projekt - bip.bialeblota

Inwestor:
Urząd Gminy Białe Błota
ul. Szubińska 7
86-005 Białe Błota
PROJEKT
prac geologicznych
na wykonanie otworu studziennego nr 1
dla ujęcia wód podziemnych z utworów czwartorzędowych
zlokalizowanego na dz. nr 206/7 w m. Łochowo
gm. Białe Błota, pow. Bydgoszcz, woj. kujawsko - pomorskie
Opracowała:
......................
mgr Agnieszka Siłacz
upr. geol. V 1523
upr. geol. III 0524
Bydgoszcz, maj 2008 r.
SPIS TREŚCI
I. Założenia projektu prac geologicznych
1. Wstęp
2. Wielkość zapotrzebowania na wodę i uzasadnienie celowości inwestycji
3. Środowisko geograficzne
4. Budowa geologiczna
5. Warunki hydrogeologiczne
6. Wnioski
II. Realizacja projektu prac geologicznych
7.
Lokalizacja i konstrukcja otworu
8.
Opróbowanie i badania hydrogeologiczne
9.
Harmonogram projektowanych prac geologicznych
10. Wpływ projektowanych prac na środowisko
11. Zalecenia końcowe
SPIS
ZAŁĄCZNIKÓW
zał. nr 1
Mapa dokumentacyjna w skali 1:25 000
zał. nr 2
Mapa sytuacyjno - wysokościowa w skali 1:500
(mapa lokalizacji projektowanego otworu studziennego)
zał. nr 3
Przekrój hydrogeologiczny
zał. nr 4
Zestawienie danych hydrogeologicznych
zał. nr 5
Karta projektowanego otworu studziennego
2
I.
Założenia projektu prac geologicznych
1. WSTĘP
1.1.
Temat: zaprojektowanie otworu studziennego nr 1 dla ujęcia wód podziemnych
zlokalizowanego w m. Łochowo na dz. nr 206/7 należącej do Gminy Białe
Błota.
1.2.
Inwestor:
Urząd Gminy Białe Błota
ul. Szubińska 7
86-005 Białe Błota
1.3. Podstawa opracowania:
1.4.
-
Ustawa ''Prawo geologiczne i górnicze'' z dn. 4.02.1994 z późniejszymi zmianami
(Dz. U. z 2005r. nr 228, poz. 1947)
-
rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 19.12.2001 w sprawie projektu prac
geologicznych (Dz. U. nr 153 poz. 1777)
Cel opracowania:
Celem niniejszego opracowania jest ustalenie niezbędnego zakresu prac i badań dla
wykonania
otworu
studziennego;
określenie
parametrów
technicznych
projektowanej studni w celu późniejszego udokumentowania zasobów
eksploatacyjnych czwartorzędowego poziomu wodonośnego.
1.5. Wykorzystane materiały archiwalne:
Do niniejszego opracowania wykorzystano geologiczne materiały archiwalne
dotyczące rejonu badań pochodzące z Wojewódzkiego oraz Powiatowego Archiwum
Geologicznego w Bydgoszcz0y.
2. WIELKOŚĆ ZAPOTRZEBOWANIA NA WODĘ I UZASADNIENIE
CELOWOŚCI INWESTYCJI
Projektowany otwór studzienny ma stanowić źródło wody dla potrzeb
zaopatrzenia w wodę działki nr 206/7 w Łochowie, gm. Białe Błota. Na w/w działce
gmina planuje powstanie boiska i projektowane ujęcie ma stanowić źródło
zaopatrzenia w wodę przedmiotowego obiektu.
3
Godzinowe zapotrzebowanie na wodę Inwestor określił w wysokości ca 20,0
m3/h, przy czym woda ta nie będzie wykorzystywana do celów pitnych.
W związku z powyższym jej jakość nie musi spełniać norm Ministra Zdrowia
z dnia 29.03.2007 r w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do
spożycia przez ludzi (Dz. U. nr 61 poz. 417).
3. ŚRODOWISKO GEOGRAFICZNE
Teren projektowanych badań położony jest na gruntach miejscowości
Łochowo, na dz. ew. nr 206/7. Na całej tej działce przewidziana jest lokalizacja
obiektu sportowego. Analizowana działka położona w północnej części zwartej
zabudowy miejscowości Łochowo, po wschodniej stronie ul. Dębowej.
