodnym z wymogami normy PN-EN 1997-2 EUROKOD 7.
Projektowany obiekt: wodociąg o średnicy 400 mm z rur PE.
Prace terenowe:
- 33 otwory rozpoznawcze, wykonane do głębokości 4-6 m, o łącznym metrażu 138 mb,
- badania makroskopowe gruntu,
- 2 sondowania udarowe wykonane sondą lekką,
- tyczenie i niwelacja geodezyjna wierceń.
Badania laboratoryjne:
- analiza sitowa 10 prób piasku,
- analiza chemiczna 2 prób wody gruntowej.
Położenie terenu
Trasa projektowanego wodociągu biegnie
od stacji uzdatniania wody w Joance, przez
grunty miejscowości Trzcielin i Konarzewo
do rejonu osiedla mieszkaniowego w Dopiewcu. Na trasie wodociągu znajdują się przejścia pod torami kolejowymi linii Poznań-Zbąszyń (rejon otworów 29-30) oraz pod autostradą A2 (rejon otworów 22-23).
Fizjograficznie jest to obszar Pojezierza Poznańskiego. Geomorfologicznie teren leży na
wysoczyźnie morenowej oraz lokalnie na
równinie sandrowej z okresu zlodowacenia
północnopolskiego. Powierzchnia terenu jest
wyniesiona 82,0-90,5 m n.p.m. Hydrologicznie teren jest drenowany systemem rowów, na
północny wschód do Wirenki oraz na południowy zachód, do rowu zasilającego m.in.
jeziora Konarzewskie i Chomęcickie. Wododział znajduje się w Konarzewie w rejonie
otworu 13.
Mapa Okolic Poznania w skali 1:80 000
trasa wodociągu
Warunki geologiczno-gruntowe
W podłożu stwierdzono utwory czwartorzędowe – plejstoceńskie, wykształcone w postaci dwóch poziomów glin zwałowych zlodowaceń środkowo i północnopolskiego oraz piasków wodnolodowcowych. Od
powierzchni zalega gleba oraz nasyp niekontrolowany i budowlany.
Warunki gruntowe określone zostały na podstawie badań terenowych i laboratoryjnych oraz prac kameralnych, zgodnie z normą PN-81/B-03020, metodami B i A.
Grunty nasypowe zostały stwierdzone do głębokości 0,3-1,3 m p.p.t. Na przeważającej długości, do głębokości 0,3 m p.p.t. występuje gleba z luźnego piasku próchnicznego. Na odcinkach przebiegających przez
miejscowości od powierzchni zalega nasyp niekontrolowany i budowlany. W nasypie niekontrolowanym
-1-
przeważają luźne piaski próchniczne. Nasyp budowlany, stwierdzony w rejonie autostrady, stanowi nawierzchnia jezdni z tłucznia oraz jej średnio zagęszczona podsypka piaszczysta.
Grunty rodzime są zróżnicowane. Wydzielono trzy grupy geotechniczne:
 grupa I - grunty niespoiste w stanie średnio zagęszczonym. W zależności od stopnia zagęszczenia
(ID) oraz składu mechanicznego wyróżniono cztery warstwy geotechniczne:
warstwa Ia – piaski pylaste i drobne o uogólnionym ID=0,5 – wilgotne,
warstwa Ib – piaski średnie i grube o uogólnionym ID=0,5 – wilgotne,
warstwa Ic - piaski drobne o uogólnionym ID=0,6 – wilgotne i nawodnione,
warstwa Id - piaski średnie o uogólnionym ID=0,6 – wilgotne i nawodnione.
 grupa II - grunty spoiste, morenowe - nieskonsolidowane, oznaczone symbolem skonsolidowania
„B” – średnio spoiste gliny piaszczyste oraz lokalnie - mało spoiste piaski gliniaste. W zależności od stopnia plastyczności (IL) wyróżniono cztery warstwy geotechniczne:
warstwa IIa – grunty miękkoplastyczne, o uogólnionym IL=0,60 – mokre,
warstwa IIb – grunty plastyczne, o uogólnionym IL=0,40 – wilgotne,
warstwa IIc – grunty plastyczne, o uogólnionym IL=0,30 – wilgotne,
warstwa IId – grunty twardoplastyczne, o uogólnionym IL=0,20 – wilgotne.
 grupa III - grunty spoiste, morenowe - skonsolidowane, oznaczone symbolem skonsolidowania „A”
średnio spoiste gliny piaszczyste w stanie twardoplastycznym – wilgotne. Wśród nich, w zależności od
stopnia plastyczności (IL) wydzielono dwie warstwy geotechniczne:
warstwa IIIa – o uogólnionym IL=0,20
warstwa IIIb – o uogólnionym IL=0,10
Przestrzenne zróżnicowanie warunków geologicznych i gruntowych obrazują przekroje geotechniczne
na załącznikach nr 2.
Warunki wodne
W czasie wierceń, wykonanych w marcu 2015r panowały średnie stany wód gruntowych. Nie stwierdzono
wody gruntowej tylko w otworach nr 15-17 wykonanych do głębokości 4,0 m p.p.t. W pozostałych otworach lustro wody stabilizowało się na głębokości 1,10-3,00 m p.p.t. tj w strefie rzędnych 80,65-87.45 m
n.p.m. Przewiduje się okresowe wahania do ok. 0,6 m w stosunku do stanu zaobserwowanego. Zwierciadło
wody obniża się od otworu nr 13 (zw – 87,45 m n.p.m.) na północny wschód – do rowu Wirenki, oraz na
południowy zachód do obniżenia dolinnego, wykorzystywanego przez m.in. Jezioro Konarzewskie.
W celu określenia agresywności wody wobec betonu zbadano próby z otworów nr 6 i 24.
ANALIZA WODY GRUNTOWEJ NA AGRESYWNOŚĆ WOBEC BETONU
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
otwór nr 6
wskaźniki jakościowe
jednostka
otwór nr 24
wartość
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
- odczyn
……………………………………
- amoniak ….…………………………………
- agresywny dwutlenek węgla ………………
- chlorki ……………………………………..
pH
7,3
7,2
mg NH 4 /dm 3
mg CO 2 / dm 3
mg Cl/ dm 3
0,41
0,0
62,5
0,72
0,0
66,1
- siarczany …………………………………..
mg SO 4 / dm 3
159,0
171,7
3
- wapń ………………………………………
mg Ca/ dm
49,3
54,8
3
- magnez ……………………………………
mg Mg/ dm
35,0
39,5
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Zgodnie z PN-EN 206-1:2003, woda gruntowa jest środowiskiem chemicznie czystym wobec betonu
(X0).
Wnioski

