I Wstęp

Transkrypt

I Wstęp
1
PGG „Geoprojekt” Sp. z o.o. w Krakowie – dokumentacja geologiczno - inżynierska „Kraków –
ul. Wielogórska, Podgórki Tynieckie, budynek ceremonialny i zaplecza administracyjnego cmentarza”
I Wstęp
Dokumentację geologiczno - inżynierską dla projektu koncepcyjnego budynku
ceremonialnego i zaplecza administracyjnego cmentarza przy ul. Wielogórskiej i Podgórki
Tynieckie w Krakowie, sporządzono w PGG „Geoprojekt” Sp. z o.o. w Krakowie na zlecenie
Zarządu Cmentarzy Komunalnych w Krakowie, ul. Rakowicka 26, Inwestora zadania.
Dokumentację poprzedziło wykonanie projektu prac geologicznych, który został
zatwierdzony przez Prezydenta Miasta Krakowa dnia 08.12.2009 r. decyzją nr
WS-06.KS.7540-135/09.
Prace
terenowe
i
dokumentacyjne
wykonano
zgodnie
z
zatwierdzonym projektem prac geologicznych,.
Celem dokumentacji jest rozpoznanie warunków gruntowo - wodnych, ustalenie
parametrów geotechnicznych gruntów poszczególnych warstw geotechnicznych oraz ocena
geologiczno - inżynierska podłoża w miejscu projektowanej inwestycji. Projektowana
budowa
budynku
ceremonialnego
z
zapleczem
administracyjnym,
jest
częściowo
podpiwniczonym, obejmujący następujące elementy : A1 – budynek zasadniczy, niski,
częściowo podpiwniczony obejmujący strefę administracyjną, zaplecze ceremonii, oraz część
komercyjną, A2 – sala zgromadzeń ( kaplica ), budynek parterowy z antresolą wewnętrzną,
A3 – budynek funkcyjny, parterowy, niski. Posadowienie budynku projektuje się na ławach
żelbetowych. Ściany fundamentów i piwnic będą wykonane w technologii betonu
wodoszczelnego. Głębokość posadowienia do 2,5 m ppt w części podpiwniczonej.
Dokumentację sporządzono na podstawie :

zatwierdzonego projektu prac geologicznych

dziewięciu otworów geologicznych do głębokości 6,0 - 10,0 m ( łącznie 72 mb )

sondowań udarowych

badań makroskopowych i kontrolnych badań laboratoryjnych próbek gruntu i wody
gruntowej

materiałów archiwalnych Geoprojektu Kraków :
A. dokumentacja geotechniczna „Kraków – ul. Podgórki Tynieckie, cmentarz
komunalny”, 2007 r.
B. opracowanie fizjograficzne ogólne „Krakowski Zespół Miejski”, 1975 r.

wycinka mapy sytuacyjno – wysokościowej w skali 1 : 500

analizy i obliczeń inżynierskich
2
PGG „Geoprojekt” Sp. z o.o. w Krakowie – dokumentacja geologiczno - inżynierska „Kraków –
ul. Wielogórska, Podgórki Tynieckie, budynek ceremonialny i zaplecza administracyjnego cmentarza”
Ponadto wykorzystano :

mapę geologiczną Polski w skali 1 : 50 000, arkusze Kraków i Myślenice wraz z
objaśnieniami

pracę zbiorową „Kraków - środowisko geograficzne”, PWN Warszawa, 1972 r.

pracę zbiorową „Zasady sporządzania dokumentacji geologiczno - inżynierskich”,
Ministerstwo Środowiska Warszawa, 1999 r.