Geomorfologicznie
zgodnie z „Geografią regionalną
Polski” wg
Kondrackiego (1998r.) przedmiotowy teren położony jest w obrębie Kotliny
Toruńskiej, stanowiącej fragment większej jednostki fizycznogeograficznej, tj.
Pradoliny Toruńsko - Eberswaldzkiej. Naturalna powierzchnia terenu w rejonie
projektowanego rozpoznania jest słabo zróżnicowana, jej deniwelacje zmieniają się
w granicach rzędnych : 64,0 – 69,0 m npm.
Hydrograficznie analizowany teren leży w bezpośrednim sąsiedztwie Kanału
Noteckiego, przepływającego ok. 1,0 km na południe i 1,5 km na wschód od
projektowanego ujęcia. Kanał Notecki uchodzi na północy do Kanału Bydgoskiego,
który przepływa ca 1,5 km na północ od rozważnej lokalizacji projektowanego ujęcia.
4. BUDOWA GEOLOGICZNA
Na podstawie dotychczasowych badań geologicznych
prowadzonego
rozpoznania
stwierdzono
występowanie
czwartorzędowych, trzeciorzędowych i jurajskich (w otworze nr 3).
w
strefie
utworów
Źródłem informacji są badania i wiercenia związane z wykonaniem ujęć wód
podziemnych w najbliższym sąsiedztwie analizowanego rejonu oraz z wykonaniem
otworu rozpoznawczego do gł. 201,7 m ppt wykonanym dla MAW.
Utwory kredowe – wykształcone są jako wapienie, których strop zalega na
głębokości 120,0 m ppt (zostały one nawiercone w otworze badawczym wykonanym
dla MAW). Kontynuują się do głębokości 201,7 m ppt, przy czym wiercenie
zakończono w ich obrębie.
4
Utwory trzeciorzędowe – ich obecność została stwierdzona w większości
otworów hydrogeologicznych w tym rejonie.
Wykształcone są jako iły mio-plioceńskie o miąższości kilkudziesięciu
metrów. Poniżej wstępuje warstwa węgla brunatnego o miąższości nie
przekraczającej 10,0 m. Węgle te są podścielone przez serię piaszczystą (razem
tworzą formację burowęglową). Litologicznie piaski te wykształcone są w postaci
piasków średnio i drobnoziarnistych. Ich miąższość wynosi ok. 20,0 – 30,0 metrów,
ale niektóre otwory zakończono przed osiągnięciem ich spągu.
Utwory
czwartorzędowe
stanowią
przypowierzchniową
część
rozpoznanego profilu
geologicznego. Miąższość tych utworów jest zmienna
i uzależniona od morfologii stropu utworów trzeciorzędowych. Spąg utworów
czwartorzędowych stwierdzono na głębokości od 9,0 do ponad 30,0 m ppt (część
otworów hydrogeologicznych nie przewierciło spągu czwartorzędu).
Pod względem litologicznym
występują dwie serie facjalne:
w
profilu utworów
czwartorzędowych
1. gliny glacjalne lub gliny glacjalno - limniczne (litologicznie wykształcone przede
wszystkim jako gliny zwałowe, gliny piaszczyste oraz gliny pylaste),
2. piaski fluwioglacjalne o zróżnicowanej granulacji (od piasków drobnoziarnistych,
poprzez piaski średnioziarniste do gruboziarnistych z domieszką żwiru)
Głównym elementem osadów czwartorzędowych są osady piaszczyste, które
zalegają bezpośrednio pod powierzchnią terenu (lub lokalnie poniżej 5 metrowej
warstwy glin zwałowych – rejon otworu nr 2). Seria piaszczysta kontynuuje się do
głębokości od 9,0 do 28,0 m ppt stanowiąc zwarty jednorodny kompleks o
zróżnicowanym składzie granulometrycznym (lokalnie w jego obrębie stwierdzono
nieregularne soczewy osadów gliniastych o miąższościach nie przekraczających kilku
metrów).
Schematyczny układ i litologię utworów zalegających w podłożu
geologicznym projektowanego otworu studziennego przedstawiono na przekroju
hydrogeologicznym - zał. nr 3.
