DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO
Transkrypt
DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO
Zleceniodawca: Urząd Miasta i Gminy w Starym Sączu ul. Batorego 25, 33-340 Stary Sącz Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A. 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a Rok załoŜenia 1951 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO-INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „CyganowicePopowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice Q-5434 Miejscowość: Popowice Gmina: Stary Sącz Powiat: nowosądecki Województwo: małopolskie Opracowali: ................................ Zbigniew Jaskólski upr. nr 070965 .................................. mgr inŜ. Jarosław Kos nr upr. geol. MŚ VI-0402, V-1614 Przedstawia do przyjęcia: ................................ mgr inŜ. Łukasz Cempura nr upr. geol. XI-0085 …………………… mgr inŜ. Agnieszka Przybycień ................................ mgr inŜ. Jakub śmuda Uzgodniono z PIG-PIB Oddział Karpacki w Krakowie Kraków, październik 2010 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice Karta informacyjna dokumentacji geologiczno-inŜynierskiej Tytuł dokumentacji: Dokumentacja geologiczno-inŜynierska dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice Data rozpoczęcia badań: 16.09.2010 Data zakończenia badań: 23.09.2010 Liczba wykonanych wierceń: 3; Łączny metraŜ: 45,0 m; wykonawca: Przedsiębiorstwo Geologiczne S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a Liczba wykonanych odkrywek: 3; Łączny metraŜ: 9,0 m; Opróbowanie otworów: Jarosław Kos nr upr. geol. MŚ VI-0402, V-1614 Jakub śmuda Miejsce przechowywania próbek gruntu, rdzeni wiertniczych: Laboratorium Przedsiębiorstwa Geologicznego w Krakowie Badania laboratoryjne: opis makroskopowy analiza granulometryczna wilgotność naturalna gęstość objętościowa granica płynności granica plastyczności stopień plastyczności kąt tarcia wewnętrznego kohezja wskaźnik pęcznienia analiza wody na agresywność w stosunku do betonu i stali - 29 -7 -6 -6 -5 -5 -6 -6 -6 -2 -1 Wykonawca badań: Samodzielny Geolog Zespołu Laboratorium PG Krzysztof Kmiecik Autorzy dokumentacji: Zbigniew Jaskólski, nr upr. 070965 mgr inŜ. Jarosław Kos, nr upr. MŚ VI-0402, V-1614 mgr inŜ. Łukasz Cempura, nr upr. geol. XI-0085 mgr inŜ. Agnieszka Przybycień mgr inŜ. Jakub śmuda Kraków, październik 2010 Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 2 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice Spis treści: 1. Wstęp................................................................................................................. 5 2. Realizacja projektu prac geologicznych ........................................................... 6 2.1. Zakres rzeczowy ..............................................................................................................6 2.2. Prace geodezyjne .............................................................................................................6 2.3. Roboty wiertnicze oraz wykonanie wkopów...................................................................7 2.4. Prace i badania terenowe .................................................................................................7 2.5. Badania laboratoryjne ......................................................................................................8 3. Charakterystyka osuwiska................................................................................. 8 3.1. Lokalizacja i sposób uŜytkowania terenu ........................................................................8 3.2. Morfologia i hydrografia ...............................................................................................10 3.3. Budowa geologiczna......................................................................................................10 3.4. Warunki hydrogeologiczne............................................................................................12 3.5. Warunki geologiczno - inŜynierskie i własności fizyczno - mechaniczne gruntów......14 3.6. Agresywność wody gruntowej.......................................................................................19 4. Obliczenia stabilności stoku metodą Sarmy–Hoeka i Bishopa ...................... 19 5. Ocena warunków gruntowo – wodnych i zalecenia projektowe ................... 23 6. Ocena moŜliwości realizacji zabezpieczenia osuwiska .................................. 25 7. Określenie oddziaływania projektowanych prac budowlanych na środowisko ...................................................................................................... 25 8. Wnioski i uwagi końcowe............................................................................... 25 9. Spis literatury i materiałów pomocniczych..................................................... 27 Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 3 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice Spis załączników: 1A. Wycinek mapy topograficznej z lokalizacją wykonanych prac, skala 1 : 25 000 1B. Wycinek mapy topograficznej z lokalizacją oraz stopniem aktywności osuwiska, skala 1 : 10 000 2. Mapa geologiczno-inŜynierska, skala 1: 1 000 3.1-3.4 Karty dokumentacyjne otworów geologiczno-inŜynierskich, skala 1 : 100 4.1-4.4 Profile wkopów badawczych, skala 1:50 5. Objaśnienia do przekrojów geologiczno – inŜynierskich 6.1-6.4 Przekroje geologiczno – inŜynierskie, skala 1: 100/200, 1: 200/500 7. Zbiorcze zestawienie wyników badań laboratoryjnych gruntów 8. Wyniki badań laboratoryjnych gruntów i agresywności wody gruntowej 9. Zestawienie parametrów uogólnionych dla wydzielonych warstw geotechnicznych 10. Wyniki obliczeń stabilności stoku metodą Sarmy-Hoeka i Bishopa 11. Dokumentacja fotograficzna rejonu osuwiska i rdzeni 12. Kserokopia decyzji zatwierdzającej projekt prac geologicznych 13. Opinia Państwowego Instytutu Geologicznego - Państwowego Instytutu Badawczego, Oddział Karpacki w Krakowie Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 4 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice 1. Wstęp Urząd Miasta i Gminy w Starym Sączu, ul. Batorego 25, 33-340 Stary Sącz, zlecił Przedsiębiorstwu Geologicznemu S.A. w Krakowie wykonanie dokumentacji geologiczno – inŜynierskiej dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K w miejscowości Popowice. Dokumentacja geologiczno-inŜynierska