normy gruntowe
Prace terenowe dozorował oraz prace geodezyjne ( tyczenie i niwelacja wyrobisk )
wykonał technik geolog Jan Marszał.
II Położenie i rzeźba terenu
Teren dokumentowany znajduje się w zachodniej części Krakowa, dzielnicy VIII
Dębniki, przy ul. Wielogórskiej ( po jej północnej stronie ) około 250 m na zachód od
skrzyżowania z ul. Podgórki Tynieckie. Zlokalizowany jest na działkach nr 259/2, 259/3 i
259/4, obręb 79 Podgórze. Wg Dziennika Urzędowego Województwa Małopolskiego Nr 654,
poz. 3997 z dnia 20.10.2006 r. dokumentowany teren położony jest w całości w obrębie
Bielańsko - Tynieckiego Parku Krajobrazowego.
Morfologicznie jest to fragment Izolowanych Zrębów Bramy Krakowskiej ( Zrąb
Tyńca i Podgórek Tynieckich ) przechodzących w dolinę Wisły ( obniżenie Skotnickie ).
Obejmuje on końcową, wydłużoną ku wschodowi, część garbu schodzącego do szerokiego,
płaskiego obniżenia doliny Wisły. Teren równy, w części wschodniej ze skarpą o wysokości
ca 2 m, nachylony w kierunku południa. W części wschodniej spadki są większe i wynoszą ca
12 %, a w części zachodniej ca 4 %. Wysokości bezwzględne terenu zawierają się w
granicach 216 - 218,8 m npm. Teren zajęty jest przez nieużytki. Dolina poniżej
ul. Wielogórskiej jest prawie cały rok podmokła, choć w trakcie wierceń rów odwadniający w
tej części był suchy. Od strony zachodniej i północnej teren opracowania przylega do
kompleksu leśnego Bielańsko - Tynieckiego Parku Krajobrazowego. Na terenie opracowania
brak uzbrojenia podziemnego. Jest on własnością Gminy Kraków.
3
PGG „Geoprojekt” Sp. z o.o. w Krakowie – dokumentacja geologiczno - inżynierska „Kraków –
ul. Wielogórska, Podgórki Tynieckie, budynek ceremonialny i zaplecza administracyjnego cmentarza”
III Budowa geologiczna
Podłoże terenu opracowania jest zbudowane z osadów mioceńskich oraz osadów
czwartorzędowych.
Osady mioceńskie to iły warstw skawińskich, o stropie na głębokości od 3,8 do 6,8 m
ppt. Strop miocenu nachylony jest generalnie w kierunku południowego - wschodu ( rzędne
211,9 - 213,1 m npm ).
Powyżej zalegają osady czwartorzędowe. Są to osady rzeczne i wodno – lodowcowe
wykształcone w postaci piasków drobnych i średnich przykrytych warstwą mad i lokalnie
mad organicznych, o łącznej miąższości do ca 2,5 m. W obrębie mad występują miejscami
soczewki piasków.
Na powierzchni rozprzestrzenia się ciągłą warstwą gleba ( poziom próchniczny ) o
miąższości stwierdzonej wierceniami 0,2 m.
IV Warunki hydrogeologiczne
W podłożu terenu opracowania stwierdzono występowanie wody gruntowej strefy
saturacji ( nasycenia ) oraz grawitacyjnej wody wsiąkowej.
Woda gruntowa strefy saturacji, o zwierciadle ciągłym, swobodnym lub lokalnie lekko
naporowym warstwą nadległych gruntów spoistych wystąpiła w obrębie piasków, a poziom
jej stabilizował się na głębokości 1,05 - 1,60 m ppt, tj. rzędnych 214,54 - 217,23 m npm.
Spływ wody odbywa się w kierunku południowego – zachodu do cieków w obrębie doliny.
Obecny stan wody gruntowej jest stanem średnio - wysokim, w sierpniu 2008 r. woda
gruntowa w rejonie otworów nr 4 i 5 występowała na rzędnej ca 214,4 m npm, a więc ca 1 m
niżej. Wahania zwierciadła wody gruntowej zależne są od warunków atmosferycznych
