Pomiary wód gruntowych.

Piotr Jermołowicz – Inżynieria Środowiska
Pomiary wód gruntowych.
Należy dokonać rozpoznania wód gruntowych wierceniami orurowanymi, by dostarczyć
niezbędnych informacji związanych z występującymi warunkami wodnymi na etapie
projektowania i wykonawstwa.
Badania wody gruntowej powinny w miarę potrzeby dostarczyć informacji na temat:
• głębokości, miąższości, zasięgu i przepuszczalności warstw wodonośnych w podłożu i
systemów nieciągłości w skałach,
• poziomu zwierciadła wód gruntowych nawierconych i ustabilizowanych lub powierzchni
piezometrycznej warstwy wodonośnej, ich zmian w czasie oraz stwierdzonych poziomów
wód gruntowych, z podaniem możliwych poziomów ekstremalnych i okresów
powtarzalności,
• rozkładu ciśnienia wody w porach gruntu,
• składu chemicznego i temperatury wód gruntowych.
•
•
•
•
•
Otrzymane informacje powinny być wystarczające do oceny, jeśli to konieczne,
następujących zagadnień:
zakresu i charakteru prac prowadzonych w celu obniżenia poziomu wody gruntowej,
możliwego ujemnego oddziaływania wody gruntowej na wykopy lub na skarpy (np.
ryzyko przebicia hydraulicznego, nadmiernego ciśnienia spływowego lub erozji),
wszelkich niezbędnych środków w celu ochrony budowli ( tj. izolacja wodoszczelna,
drenaż i środki zapobiegające agresywnej wodzie),
skutków obniżenia wód gruntowych, osuszenia, retencjonowania itd. na otoczenie,
możliwości wykorzystania lokalnej wody gruntowej na potrzeby wykonawstwa z
uwzględnieniem jej składu chemicznego.
Bardzo często zdarza się , że poziomy wód gruntowych nawiercone i ustabilizowane znacznie
różnią się. Wynika to z istnienia określonych warstw wodonośnych pomiędzy warstwami
gruntów o małym współczynniku wodoprzepuszczalności. Brak wiedzy o tym fakcie może
doprowadzić do poważnych konsekwencji , np. w trakcie wykonywania wykopów
fundamentowych. Przebicie hydrauliczne lub wypór w dnie wykopu z zalaniem samego
wykopu wodą gruntową na pewno nie jest stanem pożądanym szczególnie przez projektanta.
Jego odpowiedzialność za taki stan jest bezsporna.
Stąd , poniżej przedstawiam przykład wykorzystania wiedzy nt. nadciśnienia zw.w.g.
znajdującej się pod warstwą gliny.
Źródło: www.inzynieriasrodowiska.com.pl
Przykład:
Do jakiej bezpiecznej głębokości można wykonać wykop fundamentowy w warstwie gliny,
jeżeli jej ciężar objętościowy w stanie całkowitego nasycenia wodą wynosi 22,5 kN/m3.
Od poziomu terenu do głębokości – 4,5 m poniżej trenu występuje warstwa gliny, poniżej
warstwa wodonośna z piasku średniego. Piezometryczny ustabilizowany poziom zw. wody
gruntowej – 0,6 m poniżej poziomu terenu.
Rozwiązanie:
według PN-81/B-03020 składowa pionowa ciśnienia powinna spełniać warunek:
jdop ≤ 0,5 · (ρsat – ρw) · g
gdzie:
jdop - dopuszczalne ciśnienie spływowe [kN/m3],
g - przyspieszenie ziemskie [m/s2],
ρw - gęstość objętościowa wody [g/cm3],
ρsat - gęstość objętościowa przy całkowitym nasyceniu porów wodą [g/cm3].
Ciśnienie spływowe wyrażamy wzorem:
j = i · γw
gdzie:
γw - ciężar objętościowy wody [kN/m3]
Korzystając ze wzoru
𝒊=
∆𝑯
𝒍
obliczamy:
∆ H = H – 0,6; l = 4,5 - H
𝑯 − 𝟎, 𝟔
∙ 𝝆𝒘 ∙ 𝒈 = 𝟎, 𝟓 𝝆𝒔𝒂𝒕 − 𝝆𝒘 ∙ 𝒈
𝟒, 𝟓 − 𝑯
𝑯 − 𝟎, 𝟔
= 𝟎, 𝟓 ∙ 𝟐, 𝟐𝟓 − 𝟏, 𝟎 → 𝑯 = 𝟐, 𝟏𝒎
𝟒, 𝟓 − 𝑯
Źródło: www.inzynieriasrodowiska.com.pl