jest opracowaniem wynikowym z rozpoznania geologicznego wykonanego dla potrzeb opracowania projektu budowlanego zabezpieczenia osuwiska. W niniejszej dokumentacji geologiczno-inŜynierskiej zostały uwzględnione uwagi przedstawione w opinii Prof. A. Wójcika. Wykonane w ramach niniejszej dokumentacji prace objęły: wykonanie kartowania geologiczno – inŜynierskiego odwiercenie otworów geologiczno-inŜynierskich oraz wykonanie wkopów badawczych wykonanie badań laboratoryjnych opracowanie dokumentacji geologiczno – inŜynierskiej dokonanie niezbędnych opinii uzgodnień projektu i dokumentacji geologiczno - inŜynierskiej Prace geologiczne zostały wykonane na podstawie uzgodnionego w PIG O/Kraków i zatwierdzonego decyzją Starosty Nowosądeckiego, znak ORL.IV.7531-1/11/10 z dnia 08.09.2010 r. „Projekt prac geologicznych dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice – Popowice” w km 0+600 – 0+900 w miejscowości Popowice”. Niniejsza dokumentacja wykonana została zgodnie z przepisami ustawy z dnia 4.02.1994 r. „Prawo geologiczne i górnicze” (Dz.U. 2005 nr 228 poz. 1947 z późniejszymi zmianami), oraz rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 3.10.2005 roku „W sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać dokumentacje hydrogeologiczne i geologiczno-inŜynierskie”. (Dz. U. nr 201, poz. 1673 z dnia 14.10.2005). Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 5 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice z dnia 24.09.1998 r. „W sprawie ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych”, oraz Polską Normą PN-B-02479 „Dokumentowanie geotechniczne - Zasady ogólne”. Na omawianym terenie występują „skomplikowane warunki gruntowe” i proponuje się przyjęcie „III kategorii geotechnicznej”. Kategorię geotechniczną określi Projektant (Konstruktor) prac zabezpieczających. Rozpoznane i udokumentowane w niniejszym opracowaniu warunki gruntowo wodne będą podstawą do zaprojektowania rozwiązań inŜynierskich. 2. Realizacja projektu prac geologicznych 2.1. Zakres rzeczowy Zakres rzeczowy dokumentacji w odniesieniu do projektu prac geologicznych został w pełni zrealizowany. Prognozowane, zgeneralizowane warunki geologiczne zawarte w projekcie prac geologicznych zostały potwierdzone w trakcie wierceń, w związku z czym głębokość poszczególnych otworów nie uległa zmianom. Zgodnie z projektem wykonano trzy otwory geologiczno – inŜynierskie o łącznym metraŜu 45,0 mb oraz trzy wkopy badawcze o łącznej głębokości 9,0 m, jak równieŜ badania laboratoryjne gruntów 2.2. Prace geodezyjne Prace geodezyjne obejmowały wytyczenie i zaniwelowanie w terenie otworu i wkopu badawczego zgodnie z ich lokalizacją przedstawioną na mapie sytuacyjnowysokościowej w skali 1:1 000 (załącznik 2). Rzędne wyznaczono metodą bezpośrednich pomiarów geodezyjnych w terenie, w nawiązaniu do układu państwowego i w oparciu o mapę sytuacyjno - wysokościową. Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 6 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice 2.3. Roboty wiertnicze oraz wykonanie wkopu W ramach robót geologicznych wykonano 3 otwory geologiczno-inŜynierskie do maksymalnej głębokości 15,0 m p.p.t. i łącznym metraŜu 45,0 mb. Wiercenie otworów wykonano mechanicznie-obrotowo, na płuczkę wodną, podwójnym aparatem rdzeniowym ∅ 112 milimetrów. Wykonano równieŜ 3 wkopy badawcze do maksymalnej głębokości 3,0 m p.p.t., ich łączny metraŜ wynosi 9,0 mb. Otwory i wkopy zlikwidowano po sprofilowaniu i pobraniu próbek z urobkiem, ubijając warstwowo, z zachowaniem następstwa litologicznego i stratygraficznego warstw. Wyniki wiercenia – karty otworów geologiczno-inŜynierskich przedstawiono na załączniku 3, natomiast karty wkopów badawczych – na załączniku nr 4. Lokalizację otworu oraz wkopu przedstawiono na mapie geologicznoinŜynierskiej w skali 1 : 1 000 stanowiącej załącznik nr 2. 2.4. Prace i badania terenowe W trakcie wykonywania wierceń prowadzono: • ciągłe profilowanie przewiercanych warstw, • pobór rdzenia do drewnianych skrzynek, • badania makroskopowe gruntów. Wykonano równieŜ kartowanie geologiczno-inŜynierskie rejonu osuwiska. Przeprowadzono kartowanie, na podstawie którego określono zasięg osuwiska, rozpoznano jego morfologię, zinwentaryzowano podmokłości na koluwiach osuwiskowych, a wyniki kartowania naniesiono na mapę w skali 1:1 000. Podczas wiercenia podwójną rdzeniówką z przelotu warstw pobierano rdzeń. Z pobranych próbek rdzenia część została wytypowana do badań laboratoryjnych. Po wykonaniu wkopu badawczego odsłonięte utwory zostały sprofilowane, a następnie wybrane próbki o nienaruszonej strukturze zostały równieŜ wytypowane do badań laboratoryjnych. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 19 grudnia 2001 r. „W sprawie gromadzenia prób i dokumentacji geologicznych” (Dz. U. 153 poz. 1780) wszystkie pobrane próbki kwalifikują się jako próbki czasowego przechowywania Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 7 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice i dlatego nie podlegają przekazaniu właściwemu organowi państwowej administracji geologicznej. Będą one przechowywane w laboratorium do czasu przyjęcia niniejszej dokumentacji powykonawczej przez właściwy organ administracji geologicznej, a następnie zlikwidowane. 2.5. Badania laboratoryjne Wytypowane próby gruntu zostały przekazane do laboratorium geotechnicznego w celu wykonania badań laboratoryjnych. Badania przeprowadzono w oparciu o normę PN-88/B-04481 „Grunty budowlane - Badania próbek gruntu”. Badania kąta tarcia wewnętrznego i spójności przeprowadzono w aparacie AB. Wyniki badań laboratoryjnych zostały przedstawione na załącznikach nr 7 i 8. 