( wielkości opadów i roztopów ), i mogą dochodzić do ca 0,5 m w górę i ca 1,5 m w dół od
stanu stwierdzonego. Grawitacyjną wodę wsiąkową w postaci intensywnych wypływów
stwierdzono w kilku otworach w południowej części terenu, w obrębie gruntów spoistych, na
głębokości 1,3 - 1,65 m ppt. W okresach wzmożonych opadów lub roztopów grawitacyjna
woda wsiąkowa może wystąpić na całym dokumentowanym terenie, płycej i w większych
ilościach.
4
PGG „Geoprojekt” Sp. z o.o. w Krakowie – dokumentacja geologiczno - inżynierska „Kraków –
ul. Wielogórska, Podgórki Tynieckie, budynek ceremonialny i zaplecza administracyjnego cmentarza”
Woda gruntowa pobrana do analizy z otworu nr 2 z głębokości 1,20 m ppt wykazuje
zgodnie z PN-80/B-01800 la1 - słabą agresywność węglanową CO2 względem betonu.
Zgodnie z wymaganiami normy EN 206-1:2000 wyniki analiz kwalifikują tę wodę do klasy
XA1. W dokumentacji archiwalnej woda gruntowa miała średnią agresywność węglanową.
V Charakterystyka warunków geologiczno - inżynierskich
Klasyfikację i charakterystykę gruntów przeprowadzono na podstawie prac polowych
- wierceń, sondowań i badań makroskopowych, kontrolnych badań laboratoryjnych próbek
gruntu, analizy materiałów archiwalnych oraz analizy i obliczeń inżynierskich zgodnie z
normami gruntowymi.
Pod warstwą gleby o miąższości stwierdzonej wierceniami 0,2 m występują grunty
rodzime rozpatrywane jako podłoże. Zostały one podzielone na cztery podstawowe warstwy
geotechniczne różniące się rodzajem i genezą. W ich obrębie wydzielono warstwy podrzędne
różniące się stanem i uziarnieniem. Grunty spoiste warstwy geotechnicznej II zaliczono do
grupy konsolidacji geologicznej C, a warstwy IV do grupy D. Parametry geotechniczne
gruntów poszczególnych warstw geotechnicznych ustalono metodą A i B ( zgodnie z PN81/B-03020 ), a ich wartości charakterystyczne przedstawiono w tabeli załącznika nr 3
„Legenda do przekrojów”. Przestrzenny układ warstw obrazują wykonane przekroje
geologiczno - inżynierskie ( załącznik nr 5 ).
Warstwa geotechniczna I – to wilgotne i miękkoplastyczne ( o średnim IL = 0,55 ) namuły
gliniaste, zawierające 6,0 % części organicznych. Zostały stwierdzone tylko w otworze nr 8,
bezpośrednio pod glebą, w postaci soczewki o miąższości 1,1 m.
Warstwa geotechniczna II – obejmuje czwartorzędowe grunty spoiste, w stanie
miękkoplastycznym ( warstwa IIa ) oraz plastyczne ( warstwa IIb ).
Warstwa geotechniczna IIa – reprezentowana jest przez wilgotne oraz miękkoplastyczne ( o
średnim IL = 0,56 ) piaski gliniaste, gliny, gliny piaszczyste i gliny pylaste, miejscami z
przewarstwieniami piasków i domieszkami części organicznych do 4,5 %. Wystąpiły prawie
na całym terenie opracowania ( z wyjątkiem rejonu otworu nr 8 ) bezpośrednio pod glebą oraz
na głębokości do 3,5 m, w postaci warstw i soczewek o miąższości od 0,8 do 2,1 - 2,4 m
( otwory nr 4 i 9 ).
5
PGG „Geoprojekt” Sp. z o.o. w Krakowie – dokumentacja geologiczno - inżynierska „Kraków –
ul. Wielogórska, Podgórki Tynieckie, budynek ceremonialny i zaplecza administracyjnego cmentarza”
Warstwa geotechniczna IIb - to wilgotne i plastyczne ( o średnim IL = 0,38 ) piaski gliniaste,
pyły, pyły piaszczyste i gliny pylaste miejscami z przewarstwieniami piasków i domieszkami