Nie nadają się do posadowienia bezpośredniego nasypy niekontrolowane.

Grunty mineralne, zaliczone do grup I-III oraz nasypy budowlane wykazują wystarczające parametry wytrzymałościowe do posadowienia bezpośredniego wodociągu. Stanowią je grunty spoiste (zwałowe)
w stanie od miękko do twardoplastycznego oraz grunty piaszczyste w stanie średnio zagęszczonym.
-2-

Woda gruntowa została stwierdzona na przeważającej długości trasy w strefie głębokości 1,10-3,00
m p.p.t. (80,65-87,45 m n.p.m.) Przewiduje się jej okresowe wahania do ok. 0,6 m w stosunku do stanu
zaobserwowanego.

W stwierdzonych warunkach gruntowo-wodnych, na głębokości posadowienia zalegają grunty spoiste, zaliczone do grupy II oraz lokalnie – piaszczyste, zaliczone do grupy I – w strefie wahań wody gruntowej.

W rejonach występowania wody powyżej posadowienia zajdzie konieczność jej czasowego obniżenia przez bezpośrednie pompowanie z wykopu w gruntach gliniastych oraz przy użyciu igłofiltrów w piaskach.
Zaleca się wykonywanie robót od punktu najniższego, wykorzystując już ułożony rurociąg do odwodnienia
wykopu.

Uśrednione współczynniki filtracji, obliczone z krzywych uziarnienia (patrz zał. 6-7) metodą USBSC
wynoszą:
- dla piasków drobnych warstwy Ia – 6,7 m/d,
- dla piasków średnich warstwy Ib – 14,3 m/d,
- dla piasków grubych warstwy Ib – 37,9 m/d,
- dla piasków drobnych warstwy Ic – 5,3 m/d,
- dla piasków średnich warstwy Id – 13,0 m/d.

Do zasypki wodociągu w ciągach drogowych należy stosować grunty niespoiste.

Parametry geotechniczne w tabeli na załączniku 4 wystarczą do obliczeń statycznych posadowień
bezpośrednich, zgodnie z normą PN-81/B-03020.

Projektowany obiekt kwalifikuje się do I kategorii w prostych warunkach gruntowych.
Wykorzystane materiały
- PN-81/B-03020 Grunty budowlane – posadowienie bezpośrednie budowli, obliczenia statyczne i projektowanie.
- Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z 25 IV 2012r w sprawie
ustalania geotechnicznych warunków posada wiania obiektów budowlanych.
- PN-EN 1997-1 Eurokod 7: Projektowanie Geotechniczne – część 1: Zasady ogólne.
- PN-EN 1997-2 Eurokod 7: Projektowanie Geotechniczne – część 2: Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego
-3-