3. Charakterystyka osuwiska 3.1. Lokalizacja i sposób uŜytkowania terenu Obszar na którym znajduje się osuwisko połoŜone jest na terenie gminy Stary Sącz w miejscowości Popowice. Osuwisko zlokalizowane jest przy drodze gminnej nr 294279K „Cyganowice - Popowice”. Osuwisko znajduje się na skarpie przykorytowej potoku Korzeczków, poniŜej częściowo uszkadza podbudowę i nawierzchnię drogi gminnej. Obszar osuwiska oraz tereny przyległe poniŜej drogi są porośnięte krzewami i drzewami. W obrębie osuwiska nie znajdują się Ŝadne budynki, nie biegną równieŜ Ŝadne elementy infrastruktury przesyłowej. WzdłuŜ górnej granicy osuwiska biegnie droga lokalna nr 294279K. W dwóch miejscach, na łącznej długości około 25 m, skarpa główna weszła w obręb pasa drogowego. W pozostałym obszarze, teren pomiędzy pasem drogowym, a skarpą główną łagodnie opada w kierunku zgodnym z morfologią stoku po czym gwałtownie urywa się przechodząc w niszę osuwiskową. Obecnie, jedynym elementem zabudowy realnie zagroŜonym ruchami masowymi jest droga lokalna. We wschodniej i zachodniej części osuwiska znajdują się Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 8 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice widoczne zniszczenia nawierzchni. W tych miejscach droga do połowy swojej szerokości zapadła się o kilkadziesiąt centymetrów i bez doraźnej naprawy nie była by juŜ przejezdna. W wielu innych miejscach, szczególnie tam gdzie nisza osuwiskowa znajduje się najbliŜej drogi, stwierdzono liczne spękania nawierzchni. W przypadku braku prac stabilizacyjnych na analizowanym osuwisku, całkowite zerwanie przejezdności jest bardzo prawdopodobne. Wody opadowe z obszarów połoŜonych powyŜej obszaru osuwiska są prowadzone jedynie nieizolowanym rowem melioracyjnym biegnącym wzdłuŜ osuwiska, powyŜej drogi. W okresie intensywnych opadów atmosferycznych przepustowość rowu oraz konfiguracja terenu powodują, iŜ znaczna ilość wód opadowych z terenów powyŜej osuwiska płynie po jego powierzchni i nawadnia utwory koluwialne. Oprócz opisanego rowu, brak jest jakichkolwiek innych elementów infrastruktury, regulujących gospodarkę wodną w obszarze osuwiska. W ciągu drogi lokalnej nr 294279K, zarówno powyŜej, jak i poniŜej pasa drogowego, znajduje się wiele ustabilizowanych oraz wciąŜ aktywnych osuwisk. Problem ten w tym rejonie jest więc powszechny, co wynika z niekorzystnych warunków gruntowo – wodnych. W związku z tym nie moŜna wykluczyć dalszego rozwoju procesów osuwiskowych nie tylko w naturalnym kierunku powyŜej skarpy głównej, ale równieŜ w kierunku zachodnim oraz w obrębie stoku znajdującego się powyŜej drogi. PowyŜej drogi lokalnej, w odległości około 30 m w linii prostej od osuwiska, na stoku znajdują się budynki mieszkalne i gospodarcze. W trakcie wizji lokalnej nie stwierdzono Ŝadnych wpływów ruchów masowych na ich konstrukcję. Charakterystyka analizowanego osuwiska, w tym głównie jego jak dotąd ograniczony zasięg wskazują, Ŝe zagroŜenie dla budynków jest obecnie niewielkie. Działki znajdujące się na obszarze osuwiska są własnością Miasta i Gminy w Starym Sączu oraz osób prywatnych. Ogólną lokalizację terenu przedstawiono na mapie topograficznej w skali 1: 25 000 (zał. 1A), obszar osuwiska na mapie topograficznej w skali 1: 10 000 (zał. 1B), natomiast miejsca wykonanych wierceń zostały przedstawione na mapie geologiczno - inŜynierskiej w skali 1: 1 000 (zał. 2). Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 9 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice 3.2. Morfologia i hydrografia Teren osuwiska pod względem geograficznym zalicza się do podprowincji Karpat Zachodnich, makroregion Zachodnie Karpaty Zewnętrzne w obrębie którego wyróŜnia się Kotlinę Sądecką (1.2.1.5). Analizowane osuwisko jest czynne okresowo, obejmuje zasięgiem stok o ekspozycji południowej, w obrębie którego ruchom osuwiskowym podlega materiał skalno – zwietrzelinowy. Rozpoczyna się ono na rzędnej około 345,0 m n.p.m., zaś kończy na 325,0 m n.p.m. Całkowita rozpiętość pionowa osuwiska wynosi 20 m, szerokość osuwiska wynosi 230 m, długość 48 m, zaś całkowita powierzchnia 0,8 ha. Skarpa główna ma wysokość 2-6 m i jest nachylona pod kątem 21o. W obrębie osuwiska stwierdzono występowanie skarp wtórnych oraz pęknięć powyŜej skarpy głównej. Stok o ekspozycji południowej, w obrębie którego wykształciło się osuwisko jest nachylony pod kątem 12o, jego długość wynosi 250 m, zaś wysokość 56 m. Osuwisko uaktywniło się w roku 2009 na szerokości około 70 m. Ponowny rozwój osuwiska nastąpił w maju 2010 tj. w okresie intensywnych opadów atmosferycznych. W tym okresie osuwisko poszerzyło się do 230 m. Przyczyn rozwoju ruchów masowych naleŜy upatrywać przede wszystkim w zjawiskach naturalnych tj. infiltracji wód opadowych oraz roztopowych wgłąb utworów budujących osuwisko oraz podcinaniu czoła osuwiska przez potok. Nie bez znaczenia są równieŜ zaniedbania związane z regulacją gospodarki wodnej oraz wstrząsy wywoływane poprzez ruch cięŜkich pojazdów transportowych tuŜ nad skarpą główną. U podnóŜa osuwiska przepływa potok Korzeczków będący prawobrzeŜnym dopływem Popradu, który z kolei uchodzi do rzeki Dunajec. Potok w rejonie osuwiska nie jest uregulowany. Skarpy brzegowe w centralnej i wschodniej części osuwiska są wyraźnie podcinane przez potok, gdzie osiągają wysokość około 1,0 m. W obrębie osuwiska nie stwierdzono wypływów wody z warstw koluwialnych. Prace geologiczne prowadzono w okresie suchym i naleŜy przypuszczać, Ŝe w okresach mokrych takie wypływy się pojawiają. 3.3. Budowa geologiczna Ogólne informacje o budowie geologicznej podłoŜa zaczerpnięto Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a ze 10 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski, arkusz Nowy Sącz oraz opracowań archiwalnych. Obszar badań znajduje się w południowej części Karpat Zewnętrznych, w obrębie płaszczowiny magurskiej, w jej wschodniej części. Płaszczowina ta stanowi najwyŜsze ogniwo Karpat. MiąŜszość utworów płaszczowiny zmienia się od kilku tysięcy metrów w części południowej do całkowitej redukcji w części północnej. Wiek utworów oceniany jest od górnej kredy do górnego eocenu. Rejon wykonanych prac geologicznych znajduje w obrębie bystrzyckiej strefy facjalnej. Strefa facjalna bystrzycka cechuje się występowaniem m.in. warstw beloweskich, których stropowe partie zostały rozpoznane w otworach geologiczno – inŜynierskich. Warstwy te cechuje występowanie silnie zdiagenezowanych, czerwonowiśniowych i zielono marglistych łupków pstrych, a takŜe piaskowców cienko ławicowych, wapnistych z przeławiceniami łupków marglistych. W trakcie prac geologicznych rozpoznano następujące utwory: Paleogen Iłołupki – ich występowanie stwierdzono w otworach O-1 – O-3, a takŜe we wkopach badawczych W1 – W-3. Rozpoznane utwory występują w stanie od twardego do silnie zwietrzałego, są barwy popielatej, popielato - zielonkawej, wiśniowej i popielato – wiśniowej. W ich obrębie wyróŜniono cienkie wkładki piaskowców szarych oraz popielatych łupków. W otworach wiertniczych utwory te rozpoczynają się na głębokościach od 4,5 do 5,5 m p.p.t.. Wkopy badawcze, które wykonano u podstawy osuwiska, pozwoliły stwierdzić występowanie tych utworów na głębokości 0,7 – 1,5 m poniŜej powierzchni koluwium, tj. około 1,2 – 2,3 m powyŜej potoku. Rozpoznane podłoŜe skalne to strop warstw beloweskich. Warstwy te cechuje występowanie łupków zielonych i niebieskawych, zwykle marglistych, przekładanych piaskowcami mikowymi, niebieskawymi, cienkoławicowymi, płytowo pękającymi, konwolutnymi (Sikora 1970). W dolnej części występują wkładki łupków pstrych, a w górnej — margle szare, twarde, typu łąckiego. Lokalnie występują piaskowce wapniste, gruboławicowe, gruboziarniste (piaskowce krynickie), przechodzące czasami w zlepieńce oraz mułowce piaszczyste przepełnione detrytusem roślinnym. Liczne są bioglify. MiąŜszość tej warstwy wynosi do 300 m. Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 11 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice Czwartorzęd Gliny – w trakcie prac geologicznych rozpoznano gliny piaszczyste zwięzłe, gliny pylaste i gliny zwięzła. Gliny piaszczyste zwięzłe barwy jasnobrązowej stwierdzono w otworze wiertniczym O-2 na głębokości 1,5 – 4,5 m p.p.t. Gliny pylaste barwy jasnobrązowej do brunatnej rozpoznano w otworze O-3 do głębokości 3,4 m p.p.t., gdzie zalegają bezpośrednio pod nasypem drogowym. Budują one równieŜ koluwium osuwiska, a ich obecność pozwoliły stwierdzić wkopy badawcze W-1 oraz W-2, w których ich stwierdzona miąŜszość wynosi od 0,7 do 0,9 m. Z kolei we wkopie badawczym W-3 rozpoznano gliny zwięzłe o miąŜszości 0,5 m .Gliny u podstawy osuwiska są podściełane przez podłoŜe skalne (iłołupki) lub iły pylaste (tylko W-3). W obrębie glin często występują drobne okruchy piaskowca. świry gliniaste – Ŝwiry gliniaste stwierdzono jako wierzchnią warstwę w otworach O-1 (do 2,5 m p.p.t.) i O-2 (do 1,5 m p.p.t.). Są one barwy jasnobrunatnej i brunatnej, zawierają w sobie duŜą ilość okruchów i otoczaków piaskowca o rozmiarze do 5 cm. Podściełające je utwory to iły pylaste (O-1) lub gliny piaszczyste (O-2). Iły – w trakcie prac geologicznych stwierdzono występowanie iłów i iłów pylastych. Zalegają one bezpośrednio powyŜej warstw iłołupka lub jego zwietrzeliny. Iły pylaste, rozpoznane w otworze O-1 (2,5 – 4,5 m p.p.t.) oraz we wkopie badawczym W-3 (0,5 – 1,5 m p.p.t.) są barwy wiśniowej i wiśniowo – popielatej. Iły rozpoznano w otworze wiertniczym O-3 poniŜej warstw gliniastych, natomiast powyŜej zwietrzeliny iłołupka. MiąŜszość tej warstwy wynosi 1,9 m. 3.4. Warunki hydrogeologiczne Omawiany teren znajduje się w obszarze zlewni rzeki Dunajec (zlewnia drugiego rzędu). W bezpośredniej bliskości przedmiotowego osuwiska płynnie potok Korzeczków, będący prawobrzeŜnym dopływem Popradu. W rejonie wykonanych prac geologicznych wyróŜnia się dwa poziomy Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 12 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice wodonośne, które pozostają w łączności hydraulicznej. Czwartorzędowy poziom wodonośny związany jest z utworami budującymi terasy potoków oraz z osadami korytowymi zalegającymi w dnach dolin, a takŜe z utworami występującymi na zboczach wzniesień (deluwia, koluwia). Czwartorzędowe osady wodonośne leŜą na utworach fliszowych. Poziom czwartorzędowy zasilany jest głównie drogą infiltracji opadów atmosferycznych. Omawiany poziom wykazuje związek hydrauliczny z ciekami powierzchniowymi, które spełniają rolę drenaŜu poziomu czwartorzędowego. W obrębie tego poziomu zwierciadło wody jest swobodne. Poziom wodonośny w utworach fliszowych związany jest z piaskowcami, przy czym ich wodonośność zaleŜy od intensywności występowania szczelin zwłaszcza w rejonach o silnie rozwiniętej tektonice. Wody podziemne w warstwach wodonośnych poszczególnych ogniw stratygraficzno – facjalnych fliszu łączą się ze sobą dzięki licznym spękaniom, dlatego moŜna mówić o jednym poziomie wodonośnym w utworach fliszowych. Najbardziej zawodnione są utwory fliszowe w strefie przypowierzchniowej dzięki zwietrzeniu skał oraz zasilaniu z opadów atmosferycznych. Poziom wodonośny w utworach fliszowych jest zasilany na drodze infiltracji opadów atmosferycznych poprzez pokrywę zwietrzelinową lub bezpośrednio na wychodniach, lokalnie w strefach kontaktu równieŜ z czwartorzędowej warstwy wodonośnej. Spływ wód podziemnych w utworach fliszowych jest zgodny z morfologią terenu. Ukształtowanie morfologiczne terenu głównie dzięki głębokim wcięciom erozyjnym rzek i potoków, powoduje silne drenowanie górotworu fliszowego, co objawia się występowaniem licznych źródeł, wysięków i sączeń. W trakcie prac geologicznych nie natrafiono na paleogeński poziom wód gruntowych. Napotkano jedynie sączenia w obrębie utworów czwartorzędowych. W otworach O-1 i O-2 napotkano sączenia wody, które w obydwu przypadkach wystąpiło w spągu utworów aluwialnych Ŝwirów gliniastych. Sączenia stwierdzono na głębokości 1,5 m p.p.t. (O-1) i 2,5 m p.p.t. (O-2). W otworze O-3, w obrębie glin pylastych, stwierdzono występowanie sączeń na dwóch głębokościach – 1,8 i 3,4 m p.p.t. W Ŝadnym z wykonanych wkopów badawczych nie natrafiono na przejawy aktywności wód gruntowych. Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 13 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice PoniŜej w tabeli przedstawiono głębokość występowania sączeń w wykonanych otworach wiertniczych. Pomiarów dokonano w trakcie prac geologicznych. Numer otworu Rzędna terenu [m n.p.m.] Głębokość sączenia wody [m p.p.t.] O-1 333,0 2,5 O-2 337,0 1,5 O-3 343,0 1,8; 3,4 3.5. Warunki geologiczno - inŜynierskie i własności fizyczno - mechaniczne gruntów Klasyfikację i charakterystykę gruntów podłoŜa przeprowadzono na podstawie prac polowych, kontrolnych badań laboratoryjnych próbek gruntów, analizy materiałów archiwalnych oraz analiz i obliczeń inŜynierskich zgodnie z obowiązującymi normami gruntowymi. Wydzielono warstwy geologiczno - inŜynierskie, a kryteriami wydzielenia były: geneza, rodzaj gruntów oraz stany konsystencji. Parametry uogólnione wydzielonych warstw geotechnicznych ustalono metodami A, B w rozumieniu normy PN-81/B-03020. Wartości stopnia plastyczności IL zostały oznaczone metodą laboratoryjną oraz metodą polową w oparciu o wyniki przeprowadzonych badań terenowych. Wartości kąta tarcia wewnętrznego i spójności gruntu zostały określone metodą A w aparacie bezpośredniego ścinania AB. Przestrzenny układ warstw geotechnicznych ilustruje przekrój geologiczno inŜynierski - załącznik nr 6. Na załączniku nr 7 zestawiono zbiorcze wyniki badań laboratoryjnych. Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 14 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice Czwartorzęd - koluwia Warstwa I – warstwa koluwialna zbudowana jest z utworów gliniastych oraz ilastych. Oprócz wkopów badawczych, nawiercono ją jedynie w otworze O-3 poniŜej warstwy nasypu budowlanego o grubości 0,3 m. gdzie jej miąŜszość wynosi 5,8 m. Ze względu na zróŜnicowanie litologiczne, utwory koluwialnej warstwy I zostały podzielone na warstwy Ia i Ib. Warstwa Ia – reprezentują ją gliny występujące w postaci gliny pylastej i gliny zwięzłej. KaŜdorazowo występują one bezpośrednio od powierzchni terenu. Glinę pylastą, wilgotną, w stanie miękkoplastycznym stwierdzono w otworze O-3 na głębokości 0,3 – 3,6 m p.p.t. Jest ona barwy jasnobrązowej, w jej obrębie występuje domieszka okruchów piaskowca drobnoziarnistego, szarego, o rozmiarze do 3 cm. Warstwa ta podściełana jest iłem popielatym, który równieŜ stanowi część utworów koluwialnych. Gliny pylaste barwy brunatnej i jasnobrunatnej stwierdzono równieŜ we wkopach badawczych W-1 oraz W-2, gdzie zalegają one bezpośrednio na podłoŜu skalnym reprezentowanym przez iłołupki. Ich miąŜszość wynosi odpowiednio 0,9 m i 0,7 m. Są one wilgotne, występują w stanie plastycznym z domieszką drobnych nieobtoczonych okruchów piaskowca i łupka. Z kolei we wkopie badawczym W-3 wyróŜniono występowanie warstwy gliny zwięzłej, wilgotnej w stanie plastycznym, z nielicznymi okruchami piaskowca i łupka, która podściełana jest przez koluwilane iły pylaste. MiąŜszość warstwy gliny zwięzłej wynosi 0,5 m. Warstwa Ia – w stanie miękkoplastycznym, charakteryzuje się następującymi parametrami: - wilgotność naturalna - gęstość objętościowa - stopień plastyczności - kąt tarcia wewnętrznego - kohezja wn ρ IL φu Cu = = = = = 26,6 % 1,935 g/cm3 0,62 5,0° 9,0 kPa Warstwa Ib – reprezentowana jest przez iły popielate ze zwietrzeliną iłołupka szarego, która przy podstawie osuwiska przechodzi w ił pylasty, brunatono – wiśniowy Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 15 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice z domieszką zwietrzałego łupka barwy wiśniowej. Utwory tej warstwy występują w stanie plastycznym, są wilgotne. Występowanie tej warstwy stwierdzono jedynie w otworze O-3, który jako jedyny został wywiercony w obrębie koluwium osuwiskowego. W obrębie otworu O-3 iły rozpoczynają się na głębokości 3,6 m p.p.t., tj. poniŜej glin pylastych, i kontynuują się do głębokości 6,7 m p.p.t., gdzie znajduje się strop zwietrzeliny iłołupka. Ich miąŜszość wynosi 1,9 m. We wkopie badawczym W-3 iły pylaste rozpoczynają się na głębokości 0,5 m p.p.t., poniŜej warstwy gliny zwięzłej, natomiast ich spąg zalega się na głębokości 1,5 m p.p.t., gdzie zarazem znajduje się strop podłoŜa skalnego reprezentowanego przez iłołupki. Warstwa Ib – w stanie plastycznym, charakteryzuje się następującymi parametrami: - wilgotność naturalna - gęstość objętościowa - stopień plastyczności - kąt tarcia wewnętrznego - kohezja wn ρ IL φu Cu = = = = = 38,9 % 1,962 g/cm3 0,44 3,0° 40,0 kPa Czwartorzęd – grunty rodzime Warstwa II – reprezentowana jest przez Ŝwiry gliniaste. Utwory te rozpoznano bezpośrednio pod powierzchnią terenu w otworach O-1 i O-2, ich spąg nawiercono na głębokościach 2,5 m p.p.t. (O-1) i 1,5 m p.p.t. (O-2). W otworze O-1 podściełają je iły pylaste, natomiast w otworze O-2 – gliny piaszczyste zwięzłe. Rozpoznane Ŝwiry gliniaste są wilgotne, występują w stanie plastycznym. Są barwy brunatnej do jasnobrunatnej. Występujące w nich okruchy piaskowca są obtoczone, ich rozmiar nie przekracza 5 cm. W obydwu otworach w ich spągu natrafiono na sączenia wód gruntowych. Warstwa II – w stanie plastycznym, charakteryzuje się następującymi parametrami: - wilgotność naturalna - gęstość objętościowa - stopień plastyczności - kąt tarcia wewnętrznego - kohezja wn ρ IL φu Cu = = = = = 15,0 % 2,15 g/cm3 0,45 10,0° 10,0 kPa Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 16 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice Warstwa III – reprezentowana jest przez gliny piaszczyste zwięzłe, utwory tej warstwy rozpoznano jedynie w otworze O-2, gdzie występuje bezpośrednio pod warstwą II. Jej strop znajduje się na głębokości 1,5 m p.p.t., natomiast spąg zalega bezpośrednio na zwietrzelinie iłołupka, na głębokości 4,5 m p.p.t. Jej miąŜszość wynosi 3,0 m. Utwory tej warstwy występują w stanie twardoplastycznym, są wilgotne. Opisywane utwory są barwy beŜowo – brunatnej, niekiedy z bordowymi przebarwieniami. W ich obrębie znajdują się nieobtoczone fragmenty okruchów piaskowca i łupka o rozmiarach do 5 cm. Warstwa III – w stanie twardoplastycznym, charakteryzuje się następującymi parametrami: - wilgotność naturalna - gęstość objętościowa - stopień plastyczności - kąt tarcia wewnętrznego - kohezja wn ρ IL φu Cu = = = = = 22,3 % 2,170 g/cm3 0,04 10,0° 35,0 kPa Warstwa IV – reprezentowana jest przez iły pylaste. Strop utworów tej warstwy stwierdzono jedynie w otworze O-1 na głębokości 2,5 m p.p.t., tj. poniŜej spągu Ŝwirów gliniastych. Spąg utworów warstwy IV znajduje się na głębokości 4,5 m p.p.t., powyŜej zwietrzeliny iłołupka. MiąŜszość iłów pylastych wynosi 2,0 m. Występują one w stanie twardoplastycznym, są wilgotne. Ich barwa jest zmienna, z reguły wiśniowo – brązowa, niekiedy w postaci wkładek występują przebarwienia popielato – zielonkawe. W obrębie iłów pylastych stwierdzono nikłą domieszkę bardzo drobnych okruchów piaskowca. Warstwa IV – w stanie twardoplastycznym, charakteryzuje się następującymi parametrami: - wilgotność naturalna - gęstość objętościowa - stopień plastyczności - kąt tarcia wewnętrznego - kohezja wn ρ IL φu Cu = = = = = 25,9 % 1,994 g/cm3 0,072 7,0° 55,0 kPa Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 17 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice Paleogen Warstwa V – reprezentowana jest przez zwietrzelinę iłołupka. Utwory tej warstwy rozpoznano we wszystkich otworach wiertniczych, gdzie jej strop nawiercono na głębokości od 4,5 (O-1, O-2) do 6,1 m p.p.t (O-3). MiąŜszość zwietrzeliny iłołupka jest niewielka i waha się od 0,6 m (O-3), poprzez 1,2 (O-1) do 1,5 m (O-2). Występuje ona z reguły w stanie półzwartym, jest sucha, niekiedy jest twardoplastyczna i wilgotna (tylko O-1). Barwa tych utworów