5. WARUNKI HYDROGEOLOGICZNE
Litologia i układ warstw geologicznych zadecydowały o sposobie
występowania wód podziemnych w przedmiotowym rejonie.
W ramach dotychczas wykonanego rozpoznania geologicznego w
omawianym terenie stwierdzono występowanie dwóch poziomów wodonośnych:
czwartorzędowego i trzeciorzędowego.
Trzeciorzędowy poziom wodonośny - reprezentowany jest przez jedną warstwę
wodonośną zalegająca w przedziale głębokości 50,0 – 85,0 m ppt. Stanowi on główny
poziom użytkowy w tym rejonie. Z uwagi na fakt, że przedmiotową studnię
projektuje się wykonać w wodach czwartorzędu - pominięto szczegółową
charakterystykę poziomu trzeciorzędowego.
5
Czwartorzędowy poziom wodonośny - reprezentowany jest przez jedną warstwę
wodonośną.
Czwartorzędowa warstwa wodonośna – występuje powszechnie na
przedmiotowym terenie, choć jej miąższość podlega dużym zmianom. Woda
występuje tu w obrębie utworów piaszczystych o zróżnicowanej granulacji. Warstwa
ta zalega na głębokościach od 0,0 do 28,0 m ppt.
Warstwę tą charakteryzuje zwierciadło swobodne (lokalnie mogące
przechodzić w naporowe w przypadku, gdy nad serią piaszczystą zalegają osady
glacjalne), które stabilizuje się kilka metrów poniżej powierzchni ternu. Jest ona
zasilana głównie przez infiltrację opadów atmosferycznych, choć oczywiście
częściowo także przez dopływ podziemny.
Parametry filtracyjne poziomu czwartorzędowego są następujące:
-
współczynnik filtracji k jest rzędu: 0,0000876 m/s
miąższość warstwy wodonośnej to: 4,0 – 26,4 m
wydajność eksploatacyjna wynosi Q od 4,5 do 17,0 m3/h
wydajność jednostkowa osiąga wartości q od 2,9 do 8,3 m3/h/1m s
Projektowany otwór studzienny ujmie właśnie poziom czwartorzędowy z uwagi na
ekonomiczny aspekt jego wykonania oraz brak konieczności uzyskania wody o
odpowiednich parametrach jakościowych (woda nie przeznaczona do spożycia przez
ludzi).
Sposób zalegania utworów zawodnionych, charakter zwierciadła wód
eksploatowanych poziomów przedstawiono na przekroju hydrogeologicznym (zał.
nr 3) oraz zestawiono w tabeli (zał. nr 4).
6. WNIOSKI
Dla pokrycia zapotrzebowania na wodę w ilości ok. 20,0 m3/h niezbędne jest
wykonanie jednego otworu studziennego nr 1. Zaprojektowano go do głębokości
około 25,0 m. Otwór ten ujmie czwartorzędowy poziom wodonośny. Należy jednak
zwrócić uwagę, że załączony przekrój hydrogeologiczny raz dane hydrogeologiczne
zestawione w tabeli obrazują zróżnicowanie budowy geologicznej i warunków
hydrogeologicznych w badanym rejonie. Generalnie w/w warstwę wodonośną
cechuje różna głębokość występowania i miąższość. W związku z powyższym nie
można jednoznacznie określić głębokości projektowanego otworu. Dlatego też
projekt zakłada możliwość zmiany głębokości i konstrukcji studni w zakresie 30%
założeń projektowych.
Eksploatowanie czwartorzędowego poziomu wodonośnego z wydajnością
rzędu 20,0 m3/h nie wpłynie negatywnie na zasobność warstwy wodonośnej oraz na
eksploatację sąsiednich ujęć ponieważ główną warstwą ujmowaną w tym rejonie jest
warstwa trzeciorzędowa.
6
II. Realizacja projektu prac geologicznych
7. LOKALIZACJA I KONSTRUKCJA OTWORU
Projektowany otwór studzienny nr 1 zlokalizowano na dz. nr 206/7, zgodnie
z propozycją Inwestora. Jego szczegółową lokalizację zaznaczono na mapie
sytuacyjno – wysokościowej dołączonej do niniejszego projektu (patrz zał. nr 2).