części organicznych do 3,0 %. Stwierdzono je miejscami na głębokości 1,0 - 1,3 m lub
bezpośrednio pod glebą, gdzie osiągnęły miąższość 0,4 - 1,6 m.
Warstwa geotechniczna III – obejmuje grunty niespoiste – piaski drobne ( warstwa IIIa i
IIIb ) oraz piaski średnie ( warstwa IIIc ).
Warstwa geotechniczna IIIa – reprezentowana jest przez nawodnione oraz luźne ( o średnim
ID = 0,20 ) piaski drobne, stwierdzone lokalnie ( otwory nr 5, 6 i 7 ), na głębokości 1,7 - 3,6
m, w postaci soczewek miąższość 0,5 - 1,1 m w obrębie piasków innych warstw.
Warstwa geotechniczna IIIb – zaliczono do niej wilgotne a poniżej zwierciadła wody
gruntowej nawodnione oraz średnio zagęszczone ( o średnim ID = 0,45 ) piaski drobne oraz
piaski średnie z przewarstwieniami gruntów spoistych. Grunty tej warstwy wystąpiły lokalnie,
na głębokości 1,0 - 3,8 m lub bezpośrednio pod glebą, osiągając miąższość 0,2 - 0,8 m.
Warstwa geotechniczna IIIc – to wilgotne a poniżej zwierciadła wody gruntowej nawodnione
oraz średnio zagęszczone ( o średnim ID = 0,45 ) piaski średnie, miejscami w stropie z
domieszką części organicznych. Wystąpiły na całym terenie opracowania, pod madami i
piaskami warstwy IIIb, tj. na głębokości od 1,7 do 4,2 m, osiągając miąższość od 0,4 do 2,5
m. Zawierają soczewki mad i piasków innych warstw.
Warstwa geotechniczna IV – obejmuje mioceńskie grunty bardzo spoiste – iły, w stanie
twardoplastycznym ( warstwa IVa ) oraz półzwartym i zwartym ( warstwa IVb ).
Warstwa geotechniczna IVa - to wilgotne i twardoplastyczne ( o średnim IL = 0,15 ) iły i iły
pylaste. Grunty te stwierdzono na całym terenie opracowania, na głębokości od 3,8 do 6,8 m
( rzędne 211,9 - 213,1 m npm ), i o miąższości stwierdzonej od 0,4 do ponad 2,0 m.
Warstwa geotechniczna IVb – reprezentowana jest przez mało wilgotne oraz półzwarte i
zwarte ( o IL = 0,0 ) iły. Wystąpiły pod iłami warstwy IVa, na głębokości 5,0 - 8,0 m, i do
głębokości 6 - 10 m nie zostały przewiercone.
VI Ocena warunków geologiczno - inżynierskich
1.
Projektowana jest budowa budynku ceremonialnego z zapleczem administracyjnym,
częściowo podpiwniczonym, obejmujący następujące elementy : A1 – budynek
zasadniczy, niski, częściowo podpiwniczony obejmujący strefę administracyjną, zaplecze
6
PGG „Geoprojekt” Sp. z o.o. w Krakowie – dokumentacja geologiczno - inżynierska „Kraków –
ul. Wielogórska, Podgórki Tynieckie, budynek ceremonialny i zaplecza administracyjnego cmentarza”
ceremonii, oraz część komercyjną, A2 – sala zgromadzeń ( kaplica ), budynek parterowy
z antresolą wewnętrzną, A3 – budynek funkcyjny, parterowy, niski. Posadowienie
budynku projektuje się na ławach żelbetowych, na głębokości do 2,5 m ppt w części
podpiwniczonej.
2.
Projektowany obiekt proponuje się zaliczyć do drugiej kategorii geotechnicznej przy
złożonych warunkach gruntowych ( zgodnie z Rozporządzeniem MSWiA z dnia
24.09.1998 ).
3.
Wykonane w ramach niniejszej dokumentacja geologiczno - inżynierskiej prace polowe,
badania laboratoryjne i prace dokumentacyjne pozwoliły na osiągnięcie pełnego stopnia
zamierzonego celu.
4.
Warunki gruntowe złożone – podłoże jest uwarstwione. Pod warstwa gleby występują
zmienne grunty : słabonośne i słabe warstw geotechnicznych I, II i IIIa oraz średnionośne