jest zmienna. W otworze O-1 zwietrzelina jest wiśniowa, niekiedy popielato – zielonkawa, natomiast w pozostałych otworach – popielata. W jej obrębie wyróŜniono domieszkę nieobtoczonych okruchów piaskowca barwy popielatej o maksymalnym rozmiarze 3-5 cm. Warstwa V – w stanie twardoplasytcznym, charakteryzuje się następującymi parametrami: - wilgotność naturalna - gęstość objętościowa - stopień plastyczności - kąt tarcia wewnętrznego - kohezja wn ρ IL φu Cu = = = = = 29,9 % 2,034 g/cm3 0,11 8,0° 65,0 kPa Warstwa VI – reprezentowana jest przez iłołupki. Utwory tej warstwy stwierdzono we wszystkich otworach wiertniczych, a takŜe we wkopach badawczych. W otworach wiertniczych strop iłołupków znajduje się poniŜej warstw zwietrzelin iłołupka na głębokości od 5,7 m p.p.t. (O-1), poprzez 6,0 m p.p.t. (O-2) do 6,7 m p.p.t. (O-3). We wkopach badawczych iłołupek został rozpoznany bezpośrednio poniŜej utworów koluwialnych na głębokościach od 0,7 m p.p.t. (O-2) do 1,5 m p.p.t. (O-3). W Ŝadnym z otworów wiertniczych oraz wkopów badawczych nie osiągnięto spągu tej warstwy Iłołupek wraz ze wzrostem głębokości przechodzi ze stanu półzwartego w zwarty, jest suchy. Jego barwa ulega wahaniom w sposób zbliŜony do wahań barwy dla zwietrzeliny iłołupka. W otworze O-1, iłołupek w przelocie 5,7 – 9,5 m p.p.t. jest barwy wiśniowej i dopiero na głębokości 9,5 m p.p.t. przechodzi w iłołupek popielaty. Iłołupek barwy wiśniowo – brunatnej stwierdzono równieŜ we wkopie badawczym W-3. W pozostałych Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 18 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice otworach i we wkopach natrafiano juŜ jedynie na iłołupek barwy popielatej. Niekiedy w obrębie iłołupków, szczególnie w otworze O-3, stwierdzano występowanie okruchów łupka popielatego oraz piaskowca szarego o rozmiarze do 5 cm. Opisane warstwy Warstwa VI – w stanie półzwartym, charakteryzuje się następującymi parametrami: - wilgotność naturalna - gęstość objętościowa - stopień plastyczności - kąt tarcia wewnętrznego - kohezja wn ρ IL φu Cu = = = = = 15,7 % 2,156 g/cm3 -0,34 12,0° 110,0 kPa Do dalszych obliczeń zgodnie z normą PN-81, B-03020 naleŜy stosować współczynnik materiałowy γm równy 0.9 lub 1.1 przyjmując wartość obliczeniową bardziej niekorzystną. 3.6. Agresywność wody gruntowej Z otworu O-3 pobrano próbkę wody do analizy na agresywność w stosunku do betonu i stali. Na podstawie uzyskanych wyników w obydwu otworów, analizowaną wodę naleŜy określić jako słabo agresywną w stosunku do betonu z cementu portlandzkiego o zawartości 300 kg/m3 oraz stopniu wodoszczelności W-4 wg BN62/6738-07. Zgodnie z wymaganiami normy EN 206-1:2000 wyniki analiz kwalifikują analizowane wody do klasy XA1. Wyniki badań agresywności wody zostały przedstawione na załączniku graficznym nr 7. 4. Obliczenia stabilności stoku metodą Sarmy–Hoeka i Bishopa Dla terenu osuwiska w Barcicach Górnych została wykonana analiza i ocena stateczności uwarstwionego zbocza. Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 19 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice Obliczenia przeprowadzono za pomocą oprogramowania GEO5. Program GEO5 słuŜy do analizy i projektowania zagadnień geotechnicznych. Zawiera pakiet programów do projektowania i analizy róŜnorodnych konstrukcji geotechnicznych. Poszczególne moduły umoŜliwiają projektowanie zagadnień takich jak: ściany oporowe, ściany głębokich wykopów, fundamenty, stateczność zboczy, grunt zbrojony czy tunele z zastosowaniem zarówno metod analitycznych jak i metody elementów skończonych. Moduł – Stateczność zbocza- umoŜliwia wykonanie analiz stateczności uwarstwionych zboczy o róŜnorodnych formach, z załoŜeniem kołowej (Bishop, Petterson) lub łamanej (Sarmy zmodyfikowany przez Hoeka) powierzchni poślizgu. MoŜe być równieŜ wykorzystywany do weryfikacji stateczności nasypów, wykopów, konstrukcji oporowych czy obudów głębokich wykopów. Dla oceny stateczności zbocza rozpatrywanego osuwiska wykonano obliczenia metodą Sarmy zmodyfikowanej przez Hoeka oraz metodą Bishopa. Metoda Sarmy zmodyfikowana przez Hoeka zawiera się w kategorii ogólnych metod segmentowych stanów granicznych. Metoda oparta jest na spełnieniu warunków siły i momentu równowagi na poszczególnych segmentach. Segmenty są tworzone przez podział obszaru gruntu nad potencjalną powierzchnią poślizgu na płaszczyzny, które mogą posiadać róŜne nachylenie. Siły działające na poszczególne segmenty zostały przedstawione na rysunku. Ei, Xi, reprezentuje siły normalną i ścinająca pomiędzy segmentami. Ni, Ti są siłami normalną i ścinająca na segmentach powierzchni poślizgu. Wi jest cięŜarem segmentu. Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 20 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice K*Wi jest siłą poziomą stosowaną w metodzie Sarmy-Hoeka do uzyskania stanu granicznego. Proces analizy Obliczenia równowagi granicznej wymaga rozwiązania 6n-1 niewiadomych, gdzie n oznacza liczbę segmentów dzielących obszar gruntu nad potencjalną powierzchnią poślizgu. Ponadto: E – siły pomiędzy segmentami N – Normalne siły działające na powierzchnię poślizgu T – siły ścinające działające na powierzchnię poślizgu X – siły ścinające pomiędzy segmentami z – połoŜenie punktów przyłoŜenia sił li – połoŜenie punktów przyłoŜenia sił K – współczynnik przyśpieszenia poziomego 5n-1 równania dostępne są dla wymaganych nieznanych. W szczególności, mamy: a) równania siły poziomej równowagi na segmentach: b) równania siły pionowej równowagi na segmentach: c) równania momentu równowagi na segmentach gdzie rx i ry są ramionami sił Fx i Fy d) związek pomiędzy siłami normalną a ścinającą zgodnie z teorią Mohr’a-Coulomb’a: Metoda Bishop’a jest jedną z klasycznych metod opartych na teorii stanów Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 21 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice granicznych. Metoda polega na załoŜeniu kołowej płaszczyzny poślizgu i wyznaczeniu równania momentu spełniającego równowagę zapisanego w kierunku pionowym. Płaszczyzny dzielące obszar na kołową płaszczyzną poślizgu są zawsze pionowe. Siły działające na dany segment zostały nakreślone na rysunku. Schemat statyczny – metoda Bishop’a Xi są siłami ścinającymi pomiędzy poszczególnymi segmentami. Ni są normalnymi siłami na poszczególnych segmentach powierzchni poślizgu. Wi są cięŜarami poszczególnych segmentów. Przeprowadzone