Dla zaprojektowania otworu studziennego wykorzystano przekrój
hydrogeologiczny (zał. nr 3) oraz dane z innych otworów hydrogeologicznych
zestawione w zbiorczej tabeli (zał. nr 4).
Zaprojektowano otwór studzienny jako otwór ujmujący płytki, nieizolowany
poziom czwartorzędowy.
Uwzględniając parametry warstwy wodonośnej wiercenie otworu projektuje
się wykonać metodą okrętno - udarową (dopuszcza się także możliwości wiercenia z
płuczką, jeśli Inwestor wyrazi zgodę wykonawcy na zmianę technologii wierceń).
Założono ujęcie do eksploatacji warstwy wodonośnej zalegającej na głębokości
od 3,0 m ppt, przy czym dla osiągnięcia lepszej wydajności założono, że ujęta
zostanie jej spągowa część, a rura podfiltrowa zostanie posadowiona w obrębie iłów
trzeciorzędowych. Należy ująć ją filtrem PCV następującej konstrukcji:
-
rura podfiltrowa Ø 160 mm, dł. 2,0 m,
-
część robocza filtra – filtr szczelinowy o Ø 160 mm, owinięty siatką dostosowaną
do granulacji warstwy wodonośnej, długości 12,0 m
-
rura nadfiltrowa Ø 160 mm wyprowadzona do powierzchni terenu
Obliczenia przepustowości filtra:
Dane:
l – długość robocza filtra = 12,0 m
d – średnica filtra wraz z obsypką = 0,24 m
(przy wykorzystaniu rur konduktorowych o średnicy 9 5/8 ‘’)
Vd – dopuszczalna prędkość wlotowa do filtra wg wzoru:
Vd =
k
, gdzie k (współczynnik filtracji) = 0,0000876 m/s
15
7
Vd = 2,25 m/h
Q – szukana wydajność
Q = Vd ⋅ l ⋅ d ⋅ ∏
Q = 2,25m / h ⋅ 12,0m ⋅ 0,24m ⋅ 3,14
Q ≈ 20,3 m3/h
Wyliczona teoretycznie wydajność pozwala na uzyskanie realnego
zapotrzebowania określonego na 20,0 m3/h. Są to obliczenia teoretyczne i możliwe
jest, że poziom ten będzie się cechował lepszym współczynnikiem filtracji, a zatem
jego zdolność eksploatacyjna będzie większa.
Filtr powyższej konstrukcji zostanie posadowiony w otworze na głębokości
11,0 – 23,0 m na poduszce żwirowej i obsypany z powierzchni terenu obsypką
piaszczysto - żwirową o granulacji odpowiedniej, dostosowanej do litologii warstwy
wodonośnej.
Szczegółową i ostateczną głębokość otworu i konstrukcję filtra odnośnie typu,
jak i wymiarów poszczególnych jego elementów określi nadzór hydrogeologiczny w
nawiązaniu do faktycznych stwierdzonych warunków hydrogeologicznych w
miejscu realizacji otworu studziennego.
Jednocześnie wnioskuje się o dopuszczenie do możliwości korygowania
założeń projektowych odnośnie konstrukcji i głębokości otworu w zakresie 30 %
założeń projektowych.
Schemat konstrukcyjny studni przedstawiono na załączniku graficznym nr 5.
8. OPRÓBOWANIE I BADANIA HYDROGEOLOGICZNE
W ramach prac i badań hydrogeologicznych zostaną wykonane 2 analizy
sitowe (dla utworów sypkich, nawodnionych).
Opis litologiczny wiercenia powinien być prowadzony na podstawie badań
makroskopowych przewiercanych utworów. Próby należy pobierać do skrzynek co
2,0 m lub z każdej litologicznie innej warstwy geologicznej o miąższości poniżej 2,0
m.
Po zafiltrowaniu należy wykonać oczyszczające i próbne pompowanie.
Uwzględniając zapotrzebowanie na wodę przewiduje się, że wydajność otworu w
pompowaniu oczyszczającym powinna wynosić około 25,0 m3/h. Pompowanie
oczyszczające należy prowadzić do czasu uzyskania całkowitej klarowności wody,
jednak nie krócej niż 24 godziny.
Stabilizacja zwierciadła wody po pompowaniu oczyszczającym powinna być
prowadzona do czasu stwierdzenia trzech jednakowych pomiarów w odstępach
godzinnych.