warstw IIIb i IIIc, podścielone na głębokości 1,7 - 4,2 m średnionośnymi piaskami
warstw IIIb i IIIc, zawierającymi miejscami soczewki gruntów słabych warstwy IIIa. Iły
miocenu występują od głębokości 3,8 - 6,8 m ppt.
5.
Warunki wodne - woda gruntowa o zwierciadle ciągłym, swobodnym lub lokalnie lekko
naporowym wystąpiła w obrębie piasków, a poziom jej stabilizował się na głębokości
1,05 - 1,60 m ppt, tj. rzędnych 214,54 - 217,23 m npm. Spływ wody odbywa się w
kierunku południowego – zachodu do cieków w obrębie doliny. Wahania zwierciadła
wody gruntowej zależne są od warunków atmosferycznych ( wielkości opadów i
roztopów ), i mogą dochodzić do ca 0,5 m w górę i ca 1,5 m w dół od stanu
stwierdzonego. Grawitacyjną wodę wsiąkową w postaci intensywnych wypływów
stwierdzono w kilku otworach w południowej części terenu, w obrębie spoistych gruntów
rzecznych, na głębokości 1,3 - 1,65 m ppt. W okresach wzmożonych opadów lub
roztopów grawitacyjna woda wsiąkowa może wystąpić na całym dokumentowanym
terenie, płycej i w większych ilościach.
6.
Woda gruntowa agresywna węglanowo względem betonu.
7.
Przy założonej głębokości posadowienia części podpiwniczonej elementu A1 ca 2,5 m
ppt nastąpi ono na zmiennych gruntach warstw geotechnicznych IIa, IIb lub IIIc, poniżej
ciągłego zwierciadła wody gruntowej. Niezbędne będzie stałe obniżenie zwierciadła
wody gruntowej lub obniżenie na czas budowy przy posadowieniu w szczelnej wannie.
Część niepodpiwniczona posadowiona będzie na zmiennych gruntach warstw
geotechnicznych IIa, IIb, IIIb i IIIc.
7
PGG „Geoprojekt” Sp. z o.o. w Krakowie – dokumentacja geologiczno - inżynierska „Kraków –
ul. Wielogórska, Podgórki Tynieckie, budynek ceremonialny i zaplecza administracyjnego cmentarza”
8.
Przy założonej głębokości posadowienia elementu A2 ca 1,2 m ppt nastąpi ono na
zmiennych gruntach warstw geotechnicznych IIb, IIIb i IIIc.
9.
Przy założonej głębokości posadowienia elementu A3 ca 1,2 m ppt nastąpi ono na
słabonośnych i słabych gruntach warstw geotechnicznych IIa i IIb.
10. Wybór rodzaju i poziomu posadowienia powinno się oprzeć na analizie współpracy
podłoża z budowlą, popartej odpowiednimi obliczeniami. Z uwagi na zaleganie w
podłożu gruntów o dużej zmienności parametrów wytrzymałościowych mogą wystąpić
nierównomierne osiadania. Zaleca się przeprowadzenie obliczeń II stanu granicznego, a
przy niekorzystnym wyniku przeanalizowanie pośredniego sposobu posadowienia
fundamentów np. wymiana gruntów słabonośnych ( całkowita lub częściowa ) na
podsypkę piaszczysto – żwirową zagęszczoną, studnie, pale itp.
11. Podsypka powinna mieć odpowiednią ( wynikającą z obliczeń ) grubość. Należy ją
układać na cienkiej ( 10 - 20 cm ) warstwie chudego betonu lub warstwie materiału
grubookruchowego wciśniętego w dno wykopu.
12. Przy wymianie gruntów zwraca się uwagę na napięte zwierciadło wody gruntowej, które
będzie utrudniać prowadzenie prac ziemnych. Może się okazać niezbędnym obniżenie
zwierciadła wody gruntowej, np. przy pomocy igłofiltrów.
13. Wszelkie roboty ziemne należy prowadzić z dużą ostrożnością i starannością. Ściany
wykopów należy bezwzględnie zabezpieczać przed osuwaniem się.
14. Przy podpiwniczeniu