obliczenia Badania pomiarowe objął przekrój II-II`. Przekrój swym zasięgiem obejmuje otwory O-2 oraz wkop W-2 rozpoczynając się na wysokości 337,0 m n.p.m., a kończąc na 326,0 m n.p.m. Do obliczeń przyjęto parametry uogólnione. Obliczenia wykonano metodą Sarmy-Hoeka i Bishopa. Do obliczeń przyjęto współczynnik bezpieczeństwa zalecany przez program obliczeniowy GEO5 F>1,3. W wyniku przeprowadzonych obliczeń, które wykonano w oparciu o warunki gruntowe stwierdzone w okresie wykonywania prac geologicznych, uzyskano wielkości współczynnika bezpieczeństwa rzędu F = 1,32 dla metody Sarmy-Hoeka oraz F = 1,09 dla metody Bishopa. Wyniki przeprowadzonych obliczeń znajdują się w przedziale granicznym współczynnika bezpieczeństwa i stok wykazuje tymczasową stabilność. W przypadku zaistnienia niekorzystnych zjawisk hydrometeorologicznych, moŜe dojść do utraty Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 22 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice stateczności stoku. Szczegółowe dane dotyczące przeprowadzonych obliczeń zostały przedstawione na załączniku graficznym nr 10. 5. Ocena warunków gruntowo – wodnych i zalecenia projektowe Na podstawie wykonanych prac geologicznych rozpoznano warunki gruntowowodne na terenach występowania masowych ruchów ziemi, w ciągu drogi nr 294279K „Cyganowice – Popowice” w miejscowości Popowice. Wskutek niekorzystnych warunków hydrometeorologicznych oraz nieuregulowanej gospodarki wodnej, badane osuwisko uaktywniło się w roku 2009, zaś jego dalszy gwałtowny rozwój nastąpił w maju 20101. Doprowadziło to do sytuacji, w której istnieje ryzyko zerwania przejezdności na drodze lokalnej biegnącej powyŜej osuwiska. Osuwisko nie zostało dotąd w Ŝaden sposób zabezpieczone. Charakter osuwiska oraz jego dynamiki wskazują na prawdopodobieństwo wystąpienia dalszych ruchów masowych. Zabezpieczenie osuwiska umoŜliwi zachowanie dotychczasowego śladu drogi. Celem zabezpieczenia osuwiska zaleca się: • usunąć w całości grunty nasypowe objęte osuwiskiem (glina, otoczaki) i zastąpić je gruntami dobrze zagęszczalnymi, wbudowując je warstwami 0,5 m i zagęszczając, • zmodernizować (pogłębić, zaizolować) rowy przy drodze dla przejęcia wód opadowych i roztopowych, odprowadzenie tych wód naleŜy wykonać szczelnym korytem do doliny potoku, • ze względu na miąŜszość koluwium rzędu 5 metrów naleŜy rozwaŜyć wykonanie muru oporowego do zabezpieczenia osuwiska • ewentualnie po analizie stateczności zbocza naleŜy rozwaŜyć wykonanie narzutu kamiennego od strony potoku w celu zmiany geometrii skarpy i utworzenia przypory, • wykonać regulację koryta potoku, który podmywa skarpę. W czasie prowadzenia robót ziemnych wszelkie grunty wbudowywane celem uzupełnienia podbudowy i korpusu nasypu drogowego naleŜy zagęścić do osiągnięcia Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 23 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice parametrów geotechnicznych zgodnych z normą PN - S - 02205 „Drogi samochodowe. Roboty ziemne. Wymagania i badania” dla danej kategorii ruchu. Stwierdzone warunki geologiczno – inŜynierskie na omawianym terenie są trudne. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 września 1998 roku w sprawie ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych oraz Polską Normę PN-B-02479 „Dokumentowanie geotechniczne - Zasady ogólne” są to „skomplikowane warunki gruntowe” ze względu na występowanie czynnych procesów geodynamicznych. Proponuje się przyjęcie „III kategorii geotechnicznej”. Kategorię geotechniczną określi Projektant (Konstruktor) prac zabezpieczających drogę. Na czas trwania robót ziemnych niezbędne jest ustanowienie nadzoru geologicznego. Nadzór geologiczny w trakcie realizacji inwestycji będzie wykonywał: • potwierdzanie zgodności rzeczywistych warunków geotechnicznych podłoŜa z opisami w profilach geologicznych „Dokumentacji geologiczno - inŜynierskiej”, • odbiór podłoŜa rodzimego, • bieŜące sprawdzanie uzyskiwanych parametrów gruntów zagęszczanych, które będą wbudowywane. Roboty ziemne naleŜy prowadzić wg poniŜszych zaleceń: • wszelkie wypływy wody (sączenia) stwierdzone w czasie wykonywania prac ziemnych naleŜy ująć indywidualnie i wody odprowadzić poza tereny osuwiskowe, docelowo naleŜy zabezpieczyć skarpy i podłoŜe przed moŜliwymi późniejszymi wypływami wody, • unikać prowadzenia robót w trakcie okresów o duŜym nasileniu opadów oraz wykonywania wykopów na długi czas przed przystąpieniem do właściwych prac, wykop naleŜy chronić przed dopływem wód powierzchniowych, • nie naleŜy formować nasypów przy ujemnych temperaturach (zima), • wszystkie wbudowywane materiały, zarówno grunty jak i geosyntetyki, winny posiadać odpowiednie atesty. Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 24 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice 6. Ocena moŜliwości realizacji zabezpieczenia osuwiska Dla terenu osuwiska w rejonie drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice – Popoiwce” w miejscowości Popowice zostały wykonane roboty geologiczne polegające na wierceniu trzech otworów badawczych oraz wykonaniu trzech wkopów badawczych, a takŜe badania laboratoryjne. W wyniku przeprowadzonych prac i badań naleŜy stwierdzić, Ŝe analizowane osuwisko jest aktywne na całym obszarze terenu badań. Głębokość płaszczyzny poślizgu w obszarze osuwiska waha się w najgłębszych miejscach od 3,0 do 6,0 m. Biorąc pod uwagę rozpoznane warunki geologiczne i hydrogeologiczne terenu lokalizacji osuwiska stwierdza się, Ŝe istnieje moŜliwość zastosowania do realizacji planowanego przedsięwzięcia, dostępnych najlepszych technik i technologii, które pozwolą ustabilizować osuwisko z dotrzymaniem wszystkich wymogów prawnych i administracyjnych w zakresie ochrony środowiska. Szczegółowa analiza dotycząca załoŜeń konstrukcyjnych i kosztów trwałego zabezpieczenia osuwiska zostanie przedstawiona na podstawie niniejszej dokumentacji geologiczno-inŜynierskiej w projekcie budowlanym. 7. Określenie oddziaływania projektowanych prac budowlanych na środowisko W oparciu o niniejszą dokumentację geologiczno – inŜynierską zostanie wykonany projekt budowlany zabezpieczenia osuwiska. Prace budowlane, które zostaną zaprojektowane nie wpłyną niekorzystnie na stan środowiska. W związku z tym zamierzone zadanie, nie kwalifikuje się jako planowane przedsięwzięcie mogące znacząco oddziaływać na środowisko. 