8
Pompowanie pomiarowe (próbne) należy prowadzić na dwóch poziomach
dynamicznych po 16 godz. każdy, z wydajnościami ustalonymi przez nadzór
hydrogeologiczny w dostosowaniu do wyników pompowania oczyszczającego.
Na drugim stopniu pompowania należy pobrać próbę wody do
podstawowych badań laboratoryjnych. Ze względu na fakt, że woda ma służyć
jedynie dla celów gospodarczych (a nie do picia) badania jej składu fizyko –
chemicznego należy ograniczyć do określenia 10 parametrów podstawowych.
Miejsce odprowadzenia wody z próbnego pompowania ustali nadzór
hydrogeologiczny na etapie realizacji otworu studziennego, niemniej woda powinna
być odprowadzona na odległość dalszą niż 50,0 m od otworu studziennego, w
kierunku spływu wód z rejonu realizacji otworu.
9.
HARMONOGRAM
GEOLOGICZNYCH
PROJEKTOWANYCH
PRAC
Poniżej przedstawiamy orientacyjny harmonogram czasu prowadzenia prac
terenowych, laboratoryjnych oraz dokumentacyjnych:
1.
Wykonanie otworu studziennego do głębokości ca 25,0 m – 1 - 2 tygodnie.
2.
Wykonanie badań hydrogeologicznych (pompowanie pomiarowe, oczyszczające
i stabilizacja zwierciadła wody) – 1 tydzień.
3.
Wykonanie analizy fizyczno – chemicznej wody – 1 tydzień.
4.
Opracowanie dokumentacji hydrogeologicznej ustalającej zasoby eksploatacyjne
ujęcia – 1 miesiąc od zakończenia prac terenowych.
10. WPŁYW PROJEKTOWANYCH PRAC NA ŚRODOWISKO
Projektowane prace geologiczne związane z odwierceniem otworu
studziennego nie wpłyną negatywnie na środowisko naturalne. Otwór studzienny
nie będzie oddziaływał negatywnie na sąsiednie ujęcia, będące w znacznym
oddaleniu od projektowanego lub ujmujące odrębny poziom wodonośny. Ponadto
przedmiotowe
ujęcie będzie pracowało okresowo, ze stosunkowo niedużą
wydajnością,
co
nie
spowoduje
naruszenia
zasobów
dyspozycyjnych
eksploatowanego poziomu wodonośnego.
Urobek po wierceniach zostanie wywieziony, a teren prac uporządkowany i
zagospodarowany, w sposób uniemożliwiający migrację zanieczyszczeń
antropogenicznych w podłoże geologiczne.
9
11. ZALECENIA KOŃCOWE
11.1
Analiza warunków hydrogeologicznych analizowanego rejonu wskazuje na
możliwość wykonania otworu studziennego dla potrzeb zaopatrzenia w wodę
działki nr 206/7 w Łochowie na bazie czwartorzędowego poziomu
wodonośnego, zalegającego w przedziale głębokości ok. 3,0 – 23,0 m ppt.
11.2
Wnioskuje się o upoważnienie nadzoru hydrogeologicznego do korygowania
głębokości i konstrukcji otworu w zakresie 30 % założeń projektowych.
11.3
Nie przewiduje się negatywnego oddziaływania projektowanego otworu
studziennego na inne ujęcia lub na środowisko naturalne.
11.4
Niniejszy projekt prac geologicznych przedkłada w 4 egzemplarzach
Zleceniodawca tych prac właściwemu Organowi Administracji Geologicznej tj.
Staroście Powiatu Bydgoszcz.
11.5
Realizacja projektu może nastąpić dopiero po jego zatwierdzeniu przez w/w
Organ Administracji Geologicznej.
11.6
Wszelkie prace
hydrogeologa.
11.7
Po zakończeniu prac należy opracować dokumentację hydrogeologiczną
ustalającą zasoby eksploatacyjne ujęcia, którą należy w terminie 30 dni od ich
zakończenia przedłożyć celem przyjęcia właściwemu Organowi Administracji
Geologicznej.
11.8
Przedmiotowy projekt proponuje się zatwierdzić na okres 2 lat.
należy
wykonać
pod
stałym
nadzorem
uprawnionego
Opracowała:.....................................
mgr Agnieszka Siłacz
10