typ
izolacji
przeciwwilgociowej
należy
dostosować
do
udokumentowanych warunków gruntowo – wodnych – woda gruntowa powyżej poziomu
posadowienia !
15. W podłożu placu wejściowego i placu techniczno - manewrowego występują grunty
bardzo wysadzinowe – pyły piaszczyste i gliny pylaste w stanie miękkoplastycznym i
plastycznym. Grupy nośności podłoża określono dla warstwy bezpośredniego wpływu
podłoża na nawierzchnię zgodnie z „Katalogiem Typowych Konstrukcji Nawierzchni
Podatnych i Półsztywnych” IBDiM, Warszawa 1997. Jest to grupa nośności G4. Podłoże
należy doprowadzić do grupy nośności G1 zgodnie z „Katalogiem ...” jednym z
wymienionych tam sposobów ( pkt. 5.2. ). W miejscach występowania w podłożu
gruntów miękko plastycznych i plastycznych ustalenie grupy nośności podłoża oraz
konstrukcji nawierzchni wymaga indywidualnych studiów i obliczeń.
16. Na terenie dokumentowanym i w jego sąsiedztwie nie stwierdzono występowania
zjawisk i procesów geodynamicznych.
8
PGG „Geoprojekt” Sp. z o.o. w Krakowie – dokumentacja geologiczno - inżynierska „Kraków –
ul. Wielogórska, Podgórki Tynieckie, budynek ceremonialny i zaplecza administracyjnego cmentarza”
17. Projektowana inwestycja należy do inwestycji mogących znacząco oddziaływać na
środowisko ( wg Rozporządzenia Rady Ministrów dnia 9 listopada 2004 r., w sprawie
określenia rodzajów przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko oraz
szczegółowych uwarunkowań związanych z kwalifikowaniem przedsięwzięcia do
sporządzenia raportu o oddziaływaniu na środowisko - Dz. U. nr 257 poz. 2573 z dnia 3
grudnia 2004 r.) – zgodnie z §3.1 pkt. 67.
18. Zgodnie z art. 122 ust. 1 pkt. 8 ustawy z dnia 18.07.2001 Prawo wodne ( Dz. U. nr 115,
poz. 1229 ) przy odwodnieniu, gdy zasięg leja depresji wykracza poza granice terenu
będącego własnością Inwestora, wymagane jest uzyskanie pozwolenia wodno –
prawnego.
mgr inż. Jan Płoskonka
9
PGG „Geoprojekt” Sp. z o.o. w Krakowie – dokumentacja geologiczno - inżynierska „Kraków –
ceremonialny i zaplecza administracyjnego cmentarza”
ul. Wielogórska, Podgórki Tynieckie, budynek
Zestawienie wyników badań laboratoryjnych
5x6
mpl
11
2,18
2,06
2,5
3,0
2,8
18,60
Stopień
plastyczności IL
mpl
tpl
mpl
10
20,50
29,90
17,20
27,65
16,60
27,65
18,60
22,00
Wskaźnik
plastyczności IP
5x5
2x2
5x6
9
2,5
Granica
plastyczności wP
mpl
8
I
IV
I
IV
I
IV
I
I
I
I
I
I
IV
I
I
I
Granica płynności
wL
nw
Gęstość objętościowa
[t/m3]
7
mpl
tpl
mpl
pzw
mpl
pzw
mpl
pl
Wilgotność naturalna
wn [%]
6
6x6
2x2
3x3
0x0
nw
0x0
nw
2x2
Straty wagowe przy
żarzeniu [%]
5
w
w
w
mw
w
mw
w
w
w
w
w
w
w
w
m
w
Zawartość CaCO3
4
GpH+Pd, c. szara
I , szara
Pg, brąz
I, szara
Pg, brąz
I, szara
PgH, c. szara
H, brąz szara
Ps, szara
PgH/GpH, c. szara
Pd, żółta
G// , brąz
I , szara
Nmg, c. brun.
Ps, brąz
GH, c. brąz
Stan gruntu
3
NW
NW
NW
NW
NW
NW
NW
NW
NU
NW
NU
NW
NW
NW
NU
NW
Liczba wałeczkowań
2
1,9
4,9
3,3
9,0
3,8
7,6
2,4
1,8
2,3
2,0
3,8
1,5
4,8
1,1
1,9
1,5
Rodzaj gruntu
i barwa
Wilgotność
Głębokość pobrania
próby [m ppt]
1
1
1
2
2
3
3
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
Rodzaj
próby
Nr
otw.
Konsystencja
12
13
14
15
20,0
12,2
7,8
0,56
2,08
28,0
18,2
9,8
0,38
30,8
15,8
15,0
0,55
1,99
22,40
6,0
24,00
2,03
4,5
23,00
2,06