8. Wnioski i uwagi końcowe 1. Niniejsze opracowanie wykonano na zlecenie Urzędu Miasta i Gminy w Starym Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 25 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice Sączu, ul. Batorego 25, 33-340 Stary Sącz.. 2. Dokumentuje ono prace geologiczne, jakie zostały wykonane w celu rozpoznania budowy geologicznej i warunków hydrogeologicznych terenów, na których występują ruchy masowe ziemi, przy drodze lokalnej nr 294279K „Cyganowice – Popowice” w miejscowości Popowice. 3. Wykonano 3 otwory geologiczno-inŜynierskie do maksymalnej głębokości 15,0 m p.p.t. oraz 3 wkopy badawcze do maksymalnej głębokości 3,0 m p.p.t. Lokalizacje otworów i wkopów przedstawiono na mapie geologicznoinŜynierskiej, którą stanowi załącznik 2. 4. Na omawianym terenie warunki geologiczno – inŜynierskie są trudne. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 września 1998 r w sprawie ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych są to „skomplikowane warunki gruntowe” ze względu na występowanie czynnych procesów geodynamicznych. Proponuje się przyjęcie „III kategorii geotechnicznej”. Ostateczną kategorię geotechniczną określi Projektant (Konstruktor) prac zabezpieczających. 5. Charakterystykę osuwiska i przyczyny jego powstania przedstawiono w rozdziale 3. 6. Zalecenia projektowe wraz z oceną warunków gruntowo-wodnych zawarto w rozdziale 5. 7. Niniejszą dokumentację w czterech egzemplarzach naleŜy przedłoŜyć celem przyjęcia do zasobów w Starostwie Powiatowym w Nowym Sączu - Wydział Ochrony Środowiska, Rolnictwa i Leśnictwa, ul. Jagiellońska 33, 33-300 Nowy Sącz. Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 26 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice 9. Spis literatury i materiałów pomocniczych 1. Instrukcja opracowania mapy osuwisk i terenów zagroŜonych ruchami masowymi – PIG, 2008. 2. Jaskólski Z. i in., Dokumentacja geologiczno-inŜynierska dla stabilizacji osuwisk w miejscowościach Popowice, Przysietnica i Barcice. PG Kraków, 2005. 3. Jaskólski Z. i in., Projekt prac geologicznych dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294297K „Cyganowice – Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice. PG Kraków, 2005. 4. Klimaszewski M. red., Geomorfologia Polski tom 1. PWN, 1972. 5. Koluch Z., Karta rejestracyjna osuwiska nr P-1 w Popowicach. Geotester Z.Koluch, 2010. 6. Koluch Z., Karta rejestracyjna osuwiska nr P-1 w Popowicach. Geotester Z.Koluch, 2009. 7. Kondracki J. Geografia fizyczna Polski. PWN Warszawa 1981 r. 8. Kurdziel J. i inni,; Dokumentacja hydrogeologiczna zasobów wód podziemnych rozpoznanych w kategorii „C” w rejonie dorzecza Górnego Dunajca PG Kraków, 1983. 9. Kurdziel J., Kowalski J.; Dokumentacja hydrogeologiczna zasobów wód podziemnych w dorzeczu Popradu. PG Kraków, 1974. 10. Limanówka Z., Inwentaryzacja złóŜ kopalin stałych do lokalnej produkcji materiałów budowlanych na terenie gminy i miasta Stary Sącz. PG Kraków, 1994. 11. Myślińska E., Laboratoryjne badania gruntów. Warszawa 1998. 12. Normy gruntowe: PN-74/B-04452, PN-81/B-03020, PN-B-02481, PN-88/B04481, PN-80/B-01800, PN-S-02205, PN-B-02479. 13. Nowacki J., Naborczyk J., Petrasz J., Sala A. Instrukcja obserwacji i badań osuwisk drogowych, Generalna Dyrekcja Dróg Publicznych Warszawa 1999 r. 14. Oszczypko N., Wójcik A. Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski arkusz Nowy Sącz (1035) w skali 1: 50 000, PIG, 1989. 15. Oszczypko N., Wójcik A., Objaśnienia do Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski, Arkusz Nowy Sącz (1035). Państwowy Instytut Geologiczny Warszawa, Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 27 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice 1993. 16. Praca zbiorowa, Katalog osuwisk województwa krakowskiego. Instytut Geologiczny Oddział Karpacki, Kraków 1975 r. 17. Rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać dokumentacje hydrogeologiczne i geologiczno- inŜynierskie z dnia 3 października 2005 r. (Dz. U. Nr 201, poz. 1673). 18. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 września 1998 r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych (Dz.U. z dnia 8 października 1998). 19. Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie gromadzenia i udostępniania próbek i dokumentacji geologicznych (Dz. U. Nr 153, poz. 1780). 20. Rozporządzenie Ministra Środowiska w sprawie projektów prac geologicznych. (Dz.U. Nr 153, poz. 1777). 21. Rozporządzenie Ministra wykonywania obowiązku próbek organom Środowiska w sprawie sposobu i zakresu udostępniania i przekazywania informacji oraz administracji geologicznej przez wykonawcę prac geologicznych (Dz. U. Nr 153, poz. 1781). 22. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 19 czerwca 2006 r. w sprawie kategorii prac geologicznych, kwalifikacji do wykonywania, dozorowania i kierowania tymi pracami oraz sposobu postępowania w sprawach stwierdzenia kwalifikacji (Dz. U. z 2006 r. Nr 124, poz. 865). 23. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 20 czerwca 2007 r. w sprawie informacji dotyczących ruchów masowych ziemi (Dz. U. z 2007 r. Nr 121, poz. 840). 24. Sikora W., Budowa geologiczna płaszczowiny magurskiej między Szymbarkiem Ruskim a Nawojową. Biul. IG 235, T. XIII., 1970. 25. Starkel L., Charakterystyka rzeźby polskich Karpat (i jej znaczenie dla gospodarki ludzkiej). Problemy Zagospodarowania Ziem Górskich, Z. 10, s. 75150, Kraków 1972. 26. Stupnicka E., Geologia regionalna Polski - Wydawnictwo Geologiczne, Warszawa 1989 r. 27. Ustawa z dnia 4 lutego 1994r. Prawo geologiczne i górnicze (Dz.U. 2005 nr 228 Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 28 DOKUMENTACJA GEOLOGICZNO - INśYNIERSKA dla stabilizacji osuwiska w ciągu drogi lokalnej nr 294279K „Cyganowice-Popowice w km 0+600-0+900” w miejscowości Popowice poz. 1947 z późniejszymi zmianami). 28. Wiłun Z., Zarys geotechniki. WKiŁ, Warszawa 1987. 29. Wójcik Z., Jankowski L., Kopcikowski R., Malata T., Marciniec P., Nescieruk P., Opracowanie formalnych jednostek litostratygraficznych Karpat zewnętrznych i zapadliska przedkarpackiego dla celów Szczegółowej Mapy Geologicznej Polski. Archiwum CAG, PIG, Warszawa. 1995 30. Zasady sporządzania dokumentacji geologiczno-inŜynierskiej. Ministerstwo Środowiska; Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa 1999 r. Wykonawca: PRZEDSIĘBIORSTWO GEOLOGICZNE S.A., 30-079 Kraków, al. Kijowska 16a 29